KR100188481B1 - 유전기질과 도금기질을 직접 전기도금 하는 방법 - Google Patents

Abstract

비전도 기질의 직접적인 전기도금 방법과 그로인해 만들어진 도금된 기질은, 기질표면의 적어도 한부분의 상에 초미립 콜로이드 금속 촉매의 강흡착되고 균일한 전도층을 형성하기 위해 귀하고 값비산 금속과 주석의 초미립 콜로이드성 분산물을 포함한 비산성의 수용성 염용액으로 비전도 기질이 우선 처리된다는 것으로 공고되었다. 그리고나서, 전도층은 무전해도금, 변환코팅, 선택적인 도금용액 첨가제 없이 직접 전기도금을 한다.

Description

[발명의 명칭]

유전 기질과 도금 기질을 직접 전기 도금하는 방법

[발명의 배경]

[본 발명의 기술 분야]

본 발명은 유전 기질(誘電基質) 표면에 금속을 직접 전기 도금하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 도금 금속의 전파(傳播)를 개시하기 위한 예비적인 무전해 도금, 변환 피막(conversion coatings), 용액 첨가제, 전도성 클립 등을 요함이 없이 비전도성 기질이나 유전 기질의 표면에 금속을 직접 전기 도금하는 신규한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 복층 구조의 적층식 회로 기판과 구리 피복 기질류에 적용될 수 있고, 특히 일반적인 도금 절차나 미피복 기질류 또는 성형된 회로 소자류에 매우 적합하다. 더욱이, 관통 구멍의 종횡비(aspect ratio)의 증가를 통하여 회로 밀도가 증가되게 하는 것 외에도, 본 발명의 방법과 그러한 방법에 따라 생산된 도금된 기질류는 실질적인 도금 및 제작 경비를 감소시킨다.

[선행 기술의 설명]

유전 기질 표면의 금속 도금법은 당업계에 다수 알려져 있고, 이러한 도금법들은 인쇄 전기 회로 기판의 생산에 유용하다는 것이 입증되었다. 일반적으로 말하면, 유전 기질 표면의 금속 도금은 우선 그 표면을 무전해로 형성된 금속 피착물(被着物)을 촉매 작용에 의해 수용하도록 만들고, 이어서 무전해로 형성된 전도성 금속 피착물 위에 도금 금속을 전착(電着)함으로써 달성된다. 비전도성 기질 위에 전도성 금속층을 형성함에 있어서 효율적이지만, 그러한 다단계의 무전해 도금법은 비용이 고가이고 무전해층의 화학적 취약성과 엄격한 공정 관리의 필요성 때문에 이들의 적용에는 한도가 있다. 또한, 그러한 방법은 매우 해롭고 유독성 물질의 사용을 요하기 때문에 무전해 도금의 공정에는 여러 가지 제약이 상존하고 있다.

무전해 도금 단계의 소거를 통하여 이들 제약을 극복하고 관련 경비를 줄이며 건강에 해로운 위험을 감소시키려는 노력들은 일부만이 성공을 거두었다. 일반적으로, 이들 선택적인 방법론들은 무전해 도금 대신에 기질을 전도성 물질로 피복하는 것과 같은 추가의 단계들로 대체하는 것이다. 무전해 도금 금속층 대신에 흑연 피막 또는 전도성 금속 분말 피막을 사용함으로써 유전체의 직접 도금을 달성하여 왔으나, 이들 방법도 마찬가지로 장애가 되고 이들 자체의 단점을 지니고 있다.

더욱 상세히 설명하자면, 산성 용액 중에 녹인 염화팔라듐과 염화주석으로 이루어진 최초의 무전해 도금 촉매계는 1940년대 말에서 1950년대 초에 개발되었다. 예를 들어, 미합중국 특허 제2,702,253호[베르그스트롬(Bergstrom)]에는. 우선 산성의 염화주석 용액 내에서 유전 기질을 침지시키고, 이어서 염화팔라듐 용액 중에서의 활성화에 의하여 감광시키는 2단계의 공정이 기재되어 있다. 그러한 촉매 작용에 의해 활성화된 표면은 무전해 도금조 중에 들어 있는 적절한 성분들의 산화에 의해 무전해로 형성된 금속 피복층의 생성이 촉진된다. 이 초기의 무전해 피복된 전도성 금속층은 종래의 전기 도금법에 의해 도금될 수 있었다. 그러나, 이 2단계의 촉매계에는 중요한 단점이 있었다.

예를 들어, 절연성 유전 기질의 양면에 구리로 피복된 전도성 표면이 있는 인쇄 회로 기판을 생산함에 있어서, 회로 기판을 관통하는 구멍들을 형성함으로써 회로 기판의 양측면의 전도체 사이에 전기적 연결을 이루고, 이어서 전도성층을 상호 연결하기 위해 관통 구멍(through hole)의 표면에 전도성 물질을 도금하는 것은 관행으로 되어 있다. 관통 구멍의 표면을 전도성 금속으로 도금하기 위해 2단계의 무전해 피복 공정을 이용할 때, 염화팔라듐 용액을 실질적으로 제거하여야 했던 기질의 구리 피복 표면 위에 팔라듐 금속의 불필요한 순간 피막(flash coating)을 생성시키게 한다는 사실을 알게 되었다. 그 결과, 이것은 비경제적이고 매우 고가의 공정임이 밝혀졌다.

비전도성 기질 재료에 의해 분리된 다수의 전도성층이 있는 복층 구조의 적층식 회로 기판의 전도층을 연결하는 데에는 관통 구멍도 역시 사용된다. 불행하게도, 무전해 도금에 사용되는 산성 촉매 용액은 복층 기질의 흑동(黑銅) 산화물층을 공격하여, 구리층과 비전도성층 사이에 화학적 오염과 부식을 일으킬 수 있는 공동(空洞)이나 틈새를 형성하게 되며, 이로 인해 그들 층의 전도성을 방해한다.

촉매 공정에서의 개선에는 단일 용액 중에서 감광 작용과 활성화 단계들을 조합한 혼합된 팔라듐/주석 촉매계의 형성이 포함되었다. 그 대표적인 촉매계는 미합중국 특허 제3,011,920호[쉬플레이(shipley)]에 개시되어 있다. 이들 단일 단계의 촉매조는 다양한 양의 염화팔라듐과 염화주석이 용해되어 콜로이드성 현탁액을 생성하는 고농도의 염산(HCl)을 함유하는 수용액으로 형성되었다. 상기 최초의 2단계 촉매 공정에 대한 개선에도 불구하고, 이들 혼합 촉매 용액은 불안정성과 도금조 용기의 벽면 위에 대한 금속의 무차별 피착(被着)을 일으키기 때문에 주의깊은 감시와 조정을 요한다. 이들 결점에도 불구하고 초기의 금속층의 무전해 피복은 비금속 표면을 금속화하는 데 사용된 실제로 모든 공정의 중합 부분이 되어 왔다.

