KR20030013321A - 접착성 촉진 및 직접 금속화의 병합 방법 - Google Patents

접착성 촉진 및 직접 금속화의 병합 방법 Download PDF

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쉬플리 캄파니, 엘.엘.씨.
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Abstract

본 발명은 비전도성 기판에 대한 금속의 접착성 촉진 및 비전도성 기판을 금속으로 직접 금속화하는 병합 방법에 관한 것이다. 이 방법은 비전도성 기판을 코발트 에칭(etch)으로 텍스춰링(texturing)한 다음 텍스춰링된 비전도성 기판에 설파이드를 도포하여 비전도성 기판상에 전기 전도성 표면을 제공함을 포함한다. 비전도성 기판 표면이 전기 전도성화된 후, 비전도성 기판 표면은 직접 금속화될 수 있다. 본 방법은 비전도성 기판을 직접 금속화하기 위한 공정 단계의 수를 감소시킨다. 따라서, 본 방법은 비전도성 기판을 금속화하는 종래 방법에 비해 보다 효과적이다.

Description

접착성 촉진 및 직접 금속화의 병합 방법{A combined adhesion promotion and direct metallization}
본 발명은 비전도성 기판에 대한 접착성 촉진 및 직접 금속화의 병합 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 비전도성 표면과 도금된 금속 사이의 접착성을 향상시키고 직접 금속화 방법을 향상시키기 위해 코발트 에칭을 사용하는 접착성 촉진 및 직접 금속화의 병합 방법에 관한 것이다.
비전도성 표면은, 절연체(non-conductor) 표면을 촉매화시킨 다음 이 촉매화된 표면을 외부 전기원의 부존재하에 촉매화된 표면위에 금속을 침착시키는 무전해도금 용액과 접촉시키는 것으로 이루어지는 연속 단계에 의해 금속화될 수 있다. 무전해 금속 침착후, 무전해 금속 침착물은 임의로 목적하는 충분한 두께로의 금속 코팅의 전기침착에 의해 향상될 수 있다.
무전해 금속 도금에 사용되는 촉매 조성물은 이러한 기술분야에 공지되어 있으며 미국 특허 제 4,734,299호와 같은 다수의 문헌에 개시되어 있다. 이 특허의 촉매는 주석-팔라듐과 같은 주석-귀중 또는 고가 (촉매성) 금속 콜로이드의 수성 현탁액으로 이루어진다. 무전해 도금 용액은 용액내에 용해 금속 및 환원제를 함유하는 수용액이다. 그러나, 용액내에 용해 금속 및 환원제가 함께 존재하면, 용액이 불안정하고 촉매성 금속-주석 촉매와 접촉하여 용기벽에 금속 도금된다. 용기벽에 금속 도금되는 것을 방지하기 위해 독성 시아나이드 화합물과 같은 안정화제가 용액내에 포함된다. 이러한 화합물은 이러한 기술분야의 작업자들에게 위험성을 갖게 한다. 또한 환경적으로 바람직하지 못한 착화제 및 킬레이트제, 이를테면 에틸렌디아민-테트라아세트산(EDTA)이 용액중 구리를 강한 알칼리성 매질로 유지시키기 위해 사용될 수 있다. 또한, 포름알데하이드와 같은 환원제는 공지된 발암물질이어서, 바람직하게는 붕소 또는 다른 형태의 환원제로 대체된다. 그러나, 붕소 환원제와 같은 대체물질은 비용면에서 매우 효율적인 포름알데하이드에 비해 비싸다.
무전해 도금 방법은 비교적 많은 공정수를 포함하기 때문에 처리 시간이 길고 물 소비량이 많아 바람직하지 못하다. 같은 용액내 용해 금속과 환원제의 병용 및 많은 공정수와 관련된 이러한 문제점 이외에, 금속 콜로이드중 팔라듐과 같은귀중 또는 고가 금속을 사용함으로써 무전해 방법의 비용이 추가된다. 이러한 단점으로 인해 무전해 침착 방법에 실용적인 대안을 제공하는 방법을 탐색하게 되었다.
EP 0 913 498 A1호는 미국 특허 제 4,734,299호의 무전해 도금 방법보다 개선된 방법을 제공한다. EP 0 913 498 A1호에는 촉매성 금속 콜로이드에 팔라듐과 같은 값비싼 귀금속이 사용될 필요가 없는 무전해 도금방법이 개시되어 있다. 따라서, 이 방법은 덜 비싸다. EP 0 913 498 A1호는 은, 코발트, 루테늄, 세륨, 철, 망간, 니켈, 로듐 및 바나듐과 같은 금속 활성제를 사용한다. 이 금속 활성제는 황산 수용액중 황산염, 질산 용액중 질산염, 폴루오로붕산 용액중 플루오로보레이트 염 등과 같은 염으로서 비전도성 표면에 도포된다. 이러한 금속 활성제는 크롬산 및 과망간산염과 같은 엄격한 콘디셔닝제를 필요로 하지 않고 비전도성 기판상에 조도화된(roughened) 표면을 제공한다. 사용시, 금속 활성제는 전기화학적으로 보다 높은 상태(예를 들어, Ag2+또는 Co3+)로 산화된다. 당업자는 산화된 금속 활성제가 물로부터 반응성 하이드록실 종, 이를테면 하이드록실 래디칼을 발생시킨다고 생각한다. 하이드록실 종은 매우 반응성이고 비전도성 표면, 특히 유기 폴리머를 침식(attack)하여 후속의 금속 접착에 대하여 바람직할 것으로 판단되는 이상적인 피트되거나(pitted) 조도화된 형태를 제공한다. 표면 텍스춰링후, 비전도성 기판은 환원제 예비-침지(pre-dip) 용액에 침지된다. 이어, 기판은 어떤 추가의 공정 단계없이 구리 조와 같은 무전해 금속 도금 용액내로의 침지에 의해 즉시 도금된다. 이 방법에 사용되는 환원제의 예로는 포름알데하이드, 디메틸아민보란과 같은 보론 기재 시약, 보론 하이드라이드 또는 그의 염(예를 들어, 소듐 보로하이드라이드), 소듐 디티오나이트, 또는 소듐 하이포포스파이트가 포함된다.
