KR20010025021A

KR20010025021A - 금속으로 기판을 피복하는 방법

Info

Publication number: KR20010025021A
Application number: KR1020007012740A
Authority: KR
Inventors: 후페위르겐; 픽스자비네; 스타이니우스오르트루트
Original assignee: 버너; 블라스베르그 오베르플래켄테크닉 게엠베하
Priority date: 1998-05-16
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 2001-03-26
Also published as: IL139422A; AU4261899A; US6589593B1; JP4044286B2; CN1309881A; SK16922000A3; HUP0102325A3; RO119837B1; DE19822075A1; HK1035385A1; KR100541893B1; CN1299548C; JP2002515657A; HUP0102325A2; ZA200006623B; EP1088121B1; NO20005778L; DE59900882D1; WO1999060189A3; RU2214075C2

Abstract

본 발명은 아연이 함유된 콜로이드성 팔라듐 용액으로 바람직하에 도프된 전기 전도성 중합체 층을 도포하고 이어서 금속화시키므로서 인쇄 회로 기판, 특히 미세한 구멍들을 가지며 미세한 형태학적 구조를 지니는 인쇄 회로 기판을 제조하는데 중합체 표면을 갖고있는 기판을 금속으로 피복하기 위한 방법으로, 전기 전도성 중합체가 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜이고 금속화시키기 전에 전기 전도성 중합체를 구리(II) 염 용액과 접촉시키는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.

Description

금속으로 기판을 피복하는 방법{METHOD FOR METAL COATING OF SUBSTRATES}

본 발명은 인쇄 회로 기판을 제조하는데 있어, 특히 미세한 구멍을 가지며 그 형태학적 구조가 미세한 인쇄 회로 기판을 제조하는데 있어 전기 전도성 중합체 층을 도포하고 곧이어 금속화 시키므로서 중합체 표면을 가지는 기판을 금속으로 피복 시키는 방법에 관한 것으로, 금속화 단계 이전에 아연이 함유된 콜로이드성 팔라듐 용액으로 전기 전도성 중합체 층을 도프(dope)하는 것이 바람직하다. 특히, 미세한 구멍을 가지며 그 형태학적 구조가 미세한 인쇄 회로 기판은 소위, 순차식(build-up) 기술로 생산된다. 일반적으로 이러한 기술에서, 중심 물질로서 양면이 모두 처리된 회로를 사용하며 중합체로 피복 시키는데 여기서 미세한 구멍들은 예를 들면 사진 석판술로 또는 레이저에 의해 기술 상태에 따라서 만들어지는데 상기한 미소한 구멍들은 소위 블라인드 바이어스(blind vias)로서 다음의 전도체 수준을 결정하게 된다.

이어서, DE A 195 02 988호에 기재된 기술에 따라 중합체의 표면을 패턴화하고 pd를 살포하고 전기를 이용하지 않고 구리를 침적 시키므로서 완전한 회로판의 표면을 금속화시키는 방법이 실행된다. 임의에 따라 "화학적" 구리 층을 전기 분해시켜 강화시킨다. 또 다른 조작 과정에서, 적당한 전도체 성능을 갖는 전도체 패턴을 만든다. 이 과정을 여러번 반복하여 수 많은 층들로 이루어진 다중 층(multilayer)을 만들 수 있다. 따라서, 이 공정은 연속적인 순차식 방법이라고 명명된다.

DE 38 06 884에는 본래부터 전도성이 있는(intrinsically conducting) 중합체(이후로는 고유 전도성 중합체라고 하겠다)를 기본으로 하는 인쇄 회로 기판 위에 관통하는 구멍(via holes)를 만드는 방법(즉, 구멍의 벽면을 금속화하는)이 기재되어있다. 기판을 산화용 용액에 넣어 선-처리하고 헹구고 이어서 피롤, 퓨란, 티오펜 및/또는 이들의 유도체로 된 수성 모노머 용액에 담근 다음 산성 용액 안에서 후-처리한다. 이 방법에서는 전도성이 없는 표면(중합체, 유리 등) 위에 고유 전도성 중합체 필름이 선택적으로 형성되고 이어서 전류에 의하여(galvanically) 금속화된다.

