RU1816344C - Однослойна или многослойна печатна плата и способ ее изготовлени - Google Patents

Однослойна или многослойна печатна плата и способ ее изготовлени

Info

Publication number
RU1816344C
RU1816344C SU904831199A SU4831199A RU1816344C RU 1816344 C RU1816344 C RU 1816344C SU 904831199 A SU904831199 A SU 904831199A SU 4831199 A SU4831199 A SU 4831199A RU 1816344 C RU1816344 C RU 1816344C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substrate
solution
layer
holes
printed circuit
Prior art date
Application number
SU904831199A
Other languages
English (en)
Inventor
Хупе Юрген
Кроненберг Вальтер
Original Assignee
Бласберг-Оберфлехентехник Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19883806884 external-priority patent/DE3806884C1/de
Application filed by Бласберг-Оберфлехентехник Гмбх filed Critical Бласберг-Оберфлехентехник Гмбх
Application granted granted Critical
Publication of RU1816344C publication Critical patent/RU1816344C/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42—Plated through-holes or plated via connections
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • C08G61/123—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42—Plated through-holes or plated via connections
    • H05K3/423—Plated through-holes or plated via connections characterised by electroplating method
    • H05K3/424—Plated through-holes or plated via connections characterised by electroplating method by direct electroplating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/032—Materials
    • H05K2201/0329—Intrinsically conductive polymer [ICP]; Semiconductive polymer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/07—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
    • H05K2203/0779—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing characterised by the specific liquids involved
    • H05K2203/0783—Using solvent, e.g. for cleaning; Regulating solvent content of pastes or coatings for adjusting the viscosity
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/07—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
    • H05K2203/0779—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing characterised by the specific liquids involved
    • H05K2203/0786—Using an aqueous solution, e.g. for cleaning or during drilling of holes
    • H05K2203/0796—Oxidant in aqueous solution, e.g. permanganate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/12—Using specific substances
    • H05K2203/122—Organic non-polymeric compounds, e.g. oil, wax, thiol
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42—Plated through-holes or plated via connections
    • H05K3/425—Plated through-holes or plated via connections characterised by the sequence of steps for plating the through-holes or via connections in relation to the conductive pattern
    • H05K3/427—Plated through-holes or plated via connections characterised by the sequence of steps for plating the through-holes or via connections in relation to the conductive pattern initial plating of through-holes in metal-clad substrates
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24273—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including aperture
    • Y10T428/24322—Composite web or sheet
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24917—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including metal layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31—Surface property or characteristic of web, sheet or block
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678—Of metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Abstract

Применение: изобретение относитс  к технологии однослойных или многослойных печатных плат на полимерной или керамической основе, имеющих с обеих сторон по крайней мере один электропроводный слой, наносимый гальваническим или неэлектрическим методом. Сущность изобретени : поверхности подложки изготавливаемой платы предварительно обрабатывают в растворе , обладающем окислительной активностью , после удалени  остатков раствора подложку ввод т в раствор, который содержит по меньшей мере один мономер из р да: пиррол, фуран, тиофен или их производную (производные), затем подложку помещают в кислотный раствор, в результате чего формируетс  электропровод щий полимерный слой из полимеризующегос  или сополимеризующегос  пиррола, фура- на, тиофена или их производной (производных ); после чего с подложки удал ют остатки вышеупом нутого раствора и осуществл ют поверхностную гальваническую или неэлектрическую металлизацию. 2 с. и 11 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

. Изобретение относитс  к изготовлению однослойных или многослойных печатных плат со сквозными отверсти ми и металли- зационным покрытием, наносимым на полимерную или керамическую подложку с формированием одного или более слоев методом гальванометаллизации.