이 방법의 또 다른 장점은 금속 활성제, 이를테면 은 및 코발트가 전기화학적 방법에 의해 재발생될 수 있어 폐기물 처리에서 마주치게 문제를 감소시킨다는 것이다. 상기 언급된 바와 같이, EP 0 913 498 A1호는 또한 거기에 개시된 방법이 많은 무전해 도금 방법이 사용하는 크롬산 에칭을 사용하지 않는다는 이점을 갖는다. 크롬산 에칭의 예는 미국 특허 제 4,457,951호에서 찾을 수 있다. 크롬산 에칭 방법은 크롬산이 발암물질일 수 있고 또한 다양한 폐기물 처리, 처리 문제 및 환경적인 문제가 존재하기 때문에 부적합하다. 따라서, 크롬산을 사용하지 않는 대안적인 금속화 방법의 개발이 매우 중요하다.
EP 0 913 498 A1 특허에 개시된 무전해 도금 방법이 바로 전에 언급된 이유로 매우 양호한 무전해 도금 방법이라고 하더라도, 이 방법은 이미 언급된 이유로 바람직하지 못한 많은 환원제, 및 무전해 도금 단계를 여전히 사용한다. 무전해 도금 단계는 직접 전기 도금에 비해 이러한 도금 공정이 수행되는 시간을 증가시키기 때문에, 도금 공정의 효율성을 떨어뜨린다. 다른 단점은 직접 금속화 방법에 비해 폐기물 처리 공정이 더욱 복잡하고 비용이 들며 환경적으로 더욱 악영향을 미치고 물 소비량이 더욱 많다는 것이다.
처리된 비전도성 표면상에 금속을 직접 침착시키는 직접 금속 도금 방법에 의해 무전해 도금 방법을 대체하고자 하는 시도가 있었다. 미국 특허 제 5,007,990호에는 절연체 표면을 직접 전기도금하는 방법 및 이러한 방법에 의해 제조된 물품을 개시하고 있다. 이 특허에 개시된 발명은 발견들의 조합을 기초로 한다. 하나의 발견은 무전해 침착 촉매로서 작용하는 칼코제니드(chalcogenide) 필름이 중간(intermediate) 무전해 코팅을 요하지 않고 직접 전기도금될 수 있다는 것이다. 이 발명의 또 다른 발견은 이러한 많은 칼코제니드 필름이 불용성이고, 플라스틱 및 회로판 부품의 도금에 사용되는 화학물질의 처리에 대하여 영향을 받지 않아,이 발명의 방법은 패턴 도금 방법을 사용하여 인쇄회로를 형성하기에 적합하다.
미국 특허 제 5,007,990호 방법에서, 무전해 금속 도금 촉매는 칼코제니드와 주석 염 및 팔라듐과 같은 귀금속 염의 반응에 의해 형성된 콜로이드인 것으로 생각된다. 사용될 수 있는 다른 금속은 구리, 니켈, 코발트 등이다. 그러나, 이러한 비-귀금속 촉매는 팔라듐 보다 덜 바람직하다. 코발트와 같은 비-귀금속은 팔라듐보다 덜 촉매적이다. 칼코제니드 필름 형성을 위한 용액은 티오 화합물 및 2가 설파이드 용액일 수 있다. 알칼리 토금속 설파이드 염이 설파이드원을 제공한다. 이러한 염으로는 소듐, 포타슘 및 리튬 설파이드가 포함된다. 따라서, 직접 전기도금을 위한 바람직한 코팅은 혼합 설파이드 또는 팔라듐 및 주석 필름일 것이다.
미국 특허 제 5,007,990호는 이러한 방법으로부터 무전해 단계를 배제함으로써 비전도성 기판을 도금하는데 있어 개선점을 갖지만, 이 방법은 바람직하게는 구리, 니켈 또는 코발트와 같이 덜 비싼 금속에 비해 값비싼 팔라듐 금속을 사용한다. 따라서, 인쇄회로판 제조시 이 방법을 사용할 경우, '990 특허 방법을 적용하기 전에 판 관통홀(board through-hole)은 황산, 크롬산, 또는 크롬산에 의한 홀의 플라즈마 에칭 또는 에치백(etchback)에 의해 데스미어된다(desmeared). 상기 언급된 바와 같이, 크롬산 단계는 부적합하다. 또한 그의 에칭 농축물에 황산을 사용하는 것은 작업자에게 위험성을 제공할 수 있다. 황산은 작업자에게 위중한 화상을 야기할 수 있고 인쇄회로판상에 금속 부분의 부식을 야기할 수 있다.
WO 00/29646호에는 금속화를 위한 비전도성 표면의 처리 방법이 개시되어 있다. 이 방법은 비전도성 표면, 이를테면 플라스틱 표면을 산화제로 에칭하여 비전도성 표면을 조도화시킴을 포함한다. 이러한 에칭 물질로는 과망간산염, 크롬산, 과산화수소 등이 포함된다. 플라스틱 표면이 조도화되면, 이 표면을 코발트 염, 은 염, 주석 염 또는 납 염으로 처리한다. 바람직하게는, 금속염으로 플라스틱을 처리한 다음, 플라스틱을 pH 9 내지 14의 알칼리 수용액으로 처리한다. 별도로, 플라스틱은 산 용액으로 처리할 수 있다. 이러한 처리는 코발트 설페이트가 이 특허의 마지막 부분에서 실시예에 교시된 바와 같이 사용될 경우 사용한다. 플라스틱 표면은 이어 모노설파이드, 디설파이드, 테트라설파이드 또는 폴리설파이드와 같은 알칼리 금속 설파이드로 처리한다. 예를 들어, 소듐 설파이드(Na2S)가 사용될 수 있다. 설파이드 용액을 도포한 후, 플라스틱을 직접 도금 방법에 의해 도금한다.
WO 00/29646호가 팔라듐과 같은 값비싼 금속의 사용 및 무전해 도금 단계를 배제하지만, 이 방법은 작업자 또는 환경에 위험성을 제공할 수 있는 크롬산, 과망간산염 또는 다른 산 또는 고염기성 산화제를 사용하는 에칭 방법을 사용한다. 또한, 코발트 염이 사용될 경우, 이 특허에서 실시예에 개시된 바와 같이, 플라스틱을 산 또는 알칼리 침지로 처리하는 추가의 단계가 사용된다. 따라서, 비전도성 기판을 조도화시키기 위한 엄격한 산화 단계, 값비싼 귀금속 촉매의 사용 및 무전해 도금 단계를 배제하는 더욱 효과적인 직접 금속화 방법이 여전히 요구된다.