구멍의 벽면을 금속화하는데, 인쇄 회로 기판의 두께에 해당하는 거리를 메워야만 한다. 일반적으로, 거리가 4 mm를 넘어야만 겨우 금속화 시킬 수 있다. 고유 전도성 중합체의 전도도는 일반적으로 몇 분 안에 금속화를 완결시키기에 충분할 것이다. 상기 중합체 위에서 바깥쪽으로 성장한 구리의 두께는 중합체 타입에 따라서 0.1 - 2.5mm/min. 사이가 될 것이다. 이러한 성장 수준을 가정하면 표면적이 0.2 m²- 임의에 따라 이를 초과할 수 있는- 인 완전한 인쇄 회로 기판의 표면은 전혀 금속화시킬 수 없거나 또는 시간이 조금만 지나도 층의 두께 분포가 매우 나빠지게 된다. 이러한 인쇄 회로 기판은 기술적인 요구 사항에 조금이라도 부합되지 못한다. 따라서, 이러한 고유 전도성 중합체의 전도도를 크게 증대시키고 상기한 중합체 필름 상에서 금속의 바깥쪽으로의 성장을 현격히 증대시킬 필요가 있을 것이다.

DE 195 02 988호에는 상기한 문제점들을 해결하기 위한 방법이 기재되어 있다. DE 38 06 884 호에 기재된 방법에 따르면 처음부터 중합체 기판 위에 전기 전도성 중합체를 도포 한다. 전류에 의한 금속화를 시키기 이전에 금속 이온이 함유된 수용액, 바람직하게는 주석이 함유된 콜로이드성 팔라듐 용액 안에서 처리한다. 이 단계에서, 고유 전도성 중합체가 더 도포 된다. 따라서, 전도도 수치도 향상되고 무엇보다도 바깥쪽으로의 성장이 증대된다. 예컨대, 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜의 경우, 금속의 성장 수치가 5mm/min. 까지 높아질 수 있다. 그러나, 이 정도의 수치가 표면을 금속화하는데 만족할 만한 수준은 아니다. 전도성 중합체를 기판 중합체에 접착시키는 것이 불충분하다. 즉, 전도성 중합체 필름이 기판 중합체에 강력하게 접착되어야만 한다. 그러므로, 접착강도 수치가 최소한 5N/cm, 바람직하게는 10N/cm 되는 것이 필요하다.

그러므로, 본 발명의 목적은 중합체 기판 위에 전도성 중합체 필름을 충분하게 접착시키고 무엇보다도 구리의 바깥쪽으로의 성장을 증대시키기 위한 것이다. 상기한 목적은 금속화를 시키기 이전에 구리(II) 염 용액과 접촉시키므로서 달성된다. 바람직하게 전기 전도성 중합체 층을 바르기 전에 기판의 표면을 다음과 같은:

a) 수성 용해액(leaches), 유기 용매, 또는 알카리성 용매로 팽윤시키는 단계;

b) 알카리성 과망간산 염 용액으로 처리하는 단계;

c) 환원제로 처리하는 단계;

를 최소한 한번 이상 거치게 한다.

이렇게 하여 기판의 표면을 최초로 패턴화 한다. 이것은 팽윤제(swelling agent), 적당한 용매들의 혼합물로 처리하고, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 용액에 의해 단계(a)에서 실행된다. 곧이어 이러한 방식으로 미리-처리된 기판 중합체의 표면을 알카리성 과망간산 염 용액으로 더 패턴화 한다. 이 단계에서, 전도성 중합체의 접착력을 향상시키기 위해, 완전한 표면(complete surface) 위에 직경이 수 ㎛, 또는 이보다 작은 기공들이(cavities) 가능한 한 많이, 가능한 한 고르게 분포하게 된다. 이러한 팽윤제들 및 알카리성 과망간산 염 용액들은 예컨대 소위 다층 데스미어(desmear) 공법에서부터 알게된 것들이다. 이 단계를 이용해 전도성 중합체 층의 접착 강도를 크게 향상시킬 수 있다는 것은 알려지지 않았다.