무전해 피복 공정의 실질적인 결점을 피하기 위한 그 후의 시도는 미합중국 특허 제3,099,608호[라도프스키(Radovsky)등]에 개시되어 있다. 이 공정은 준콜로이드성(semi-colloidal)팔라듐의 얇은 비전도성층 위에 금속을 직접 전기 도금함으로서 무전해 도금 단계의 필요성을 회피하려고 시도하였다. 이 비전도성 팔라듐막은 무전해 금속 피복법에 사용되는 동일한 팔라듐/주석 촉매 용액을 이용하여 기질의 표면에 피착된다. 상기 팔라듐 피막층은 비전도성(저항은 대략 관통 구멍당 8×10⁷Ω임)이지만, 기록에 의하면 그 피막 위에 전기 도금하는 것은 가능하였다. 그러나, 전기 도금된 금속의 피착은 전도성 표면과 비전도성 팔라듐 촉매 피막층의 경계면에서만 시작되었다. 그러므로, 전기 도금된 금속층의 전파는 이 경계면으로부터 팔라듐층에 따라 결정축에 맞추어 성장하게 되고, 그 결과 이 층에 대한 직접적인 금속 피착 공정은 매우 느린 공정이었다. 더욱이, 클립과 기질 사이의 경계면에서 전착(電着)이 개시되도록 기질에 전도성 금속 도금 클립을 부착하는 것이 필요한 경우가 종종 있었다. 도금 클립이 없으면, 이 공정은 전도성 표면에 인접한 부위에서 비전도성 기질을 전기 도금하는 데 제약을 받았다. 추가의 결점은 효율적인 전도체를 구성하는 데 충분한 도금이 보장되도록 비교적 큰 관통 구멍들이 필요하다는 것이었다.

직접 도금에 대한 또 다른 방법은 영국 특허출원 GB 2,123,036A[모리세이(Morrissey)등]에 기재되어 있다. 이 방법은 선택적인 도금조 첨가제의 사용을 통해 미리 전도성 금속을 무전해 피착시킬 필요성이 없이 비금속 표면을 전기 도금하는 방법을 제공하였다. 종전의 방법론과 관련하여, 도금할 비전도성 표면은 촉매 작용을 하는 팔라듐/주석 용액으로 먼저 처리하여 그 표면 위에 금속성 부위를 형성하였다. 그리고 나서, 상기 비전도성 표면 위에서 촉매 작용으로 형성된 금속성 부위에의 피착을 억제하는 일이 없이 도금에 의해 형성된 금속 표면에의 금속 피착을 억제하는 것으로 보고된 전기 도금 용액 중에서 표준 첨가제를 이용함으로써 전기 도금을 수행하였다. 전술한 미합중국 특허 제3,099,608호의 직접 도금법과 관련하여, 이 방법은 전기 도금된 금속 피착의 개시와 전파를 위해 금속성 부위에 인접한 전도성 표면의 존재도 역시 필요로 하였다.

이 방법론의 한가지 단점은 그 공정의 전류 밀도 요건 때문에 비교적 큰 관통 구멍을 도금하는 것이 한정된다는 사실이었다. 더욱 상세히 설명하자면, 일반적으로 이 공정에 사용되는 전기 도금의 전류 밀도는 3∼6A/dm²정도이었다. 이 도금 공정을 개시하기에 필요한 회로 밀도는 실질적으로 감소될 수 없기 때문에, 관통 구멍들의 지름 감소로 인하여 그들이 금속으로 채워지게 되고, 이로 인하여 공정의 적용성이 제한되었다. 이 공정의 또 다른 단점은 전착된 금속이 처리된 관통 구멍 벽면 이외에 피복된 기질의 전도성 표면 전체를 도금한다는 것이다. 이것은 석출과 이어서 추가의 도금 금속의 제거를 초래하므로, 불필요하게 공정 비용을 증가시키는 원인이 되었었다.

이 공정에 대한 또 다른 제한은 현대의 패턴 도금 회로 기판 구성 기술에 적용할 수 없다는 것이다. 패턴 도금 공정에 있어서, 금속의 전착은 기질을 감광성 포토레지스트(photoresist)로 영상 처리하여 회로 패턴을 형성한 후까지 일어나지 않는다. 결과적으로, 전기 도금된 금속은 기질의 전체 표면을 덮지 못하게 된다. 불행하게도, 감광성 포토레지스트의 응용과 개발에 앞서 기질의 전도성 피복 처리에는 관통 구멍 벽면에 이미 피복된 불연속의 금속성 부위를 용해 또는 방출하는 것으로 밝혀진 화학 약품이 이용된다. 결국, 관통 구멍을 직접 전기 도금하는 것은 불가능하게 되고, 이 방법을 패턴 도금에 사용하기에 부적합하게 만든다.

직접 도금에 대한 별법이 유럽 특히 제0,298,298A2 [블래돈(Bladon)]에 기재되어 있다. 이 방법은 흡착된 콜로이드 표면 피막이 직접 전기 도금용 기부(基部)로서 기능할 수 있는 화학적으로 내식성인 변환 피막으로 전환시킨 변환 처리 후에 비전도성 표면을 전기 도금하기 위한 방법이었다. 유사한 방법이 미합중국 특허 제4,810,333호[갈라(Gulla)등]에 개시되어 있다. 변환 피막은 패턴 도금 기술에서 발견되는 화학적 처리에는 견디지만, 이 공정은 비전해 도금만큼 복잡하고 처분하기 어렵고 고가의 위험한 화학 약품을 사용한다. 변환 피막의 그 밖의 단점은 직접 전기 도금을 달성하는 데 비교적 높은 전류 밀도가 요구된다는 것이다. 이것이 이들 공정을 큰 관통 구멍의 도금에 국한시킨다.

따라서, 본 발명의 주목적은 비전도성 기질의 표면에 금속을 직접 전기 도금하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 변환 처리나 전기 도금 용액에 첨가제를 필요로 함이 없이 비전도성 기질의 표면에 금속층을 직접 도금하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 패턴 도금 공정에 이용하기에 특히 적합한 비전도성 기질들을 직접 전기 도금하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 더욱이, 본 발명의 목적은 높은 도금 전류 밀도와 이에 상응하는 지름이 큰 관통 구멍을 필요로 함이 없이 비전도성 기질의 표면을 직접 전기 도금하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 그 밖의 목적은 고밀도 회로 구조물과 성형된 회로 및 복층 회로기판에 적용하기에 특히 적합한, 직접 전기 도금된 유전 기질과 처리된 기지를 제공하는 것이다. 본 발명의 추가의 목적은 직접 전기 도금된 유전 기질 회로 기판과 패턴 도금된 성형 회로들을 제공하는 것이다.