본 발명은 비전도성 기판에의 금속의 접착성을 향상시키기 위한, 그리고 비전도성 기판을 코발트 에칭으로 텍스춰링하고 텍스춰링된 비전도성 기판을 설파이드로 처리하여 전도성 표면 또는 층을 제공함으로써 비전도성 기판을 직접 금속화하기 위한, 병합 방법에 관한 것이다. 유리하게는, 코발트 에칭에 의한 비전도성 기판의 에칭은 비전도성 기판을 텍스춰링하여 텍스춰링된 표면상에 침착된 금속이 기판과의 고완전성(high integrity) 결합을 형성하도록 충분히 조도화된 표면을 제공한다. 또한 코발트 에칭된 비전도성 기판을 설파이드로 처리하는 공정은 금속이 비전도성 기판의 전도성 표면상에 직접 도금될 수 있도록 전도성 코발트 설파이드 종을 제공한다.
유리하게도, 본 발명의 방법은 비전도성 기판을 텍스춰링하고 금속 침착물을 수용하도록 비전도성 기판을 활성화시키는 효과적인 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 무전해 도금 단계, 및 과산화수소, 크롬산, 과망간산염 등과 같은 산화제로 비전도성 기판을 텍스춰링하는 공정을 배제한다. 코발트 에칭은 산화제를 사용하지 않고 비전도성 기판상에 텍스춰링된 표면을 제공하기에 충분하다. 본 발명의방법은 또한 포름알데하이드 및 보론 화합물과 같은 바람직하지 못한 환원제, 및 주석/팔라듐 촉매와 같은 값비싼 귀금속 촉매의 사용을 배제한다. 따라서, 본 발명의 방법은 더욱 짧고 보다 효과적인 직접 금속화 방법을 제공할 뿐만 아니라, 이 방법은 또한 다른 금속 도금 방법과 관련된 많은 문제점을 배제한다.
본 발명의 방법의 또 다른 이점은 이 방법이 인쇄 회로판 및 배선판을 제조하는 수평적 및 수직적 방법 둘 다에 사용될 수 있다는 것이다. 본 발명의 방법은 짧아서 수평적 회로판 제조 공정에 매우 적합하다.
수평적 방법은 수직적 방법에 비해 공정이 빠르고 생산량이 더욱 많기 때문에 인쇄배선판의 제조에 매우 바람직한 방법이다. 수평적 방법은 사용되는 장비 때문에 수직적 방법보다 비용이 많이 들며, 따라서 작동시간을 줄이는 것이 매우 바람직하다. 비전도성 기판상에 전도성 표면을 텍스춰링하고 제공하는 본 발명의 방법 단계의 감소된 수는 수평적 방법에 매우 바람직하다.
본 발명의 첫 번째 목적은 기판이 직접 금속화될 수 있도록 비전도성 기판상에 전도성 표면을 텍스춰링하고 제공하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 산화제를 사용하지 않고 비전도성 표면을 텍스춰링하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가적인 목적은 무전해 도금 단계가 없는 직접 금속화 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 귀금속 촉매를 사용하지 않는 직접 금속화 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적 및 이점은 본 발명의 상세한 설명 및 첨부된 청구범위를 읽은 후 당업자에 의해 결정될 수 있다.
도 1 은, 1 M 황산중 코발트 설페이트로 구성된 에칭 용액에 의해 텍스춰링된 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머의 2000X에서의 주사전자현미경사진 (SEM)이다.
도 2 는, 2.4 M 인산중 코발트 포스페이트로 구성된 에칭 용액에 의해 텍스춰링된 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머의 2000X에서의 주사전자현미경사진(SEM)이다.
본 발명은, 비전도성 기판을 코발트 에칭으로 텍스춰링한 다음 텍스춰링된 비전도성 기판을 설파이드로 처리하여 전도성 표면 또는 층을 제공함으로써, 비전도성 기판의 표면 또는 층의 접착성 촉진 및 직접 금속화의 병합 방법을 제공한다. 놀랍게도, 비전도성 표면의 전처리없이 코발트 염 용액에 의한 비전도성 기판의 에칭은 침착 금속과의 강한 결합을 형성하도록 비전도성 표면을 충분히 조도화시키거나 텍스춰링한다. 조도화되거나 텍스춰링된 비전도성 표면 또는 층은 그 표면이 금속층을 수용하기에 최적이 되도록 코발트 에칭에 의해 화학적으로 및 물리적으로 개질된다. 텍스춰링된 표면은 전도성 종을 형성하는 코발트 이온을 보유하기 위한 기공(pore) 또는 미세-개구부(micro- opening) 또는 침착 금속이 고완정성 결합을 형성하도록 고정하기 위한 수단을 제공한다. 텍스춰링된 비전도성 기판에 설파이드가 도포되면 비전도성 기판에, 직접 금속화될 수 있는 전도성 표면을 제공하는 전도성 코발트 설파이드 종을 형성한다.
모든 수치 범위는 포괄적이며 조합가능하다. 코발트 에칭 단계는 약 5 내지 약 60 분, 바람직하게는 약 15 내지 약 30 분에 걸쳐 수행된다. 코발트 에칭제는 물에 용해되는 적합한 코발트(II) 염을 함유하는 수용액이다. 적합한 코발트(II) 염의 예로 코발트 할라이드, 설페이트, 니트레이트, 포스페이트 및 테트라플루오로보레이트가 포함되나 이들로 한정되지 않는다. 이러한 코발트 에칭 수용액은 산성이며 황산, 질산, 테트라플루오로붕산, 인산 또는 이들의 배합물에 의해 산성화될 수 있다. 용액내의 코발트는 전기화학적으로 산화되어 Co3+를 제공하는 Co2+이온의 형태로 존재한다. 따라서, 에칭 용액은 Co2+및 Co3+이온의 혼합물을 약 5 내지 약 120 g/ℓ, 바람직하게는 약 40 내지 약 80 g/ℓ의 양으로 함유한다. 가장 바람직하게는, Co2+와 Co3+이온의 범위는 용액중 약 50 내지 약 70 g/ℓ이다. 산 농도의 범위는 약 0.1 내지 약 10.0 몰/d㎥, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 2.0 몰/d㎥이다. 이러한 용액의 pH는 1 이하이다. 전형적으로, 전기화학적 산화는 불활성 전극, 이를테면 백금, 백금화된 티타늄, 니오븀 또는 탄탈룸상 백금, 티타늄상 루테늄 또는 이리듐 다이옥사이드, 또는 유리질 탄소를 사용하여 약 1 ㎃/㎠ 내지 약 10 A/㎠, 바람직하게는 약 10 내지 약 100 ㎃/㎠의 전류 밀도에서 수행된다. 조제는 비분할 셀(undivided cell)에서 수행된다.