Целью изобретени   вл етс  повышение качества платы за счет улучшени  физико-механических свойств провод щего сло , платы, а также повышение производительности технологического процесса. Кроме того, предусматриваетс , что предложенный способ должен иметь полностью воспроизводимый, устойчивый режим обработки . Предусматриваем  в рамках этого способа последующа  (дополнительна ) металлизаци  может осуществл тьс  не только чисто химически, что общеприн то на практике, но и по способу пр мой гальванизации .
Поставленна  задача была решена за счет применени  полимеров, обладающих естественной электропроводимостью, в качестве провод щей поверхности дл  активации , указанные полимеры получали из мономеров в процессе осуществлени  определенных операций окислительной предварительной и заключительной обработки.
Способ, составл ющий данное изобретение , характеризуетс  тем, что
00
(Ј
(л
fc
w
а) поверхности подложки изготавливаемой платы предварительно обрабатывают в растворе, обладающем окислительной способностью;
б) после удалени  остатков раствора путем промывки подложку ввод т в раствор, который содержит по меньшей мере один мономер, а более точно, пиррол, фу ран, ти- офен или их производную (производные), полимер или сополимер которого электро- проводен;
в) затем подложку перенос т в кислотный раствор, формиру  таким образом электропровод щий полимерный слой, более точно, слой полимера или сополимера, пиррола , фурана, тиофена или их производного (производных).
После этого при необходимости удал ют излишки раствора промывкой и осуществл ют гальваническую или неэлектрическую металлизацию .
При реализации предложенного способа желательно перед осуществлением операции (а) провести операции предварительного травлени  и подготовки поверхностей на непровод щих участках подложек, Упом нутое предварительное или первоначальное травление осуществл етс  с помощью кислотного раствора, обладающего окислительной способностью. Обработка непроход щих поверхностей отверстий осуществл етс  с использованием органических , лучше всего азотсодержащих, растворителей или их воднощелочных растворов .
Раствор, используемый дл  осуществлени  технологической операции (а), содержит соли типа перманганата, манганата, периодата и/или солеобразующее соединение цери  (IV).. Окислительна  предварительна  обработка осуществл етс  при значени х рН от менее. 1 и до 14 при температуре 20-95°С. Добавление ионных или неионных поверхностно-активных веществ в количестве 0,1-10 г/л улучшает качество окислительной обработки, однако така  мера не оказывает принципиального вли ни  на реализацию рассматриваемого способа. Окислительные агенты присутствуют в концентраци х от 0,1 г/л и до пределов растворимости . Продолжительность такой предварительной обработки может составл ть 0,5-20 минут. .
Раствор, используемый дл  осуществлени  операции (б), содержит 1-50% пиррола или фурана, тиофена, производных пиррола или их смесей, а также соответствующее количество растворителей или промоторов растворимости, а ъ некоторых случа х - подщелачивающие добавки. В ка0
5
0
5
честве растворителей или активаторов растворимости могут примен тьс , к примеру, вода, метанол, этанол, n-пропанол, изопрр- панол, высшие спирты, многоатомные спир- ты, DMF (диметилформамид), кетоны, более точно - метилэтилкетон кумолсульфанат, N- метилпирролидон, триглим(Тг1д1уте), иглим (Diglyme), соли щелочных металлов толуол- сульфокислоты или их этиловые эфиры и водные щелочные растворы или их смеси.
После выполнени  операции обработки (б) изготавливаемые издели  (печатные платы ), предназанченные дл  поверхностей ме- таллизации, подвергают активации, осуществл емой в ходе операции (в). Активаци  может производитьс  окислител ми типа персульфатов щелочных металлов, пе- роксидных сульфатов щелочных металлов, перекиси водорода, солей железа (III), таких как хлористое железо, сернокислое железо, гексаферроцианид (lit) кали , периодаты щелочных металлов или подобные соединени  в кислотной среде. Возможно также производить активацию непосредственно в кислотной среде, в которой в качестве кислотной основы могут использоватьс  сол - . на  кислота, серна  кислота, фосфорна  кислота и т.д. Активаци  может осуществл тьс  в кислотной окислительной среде, а
0 .также просто в кислотной среде, но с непрерывной продувкой воздухом. , После операции (а), (б) и (в) издели  (печатные платы) проход т гальваническую обработку, котора  рассматриваетс  подробно в следующих разделах данного описани .
