KR940006223B1 - 인쇄회로용 컨디셔닝제 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

인쇄회로용 컨디셔닝제

본 발명은 인쇄 회로(printed circuit)를 제조하기 위한 기초 물질용 컨디셔닝제로서 할로겐-비함유 팔라듐 염과 2-아미노피리딘을 함유하는 알칼리 용액의 용도에 관한 것이다.

과거 수년간에 걸쳐, 인쇄 회로판 기술분야에서의 발전은 소형화 경향에 의해 우선적으로 진전되어 큰 진보를 하였다. 그 결과, 양면(double-sided) 인쇄 회로판 위에 형성된 회로선도(circuit diagram)의 연속 집중으로 나타났으나, 이는 더욱 더 복잡하게 되어가는 다층 회로에서 특히 분명하다. 회로선도 전도체 특징 및 선도 평면은 함께 매우 밀접하게 움직이므로, 많은 경우에 있어 이들은 80 내지 150μm의 폭 간격으로 절연시킴으로써 서로 분리되기만 한다.

그러나, 동일한 전개 기간에 기초 물질은 기본적으로 변화되지 않은 채 남아있다. 전과 마찬가지로, 이것은 강화 및 비가연성(non-flammability)을 위해 충진제 물질로 처리된, 유리 섬유-강화된 에폭사이드 수지로 구성된다 . 따라서, 통상적인 처리방법으로는 화학적 전처리 및 금속화에 대해 다소의 부식성 매체의 손상 효과가 전혀 없는 잔존하는 절연박층을 보존하기가 점점 더 어렵게 되었다. 이전에는 공간이 너무 커서 한계효과(marginal effect)가 허용될 수 있었지만, 매우 소형화된 공간-절약형의 현대식 회로에 있어서는 공간이 더 이상 유용하지 않다. 작동 표면에 영향을 끼칠 뿐만 아니라 조절이 불가능한 방법으로 물질의 내부에 도포되는 용액은 보어홀(borehole)들 사이 및 보어홀과 회로면 사이에서 절연효과를 감소시키며, 따라서 더욱 더 비싸진 회로의 완전한 전기작용에 결정적인 영향을 미친다.

금속화를 위한 예비적 처리로서의 컨디셔닝에 있어서, 활성화제는 중요한 인자이다. 활성화제는 금속화되는 보어홀 절연체 표면에서 팔라듐 입자를 흡착한다. 이들 팔라듐 입자는 이후 금속화의 핵심이다. 보통 상기의 방법은 주석-II-클로라이드로 처리된 진한 염산성 팔라듐 클로라이드의 용액중에서 진행된다. 이 용액내에서 원소 팔라듐으로의 환원이 일어나며, 2가 주석이 4가 주석으로 산화된다.

그러나, 일반적으로 할로겐-함유 용액과 같은 염산성 매체는 흡상(wicking) 및 재도금(replating)으로서 공지되어 있는 심각한 손상효과를 가진다. 이러한 작용의 원인은, 이의 근원과는 반대로, 기초 물질내의 유리와 수지 사이에서 결합을 생성하는 유리 사이징(sizing)의 브리지(bridge)가 염산 및 다른 할라이드에 의해 분해된다는 사실에 기인한다. 할로겐-함유 용액이 유리 섬유를 따라 올라가는 모세관이 형성됨으로써, 후자의 물질이 심지와 같은 수지로부터 사출된다. 동시에 활성화가 물질의 내부쪽으로 깊이 확장되어, 또한 재도금이 "후방으로(rearwardly)" 시작되는데, 즉 처리 표면 후방에서 시작된다. 기초 물질 형태가 유리섬유 직물로 보다 광범위하게 제공되면 될수록 손상 효과는 점점 더 커질 것이다.

또한 다른 단점은 주석 화합물을 기인한다 : 즉, 유리 피복의 출발이 지체되기 때문에 요구되는 긴 활성화 시간중에, 커트 내부층의 전방 말단의 구리가 "과활성화(overactivated)"된다. 이의 점도 균일성에 기인하여 표면에 접착하게 되는 주석 화합물을 가수분해하기 때문에, 상기 지역은 특히 많은 수의 팔라듐 핵으로 피복됨으로써, 방해 층이 형성되어, 내부층의 고체 결합의 형성 및 보어홀의 금속 외장(sheath)의 형성을 방해한다. 이러한 원인은 납땜의 열 부하 후의 분리(후 분리) 때문이다.

절연 특성을 향상시키기 위해서, 폴리이미드의 중간체 층이 에폭사이드 수지내에 삽입된 경우, 강성/유연성(rigid/flexible) 회로의 보다 전형적인 경우에서와 같이, 접착은 산, 할로겐-함유 매체내에서는 전혀 예상할 수가 없는데, 그 이유는 폴리이미드가 낮은 pH 범위내에서 완전히 중성이기 때문이다.

이러한 단점들을 완전히 피해야만 한다.