기판 중합체에 따라서, 표면을 적당하게 패턴화시키기 위해 팽윤 및 과망간산 염 처리 공정을 여러 번에 걸쳐 실행하는 것이 이로울 수 도 있다. 대부분의 경우, 이 방법의 최종 단계는 환원 공정인데 여기서 과망간산 염 처리의 잔류물들 즉, 이산화망간을 환원시키고 그러므로서 표면에 다시 잔류물이 없게 만든다. 특히, 환원제로서 H₂O₂가 특히 효과적인 것으로 입증되었다.

본 발명의 방법을 실행할 때, 용매 또는 임의에 따라 또는 바람직하게알카리 수산화물이 부가된 용매 혼합물을 이용하여 기판 중합체를 팽윤 시킨다. 이어서, 알카리 과망간산 염 용액으로 처리한다. 이렇게 하면 기판 중합체의 거칠기와 패턴을 균일하게 만들며 곧이어 도포될 전도성 중합체 층을 훌륭히 접착되게 만든다.

중합체 기판을 화학 처리하기 전에 기계적인 선-처리를 한다면 접착강도 수치를 특히 좋게 만들 수 있다는 것을 알아냈다. 이렇게 하기 위해 브러싱(brushing), 모래 살포(sand blasting), 또는 바람직하게는 경석(pumice) 가루로 처리하는데 후자는 "경석 브러싱" 또는 "경석 살포"라고 알려진 방법이다. 이 방법을 이용하면 접착 강도를 약 30 - 40 % 더 증가시킬 수 있다.

기본적으로, 전도성 중합체 층은 DE 38 06 884호에 기재된 바와 같이 형성된다.

본 발명에 따라 선-처리되고 패턴화된 표면은 처음에 산화용 수조, 바람직하게는 pH 범위가 1 - 14, 이보다는 약 5 - 8 사이인 과망간산 칼륨 용액 안에서 선-처리된다. 만들어질 중합체 필름의 접착력을 향상시키기 위해 DE-A-42 05 190호의 기술에 따른 소위 컨디셔너 안에 담그는 과정을 산화 단계 이전에 선행할 수 있다.

이어서 헹구고 기판을 3,4-에틸렌디옥시티오펜의 모노머 용액에 담근다. 이어서, 모노머로 뒤덮힌 기판을 헹구지 않은 채로 산성 용액에 넣으면 산화성 중합 반응에 의해 산성 용액 안에서 전도성 중합체 필름이 형성되게 된다. 산화제로서 과망간산 칼륨을 사용하는 경우, 기판 중합체와 KMnO₄사이의 반응 생성물로서 첫 번째 단계에서 이산화망간 층이 형성되는데 여기서 이 이산화망간 층은 중합체가 함유되어있는 것으로서 상술한 산성 용액 안에서 산화제로서 작용한다.

산으로서, 바람직하게는 황산, 인산, 또는 술폰산이 사용되며; 특히 바람직한 것은 폴리포스포릭 애시드(polyphosphoric acid) 또는 폴리머릭 술폰산이다. 본 발명의 특히 바람직한 구체예에서는 폴리스티렌 술폰산 또는 이의 염을 사용하였다.

이렇게 만들어진 중합체 층의 전기 저항은 작동 파라메타 및 무엇보다도 사용된 산, 사용된 모노머 화합물에 따라서 보통 약 5 - 500 Ω사이이다. 여기서, 저항은 인쇄 회로 기판의 구멍을 통해 측정한다. 이러한 측정법에서, 플레이트의 두께는 d=1.6mm 이고 구멍의 직경은 1.0mm 이다.

3,4-에틸렌디옥시티오펜과 폴리스티렌 술폰산을 사용하였을 때 최저치의 저항 값을 얻었다.

구리의 바깥쪽으로의 성장은 넓이가 큰 표면을 금속화하는데 결정적인 영향을 미친다. 3,4-에틸렌디옥시티오펜과 폴리스티렌 술폰산을 사용하여 3.0m/min.까지의 최적의 값을 얻을 수 있게 된다. 그러나, 이것으로는 표면을 침적시키는데 충분치 않다. 따라서, 본 발명의 방법에 따라서, 구리의 바깥쪽으로의 성장을 향상시키기 위해 먼저 주석이 함유된 콜로이드성 팔라듐 용액을 이용해 도핑하는 것으로 구성된 DE A 195 02 988호에 따른 후-처리를 한다.