В предпочтительном варианте исполнени  способа дл  формировани  металлического покрывающего сло  предусматриваетс  использование таких металлов , как медь, никель, золото, палладий, олово, свинец, олово + свинец.
Этот способ рассчитан на изготовление металлизированной однослойной или многослойной печатной платы со сквозными отверсти ми . Така  плата выполн етс  на полимерной или керамической основе с нанесением с одной или двух сторон по меньшей мере одного электропровод щего сло .
0 Така  перфорированна  печатна  плата содержит между слоем металла на внутренней поверхности сквозных отверстий и подложечным материалом-основой слой полимеризованного электропроводного
5 синтетического материала. В более точной формулировке, слой синтетического материала состоит из полимеризованного или сополимеризованного пиррола, фурана, тиофена или их производных. Желательно.
чтобы слой синтетического полимера имел
5
0
5
толщину пор дка 0,1-10 мкм. По существу, данна  плата состоит как бы из двух частей: перфорированной однослойной или многослойной , выполн емой на полимерной или керамической основе и имеющей с одной или обеих сторон по меньшей мере один электропровод щий слой, и участков, примыкающих к отверстию, где имеетс  электропровод щий синтетический полимерных слой, который в предпочтительном варианте исполнени  состоит из полимеров или сополимеров пиррола, фурана, тиофена или их производных.
К примен емым при реализации способа подложечным материалам относ тс  в первую очередь эпоксидна  смола, армированна  стекловолокном, полиимид и другие твердые полимеры. В принципе, дл  этого подходит любой материал, способный металлизироватьс , Способ предусматривает изготовление металлизированных печатных плат по нескольким различным технологическим вариантам.
Во-первых/осаждение металла может производитьс  с помощью полимеризую- щихс  электропровод щих гетероциклических соединений типа пиррола, тиофена и фурана с использованием восстановительных электролитов незлектрического (химического ) действи .
В процессе изготовлени  печатной платы используемый дл  этого подложечный материал типа зпоксидной смолы, армированной стекловолокном, прошедший соответствующую предварительную обработку в соответствии с насто щим изобретением, помещают в восстановительный электролит , в котором на эту подложку химическим путем осаждаетс  соответствующий мета - лл, предпочтительно медь,
Другой вариант реализации данного способу предполагает применение полимерных электропровод щих соединений,а более/точно - пиррола, тиофена и фурана, без использовани  вышеупом нутых химически действующих восстановительных электролитов. Таким методом лучше всего осаждать медь, В этом случае подложка изготавливаемой печатной платы, состо ща , например, из эпоксидной смолы, армированной стекловолокном, после соответствующей предварительной обработки помещаетс  в гальванический медесодер- жащий электролит, в котором производитс  осаждение меди как на поверхност х формируемой платы, так и на стенки отверстий.