유리 사이징의 에테르 브리지가 부식되지 않는 경우에만, 결합 유리/수지가 완전하게 유지될 것이며, 따라서 또한 인쇄 회로판내에서의 전기 절연 저항이 유지될 것이다. 또한 이는 이층(delamination)에 적용되는데, 즉 산화구리는 에칭(etching)되어서는 안된다. 최종적으로, 중간체 층용 물질로서 점점 더 중요성을 갖는 폴리이미드도 또한 동일한 컨디셔닝 메카니즘 내에 포함되어야만 한다.

본 발명은 알칼리 매체내에 할라이드는 함유하지 않으나 팔라듐은 함유하며, 구리를 제외한 모든 기초 물질에 대해 뚜렷한 흡착력을 갖는 컨디셔닝제를 제공한다.

본 발명에 따라서, 컨디셔닝제가 할로겐-비함유 팔라듐염 및 2-아미노피리딘을 함유하는 알칼리 용액인 개선된 컨디셔닝제를 사용하여 인쇄 회로의 제조시 인쇄판의 기초 물질을 컨디셔닝시키는 방법이 제공된다.

또한 본 발명은 인쇄 회로를 제조하는 방법을 제공한다.

본 발명에 따라 사용되는 컨디셔닝제는 알칼리 매체내에서 놀라울 정도로 탁월하게 금속을 킬레이팅하는 팔라듐에 대한 착화제를 함유하고, 구리를 제외한 유리를 포함하는 구멍이 뚫린 기초 물질에 대해 특별한 흡착력을 갖는다.

따라서, 상기 컨디셔닝제는 기초 물질의 처리, 특히 완전한 구멍 도금 및 인쇄 회로용 스트립 전도체를 제조할 목적으로 보어홀의 처리에 특히 적합하다.

흡착 착물의 피막을 적용한 후, 환원에 의해 분해한다. 이는 디메틸 아미노보란 또는 수소화붕소 나트륨에 기초한 환원제를 사용하여 장점을 가진 채 수행된다.

그다음 직물은 수용성 성분으로 분해하며, 대략적인 원자 순서의 금속 팔라듐 입자를 남긴다. 따라서 상기 기술된 종류의 소위 과활성화는 불가능하다. 놀랍게도 구리에 대한 흡착은 배제되며, 수반하는 물질의 접착도 없는데, 그 이유는 상기 물질이 용이하게 세척 제거될 수 있는 수용성 성분이기 때문이다.

따라서 본 발명에 따라 사용되는 컨디셔닝제는 통상적인 방법에 따라 적용시 허용되어야만 하는 모든 단점을 제거한다. 염산의 부재로 인해서 상기 컨디셔닝제의 사용은 안전하다; 컨디셔닝제는 부식제로서 작용하지 않으며 이의 분석적 조절은 팔라듐에대한 결정으로 제한된다.

가까운 미래의 개념은 인쇄 회로판이 여러 가지 처리 용액이 고속으로 계속 분출되는 스플래쉬(splash) 노즐(nozzle)을 넘어 수평으로 통과하는 제조 공정을 포함한다. 공기와 필수적으로 직접 접촉시키는 경우, 주석-II-화합물이 계속적으로 4가 주석의 화합물로 산화됨으로써 비효율적으로 되는 산화-민감성 활성화제를 사용해서는 안된다.

상기와 비교하여, 본 발명에 따라 사용되는 컨디셔닝제는 산화에 대해 전혀 민감하지 않고 스플래쉬 또는 스프레이 방법의 용도에 매우 적합하다.

기초 물질의 컨디셔닝은 통상적인 방법으로 수행된다.

판을 세척하여 보어홀 내의 수지 얼룩을 없앤 다음, 알칼리 또는 산으로 처리하여 정화하고, 세정하며, 경우에 따라, 또한 에칭제를 사용하여 정제한다.

그 다음 본 발명에 따라 컨디셔닝시킨다.

본 발명에 따라 사용되는 수용액의 기본 조성은 다음과 같다 :

할로겐-비함유 염(예 : 황산성)의 형태로서 0.08 내지 0.2g/l, 바람직하게는 0.15g/l의 팔라듐.

1.5 내지 2.5g/l, 바람직하게는 1.8g/l의 2-아미노 피리딘 및 5 내지 10g/l의 알칼리 수산화물(예 : 수산화나트륨).

용액은 추가로 40g/l 이상, 바람직하게는 60g/l의 붕산을 함유할 수 있다.

pH값은 10 내지 13, 바람직하게는 10.5이다.

디메틸 아미노보란 및 수소화붕소나트륨을 환원제로서, 즉 0.5 내지 2g/l의 농도로, 바람직하게는 1.0g/l을 특별한 장점을 갖고서 사용할 수가 있다.

화학적 및, 경우에 따라, 갈바니 금속화에 있어서, 상기 목적용으로 공지된 욕을 통상적인 방법으로 사용할 수가 있다.