바람직하나 임의로 비전도성 기판을 코발트 에칭으로 텍스춰링하기 전에, 비전도성 기판을 적합한 중성 pH의 콘디셔너(conditioner) 또는 솔벤트 스웰(solvent swell)로 친수성화시킨다. 콘디셔너 또는 솔벤트 스웰의 pH은 약 6.5 내지 약 8.0 미만, 바람직하게는 콘디셔너 또는 솔벤트 스웰의 pH 범위는 약 7.0 내지 약 7.5이다. 콘디셔너 또는 솔벤트 스웰은 비전도성 기판상에 약 1 내지 약 15 분, 바람직하게는 약 2 내지 약 10 분동안 적용된다. 임의로, 콘디션화되거나 솔벤트 스웰 처리된 비전도성 기판은 코발트 에칭을 적용하기 전에 물로 린스할 수 있다. 수성 린스 단계는 약 0.5 내지 약 5 분, 바람직하게는 약 1 내지 약 3 분간 수행된다.
특정 pH 범위를 갖는 적합한 콘디셔너가 본 발명을 실용화하는데 사용될 수 있다. 적합한 콘디셔너의 예로는 프로필렌 카보네이트, 부티로락톤 또는 이들의 혼합물이 포함되나 이들로 한정되지 않는다. 바람직한 콘디셔너로는 감마 부티로락톤, 프로필렌 카보네이트, 비이온성 폴리옥시프로필렌 계면활성제, 및 포스페이트 에스테르 계면활성제를 함유한다. 비전도성 기판을 콘디션하기 위해 사용될 수 있는 대표적인 솔벤트 스웰로는 케톤 및 락톤 함유 솔벤트 스웰이다. 케톤 솔벤트 스웰의 예로는 감마 부티로락톤 또는 프로필렌 카보네이트와 조합하여 메틸 에틸 케톤을 함유한다.
본 발명을 실용화하는데 사용될 수 있는 다른 적합한 솔벤트 스웰로는 글리콜 및 글리콜 에테르, 락톤, 이를테면 감마-카프로락톤, 입실론-카프로락톤, 감마-발레로락톤 및 이들의 유도체를 함유하는 솔벤트 스웰이 포함되나 이들로 한정되지 않는다. 또한, 헤테로사이클릭 질소 화합물, 이를테면 N-메틸-2-피롤리돈, 2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈, N-사이클로헥실-2-피롤리돈, N-도데실-2-피롤리돈, N-(2-하이드록시에틸)-2-피롤리돈, 디메틸아세트아미드 등을 함유하는 솔벤트 스웰이 포함된다. 사용되는 솔벤트 스웰은 또한 상기 언급된 콘디셔너 또는 솔벤트 스웰 성분의 배합물을 함유할 수 있다.
콘디셔너 및 솔벤트 스웰 조성물은 수성 기재이고 약 10 내지 약 70 부피%의 앞서 열거한 활성성분을 함유한다. 바람직하게는, 콘디셔너 및 솔벤트 스웰 활성 성분의 범위는 약 20 내지 약 40 부피%이다.
도 1 은 프로필렌 카보네이트 및 부티로락톤의 혼합물로 구성된 콘디셔너로처리된 다음 1 M 황산중 코발트 설페이트 수용액으로 에칭된 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머의 약 2000X에서의 SEM을 나타낸다. 코폴리머를 먼저 콘디셔너로 약 40 ℃에서 약 5 분간 처리하고 물로 린스한 다음 코발트 조성물로 약 35 ℃에서 약 15 분간 에칭하였다. 처리하는 동안 약 0.2 암페어(A)의 전류를 에칭 용액에 통과시켰다. SEM은 코발트 에칭 용액이 코폴리머상에 고다공성 및 고텍스춰링된 표면을 형성하였음을 나타낸다. 이러한 높은 다공성 또는 텍스춰링은 직접 전기도금된 금속이 코폴리머 표면내로 깊이 침투하여 코폴리머와의 강한 결합을 가진 균일한 금속 층을 형성할 수 있는 표면을 제공한다.
도 2 는 또한 프로필렌 카보네이트 및 부티로락톤 콘디셔너로 처리된 다음 2.4 M 인산중 코발트 포스페이트 수용액으로 에칭된 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 코폴리머의 약 2000X에서의 SEM을 나타낸다. 코폴리머를 먼저 콘디셔너로 약 38 ℃에서 약 5 분간 처리하고 물로 린스한 다음 코폴리머를 코발트 에칭 용액으로 약 35 ℃에서 약 30 분간 에칭하였다. 처리하는 동안 약 0.2 암페어(A)의 전류를 에칭 용액에 통과시켰다. SEM은 코폴리머상에 직접 전기도금된 균일한 금속 층이 고완전성 금속-폴리머 결합을 형성할 수 있는, 코폴리머 표면상의 고다공성을 나타낸다. 본 발명의 범위내의 공극(porous)은 작은 개방 공간에 의해 침투된 기판 표면 또는 층을 의미한다. 본 발명의 범위내의 다공성(porosity)은 액체 또는 가스로 충전된 미세 개방 공간에 의해 침투된 고체 보디(body) 또는 기판의 상태를 의미한다.
코발트 에칭을 적용한 후, 비전도성 기판을 임의로 차가운 물로 린스할 수있다. 수성 린스 단계는 약 0.5 내지 5 분, 바람직하게는 약 1 내지 약 3 분간 수행된다. 바람직하게는, 에칭된 비전도성 기판을 설파이드로 처리하여 전기 전도성 코발트 설파이드 종을 형성한다. 텍스춰링된 비전도성 기판의 기공에 보유된 코발트 이온은 텍스춰링된 비전도성 기판 표면 전체에 걸쳐 전도성 설파이드 종을 형성한다. 설파이드 처리 단계는 약 30 초 내지 약 10 분, 바람직하게는 약 2 내지 약 5 분간 수행한다. 코발트 설파이드 전도성 종이 형성되도록 설파이드를 제공하는 적합한 설파이드가 사용될 수 있다. 바람직하게, 설파이드는 알칼리 수용액으로서 제공된다. 설파이드는 모노설파이드, 디설파이드, 테트라설파이드 또는 폴리설파이드일 수 있다. 바람직하게, 알칼리 금속 설파이드(M2S, M=알칼리 금속)가 사용된다. 적합한 알칼리 금속의 예로 소듐, 포타슘, 리튬 등이 포함된다. 소듐 설파이드(Na2S)가 가장 바람직한 알칼리 금속 설파이드이다. 설파이드 용액은 약 0.25 내지 약 10 g/ℓ의 설파이드, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 5 g/ℓ의 설파이드를 함유한다.