[발명의 요약]

일반적으로, 본 발명의 전술한 목적들은 전기 도금에 앞서 기질의 표면에 균일한 전도성 촉매 금속층을 피복시키기 위해 팔라듐과 주석 등의 귀금속 촉매의 초미립 콜로이드성 용액을 사용함으로써 비전도성 물질의 표면에 금속을 직접 전기도금하기 위한 신규의 방법을 제공함으로써 달성된다. 이와 같이 하여 생성시킨 전도성 콜로이드층은 극히 내구성이며, 패턴 도금 공정 중에 일반적으로 처하게 되는 조건에 잘 견딜 수 있다. 더욱이, 당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 본 발명의 초미립 콜로이드성 전도층에 의해 직접 도금의 전류 밀도 요건을 완화시키고, 그 결과 고밀도의 인쇄 회로 기판과 지름이 매우 작은 관통 구멍이 있는 성형 회로가 항상 용이하게 생산된다. 본 발명의 추가의 장점은 초미립 촉매의 콜로이드성 용액이 비산성(非酸性)이므로, 이것이 구리 산화물층을 공격하지 못하기 때문에 복층의 인쇄회로 기판들에 사용하기에 특히 적합하다는 것이다.

특히, 본 발명의 방법은 적어도 그 표면의 일부가 초미립 콜로이드성 금속이 강하게 흡착된 균일한 전도성층으로 피복된 비전도성 기질을 직접 전기 도금하는 단계를 포함한다. 이것은 팔라듐과 주석의 초미립 콜로이드성 분산 용액으로 비전도성 기질의 표면을 처리하여 콜로이드성 물질이 피복된 균일한 전도성층을 형성하고, 이어서 이 전도성층 위에 직접 전기 도금하는 단계에 의해 완성될 수 있다. 소망하는 경우, 본 발명의 방법은 전기 도금 전에 약염기성 촉진 용액으로 초미립 전도성 콜로이드층을 처리하는 추가 단계를 포함할 수도 있다. 촉매 처리된 유전기질은, 콜로이드 전도성층의 방출이나 그 밖의 손상없이 촉매 처리에 뒤이어 건조하거나 조작할 수 있으므로, 직접 전기 도금하기 전에 패턴 도금 공정에 포함시킬 수 있다.

초미립 콜로이드성 촉매 용액은 비산성 포화 염수용액을 이용하는 다단계 공정으로 형성될 수 있다. 상기 염수용액은 염화나트륨 또는 기타 할로겐염으로 포화되는 것이 좋다. 상기 용액은 2개의 부분으로 분할되는데, 그 제1부분에는 유효량의 귀금속염을 용해하고, 제2부분에는 상대적으로 과량의 염화제일주석 또는 기타 할로겐염을 용해한다. 이어서, 이들 용액을 혼합하고 용량을 감소시켜 고도로 분산되고 균일하며 안정한 초미립 콜로이드성입자의 과포화 농축액을 형성한다. 사용전에 큰 콜로이드 입자들을 제거하기 위해 숙성시키거나 경사(傾瀉) 처리하여야 하는 종래 기술의 촉매 용액과는 달리, 본 발명의 과포화 농축액은 입자의 침전을 일으킴이 없이 무한히 저장될 수 있으며 경사 처리할 필요도 없다.

그 다음에, 농축된 촉매 용액은 염수용액을 사용하여 10대 1의 비율로 희석하고 도금할 기질 침지용 촉매조를 마련한다. 이와 같이 하여 조제된 촉매 용액으로 유전 기질을 처리함으로써, 그 기질의 표면에 초미립 콜로이드성 금속이 강력하게 피착된 균일한 전도성층이 피복된다. 콜로이드성층은 충분한 전도성이 있으므로, 치리된 기질은 용해된 도금 금속을 함유하는 전해 전지 내에 전극으로서 이용될 수 있다. 전해질 용액 내에 잠긴 촉매 처리된 기질 전극과 제2전극 사이에 전류를 흐르게 함으로써 기질의 표면에는 도금 금속이 직접 전기 도금된다.

처리된 기질면에 피착된 초미립 콜로이드성 금속이 강력하게 흡착된 전도층은 매우 안정하고 내성이 강하다는 점을 강조하고자 한다. 따라서, 전기 도금하기 전에 콜로이드성 금속이 강력하게 흡착된 전도층을 손상시키는 일이 없이 처리된 기질을 더 처리하는 것도 역시 가능하다. 이러한 추가 공정은 현대식 패턴 도금 기법에 흔히 수반되는 패턴 형성 단계를 포함할 수 있다. 촉매 금속이 강력하게 흡착된 층은 전도성이 있으므로, 본 발명의 방법은 구리 박지(薄紙)가 부착된 층이 최초의 기질에 포함되지 않은 경우에는 비도금 기질 및 성형 회로에 사용하는 데 특히 적합하다.

본 발명의 방법의 또 다른 이점은 강력하게 흡착된 전도성 촉매층을 직접 전기 도금하는 것이 종래의 기질 도금법에 비하여 크게 감소된 전류 밀도에서 이루어질 수 있다는 점이다. 따라서, 본 발명의 방법은 직경이 작은 관통 구멍을 도금함에 있어서, 이 구멍 내에 전도성 금속을 채우는 일이 없이도 도금할 수 있게 해준다. 이러한 특징은 부품을 미세한 도선으로 도금 기질에 부착시키는데 유리하며, 종래의 도금 공정에서 직경이 큰 관통 구멍으로 얻을 수 있던 것보다 회로 밀도가 더 높은 인쇄 회로 기판을 제작하는 데 유리하다.

본 발명의 방법 및 본 방법에 의해 제조된 촉매 도금 또는 전기 도금된 기질의 다른 목적과 특징은 후술하는 상세한 설명으로부터 당업자에게 더욱 명백해질 것이다.

[발명의 상세한 설명]

광범위한 견지에서 보면, 본 발명의 방법은 비산성의 염수용액 내에서 염화 팔라듐/염화주석 용액과 같은 귀금속 용액을 조제할 수 있다는 놀라운 발견에 근거한 것이다. 더욱 중요한 것은, 본 발명의 교시에 따라 이들 용액을 변형 및 개선함으로써 공지되거나 이미 존재하는 촉매 용액의 촉매 콜로이드 입자에 비하여 훨씬 작고 잘 분산되는 촉매 콜로이드 입자가 생설될 수 있고, 그 결과 이들 입자는 고체 표면에 흡착되어 균일한 전도성 촉매층을 형성하는 데 매우 효율적이라는 점이다.

비산성 촉매 용액은 모두 계류 중인 본 발명의 발명자에 의한 1989년 1월 11일자 국제 출원 제PCT/US89/00102호, 1988년 9월 2일자 미합중국 특허 제239,935호 및 1988년 1월 12일자 일본국 특허 출원 제63/3133호의 일반적인 주제이다. 이 일반적인 종류의 비산성 팔라듐/주석 촉매 용액에 대한 개선을 통하여 비전도성 기질면에 우선적으로 고착되는 초미립 촉매 콜로이드성 입자를 생성하게 되는데, 상기 입자는 그 입자가 고착되어 형성된 금속 표면층은 도금 용액 첨가제, 변환 피막 또는 무전해 금속 피막을 요하는 일이 없이 직접 전기 도금을 하기에 충분한 전도성을 가질 만큼 균일하고 강하게 고착된다.

더욱이, 본 발명의 방법은 흔적량의 염산(HCl)의 부재하에 초미립 전도성 콜로이드 촉매층의 강력한 흡착이 일어나므로, 회로기판의 관통 구멍 표면을 따라 노출되는 흑동(黑銅) 산화물층이 침식되지 않기 때문에, 특히 복층 회로 기판 및 구리 도금 유전 기질에 적용될 수 있다.