본 발명에 따라 제조된 인쇄 회로를 전기공학에서 사용한다.

하기의 실시예가 본 발명을 설명할 것이다.

[실시예]

다층 회로의 경우, 보어홀내의 수지 얼룩은 우선 통상적인 처리로 제거한다. 이어서, 양면 인쇄 회로판과 같은 다층 회로는 하기의 공정을 거친다 :

-알칼리성(pH : 13)으로 된 통상적인 형태의 욕내에서의 4 내지 6분 40 내지 65℃, 정화(cleansing)

- 세정(rinsing)

-산성(pH : 1)화된 통상적인 형태의 욕내에서의 4 내지 6분 25 내지 30℃, 세척(cleaning)

-세정

-통상적인 에칭 욕내에서 구리표면을 정화하기 위한 1 내지 2분 RT 에칭제를 사용한 세척

-활성화제가 이중 이온을 포획하는 것을 방지하고 pH값을 안정화할 목적으로 1 내지 2분 RT 예비-침지 욕내에서의 예비-침지

-본 발명에 따른 용액을 사용한 컨디셔닝 4 내지 6분 30 내지 40℃ 팔라듐 4중량%, 96% 황산 36.5중량%, 물 59.4중량% 및 2-아미노피리딘 0.09g, 99.5% 붕산 3.00g, 물 94.44g의 팔라듐, 모액 2.47g 사용

공정을 시작하기 위해서, 상기 농축물 2.3kg(2ℓ)을 물 7.6ℓ중의 수산화나트륨 60g의 용액에 공급하는데, 이때 계속 교반하면서, pH는 수산화나트륨 또는 황산을 부가적으로 사용하여 최종적으로 10.5로 조절한다.

-세정

-디메틸 아미노보란 11,0g, 물 89.0g으로 이루어지고 활성화제에 적합한 환원제 4 내지 6분 30℃ 내에서의 환원 공정을 시작하기 위해서, 상기 농축물 10g을 물 9.8 ℓ중의 수산화나트륨 50g의 용액에 공급한다 :

pH값 : 12.

-10% 묽은 환원 용액내에서의 침지

-제 1폐쇄 구리층을 제조하기 위한 통상적인 욕 형태내에서의 화학적 구리-도금.

따라서, 최소 간격이 190μm이며 컨디셔닝된 2개의 보어홀은 물질 형태에 상응하는 10⁵MΩ의 최대 절연값을 갖는다.

Claims (16)

1. 인쇄 회로의 제조에서 회로판의 기초 물질을 컨디셔닝제로 컨디셔닝시키는 방법에 있어서, 컨디셔닝 제가 할로겐-비함유 팔라듐 염과 2-아미노피리딘을 함유하는 알칼리 용액임을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1항에 있어서, 컨디셔닝제가 황산팔라듐과 2-아미노피리딘을 함유하는 방법.
3. 제 1항에 있어서, 컨디셔닝제의 pH값이 10 내지 13인 방법.
4. 제 1항에 있어서, 컨디셔닝제의 pH값이 10.5인 방법.
5. 제 1항에 있어서, 용액이 추가로 붕산을 함유하는 방법.
6. 제 1항에 있어서, 용액이 팔라듐 염 형태의 0.08 내지 0.2g/l의 팔라듐과 1.5 내지 2.5g/l의 2-아미노피리딘을 함유하는 방법.
7. 제 1항에 있어서, 용액이 팔라듐 염 형태의 0.15g/l의 팔라듐과 1.8g/l의 2-아미노피리딘을 함유하는 방법 .
8. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서, 컨디셔닝이 완전하게된 후, 회로판내의 보어홀을 디메틸아미노보란 또는 수소화붕소나트륨의 알칼리 용액을 기본으로 하는 환원제로 처리한 다음, 화학적으로 금속화하는 방법.
9. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서, 인쇄회로를 제조하기 위한 방법.
10. 인쇄 회로 제조용 회로판의 기초 물질을 컨디셔닝시키기 위한, 할로겐-비함유 팔라듐 염과 2-아미노피리딘을 함유하는 알칼리 용액.
11. 제10항에 있어서, 붕산팔라듐과 2-아미노피리딘을 함유하는 용액.
12. 제10항에 있어서, pH가 10 내지 13인 용액.
13. 제10항에 있어서, pH가 10.5인 방법.
14. 제10항 내지 제12항중 어느 한 항에 있어서, 붕산을 추가로 함유하는 용액.
15. 제10항 내지 제12항중 어느 한 항에 있어서, 팔라듐 염 형태의 0.08 내지 0.2g/1의 팔라듐과 1.5 내지 2.5g/l의 2-아미노피리딘을 함유하는 용액.
16. 제10항 내지 제12항중 어느 한 항에 있어서, 팔라듐 염 형태의 0.15g/l의 팔라듐과 1.8g/l의 2-아미노 피리딘을 함유하는 용액.