적합한 염기가 약 7.5 내지 약 10.0의 알칼리 pH를 유지하도록 설파이드 용액에 포함될 수 있다. 바람직하게도, 설파이드 용액의 pH는 약 8.0 내지 약 9.0의 중간 정도의 pH 범위를 가진다. 설파이드 용액에 첨가되어 적절한 pH를 제공할 수 있는 적합한 알칼리 화합물로는 소듐 하이드록사이드, 포타슘 하이드록사이드, 소듐 카보네이트, 소듐 바이카보네이트 또는 이들의 혼합물이 포함되나 이들로 한정되지 않는다. 알칼리 또는 염기성 화합물의 양은 용액중 약 0.5 내지 약 5.0 g/ℓ이다. 바람직하게는, 알칼리 또는 염기성 화합물의 범위는 용액중 약 1.0 내지 약 4.0 g/ℓ이다.
바람직하게는, 일반식 M2S2O4(M=소듐, 포타슘 또는 리튬과 같은 알칼리 금속)의 디티오나이트(하이포설파이트)가 설파이드 처리 단계 동안 사용된다. 디티오나이트가 사용될 경우 약 1.0 내지 약 15 g/ℓ, 바람직하게는 약 5 내지 약 10 g/ℓ의 양으로 사용된다. 특정 이론에 매이지는 않지만, 본 발명자들은 디티오나이트가 또한 코발트와 함께 설파이드를 형성할 수 있다고 생각한다.
코발트 에칭제 및 설파이드는 본 기술분야에 사용되는 적합한 수단에 의해 비전도성 기판에 도포될 수 있다. 예를 들어, 비전도성 기판은 코발트 에칭제 및 설파이드를 함유하는 용기내로 침지될 수 있거나, 코발트 에칭제 또는 설파이드가 비전도성 기판위로 분무될 수 있다. 비전도성 기판은 침지 또는 분무의 조합에 의해 코발트 에칭제 및 설파이드로 처리될 수 있다.
설파이트 처리후, 비전도성 기판 표면은 코발트 설파이드 종에 의해 전도성화된다. 전도성화되고 텍스춰링된 기판은 본 기술분야에 사용되는 적합한 직접 전기도금 방법에 의해 직접 금속화될 수 있다. 임의로, 전도성 기판은 물로 린스할 수 있다. 물로 린스하기 위한 시간은 상기 설명된 바와 같다. 본 발명의 방법 단계에 사용되는 온도 범위는 약 20 내지 약 40 ℃이다.
본 발명의 방법에 의해 처리된 비전도성 기판은 기판상에 직접 도금될 수 있는 적합한 금속에 의해 직접 도금될 수 있다. 이러한 금속의 예로 구리, 니켈, 주석, 납, 철, 금, 은, 백금, 팔라듐, 탄탈룸, 코발트, 루테늄, 인듐, 비스무스, 안티몬, 로듐, 바나듐, 아연 또는 이들의 합금이 포함되나 이들로 한정되지 않는다.
상술한 바와 같이, 적합한 직접 전기도금 방법은 처리된 기판을 직접 금속화하는데 사용될 수 있다. 처리된 기판을 직접 금속화하기 위한 전기도금 방법은 적합한 전기도금 용액을 사용할 수 있다. 상업적으로 입수가능한 전기도금 용액이 사용될 수 있다. 상업적으로 입수가능한 전기도금 용액은 본 발명을 실용화하기에 적합한 용매를 만드는 첨가제를 함유한다. 많은 금속이 본 발명의 방법으로 처리된 기판상에 전기도금될 수 있고, 바람직한 전기도금 금속은 구리 및 니켈로 이루어진다. 전기도금 용액의 예로는 염료, 계면활성제, 킬레이트제, 광택제, 평탄화제, 억제제 등으로 이루어진 그룹으로부터의 전용(proprietary) 첨가제와 함께 도금시키고자 하는 금속의 산 수용액을 함유한다. 전기도금조의 형성에 사용될 수 있는 산은 황산, 플루오로붕산, 술팜산 등과 같이 극대 도전률을 위한 고이온성 해리 상수를 가진 것을 포함한다. 사용될 수 있는 염료로는 메틸렌 블루, 메틸 바이올렛, 및 그 밖에 N-헤테로사이클릭 화합물; 트리페닐메탄 타입 염료 및 아로마틱 이민 및 디아조 화합물이 포함된다. 이러한 전기도금조에 포함되는 적합한 계면활성제로는 비이온성 계면활성제, 예를 들어 알킬페녹시, 폴리에톡시에탄올, 이를테면 옥토페녹시, 폴리에톡시에탄올 등이 포함된다. 계면활성제는 다중 옥시에틸렌 그룹을 함유하는 화합물과 같은 수용성 유기 화합물 및 습윤제를 포함한다. 이러한 화합물의 바람직한 그룹은 20 내지 150의 반복단위를 갖는 폴리옥시에틸렌 폴리머를 포함한다. 블록 코폴리머 또는 폴리옥시에틸렌 및 폴리옥시프로필렌이 또한이 부류의 물질에 포함된다. 상술한 첨가제는 통상의 양으로 용액에 첨가된다.
도금될 기판은 전기도금 셀에서 음극으로서 사용된다. 적합한 양극, 즉 수용성 또는 불용성 양극이 전기도금 셀 장치에 사용될 수 있다. 전류 밀도의 범위는 약 10 내지 약 40 A/ft2(amps per ft2), 바람직하게는 약 15 내지 약 30 A/ft2일 수 있다. 전기도금 용액은 약 20 내지 약 40 ℃의 온도로 유지된다. 전기도금은 기판상에 목적하는 두께가 형성될 때까지 계속된다. 예를 들어, 인쇄회로판 제조시, 목적하는 두께의 범위는 약 0.5 내지 약 2.0 밀(mils), 바람직하게는 약 1.0 내지 약 1.5 밀일 수 있다. 약 30 내지 약 90 분의 전기도금 시간 동안 상술한 전류 밀도 범위에서 상기 언급된 범위내의 목적하는 두께의 침착물을 수득할 수 있을 것으로 기대된다.