Еще один вариант исполнени  предложенного способа отличаетс  несколько измененной процедурой конечной обработки. В данном варианте покрывающа  пленка из
электропроводного полимера формируетс  только на предварительно обработанных стенках сквозных отверстий, но не на покрытых медью поверхност х подложки. 5В третьем варианте исполнени  способа металл осаждают с помощью пол- имеризующихс  электропровод щих гетероциклических соединений, такик как пиррол, тиофен и фуран, с сопутствующим
0 использованием восстановительных химических реагентов или без них, На подложку в этом случае чисто металлическое покрытие не нанос т (что делалось в предыдущих вариантах способа в дополнительной опе5 рации обработки). В процессе изготовлени  печатной платы ее подложка (основа), состо ща , к примеру, из эпоксидной смолы, армированной стекловолокном, после предварительной обработки, осуицествл 0 емой по технологии, описываемой ниже, помещаетс  в восстановительный медесо- держащий электролит, в котором на поверхности подложки осаждаетс  медь. В данном случае подложка после.предвари5 тельной обработки не имеет чисто металлического покрыти  (не фольгирована). В принципе, дл  металлизации подложки, не имеющей чисто металлического грунтовочного покрыти , она может помещатьс  непосредственно в гальванический медесо0 держащий электролит и подвергатьс  металлизации медью по всей ее поверхности. Таким образом, способ, представл ющий объект данного изобретени , позвол ет изготавливать металлизированные
5 печатные схемы со сквозными отверсти ми по технологи м вычитательного, полуаддитивного и аддитивного формировани  печатных схем.. j/ В вычитательной технологии использу0 ютс  фольгированные медью подложечные материалы, например, эпоксидна  смола, армированна  стекловолокном. Изготавливаема  плата с отверсти ми подвергаетс  предварительной обработке по способу
5 данного изобретени  и металлизируетс  по отверсти м неэлектрическим или, предпочтительно , пр мым гальваническим осаждением металла. После металлизации отверстий платы могут подвергатьс  обыч0 ной трафаретнопечатной или фотопечатной обработке, предназначенной дл  формировани  проводниковой схемы при соответствующей экспозиции наносимого печатного рисунка. После этого производитс  наращи5 вание печатных проводников методом гальванического осаждени  металлических слоев. Последующие необходимые технологические операции осуществл ютс  известными способами.
При использовании так называемой трафаретной технологии платы, металлизированные (фольгированные) по способу насто щего изобретени , могут подвергатьс  дополнительной гальванометаллизации, с целью доведени  сло  контактных и проводниковых площадок до требуемой толщины. При позитивной печати используетс  фото- резистивное покрытие, которое защищает проводниковую; схему и металлизированные отверсти  в процессе травлени , если оно необходимо.в последующем, т.е. после нанесени  печатной схемы.
При реализации полуаддитивной технологии может использоватьс  нефольгированный (предварительно не металлизируемый ) подложечный материал, который подвергают предварительной обработке согласно данному изобретению, после такой предварительной обработки материал активируетс , а затем металлизируетс . Вслед за этими операци ми осуществл етс  процесс фртопечатани  и t формировани , соответственно, проводниковой схемы по обычной, известной технологии . Но, в принципе, в полуаддитивной технологии может примен тьс  и фольгиро- ванный (предварительно металлизированный ) медью подложечный материал с толщиной подосновного сло  медной фольги , составл ющей предпочтительно 5-12 мкм; такой материал после предварительной обработки, предусмотренной насто щим изобретением, активируетс  и высушиваетс . Затем на него наноситс  фо- торезистивное (фотозащитное) покрытие и при соответствующей обработке формируетс  негативное изображение проводниковой схемы. После этого нанесенное изображение может, усиливатьс  необходимым образом. Дальнейшие технологические операции провод тс  известным образом.
Принцип металлизации поверхностей подложек взаимосв зан с конкретным устройством и назначением печатных плат, в частности, с конструкцией печатных проводников , причем металлизаци  стенок сквозных отверстий может осуществл тьс  после нанесени  на подложки фоторези- стивного покрыти .
Еще один вариант реализации предложенного способа предусматривает первичное травление фольгированных медью перфорированных подложек с последующим их кондиционированием (зачисткой) и подачей на окислительную предварительную обработку (операци  а). После удалени  промывкой остатков раствора, подложка вводитс  в раствор, содержащий
мономер, в качестве которого может служить пиррол или его производные, смеси фурана и его производных, тиофена, его производной (производных) в сочетании с
пирролом (операци  б).