더구나, 본 발명의 방법을 통하여 유전 기질의 표면에 피착되는 전도성의 초미립 콜로이드층의 내성이 매우 강하다는 점을 강조하고자 한다. 따라서, 직접 도금하기 전에, 초미립 콜로이드층은 패턴 도금 및 영상 형성에 흔히 수반되는 처리단계를 견딜 수 있으므로, 본 발명의 방법 및 본 방법으로 제조된 회로 기판은 특히 비도금 기질 및 성형 회로 뿐만 아니라 현대식 패턴 도금 공정에도 매우 적합하다.

또한, 당업자는 본 발명의 방법이 실질적으로 그 방법으로 생성된 금속 도금을 개선하면서도 비용이 소요되는 무전해 금속 도금 방법론의 필요성 및 이에 수반되는 공정상의 한계가 효율적으로 소거된다는 것을 알게 될 것이다. 더욱이, 선행 기술의 방법론과는 달리, 본 발명은 효율적인 금속 피착에 필요한 총 단계 수를 실질적으로 감소시키면서도 무전해 도금을 배제하게 된다. 또 다른 이점으로는, 무전해 도금, 선행 기술의 변환 피막 또는 용액 첨가제의 필요성을 소거함으로서, 이러한 선행 기술의 공정에 수반되는 고가의 용액에 대한 감시, 제어 및 처리와 관련된 복잡성, 위험성 및 비용도 역시 제거할 수 있다는 점을 들 수 있다. 패턴 처리 기법을 통해 얻을 수 있는 경제성과 결부하여 볼 때, 본 발명의 방법은 인쇄 회로 기판의 제조에 통상 수반되는 선행 기술의 제조 비용을 40% 이상 절감시킬 수 있다.

이 적용의 목적상, 본 발명의 교시에 따라 유전 기질 표면에 피착되는 초미립 콜로이드층을 전도층이라 부르기로 한다. 이것은 상기 피착된 금속층은 전기저항이 일반적으로 약 1Ω 내지 50Ω의 범위의 수 오옴(Ω) 내지 수십 오온(Ω) 정도로 극히 낮다는 것을 의미한다. 이와 같은 상대적으로 높은 전도도를 직접 대비한다면, 라도프스키(Radovsky) 등에 허여된 미합중국 특허 제3,099,608호에 기재되어 있는 선행 기술의 준콜로이드성(semi-colloidal) 팔라듐 박막층의 저항은 약 8×10⁷Ω을 나타낸다. 마찬가지로, 선행 기술 중 가장 전도성이 높은 촉매 금속층조차도 전기 저항이 500Ω 내지 1,000Ω정도로 높기 때문에 복층 기판에 금속을 직접 전기 도금하는 것을 지원할 수 없다. 전기 전도도에만 기초하여 본다면, 본 발명의 방법을 통해 생성된 우선적으로 흡착되는 초미립 콜로이드층은 독특하고, 선행 기술의 것보다 훨씬 더 균일하고 완전하다는 것은 명확한 사실이다.

본 발명의 방법은 비전도성 표면에 금속 피착이 요망되는 다양한 물품의 도금 및 제조에 적합하다. 본 발명의 기술 분야에서 직접 전기 도금을 행하기에 부적합한 전도도를 보이는 것으로 알려진 전형적인 비전도성 기질 재료로서는 플라스틱, 수지 및 인쇄 회로 기판의 제조에 흔히 사용되는 에폭시 기질이 충진된 유리 섬유와 같은 에폭시 재료가 있다. 본 발명의 방법이 인쇄 회로 기판의 제조에 특히 매우 적합하다는 점을 감안하여, 본 명세서에서 설명된 적합한 실시예는 인쇄 회로 기판의 제조에 그 초점을 맞추어 논의하기로 한다. 그러나, 이러한 본 발명의 적합한 실시예는 단지 예시적인 것이지, 결코 본 발명을 인쇄 회로 기판에만 제한하려는 것은 아니다.

마찬가지로, 본 명세서에서 설명된 본 발명의 전형적인 실시예는 촉매 금속으로서 팔라듐을 사용하는 것에 한정되지 않는다. 오히려, 귀금속을 비롯한 다른 촉매 금속을 본 명세서에서 상세히 설명한 팔라듐 대신 채용할 수 있다. 그러나, 당업자가 알고 있듯이, 팔라듐과 염화팔라듐은 쉽게 구득할 수 있고, 그 밖의 유효한 귀금속에 비해 광범위한 용도를 가질 뿐 아니라 상대적으로 비용도 적게 든다.

따라서, 팔라듐 금속 촉매 용액의 사용이 바람직하지만, 본 발명은 팔라듐의 사용에 국한되는 것은 아니다.

일반적으로, 농축된 염산 용액 중에서 형성되는 선행 기술의 팔라듐/주석 촉매 용액과는 대조적으로, 본 발명의 방법을 실시하는데 사용되는 적합한 팔라듐/주석의 초미립 촉매 콜로이드는 비산성(非酸性)의 과포화된 염수용액 중에서 형성된다. 예컨대, 본 발명의 교시에 따라 사용하기 위한 초미립 콜로이드 용액은 다음과 같이 조제된다. 우선, 3ℓ의 물에 1㎏의 염화나트륨을 가하고 약 60℃로 가열하여 포화 용액을 만든다. 이어서, 1㎏의 염화제일주석 결정을 충분한 용량의 상기 포화된 염수용액에 혼합하여 1.9ℓ가 되도록 한다. 이때, 포화된 염수용액에 염화제일주석을 완전히 용해시키기 위해서는 약간의 가열이 필요하다. 예컨대, 상기 용액을 약 20 내지 30℃로 가열하면서 수시로 교반해주면 대체로 충분하다. 그 다음에는, 별도의 용기에서 20g의 분말상 염화팔라듐을 200㎖의 상기 포화된 염수용액에 가한다. 이 때, 염화팔라듐이 완전히 용해될 때까지 팔라듐 용액을 약 40 내지 60℃사이의 온도로 가열하면서 교반시킨다. 그 후, 약 80±2℃의 온도로 가열하면서 교반하여 용해된 염화팔라듐의 염수용액을 염화제일주석의 염수용액에 가한다. 이러한 온도가 약 1시간 동안 유지되도록 하여 용액의 성분 중 약 5 내지 10%를 증발시켜서 과포화 용액을 얻는 것이 좋다. 이러한 농축 단계에 이어, 용액을 냉각시킴으로서 약 2ℓ의 과포화되어 농축된 초미립 콜로이드성 팔라듐/주석의 염수용액을 얻게 된다.

상기 염수용액은 염화나트륨을 사용하여 과포화 농도 또는 이에 가까운 농도로 형성하는 것이 좋다는 것을 알아야 할 것이다. 그러나, 비록 구입하기 용이하고 가격이 낮아서 염화나트륨이 선호되는 것이 사실이지만, 그 밖의 할로겐염들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 생각된다. 또한, 예비 염수용액은 과포화 용액에 가까운 것으로 충분하기 때문에 과포화하는 것을 반드시 요하지는 않는다. 그러나, 과포화 상태는 5∼10%의 물이 증발되는 가열 과정에서 자연히 이루어지게 된다.