본 발명의 방법에 의해 형성된 금속 침착물은 두께가 균일하고 흠(defect)이 없다. 또한, 본 발명의 방법에 의해 처리된 비전도성 기판의 표면상에 침착된 금속 층은 처리된 기판과 고완전성 결합을 형성한다. 결합 강도는 인쇄회로판 제조에 사용되는 솔더-쇼크 테스팅(solder-shock testing)을 견디기에 충분하다. 코발트 에칭을 사용하여 처리된 기판 및 침착 금속사이의 결합 강도의 범위는 약 0.5 내지 약 1.2 N/㎜(뉴튼/밀리미터)일 수 있다. 대개의 결합 강도의 범위는 약 0.6 내지 약 0.8 N/㎜이다.
비전도성 기판은 수지, 이를테면 열가소성, 열경화성 및 엘라스토머 폴리머, 및 유리를 비롯한 다양한 비전도성 물질로부터 제조될 수 있다. 기판은 합성 물질, 예를 들어 에폭시-유리, 페놀수지-종이, 또는 폴리에스테르-유리일 수 있고; 인쇄회로판 제조시 사용되는 합성물로는 가요성 회로소자 또는 고온 응용예를 위한 폴리이미드; 쉽게 천공될 수 있는 종이/페놀수지: NEMA 급(grade) FR-2; 종이/페놀수지 보다 개선된 기계적 성질을 갖는 종이/에폭시: NEMA 급 FR-3; 양호한 기계적 성직을 갖는 유리/에폭시 및 유리섬유: NEMA 급 FR-4, FR-5; 및 일부 응용예에 적합한 랜덤 유리/폴리에스테르: NEMA 급 FR-6이 포함된다. 적합한 열경화성 폴리머 물질의 예로는 폴리에폭시드; 페놀수지; 아미노플라스틱; 불포화된 폴리에스테르; 폴리이미드; 및 폴리아미드가 포함된다. 바람직한 열경화성 폴리머 물질로는 에폭시수지; 페놀수지, 예를 들어 페놀, 레조르시놀 및 크레졸의 코폴리머; 및 폴리아미드가 포함된다. 비전도성 기판은 충전제 및/또는 보강제, 이를테면 유리 충전된 에폭시 또는 페놀 기재 물질을 추가로 함유하는 이러한 폴리머 물질로부터 성형될 수 있다. 폴리머에 존재할 수 있는 다른 첨가제로는 충전제, 안료, 보강제, 이형제 등으로서 사용되는 천연 섬유, 이를테면 솜, 종이 및 셀룰로오즈; 합성 섬유; 카본 블랙; 분말 알루미나; 미분 실리카; 왁스 등이 포함된다. 적합한 열가소성 폴리머 물질로는 폴리올레핀, 고 및 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리플루오로에틸렌, 에틸렌-프로필렌 코폴리머 등; 폴리설폰; 폴리알킬렌 설파이드 및 폴리아릴렌 설파이드를 비롯한 폴리설파이드; 폴리스티렌 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 코폴리머; 폴리이미드; 폴리에스테르이미드; 폴리에테르이미드; 폴리카보네이트; 폴리페닐렌 옥사이드; 폴리우레탄; 및 폴리아미드이미드가 포함된다. 바람직한 열가소성 폴리머 물질은 폴리올레핀, 예를 들어 폴리프로필렌; 폴리설폰;폴리카보네이트; 및 ABS 코폴리머이다.
유리하게도, 본 발명의 방법은 텍스춰링하고 비전도성 기판상에 즉시 전기도금될 수 있는 전기 전도성 표면을 제공하는 방법을 제공한다. 비전도성 기판을 코발트 에칭으로 에칭하기 전에, 비전도성 기판은 크롬산과 같은 부식성 또는 거친 (harsh) 화합물로 처리될 필요가 없다. 놀랍게도, 코발트 에칭은 기판과 기판상에 침착된 금속 사이에 고완전성 결합이 형성되도록 비전도성 기판을 텍스춰링한다. 엄격하고 부적합한 처리 단계를 배제할 뿐만 아니라, 본 발명의 방법은 값비싼 주석/귀금속 촉매 및 무전해 도금 단계를 사용할 필요성이 배제된다. 따라서, 본 발명의 방법은 비용적인 면에서 효율적이며, 비전도성 기판 표면의 직접 금속화를 달성하는데 더욱 단축된 방법을 제공한다. 본 발명의 방법이 비전도성 기판을 전기도금하는 종래 방법에 비해 시간이 단축되기 때문에, 본 발명의 방법은 다중층 회로판을 제조하는 수직적 및 수평적 방법 모두에서 효과적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 방법은 포름알데하이드 및 보론 화합물과 같은 부적합한 환원제에 대한 필요성을 배제한다. 상기 언급한 바와 같이, 포름알데하이드는 발암물질이고 작업자에게 위험성을 제공하며, 폐기물 처리 문제가 존재한다. 보론 화합물은 비싸기 때문에 경제적이지 못하다. 따라서, 본 발명의 방법은 비전도성 기판을 전기도금하는 많은 방법 보다 개선된 방법을 제공한다.
하기 실시예는 본 발명을 설명하고자 의도된 것이지 본 발명의 범위를 제한하고자 의도된 것이 아니다.
실시예 1
본 발명의 방법이 본 기술분야에서 개선된 방법임을 나타내기 위해, 약 64 ㎠의 표면적을 가진 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 (ABS) 플라스틱(비전도성 기판) 쿠폰의 세 개 샘플을 서로 다른 세 가지 방법에 의해 처리하였다. 하나의 쿠폰은 크롬산 에칭으로 처리하였고, 두 번째 쿠폰은 본 발명의 코발트 에칭/직접 도금 방법에 따라 처리하였으며, 세 번째 쿠폰은 코발트 에칭/무전해 방법에 의해 처리하였다.
사용된 모든 용액은 수성 기재였다. 사용된 무전해 구리 용액은 약 2.0 g/ℓ 농도의 구리, 약 7.8 g/ℓ 농도의 소듐 하이드록사이드, 약 3.0 g/ℓ 농도의 포름알데하이드 및 약 35 g/ℓ 농도의 에틸렌디아민 테트라아세트산으로 구성되었다. 구리를 직접 전기도금하기 위한 전기도금조는 약 19 g/ℓ 농도의 구리, 약 225 g/ℓ의 황산 및 약 50 ppm의 염화물로 구성되었다. 표준 크롬산 에칭 방법에 사용된 촉매는 주석/팔라듐 콜로이드 촉매였다.