이렇게 하기 위하여 전도성 중합체로 피복된 기판을 이러한 금속-함유 용액 안에 담근다. 상기 용액은 콜로이드 안정화제로서 주석(II) 염을 이용하는 콜로이드성 팔라듐 용액이다. 여러 해 동안 플라스틱 기판을 화학적으로 금속화하는데 이러한 팔라듐 "촉매"가 활성화용 용액으로 사용되어왔다. 그러나, 본 발명에 사용되는 용액들은 정상보다 높은 즉, 약 50 ㎎/ℓ - 수 g/ℓ 대신 더 높은 농도의 팔라듐을 함유할 수 있다.

이 후-처리에 의하여 전도성 중합체 필름을 금속, 즉 Pd 와 Sn²⁺로 피복시킨다. 헹구는 과정에 이어 이렇게 피복된 플레이트를 임의에 따라서 착화제 (complexing agent), 안정화제 및 pH 보정제( pH correcting agent)가 함유된 구리(II) 염 용액 안에 담근다. 이 과정 동안 이온 교환에 의해 전도성 중합체 필름 위에서 구리 침적이 일어나는 것으로 생각되어진다. 이 결과는 전기 저항을 줄일 뿐만 아니라 구리의 바깥쪽으로의 성장을 향상시킨다. 전도성 중합체, 금속 도핑 및 구리(II) 염 용액과의 접촉등을 본 발명에 따라 조합하면 구리의 바깥쪽으로의 성장이 2.5mm/min.에서 40mm/min. 이상까지 증가되며; 이렇게 되면 충분히 짧은 시간 안에 넓은 면적을 전기 분해식 금속화, 예컨대 구리 도금시켜 기판의 표면 위에 균일하게 금속을 분포시키고 접착력도 향상시킬 수 있게 만든다.

추측하건대, 따로 함침시킨 금속으로 인하여 금속화 과정 동안 핵의 형성이 현격히 빨리 진행되고 따라서 바깥쪽으로의 성장이 더 빨라질 수 있게 만든다.

본 발명의 공정 단계들은 다음과 같다:

1. 팽윤 T : 40 - 85 ℃ t: 0.5 - 15 분.

헹굼

2. 알카리성 KMnO₄T : 60 - 95 ℃ t: 1 - 30 분.

헹굼

3. 환원 T : 20 - 45℃ t: 0.2 - 5분.

헹굼

임의에 따라서, 필요하다면 이 공정을 완전히 또는 부분적으로 여러 번 반복할 수 있다.

4. 컨디셔너 T : 20 - 60℃ t: 0.1 - 5분.

헹굼

5. KMnO₄(pH 1 - 14) T : 50 - 95℃ t: 0.3 - 10분.

6. 헹굼

임의에 따라서, 헹굼 과정에서는 물, 황산(pH 1 - 5)용액, 물, 약 알카리성 용액(pH 7 - 8), 다시 물을 사용할 수 있다.

7. 모노머 T :10 - 40℃ t: 0.3 - 7분.

8. 산 T :10 - 40℃ t: 0.3 - 10분.

9. 금속 용액 I T :20 - 70℃ t: 0.2 - 10분.

(주석을 함유하는 콜로이드성 팔라듐 용액)

헹굼

10. 금속 용액 II T :20 - 80℃ t: 0.2 - 10분.

(구리(II) 염 용액)

헹굼

11. 임의로 건조 또는 어닐링

12. 피클링(Pickling) T :20 - 30℃ t: 0.1 - 5분.

(5 - 10% 산)

임의에 따라 헹굼

13. 전기 분해에 의한 금속화

일반적으로, 원하는 금속 층이 침적되도록 만드는 기간 동안 설비의 디자인(수평식 또는 수직형)에 따라서 약 0.5 -10 A/m²의 전류 밀도로 금속화 과정을 실행한다.

헹굼

14. 건조

15. 어닐링

이렇게 처리된 중합체 기판은 큰 시트 형태의 구조물(예컨대, 크기가 405 ×535mm인 인쇄 회로 기판)위에 균일하고 접착력이 좋은 금속 층을 갖는다.