Затем подложку ввод т в кислотный раствор, в котором формируетс  электропровод щий полимерный слой. После этого подложку промывают, высушивают и покрывают фоторезистом, наносимом через трафарет проводниковой схемы, а затем про вл ют. В результате этого отверсти  и изображение (рисунок) печатных проводников остаютс  без покрыти . После такой
предварительной обработки подложка платы может быть помещена в соответствующий медесодержащий электролит дл  гальванического усилени , наращивани  то- копроводниковых дорожек и металлизации
стенок сквозных отверстий. При этом гальваническое осаждение меди происходит только на про вленных участках и в отверсти х .
При аддитивной технологии используетс  нефольгированный (неметаллизированный предварительно) подложечный материал. Контактные площадки, проводниковые дорожки и т.д., которые должны металлизироватьс , подвергают селективной
активации с последующей химической и/или гальванической металлизацией. Таким образом, формируетс  пр мое наращивание схемы печатных проводников.
Вариантность вышеуказанной аддитивной технологии характеризуетс  следующими обработочными операци ми.
Просверленна  подложка (основа) зачищаетс  по поверхности так, чтобы на нее можно было нанести равномерный слой .
фотозащитного материала. После .такой подготовительной обработки наноситс  упом нутое фотозащитное покрытие, далее подложка экспонируетс  через трафарет, воспроизвод щий наносимую схему, и про вл етс , при этом отверсти  и изображение проводников остаютс  без покрыти . На следующем этапе подложку протравливают , зачищают и направл ют на окислительную предобработку (операци  а).
После удалени  остатков растворител  подложку помещают в вышеупом нутый раствор герероциклических реагентов (операци  б).
Затем подложку помещают в кислотный
раствор, так чтобы на ней можной было сформировать электропровод щий покрывающий слой (операци  в).
Прошедшую такую предварительную обработку подложку очищают от полимер ных слоев, прилипших к фоторезистивному
покрытию: это осуществл етс  за счет интенсивной промывки, и механической чистки . После этого подложка подвергаетс  стандартному травлению и гальванической металлизации, котора  охватывает только отверсти  и-про вленные участки.
Ниже даетс  более подробное описание операций способа по изобретению.
Этот способ может быть охарактеризован следующими типовыми операци ми.
1. Окислительна  предварительна  обработка (операци  а).
2. Промывка.
3. Катализ (операци  б).
4. Активаци  (операци  в),
5. Промывка. 6. Неэлектрическа  металлизаци .
7. Промывка.
8. Травление.
9. Предварительное нанесение меди (гальванически),
Если перфорированна  печатна  плата должна изготавливатьс  пр мым гальваническим нанесением (фольгированием) меди, технологический процесс может быть следу- ющим:
1. Окислительна  предобработка (а).
2. Промывка.
3. Катализ (б).
4. Активации  (в).
5. Промывка.
6. Травление.
7. Гальваническое нанесение медного покрыти .
В предпочтительном варианте исполне- ни  за вленного способа перед операцией (а), состо щей в окислительной предобработке , может проводитьс  операци  первич- ного травлени , операци  промывки, очистки внешних поверхностей подложек и отверстий с последующей промывкой.
Если используемые подложечные материалы уже имеют электропровод щий слой меди, тогда первичное травление производитс  в обычном, кислотном растворителе (растворе), содержащем соответствующие окислители; в результате такой обработки все доступные участки медного покрыти  должны иметь равномерно очищенную, ровную поверхность, свободную от окисной пленки, жировых и других загр знений, что характеризуетс  равномерным цветовым фоном.
Операци  очистки и поверхностной обработки непровод щих участков изготавли- ваемой печатной платы (стенок отверстий в ней), помимо непосредственного эффекта очистки, вызывает активацию этого участков . Эта операци  осуществл етс  с помощью органического растворител , лучше
всего - азотсодержащего растворител , или при помощи водного щелочного раствора соответствующих растворителей. Эта обработочна  операци  дает не только активаци- онно-кондиционный эффект, но и, в случае многослойных плат, подготавливает загр зн ющие примеси, если они имеютс , на покрывающих сло х, меди на стенках отверстий к удалению при последующей обработке . Длительность такой обработочной операции должна составл ть пор дка 1-20 мин, диапазон рабочих температур - от 20°Сдо80°С. Все эти предварительные операции создают оптимальные услови  дл  осуществлени  последующих операций изготовлени  печатных плат.