크롬산으로 에칭된 ABS 플라스틱 쿠폰을 처리하기 위해 사용된 콘디셔너는 약 65 중량%의 디메틸 포름아미드 용액이었다. 나머지 두 개의 쿠폰에 대한 콘디셔너는 습윤 특성을 개선하기 위해 감마 부티로락톤, 프로필렌 카보네이트, 비이온성 폴리옥시프로필렌 계면활성제 및 소량의 포스페이트 에스테르 계면활성제로 구성되었다.
크롬산 에칭제은 약 90 g/ℓ의 크롬산, 약 30 g/ℓ의 황산 및 약 20 g/ℓ의인산으로 구성되었다. 코발트 에칭제는 약 1 M의 코발트 설페이트 및 약 1 M의 황산으로 구성되었다.
본 발명의 방법에 사용된 설파이드 용액은 약 10 g/ℓ의 Na2S2O4, 약 0.5 g/ℓ의 Na2S 9H20 및 약 3.5 g/ℓ의 NaOH로 구성되었다.
사용된 중성화제, 촉진제 및 환원제는 통상의 것이었다.
하기 표는 구리 도금용 비전도성 기판을 제조하고 활성화된 기판상에 구리를 침착시키는 세 가지 방법의 각 단계에 대하여 시간을 비교한 것이다.
표
표준 크롬산 에칭 코발트 에칭/직접 도금 코발트 에칭/무전해 Cu
공정 단계 시간/분 온도/℃ 공정 단계 시간/분 온도/℃ 공정 단계 시간/분 온도/℃
콘디셔너 2 38 콘디셔너 5 38 콘디셔너 5 38
물 린스 2 20 물 린스 2 20 물 린스 2 20
크롬산 에칭 10 70 코발트 에칭 15 35 코발트 에칭 15 35
물 세척 2 20 물 세척 2 20 물 세척 2 20
중성화제 2 40 설파이드 2 25 환원제 3 20
물 린스 2 20 물 린스 2 20 물 린스 2 20
촉매 예비침지 2 40 전해도금 15 20 무전해 구리 15 20
Sn/Pd 촉매 4 40 전해도금 15 20
물 린스 2 20
촉진제 3 30
물 린스 2 20
무전해 구리 15 20
전해도금 15 20
공정 단계총 시간 61 공정 단계총 시간 26 공정 단계총 시간 59
상기 표에 개시된 바와 같이, 61 분 걸린 크롬산 방법 및 59 분 걸린 코발트 에칭/무전해 방법의 보다 긴 방법에 비해 본 발명의 방법은 26 분 걸렸다. 따라서, 본 발명의 방법이 다른 두 처리/도금 방법에 비해 두 배 이상 빠르고 효과적이다. 따라서, 본 발명의 방법은 직접 금속화하기 위한 비전도성 기판을 제조하는 개선된 방법이다.
실시예 2
약 16 ㎠의 표면적을 가진 ABS 패널을 약 0.5 g/ℓ의 TritonR의 첨가와 함께 부티로락톤 및 프로필렌 카보네이트의 혼합물을 함유하는 콘디셔너로 처리하여 친수성 쿠폰을 만들었다. 패널을 약 40 ℃의 온도에서 약 5 분간 처리하였다. 이어, 패널을 약 2 분간 물로 린스한 다음 코발트 에칭 수용액에 약 35 ℃의 온도에서 약 15 분간 두었다. 코발트 에칭 용액은 1 M H2SO4중 1M CoSO4로 구성되었다. 패널(약 12 ㎠의 표면적을 가진 백금 전극이 사용됨)을 처리하는 동안 에칭 용액에 약 0.2 암페어의 전류를 통하게 하였다. 이어, 이 패널을 물에 침지하여 과량의 코발트를 제거한 다음, 설파이드 용액내에서 약 25 ℃로 약 5 분간 처리하였다. 이 설파이드 용액은 약 10 g/ℓ의 Na2S2O4, 약 2 중량%의 Na2S 9H20 및 약 1 중량%의 NaOH를 함유하였다. 패널을 약 2 분간 물로 린스한 다음 구리 전기도금 조에서 구리로 직접 전기도금하였다. 이 구리 전기도금 조는 약 19 g/ℓ의 구리, 약 224 g/ℓ의 황산 및 약 50 ppm의 염화물을 함유하였다. 균일한 구리 금속 층이 패널 전체에서 관찰되었다.
패널을 코발트 에칭으로 처리한 후 각 패널의 SEM을 찍었다. 각각의 SEM은 도 1에 나타낸 바와 같이 실질적으로 다공성 표면을 나타내었다.
따라서, 본 발명의 접착성 촉진 및 직접 금속화의 병합 방법은 ABS 폴리머 물질의 양호한 텍스춰링 및 ABS 폴리머 물질을 직접 전기도금하기 위한 효율적인 방법을 제공하였다.
실시예 3
약 35 ℃의 온도에서 약 0.2 암페어의 전류를 통과시키면서 코발트 에칭 수용액에 폴리에스테르 직물로 구성된 패널 및 폴리머 코팅 종이로 구성된 패널을 두었다(약 12 ㎠의 표면적을 가진 백금 전극이 사용됨). 코발트 에칭 용액은 1 M H2SO4중 1M CoSO4를 함유하였다. 에칭후, 이 패널을 물로 간단히 린스한 다음 약 10 g/ℓ의 Na2S2O4, 약 2 중량%의 Na2S 9H20 및 약 1 중량%의 NaOH로 구성된 설파이드 용액에서 약 5 분간 처리하였다. 각각의 패널을 물로 린스한 다음 구리로 직접 전기도금하였다. 이 구리 전기도금 조는 약 19 g/ℓ의 구리, 약 225 g/ℓ의 황산 및 약 50 ppm의 염화물을 함유하였다. 균일한 구리 금속 층이 각각의 패널상에 형성되었다.
각각의 패널을 코발트로 에칭한 후, 각각의 패널에 대하여 SEM을 찍었다. 각각의 패널은 도 1에 나타낸 바와 같이 실질적으로 다공성 표면을 나타내었다.
따라서, 본 발명의 코발트 에칭 및 직접 도금 조합 방법이 폴리머 물질의 양호한 텍스춰링 및 폴리머상에 금속을 직접 전기도금하기 위한 효율적인 방법을 제공하였다.