임의에 따라 단계 7과 8을 한 단계로 합칠 수 있다. 공정은 수평식으로 이루어지는 것이 바람직하다.

다음의 실시예가 본 발명의 공정을 더욱 잘 예시할 것이다.

모든 실험에서는 그 위에서 금속화가 실행되는 두 개의 다른 중합체 기판을 이용한다. 그러나, 본 발명의 방법은 이들 중합체 기판으로만 국한되는 것은 아니다.

중합체 A : 에폭시폴리머(스탠다드 FR-4 기본 재료)

중합체 B : 에폭시폴리머(Probelec™ XB7081, 광절연체) ;

(Probelec™ 은 Ciba Speciality Chemicals Inc.의 등록 상표이다)

사용되는 기판의 크기는 실험의 목적에 따라서 달라진다.

구리의 바깥쪽으로의 성장 : 35 × 100 mm

접착 강도 : 35 × 100 mm

금속 도핑(doping) : 표면적 0.5 dm²

I. 중합체 기판의 패터닝

각 기판의 부분들을 약하게 교반하고 있는 이후에 기술될 침액(dipping) 공정에서 처리하였다. 연이은 조작 단계들 또한 침액 공정 안에서 실험하였다. 본 발명의 방법을 수직식 또는 수평식 연속 시스템으로 실행하여도 동일하게 성공하였음을 주목하여야 한다. 이들 또한 전기적으로 금속화(galvanic metallization) 시켰다. 일반적으로, 처리 시간은 밀려드는 파라메타들에 따라서 뚜렷하게 감소된다.

생산하는데 있어 본 발명의 공정을 연속식 시스템으로 실행하는 것이 바람직하다. 이 공정은 기본적으로 침액식 또는 연속식 시스템 디자인에 상관하지 않기 때문에 이후로는 침액식 공정에 대해서만 설명할 것이다.

조작 단계, 농도, 온도, 시간 등 및 이후에 기술될 화학 성분들에 의해 본 발명이 제한 받지 않으며 이는 단지 바람직한 구체예로 든 것 일 뿐이다.

중합체 A의 선-처리법

1. 팽 윤 T: 55℃ t = 10분

(330ml/N-메틸피롤리돈 과

12 g/l NaOH의 수용액)

2. 물 안에서 헹굼 T: RT 2 ×1 분 (각각)

3. 산 화 T: 80℃ t = 12분

(65 g/l KMnO₄와

40g/l NaOH의 수용액)

4. 물 안에서 헹굼 T: RT 3 ×1 분 (각각)

5. 환 원 T: RT t = 1분

(50ml/l H₂O_2,35%,50ml/lH₂SO₄의 수용액)

6. 물 안에서 헹굼 T: RT 2 ×1 분 (각각)

7. 건 조

중합체 B의 선-처리법

1. 팽 윤 T: 80℃ t = 1분

Enplate MLB 2010^*

(부가된 NaOH와의 용매 혼합물)

2. 물 안에서 헹굼 T: RT t = 5분

3. 산 화 T: 80℃ t = 5분

(60 g/l KMnO₄와

45g/l NaOH의 수용액)

4. 물 안에서 헹굼 T: RT t = 5분

5. 환 원

(중합체A의 5번에

기술된 바와 같은)

6. 물 안에서 헹굼 T: RT 2 ×1 분 (각각)

바람직한 구체예에서, 단계 3 에서의 시간을 8분으로 연장시켜 단계 3 - 6을 반복한다. 이어서, 건조 과정을 실행한다.

만일 필요하다면 이 과정을 여러 번 반복할 수 있다.

선-처리 과정의 결과로, 중합체 기판은 표면 위에 작은 기공(직경이 약 1 - 3 ㎛) 군집을 갖는 균일한 패턴을 갖게된다. 이러한 방식으로 패턴된 표면은 곧이어 도포 될 전도성 중합체에 대해 접착력이 훌륭한 표면을 갖게 만든다.

II. 전도성 중합체로 피복하는 방법.

전도성 중합체 층으로서 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜(폴리EDT)를 선택하였는데 그 이유는 이것으로 최상의 결과를 얻었기 때문이다.