개선된 초미립 콜로이드 촉매 용액은 다음의 방법을 이용하여 조제될 수도 있다. 전술한 염수용액에서와 마찬가지로, 1㎏의 염화나트륨을 3㎏의 물에 가하고 약 60℃로 가열하여 과포화 용액을 얻는다. 그 후, 전술한 염화팔라듐 및 염화제일주석을 가하기 전에, 2ℓ의 포화 염수용액을 별도의 용기로 옮겨 붓고, 여기에 결정 형태의 리드닌 바닌린(lignin vanillin)과 같은 방향족 알데히드를 첨가한다. 알데히드가 완전히 용해될 때까지 약 30 내지 40분간 지속하여 온도를 올려 교반한다. 그 후, 이 방향족 알데히드 염수용액은 전술한 대로 초미립 팔라듐/주석 촉매 용액을 형성하는 데 사용한다. 상기 방향족 알데히드는 팔라듐/주석 콜로이드를 보호하고, 이 콜로이드가 염수용액 내에서 응집 또는 응고되는 것을 방지하는 역할을 한다.

본 발명을 실시하는데 필수적인 것은 아니지만, 방향족 알데히드를 첨가하는 것은 촉매 용액의 흡착 특성을 더욱 증진시켜서 촉매 작용에 의한 피착층의 내구성과 전도성을 더욱 증진시키는 추가의 이점이 있다. 이론적으로 설명한다면, 방향족 알데히드 팔라듐/주석 콜로이드는 극성 및 소수성을 가지기 때문에, 이들 콜로이드는 알데히드가 기질에 가장 가깝고 주석이 용액에 가장 가깝고 팔라듐이 그 사이에 놓이는 방식으로 기질의 단단한 표면에 우선적으로 흡착되는 것이다. 따라서, 피착된 콜로이드층은 더욱 견고히 기질에 흡착될 뿐 아니라 성장 촉진 중에 벗겨지는 주석이 성장 촉진 용액에 가장 가깝게 놓여 있기 때문에 더욱 쉽게 성장이 촉진된다.

이와 같이 하여 조제된 초미립 촉매 콜로이드성 농축 용액은 본 발명의 교시에 따라 사용하기 전에 희석하는 것이 좋다. 희석 비율은 일예로서 약 30대 1이 좋지만, 그 밖의 농축액 및 초농축 촉매 용액도 역시 본 발명의 범위 내에서 고려될 수 있다. 농축된 초미립 촉매 콜로이드 용액은 포화된 염수용액 내에서 10대 1의 비율로 희석하는 것이 좋다. 이러한 희석 용액을 형성하는 데에는 기타의 첨가물 또는 안정화제가 필요하지 않다. 그러나, 경우에 따라서 소량의 염산(약 4㎖) 또는 황산(약 0.5㎖)이 용액의 표면에 주석 산화물층이 형성되는 것을 방지하기 위해 첨가될 수 있다. 별법으로서는, 안정화제로서 약 0.0005 내지 0.001 용량%의 황산을 함유하는 약 5% 내지 10% 염수용액 내에 농축된 초미립 촉매 콜로이드 용액을 희석시키는 것도 역시 가능하다. 당업자는 하나의 예로서의 상기 용액이 종전에는 얻을 수 없었던 정도의 초미립 콜로이드 분산물을 포함하는 반면에, 현존하는 촉매 용액에 비하여 특별한 검사 또는 제어를 필요로 하지는 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, 경우에 따라서, 촉매 용액에 첨가될 수 있는 안정화제용 산의 양이 흑동 산화물과 화학 반응하기에는 불충분하다는 사실에 주목해야 한다.

이와 같이 조제된 초미립 촉매 콜로이드성 용액은 본 발명의 독특한 전도성 콜로이드층을 생성하기 위한 기존의 촉매 반응 과정에 따라 이용된다. 예를 들면, 본 발명의 교시에 따라 도금되는 비전도성 기질의 표면은 약 7 내지 10분에 걸친 시간 동안, 양호하게는 약 40℃ 내지 55℃사이의 변화하는 온도에서 용액조 내에 침지하여 촉매 용액에 노출시킬 수 있다. 그 밖에, 필요한 경우, 그 처리순서에는 촉매 용액과 경쟁하지만 초미립 콜로이드가 염수용액으로 이루어진 촉매 예비 침지 용액 내에서의 침지가 포함될 수 있다. 본 발명의 기술 분야에 알려져 있는 바와 같이, 상기 예비 침지 용액을 사용하면, 처리되는 기질의 표면에 흡착될 수 있는 세척 또는 기타 용액에 의한 촉매의 오염이 방지된다. 이것도 역시 현존의 도금 기술에 대해 본 발명의 방법의 독특한 경쟁력을 예증하는 것이다. 또한, 추가의 장점은 기질 표면의 일부 분극화를 개시함으로서 초미립 콜로이드의 흡수성을 더욱 양호하게 증대시킨다는 점에서 예비 침지 용액 내의 바닐린의 존재에 의하여 실현된다.

따라서, 가장 광범위한 견지에서 볼 때, 본 발명의 방법은 전도성 금속을 도금할 비전도성 기질의 표면에 피착된 전도성 초미립 촉매 콜로이드층에 직접 전기도금하는 것을 포함한다. 처리된 기질의 전기 도금은 용해된 도금 금속을 함유하는 전해조 내에 담긴 2개의 전극 사이에 전류를 흘려보내는 종래의 전기 도금법을 사용하여 달성할 수 있다. 본 발명의 방법에 따라 유전 기질의 표면에 제공되고 우선적으로 흡착되며 거의 균일하게 형성되는 초미립 콜로이드 금속의 전도층의 독특한 전도도 때문에, 처리된 기질을 도금조 내의 1개의 전극으로서 바로 사용하는 것이 가능하다. 이러한 방법으로, 처리된 기질은 미리 무전해 도금 처리, 변환 피막 또는 도금 용액 첨가제의 첨가 등을 요하는 일이 없이 금속층이 직접 전기 도금된다.

본 발명에서는 첨가제를 요하는 일이 없이 간단한 도금 용액을 사용하는 것이 가능하기 때문에, 본 발명의 방법을 실시하는 데 적합한 예의 도금 용액은 아래와 같이 조제될 수 있다. 황산구리 80g, 황산 180g 및 염소 30㎎의 혼합물을 증류수 또는 탈이온수 1ℓ에 각각 용해시킨다. 이러한 방법으로 도금하고자 하는 금속의 산성 수용액을 포함하는 전형적인 전기 도금 용액이 조제된다. 본 발명의 교시에 의하면, 희망하는 어떤 금속이라도 직접 전기 도금될 수 있지만, 양호한 전기 도금 금속은 구리와 니켈이다.