Claims (10)

  1. a) 비전도성 기판을 코발트 에칭(etch) 용액으로 에칭하여 비전도성 기판이 다공성화되도록 비전도성 기판을 텍스춰링(texturing)하고;
    b) 다공성 비전도성 기판에 설파이드를 도포하여 다공성 비전도성 기판상에 전도성 표면을 제공하며;
    c) 비전도성 기판의 전도성 및 다공성 표면을 직접 전기도금에 의해 금속화시키는 것을 포함함을 특징으로 하는 비전도성 기판의 직접 금속화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 비전도성 기판의 전도성 및 다공성 표면의 직접 금속화가 구리, 니켈, 주석, 납, 철, 금, 은, 백금, 팔라듐, 탄탈룸, 코발트, 루테늄, 인듐, 비스무스, 안티몬, 로듐, 바나듐, 아연 또는 이들의 함금을 포함하는 금속으로 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 코발트 에칭이 약 5 내지 약 60 분에 걸쳐 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 코발트 에칭제가 약 5 내지 약 120 g/ℓ의 코발트(II) 이온 및 코발트(III) 이온을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 설파이드가 일반식 M2S2O4(여기서, M은 소듐, 포타슘 또는 리튬을 포함한다)의 디티오나이트(dithionite)를 함유하는 알칼리 수용액으로서 도포됨을 특징으로 하는 방법.
  6. a) 비전도성 기판을 콘디셔닝(conditioning)하여 비전도성 기판을 친수성화시키고;
    b) 친수성 비전도성 기판을 수성 세척액(aqueous wash)으로 임의로 린스하며;
    c) 친수성 비전도성 기판을 코발트 에칭으로 텍스춰링하여 비전도성 기판 표면을 다공성화하고;
    d) 다공성 표면을 가진 비전도성 기판을 수성 세척액으로 임의로 린스하며;
    e) 다공성 표면을 가진 비전도성 기판에 설파이드를 도포하여 비전도성 기판상에 전도성 및 다공성 표면을 제공하고;
    f) 전도성 및 다공성 표면을 가진 비전도성 기판을 수성 세척액으로 임의로 린스하며;
    g) 비전도성 기판의 전도성 및 다공성 표면을 직접 전기도금에 의해 금속화시키는 것으로 구성된 비전도성 기판의 직접 금속화 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 비전도성 기판이 약 6.5 내지 약 8.0 미만의 pH를 가진콘디셔너(conditioner) 또는 솔벤트 스웰(solvent swell)에 의해 친수성화됨을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 비전도성 기판이 감마 부티로락톤, 프로필렌 카보네이트, 비이온성 폴리옥시프로필렌 계면활성제, 및 포스페이트 에스테르 계면활성제를 포함하는 콘디셔너에 의해 친수성화됨을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 비전도성 기판이 케톤, 락톤, 헤테로사이클릭 질소 화합물, 글리콜, 글리콜 에테르, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 솔벤트 스웰에 의해 친수성화됨을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 6 항에 있어서, 비전도성 기판의 전도성 표면 및 금속간의 결합 강도가 약 0.5 내지 약 1.2 N/㎜임을 특징으로 하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0104503D0 (en) * 2001-02-23 2001-04-11 Shipley Co Llc Solvent swell for texturing resinous material and desmearing and removing resinous material
GB0225012D0 (en) * 2002-10-28 2002-12-04 Shipley Co Llc Desmear and texturing method
JP4101705B2 (ja) * 2003-06-18 2008-06-18 三菱伸銅株式会社 金属層形成方法
WO2009099211A1 (ja) 2008-02-07 2009-08-13 Mitsubishi Chemical Corporation 半導体発光装置、バックライト、カラー画像表示装置、及びそれらに用いる蛍光体
DE102010012204B4 (de) * 2010-03-19 2019-01-24 MacDermid Enthone Inc. (n.d.Ges.d. Staates Delaware) Verbessertes Verfahren zur Direktmetallisierung von nicht leitenden Substraten
CN103220884A (zh) * 2012-01-18 2013-07-24 光宏精密股份有限公司 线路基板结构及其制作方法
CN115110070B (zh) * 2022-07-13 2023-10-27 上海天承化学有限公司 一种用于离子钯活化工艺的预浸液及其应用

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3523875A (en) * 1967-03-15 1970-08-11 Hooker Chemical Corp Process for metal coating substrate pretreated with alkali metal sulfide and resultant product
US3620834A (en) * 1968-07-18 1971-11-16 Hooker Chemical Corp Metal plating of substrates
US3993491A (en) 1973-12-07 1976-11-23 Surface Technology, Inc. Electroless plating
US3993799A (en) 1974-10-04 1976-11-23 Surface Technology, Inc. Electroless plating process employing non-noble metal hydrous oxide catalyst
US4191617A (en) * 1979-03-30 1980-03-04 The International Nickel Company, Inc. Process for electroplating directly plateable plastic with cobalt alloy strike and article thereof
DE3337856A1 (de) 1983-10-18 1985-04-25 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur aktivierung von substraten fuer die stromlose metallisierung
US4457951A (en) 1983-10-28 1984-07-03 At&T Technologies, Inc. Etch solution and method
US5100633A (en) 1985-11-07 1992-03-31 Passamaquoddy Technology Limited Partnership Method for scrubbing pollutants from an exhaust gas stream
EP0297738B1 (en) 1987-06-29 1992-03-25 United Kingdom Atomic Energy Authority A method for the treatment of waste matter
US5007990A (en) 1987-07-10 1991-04-16 Shipley Company Inc. Electroplating process
US4810333A (en) 1987-12-14 1989-03-07 Shipley Company Inc. Electroplating process
US4917761A (en) * 1989-08-14 1990-04-17 Eastman Kodak Company Method of rendering polymeric materials hydrophilic for etching
US4919768A (en) 1989-09-22 1990-04-24 Shipley Company Inc. Electroplating process
US5178956A (en) 1989-10-03 1993-01-12 Shipley Company Inc. Pretreatment process for electroless plating of polyimides
US5192590A (en) 1989-11-03 1993-03-09 Raychem Corporation Coating metal on poly(aryl ether ketone) surfaces
US5238550A (en) 1991-11-27 1993-08-24 Shipley Company Inc. Electroplating process
US5648125A (en) 1995-11-16 1997-07-15 Cane; Frank N. Electroless plating process for the manufacture of printed circuit boards
US5626736A (en) 1996-01-19 1997-05-06 Shipley Company, L.L.C. Electroplating process
GB9722028D0 (en) * 1997-10-17 1997-12-17 Shipley Company Ll C Plating of polymers
US5911868A (en) 1997-12-08 1999-06-15 Regents Of The University Of California Mediated electrochemical oxidation of organic wastes using a Co (III) mediator in a nitric acid based system
CN1184361C (zh) * 1998-11-13 2005-01-12 恩索恩－Omi公司 塑料表面敷镀金属的方法

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