총 4 가지의 다른 공정 순서에 대해 시험하였다.

순 서 1

1. 컨디셔너 T: 40℃ t = 1분

(DE A 42-05 190에 따른)

Blasolit V^**

2. 물 안에서 헹굼 T: RT 2 ×1분(각각)

3. 산 화 T: 80℃ t = 2분

(70 g/l KMnO₄의 수용액

묽은 산으로 pH를 약 7이 되게 조절한다)

4. 물 안에서 헹굼 T: RT 3 ×1분(각각)

5. 모노머 용액 T: RT t = 1 분

DMSE, CAT V-10^**

(약 1.5 EDT 함유)

6. 산 T: RT t = 1 분

6.1 20g/l 폴리스티렌 술폰산의 수용액

그렇지 않으면:

6.2 150 g/l H₂SO₄와의 수용액

7. 물 안에서 헹굼 T: RT 2 ×1 분 (각각)

8. 건 조

^*Enthone-OMI Inc. 제품.

^**Blasberg Enthone - OMI, Germany 제품.

순 서 2

단계 1 - 4는 순서 1 에서와 같다. 그러나 전도성 중합체 필름은 한 단계에서 형성된다.

5. 중합 용액 T: RT t = 3분

(0.12% EDT, 0.15% 유화제(eg.,아릴

폴리글리콜에테르) 및 0.4% 폴리스티렌

술폰산의 수용액)

6. 물 안에서 헹굼

7. 건 조

순 서 3

1. 용매 컨디셔너 T: 55℃ t = 8분

(DE A 42 05 190에 따른)

Condisolve HP^**

2. 물 안에서 헹굼 T: RT 2 ×1분(각각)

3. 산 화 T: 75℃ t = 3분

(60 g/l KMnO₄ 와 40g/l NaOH의 수용액.

KMnO₄함량을 약10 - 20g/l로 유지한다)

4. 물 안에서 헹굼 T: RT 3 ×1분(각각)

5. 중합체 용액 T: RT t = 3 분

5.1 순서 2에서 기술된 바와 같은 중합 용액

5.2 0.3% EDT, 0.4% 유화제 및

6g/l 폴리포스포릭 애시드의 수용액

6. 물 안에서 헹굼

7. 건 조

순 서 4

1. 용매 컨디셔너 T: 55℃ t = 8분

Condisolve HP^**

2. 물 안에서 헹굼 T: RT 2 ×1분(각각)

3. 산 화 T: 80℃ t = 10분

(순서 3의 3 참조)

이후의 단계들은 순서 3을 참조.

III. 금속이 함유된 용액을 이용한 전도성 중합체 층의 후-처리 방법

변형된 방법 1 (DE 195 02 988에 따른)

1. HCl, 8% 수용액 T : RT t = 2분

2. 금속-함유 용액 I T : RT t = 5분

1 g/l 팔라듐,

20 g/l 주석(II) 염화물, 및

8% HCl 이 함유된 콜로이드성 팔라듐 용액

3. HCl, 8% 수용액 T : RT t = 2분

4. 물 안에서 헹굼

5. 건조

변형된 방법 2

1. 금속-함유 용액 I T : 45℃ t = 4분

ABC 888 M^***

(약 300 mg/l 팔라듐; 콜로이드 안정화제 ;

주석(II) 염화물이 함유된 콜로이드성 팔라듐 용액)

2. 물 안에서 헹굼 T : RT 2 ×1분(각각)

3. 촉진 T : 45℃ t = 1분

ABS 580 S^***

4. 물 안에서 헹굼 T : RT 2 ×1분(각각)

5. 건 조

변형된 방법 3

1. 금속-함유 용액 I T : 45℃ t = 4분

ABC 888 M^***

(상기 참조)

2. 헹굼

3. 금속-함유 용액 II T : 63℃ t = 5분

(5 g/l CuSO₄×5 H₂O,

50 g/l Na₂CO₃,

50 g/l NaOH,30 g/l 포타슘 소듐 타르트레이트의 수용액)

4. 물 안에서 헹굼 T : RT 2 ×1분(각각)

5. 건 조

기재된 농도, 시간, 온도 및 화학 성분들로 본 발명의 영역이 국한되는 것은 아니며 이는 단지 본 발명의 바람직한 구체예를 예시하기 위함일 뿐이다.