본 발명에 따른 방법의 예상하지 못했던 이점은 종래의 다른 유전체 도금법에 의해 가능했던 것보다 실질적으로 낮은 전류 밀도를 이용하여 비전도성 기질을 직접 전기 도금할 수 있는 능력이다. 예를 들면, 본 발명의 촉매로 처리된 기판의 도금시, 전기 도금을 위한 전류 밀도는 dm²당 대략 0.25A 내지 5.0A로 할 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 방법과 처리된 기질은 전도성 금속으로 관통 구멍을 메우는 일이 없이 도금할 일반적으로 지름이 작은 관통 구멍이 있는 회로 기판을 제조할 수 있다. 예를 들면, 직경이 0.15㎜ 이내인 관통 구멍도 쉽게 도금할 수 있다. 따라서, 구멍의 깊이와 지름의 비가 10 : 1인 관통 구멍을 도금하는 선행 기술에 비하여, 본 발명의 방법으로는 20 : 1보다 더 큰 비율의 관통 구멍을 쉽게 도금할 수 있다. 당업자가 알 수 있는 바와 같이, 회로 기판의 관통 구멍의 크기를 감소시키는 것은 선행 기술을 이용하여서는 비현실적이고 불가능했던 고밀도 회로 장치의 생산을 용이하게 한다.

본 발명의 또 다른 이점은 전기 도금하여야 할 기질에 연질의 구리 피막을 피착시키는 간단한 구리 전기 도금 용액에 의하여 전기 도금이 달성된다는 것이다. 그 결과, 본 발명에 따라 도금된 기질은 종래의 직접 도금 및 비전해 도금법보다 덜 취약하다. 또한,이들은 온도 충격에 의한 균여 현상이 적고, 일반적으로 선행 기술의 기질보다 내구성이 더 좋다.

기타 모든 관점에 있어서, 본 발명에 의해 처리된 기질을 전기 도금하는 것은 관용 기술이다. 예를 들면, 본 발명에 사용되는 간단한 도금 용액조는 약 25℃에서 30℃ 사이의 온도에서 유지되는 것이 좋다. 그 밖에, 전기도금은 소정 두께의 피착물을 형성하는데 충분한 시간 동안 지속되어야 한다. 일반적으로, 바람직한 회로 기판의 두께는 약 0.5㎜∼2.0㎜이다. 양호한 도금 전류 밀도 범위 내에서 양호한 두께의 피착물을 얻으려면 약 15분 내지 90분 정도의 도금 시간이면 충분하다. 그러나, 도금된 금속의 박리 또는 균열이 발생할 수 있는 선행 기술의 전기 도금법에서와는 달리, 본 발명의 방법에 의해 형성된 전기 도금 피착물은 비전도성 기질의 표면에 강력하게 부착되고, 결함이 없으며, 균일하게 피착된 촉매 초미립 콜로이드성층의 우수한 성질의 결과로 균일한 두께를 얻을 수 있다. 따라서, 상기 전기 도금된 금속의 부착력은 인쇄 회로 기판의 제조에 있어서 통상적으로 사용되었던 땜납 충격 시험을 견디기에 충분한다.

본 발명의 추가의 특징은 전기 도금 전에 약염기성 촉진 용액으로 촉매 피착된 미세 콜로이드성 금속의 전도층을 처리하는 능력이다. 당업자가 알 수 있는 바와 같이, 도금 촉진 용액은 일반적으로 강산성 또는 희소하게는 강염기성 용액이다. 그러나, 본 발명에 따라 처리된 기질의 특성은 묽은 수산화나트륨 용액이나 수산화 칼륨 용액 또는 탄산나트륨 용액과 같은 약염기성 촉진 용액을 사용하는 데 있다. 예를 들면, 본 발명의 교시에 따라 사용되는 양호한 촉진 용액은 탄산나트륨 1ℓ당 약 200g의 수용액이다. 본 발명의 촉매 처리된 기질은 촉진 용액등이 들어있는 용액에 침지시켜 약 10분 정도의 시간 동안 약 50℃의 온도에서 처리된다. 그 촉진 처리에 이어, 상기 기질은 차후의 처리 단계에 방해가 되지 않도록 증류수로 세척하여야 된다.

그 밖에, 본 발명의 처리된 기질은 패턴 도금 공정에 통상 사용되는 처리 용액에 물리·화학적으로 저항하는 데 충분히 강하다. 본 기술 분야에 잘 알려져 있는 바와 같이, 패턴 도금 공정에는 소정의 회로 패턴 마스크를 얻기 위해 포토레지스트 박막을 도포 또는 영상을 형성하기 전에 유전 기판의 건조와 세척이 포함된다. 포토레지스트 패턴의 영상화에는 전기 도금을 행하기 전에 상기 기질을 반응성 현상 및 식각 용액에 노출시키는 것도 역시 포함된다. 선행 기술의 촉매층은 이와 같은 처리에 견딜 수 없으며, 처리된 기질의 표면으로부터 대부분의 흡착된 물질이 제거되어 전기 도금을 불가능하게 한다.

본 발명의 더 이상의 이해는 아래의 비한정적 실시예들에 설명되어 있다.

[실시예 1]

탄산나트륨 촉진제를 사용하는 판넬의 직접 전기 도금

유리 섬유와 양표면이 구리로 덮인 에폭시로 형성되어 있고 8㎜의 관통 구멍이 형성된 종래의 인쇄 회로 기판의 기질을 당기술 분야의 공지 기술에 따라 세척, 조정 및 건조하였다. 기본적으로, 상기 기질을 쉽레이 1175 크리너 컨디셔너(Shipley 1175 Cleaner Conditioner)와 같이 상용화된 세척 용액에 80℃의 온도에서 10분동안 침지시킨 다음 물로 세척하고, 부드러운 강모질 솔로 문질러 먼지를 제거한 후 60분 동안 180℃의 오븐 내에서 건조시켰다. 구리 표면을 과황산나트륨(Na₂S₂O₃)(200g/ℓ)과 황산(5%) 용액에 실내 온도에서 1분 동안 침지시켜 미세 식각(micro-etched)시킨 후에 증류수로 세척하였다.

본 발명의 교시에 따라, 준비된 기질을 바닐린(0.5g/ℓ)DL 첨가된 포화 염화나트륨 예비 침지 용액에 45℃ 온도에서 10초 동안 침지시킨 후 곧바로 전술한 바와 같이 하여 조제한 팔라듐/주석 초미립 콜로이드성 촉매 용액에 침지시켰다. 간단히 말하면, 35㎖의 농축된 비산성 포화 수용성 팔라듐/주석 초미립 콜로이드성 촉매를 0.5g의 바닐린과 4㎖의 염산이 함유된 약 1ℓ의 포화 염화나트륨 용액으로 희석시켰다. 상기 희석된 용액을 45℃로 가열하고 상기 기질을 8분 동안 촉매 용액조에서 침지시킨 후에 8분 동안 증류수로 세척하였다.이어서, 촉매 처리된 상기 기질을 200g/ℓ의 탄산나트륨이 함유된 약염기성 촉진 용액에 50℃에서 10분 동안 침지시킨 후 물로 세척하였다. 상기 처리된 기질을 1ℓ당 황산구리(80g), 황산(180g), 염소(30㎎)를 구리 전기 도금조에서 혼합시켜 얻은 간단한 산/구리 전기 도금조로부터 전기 도금시켰다. 도금 전류 밀도는 28℃의 온도에서 1시간 반 동안 0.5∼2.0A/dm²이었다. 본 발명의 기술에 숙련된 자는 전류의 세기와 도금 시간은 관통 구멍의 크기와 전기 도금된 구리층의 두께에 따라 변하게 된다는 것을 알 수 있다. 도금된 기질을 전기 도금한 후 증류수로 세척하였다. 상기 도금된 기질에는 균질하고 두께가 약 1㎖이며 흠이 없는 구리고 전기 도금된 층이 생성되었다.

[실시예 2]

수산화칼륨 촉진제를 사용하는 패널 직접 전기 도금

동일한 유전 기질을 촉매 작용으로 피착시킨 초미립 전도성 콜로이드층을 형성하기 위하여 실시예 1과 같이 처리하였다. 상기 처리된 기질을 다음의 촉매, 즉 수산화칼륨(200g/ℓ)의 염기성 촉진 용액에 50℃에서 10분 동안 침지시킨 후 물로 세척하였다. 실시예 1에 기재된 바와 같이 전기 도금을 수행하여 동등한 결과를 얻었다.

[실시예 3]

과망간산염 처리와 수산화칼륨 촉진제를 사용하는 패턴의 직접 전기 도금

실시예 1과 실시예 2에 사용된 것과 동일한 구리 피착 기질을 과망간산칼륨 용액(50g/ℓ)에 45℃에서 6분 동안 침지시킨 후 증류수로 세척하였다. 관통 구멍의 벽면을 시판 중인 크리너 컨디셔너(쉽레이 1175)로 80℃에서 10분 동안 세척 및 조정한 후 물로 세척하였다. 그 다음 상기 기질을 황산나트륨(200g/ℓ)과 황산(5%) 용액에 실내 온도에서 1분 동안 침지시킨 후 증류수로 세척시킴으로써 구리 표면을 미세 식각하였다. 상기 기질은 실시예 2에서와 같이 예비 침지와 촉매를 가하여 촉매 작용으로 피착된 초미립 전도성 콜로이드층을 형성하였다.

전기 도금을 행하기 전에 포토레지스트 박막을 아래와 같이 도포하여 영상을 형성시켰다. 촉매 처리된 기질을 건조 및 세척시키고 포토레지스트 박막[미국 델라웨어주 윌밍턴에 소재하는 이 아이 듀퐁 드 네모어스 앤드 컴패니 제품인 리스톤 3015(Riston 3015)]을 98℃와 110℃ 사이의 적용 온도에서 1∼3ft/분의 속도로 도포시켰다. 상기 막을 도포하고 15분 후 소정의 회로 패턴을 얻기 위해 포토레지스트 박막을 40mJ/㎝의 노출로 마스터를 통해 활성화 에너지원에 노출시켰다. 15분 후에 기질을 60갈론의 현상제에 대하여 5파운트의 탄산나트륨과 1갈론의 부틸카비톨(butyl carbitol)로 조성된 용액을 사용하여 85℃의 분무실에서 1분 동안 방치하여 영상이 형성된 포토레지스트 박막을 현상시켰다.

그 다음, 영상이 형성된 기질을 증류수로 세척하기 전에 구리 표면을 황산나트륨(220g/ℓ)과 황산(5%) 용액에 실내 온도에서 15초 동안 침지하여 미세 식각시켰다. 이어서, 상기 기질을 전술한 실시예에 따라 전기 도금시켰다.

완성된 패턴 인쇄 회로 기판을 상업적으로 사용하려면, 전술한 실시예를 따라 제조한 도금된 기판은 땜납 도금, 포토레지스트 박막의 제거, 구리 표면의 식각 등의 추가적인 단계가 요구된다는 것을 주목해야 한다. 그러나, 이들 단계는 본 발명의 직접적인 패턴 도금 공정에 의해 영향받지는 않는다.

[실시예 4]

과농축(ultra-densed) 촉매를 사용한 직접적인 패턴 도금

구리 피복된 유전 기질을 전술한 실시예 3의 방법으로 전기 도금하였다. 그러나, 전도성 초미립 콜로이드 금속층을 형성하기 위해 사용된 촉매는 15g/ℓ의 염화팔라듐과 600g/ℓ의 염화제일주석을 함유하도록 배합하였다. 이 방법으로 도금된 기질은 부착력이 강하고 전기 도금층의 두께가 약 1㎜로 균일하다.

[실시예 5]

과망간산염과 탄산나트륨 촉진제를 사용하는 직접 패턴 도금

전술한 실시예(1∼3) 에서 사용된 것과 동일한 구리 피착 기질을 30g/ℓ의 과망간산칼륨과 20g/ℓ의 수산화나트륨 용액에 40℃에서 7분동안 침지시킨 후, 증류수로 세척시켰다. 관통 구멍의 벽면을 침지 시간을 7분으로 단축시킨 것을 제외하고는, 실시예 3과 같이 하여 세척 및 조정하였다. 이 단계에 이어서 재차 물로 세척하였다.

그 다음, 상기 기질을 1.0g/ℓ의 바닐린을 사용하고 염산은 생략한 것을 제외하고는, 실시예 1의 경우와 마찬가지로 포화된 염화나트륨 용액에 예비 침지시켰다. 예비 침지 직후에 염산이 함유되지 않고 1.0g/ℓ의 바닐린이 함유된 약 1ℓ의 예비 침지 용액과 45㎖의 농축 활성 용액과 혼합하여 조제한 활성 용액에 침지시켰다. 상기 침지는 45℃에서 10분 동안 계속되었다. 그 다음, 상기 처리된 기질을 염화나트륨 수용액 세척제에 침지시켜 촉진시켰다. 촉진시킨 후의 저항은 1.3Ω으로 측정되었다.

이어서, 촉진된 기질을 실온에서 5분 동안 10%의 황산 용액에 침지하여 안정화시켰다. 상기 안정화 산성 세척 후, 상기 기질을 실시예 3에 기재된 것과 같이 하여 영상을 형성시켰다. 그 다음, 상기 영상이 형성된 기질을 관통 구멍으로부터 공기를 제거하기 위해 실온에서 2초 동안 3%의 염화나트륨 용액에 침지시켜 적셨다. 그 다음, 상기 젖은 기질을 연성 식각(soft-etched)하여 구리 표면으로부터 촉진제를 포함한 모든 이물질들을 제거하였다. 연성 식각은 상기 기질을 상온에서 2분 동안 10% 황산과 5% 과산화수소 용액에 침지시킨 후 물로 세척하여 수행하였다.

그 다음, 상기 기질을 전술한 실시예들에서와 같이 전기 도금하여 부착력이 강하고 두께가 약 1㎜인 균질한 전기 도금된 구리층을 얻었다.

[실시예 6]

과망간산염 처리를 하지 않고 크리너 컨디셔너와 탄산나트륨 촉진제를 사용하는 직접 패턴 도금

초기의 과망간산염 처리 단계를 생략하는 것을 제외하고는, 실시예 5에서와 같이 동일한 기질을 처리하였다. 이어서 전기 도금하였는데, 그 결과는 실시예 4에 기재된 바와 같았다.