^***APT, Advanced Plating Technologies, Israel 제품.

IV. 본 발명에 따라 처리된 중합체 기판의 금속화 방법.

이러한 기판의 구리 도금법은 확실한 의미를 갖기 때문에 이후부터는 금속화 공정으로서 전해식 구리 도금법에 관해서만 기술하겠다.

구리 도금용 전해질로써 상업적으로 이용 가능한 구리 공정을 사용할 수 있다. CUPROSTAR LP-1^**매트 구리 전해질이 특히 적합하다고 입증되었기 때문에 상기 전해질을 예로 들었다.

기판들을 처음부터 황산 수용액(약 5 - 10 부피%)에 30 - 60 초 동안 담그고 난 뒤 CUPROSTAR LP-1 구리 전해질 안에서 구리-도금한다.

전해질 조성

구리 20 g/l

H₂SO₄200 g/l

NaCl 100 mg/l

부가제 LP-1^**4 ml/l

전류 밀도 2 A/dm²

구리 도금 시간은 각각의 실시예 마다 다르게 하였다.

정상적인 직류식 침적법 또는 펄스 리버스식 침적법을 이용하는 것에 관계없이 결과들은 모두 좋았다. 후자의 경우, 펄스 싸이클을 케소드에서는 100ms, 애노드에서는 1ms로 조절하였으며 일반적으로 더 높은 애노드 전류 밀도 값(2 -3 :1)을 조절하였다.

각각의 실시예(실시예 1 - 26 까지)의 결과 및 조건들을 다음의 표 1 에 수록하였다. 이것으로부터 금속 이온으로 도핑한, 특히 주석이 함유된 콜로이드성 팔라듐 용액으로 도핑하면 바깥쪽으로의 성장이 현격히 증대되었음을 명확하게 알 수 있다. 이러한 조건하에서 표면이 더 크더라도 더 짧은 시간 안에 금속화시킬 수 있다.

본 발명의 후-처리를 하여 얻을 수 있는 접착 강도 수치 또한 마찬가지로 적당하였다.

실 시 예 27/28

경석 분말로 처리하여 화학적인 패터닝을 선행한 것을 제외하고는 실시예 22 및 25 의 테스트 순서를 반복하였다.

처리 속도 3.5 m/min.

체류 시간 약 15 초

물질 2/ON

(Vogal und Prenner Company의 제품)

이런 조건하에서 접착 강도 수치가 약 10 N/cm가 되었다.

DIN 53 494에 따라 박리 강도를 측정하였다.

기판: 3.5 ×10 cm

층의 두께: 40㎛ ± 4㎛

테스트 스트립: 폭이 10mm, 50 mm 까지 잡아 늘인

박리 속도: 75mm/min.

Claims

아연이 함유된 콜로이드성 팔라듐 용액으로 바람직하에 도프된 전기 전도성 중합체 층을 도포하고 이어서 금속화시키므로서 인쇄 회로 기판, 특히 미세한 구멍들을 가지며 미세한 형태학적 구조를 지니는 인쇄 회로 기판을 제조하는데 중합체 표면을 갖고있는 기판을 금속으로 피복하기 위한 방법으로, 전기 전도성 중합체가 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜이고 금속화시키기 전에 전기 전도성 중합체를 구리(II) 염 용액과 접촉시키는 것을 특징으로하는 방법.
제 1 항에 있어서, 전기 전도성 중합체 층을 도포하기 전에 기판의 표면을 다음과 같은:

a) 수성 용해액, 유기 용매, 또는 알카리성 용매로 팽윤시키는 단계;

b) 알카리 과망간산 염 용액으로 처리하는 단계; 및

c) 환원제로 처리하는 단계;를

최소한 한번 이상 거치게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 단계 a) 이전에 브러싱, 모래 살포법, 경석 브러싱 또는 경석 살포법으로 기판의 표면을 물리적으로 거칠게 만드는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항부터 제 3 항까지 중 어느 한 항에 있어서, 공정이 수평식을 진행되는 것을 특징으로 하는 방법.