따라서, 본 발명의 양호한 실시예들에 있어서, 이 실시예들은 단지 예시적인 것이며 당업자들은 본 발명의 범위 내에서 수정, 변경, 응용 등이 가능함을 알아야 할 것이다. 그러므로, 상기 실시예들은 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니며, 다른 종류의 촉매 용액 농축액과 귀금속도 본 발명의 기질에 균질한 전도성 초미립 촉매 용착 콜로이드층을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 전술한 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

Claims (16)

1. 비전도성 기질의 표면에 금속을 직접 전기 도금하는 방법에 있어서, 용해된 도금 금속이 함유된 전해질 내에 침지된 2개의 전극 사이에 전류를 통과시키는 단계를 포함하며, 상기 전극들 중의 1개는 상기 기질이고, 이 기질은 그 표면의 최소한 일부가 전기 저항이 500 오옴(Ω) 미만인 피착 콜로이드성 금속으로 된 실질적으로 균일한 전도성층으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 비전도성 기질의 표면에 금속을 직접 전기 도금하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 포화 염수용액을 조제하는 단계와, 상기 염수용액의 제1부분에 귀금속을 리터당 100g 용해시키는 단계와, 상기 염수용액의 제2부분에 염화제일주석을 리터당 500g 용해시키는 단계와, 상기 염수요액의 상기 제2부분 10부당 상기 제1부분 1부를 혼합시키는 단계와, 상기 혼합된 부분의 용량을 감소시켜 과포화된 농축 촉매 용액을 형성하는 단계와, 상기 기질과 상기 제2전극 사이에 상기 전류를 통과시키기 전에 상기 촉매 용액으로 상기 기질 표면의 최소한 일부를 처리하여 그 기질 표면에 상기 콜로이드성 금속의 균일한 전도성층을 피착시키는 단계를 더 포함하는 것인 비전도성 기질의 표면에 금속을 직접 전기 도금하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 귀금속은 팔라듐인 것인 비전도성 기질의 표면에 금속을 직접 전기 도금하는 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 기질과 제2전극 사이에 상기 전류를 통과시키기 전에 약염기성 촉진 용액으로 콜로이드성 금속이 피착된 상기 전도성층을 처리하는 단계를 포함하는 것인 비전도성 기질의 표면에 금속을 직접 전기 도금하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 콜로이드성 금속이 피착된 전도성층의 전기 저항은 1오옴(Ω) 내지 50오옴(Ω)인 것인 비전도성 기질의 표면에 금속을 직접 전기 도금하는 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 전류는 그 밀도가 0.25A/dm²내지 5.0A/dm²인 것인 비전도성 기질의 표면에 금속을 직접 전기 도금하는 방법.
7. 비전도성 기질의 표면에 금속을 직접 전기 도금하는 방법에 있어서, 포화 염수용액을 조제하는 단계와, 상기 용액의 제1부분에 염화팔라듐을 리터당 100g 용해시키는 단계와, 상기 용액의 제2부분에 염화제일주석을 리터당 500g 용해시키는 단계와, 상기 용액의 상기 제2부분 10부당 상기 제1부분 1부를 혼합시키는 단계와, 상기 용액의 혼합된 부분의 용량을 감소시켜 과포화된 농축 촉매 용액을 형성하는 단계와, 상기 촉매 용액으로 상기 기질의 상기 표면의 최소한 일부를 처리하여 그 기질 표면에 콜로이드성 금속의 균일한 전도성층을 용착시키는 단계와, 용해된 도금 금속이 함유된 전해질 내에 침지된 2개(이중 1개의 전극은 상기 처리된 기질임)의 전극 사이에 전류를 통과시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전도성 기질의 표면에 금속을 직접 전기 도금하는 방법.
8. 제1항 기재의 방법에 따라 전도성 금속이 도금된 표면이 형성된 것을 특징으로 하는 비전도성 기질.
9. 제8항에 있어서, 상기 비전도성 기질은 피복되지 않은 회로 또는 성형된 회로인 것인 도금된 비전도성 기질.
10. 비전도성 기질의 표면의 최소한 일부에 실질적으로 균일한 전도성층을 형성하는 방법에 있어서, 포화 염수용액을 조제하는 단계와, 상기 용액의 제1부분에 염화팔라듐을 리터당 100g 용해시키는 단계와, 상기 용액의 제2부분에 염화제일주석을 리터당 500g 용해시키는 단계와, 상기 용액의 상기 제2부분 10부당 상기 제1부분 1부를 혼합시키는 단계와, 상기 용액의 혼합된 부분의 용량을 감소시켜 과포화된 농축 촉매 용액을 형성하는 단계와, 상기 촉매 용액으로 상기 표면의 최소한 일부를 처리하여 그 처리된 표면에 콜로이드성 금속의 실질적으로 균일한 전도성층을 피착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도층 형성 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 포화 염수용액에 상기 염화팔라듐과 염화제일주석을 용해시키기 전에 상기 포화 염수용액에 방향족 알데히드를 리터당 1.5g용해시키는 단계를 더 포함하는 것인 전도층 형성 방법.
12. 표면의 최소한 일부에 제10항 기재의 방법에 따라 전도성층이 형성된 것을 특징으로 하는 비전도성 기질.
13. 제12항에 있어서, 상기 전도성층의 전기 저항은 1오옴(Ω) 내지 500 오옴(Ω) 인 것인 비전도성 기질.
14. 제12항에 있어서, 상기 기질은 피복되지 않았거나 성형된 회로인 것인 비전도성 기질.
15. 패턴 도금된 유전성 기질 인쇄 회로판의 제조 방법에 있어서, 포화 염수용액을 조제하는 단계와, 상기 용액의 제1부분에 염화팔라듐을 리터당 100g 용해시키는 단계와, 상기 용액의 제2부분에 염화제일주석을 리터당 500g 용해시키는 단계와, 상기 용액의 상기 제2부분 10부당 상기 제1부분 1부를 혼합시키는 단계와, 상기 용액의 혼합된 부분의 용량을 감소시켜 과포화된 농축 촉매 용액을 형성하는 단계와, 상기 과포화 농축액을 희석시켜 촉매 용액을 형성하는 단계와, 상기 촉매 용액으로 상기 기질 표면의 최소한 일부를 처리하여 그 기질 표면에 콜로이드성 금속의 균일한 전도성층을 용착시키는 단계와, 상기 처리된 기질 표면에 포토레지스트 박막을 도포하는 단계와, 상기 포토레지스트 박막에 영상을 형성하는 단계와, 상기 영상이 형성된 포토레지스트 박막을 현상하는 단계와, 상기 기질 표면에 금속을 직접 전기 도금하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 도금된 유전성 기질 인쇄 회로판의 제조 방법.
16. 제1항, 제2항 및 제4항 중의 어느 하나의 항에 기재된 전기 도금을 행하기 전에 기질의 표면을 처리하는 데 사용하기 위한 약염기성의 촉진 수용액.