Дл  подготовки печатных плат (их подложек ) под гальваническую или химическую металлизацию эти платы должны подвергатьс  окислительной обработке (а). Эта предварительна  обработка может осуществл тьс  при значении р.Н в диапазоне от менее 1 и до 14 и при температуре 20-95°С. Добавление ионных или неионных поверх- ностно-активных веществ в относительном количестве от 0,1 до 10 г/л улучшает качество окислительной обработки (но, в принципе , така  мера не существенна дл  реализации предлагаемого способа). Окислительные агенты присутствуют в концентрации от 0,1 г/л и до предела их растворимости. Длительность предварительной обработки может составл ть 0,5-20 мин. В качестве окислителей могут использоватьс , к примеру, сульфат цери  (IV), ман- ганаты щелочных металлов, перманганаты . щелочных металлов и периодаты таких металлов . Лучше всего дл  этого использовать .перманганат кали .
В качестве щелочной среды дл  предварительной обработки изделий, металлизируемых в щелочных услови х, предусматриваетс  использование водного раствора, содержащего 20 г/л пермангана- та кали  и 10 г/л гидроокиси натри . Рекомендуетс  добавить в такой раствор пор дка 0,1 г/л неионного фтористого поверхностно-активного соединени . При такой обработке печатные платы целесообразно выдержать в растворе при слабом перемещении в течение 10 мин. По завершении обработки платы промывают водой.
В качестве окислительной среды дл  предварительной обработки изделий, металлизируемых в нейтральных услови х, служит водный раствор, содержащий 12 г/л перманганата кали  и 0,1 г/л неионогенного фтористого ПАВ с добавками компонентов, регулирующих значение рН (гидроокись натри , серна  кислота и т.д.), это значение
должно составл ть пор дка 7. Обрабатываемые печатные платы выдерживают в растворе с температурой около 65°С в течение 5 мин при слабом перемещении. По завершении окислительной обработки платы промывают водой.
В качестве окислительной среды дл  предварительной обработки изделий, металлизируемых в кислотных услови х, предназначаетс  водный раствор, содержащий 10 г/л перманганата кали , 0,1 г/л неионного смачивающего агента и серной кислоты, так чтобы значение рН составл ло около 2. В этом случае обрабатываемые печатные платы желательно выдержать в указанном растворе при слабом перемещении в течение 1 мин или около того. Рекомендуемый температурный диапазон раствора - от 20°С до 30°С. По завершении такой окислительной обработки платы промывают водой.
В качестве окислительной среды в рассматриваемом случае может, кроме того, использоватьс  водный раствор, содержащий 50 г/л сульфата цери  (IV). неионного поверхностно-активного вещества и серной кислоты; этот раствор приготовл етс  так, чтобы в нем значение рН составл ло менее 1. Обрабатываемые печатные платы желательно выдержать в растворе при температуре 20-30°С в течение пор дка 5 мин при легком волнообразном перемещении. После такой обработки платы промывают водой .
В качестве другого варианта окислительной среды может быть использован водный раствор, содержащий 50 г/л перио- дата натри , неионногенной поверхностно- активной добавки и серной кислоты, этот раствор приготавливаетс  так, чтобы в нем значение рН было меньше 1. Обрабатываемые платы выдерживаютс  в таком м гком растворе при слабом волнообразном перемещении в течение 5 мин. После данной окислительной обработки платы промывают водой.
Дл  осуществлени  операции катализа (операци  б) используетс  раствор, содержащий гетероциклическое соединение, более точно- пиррол, тиофен или фуран, смешивающийс  с водой органический растворитель типа метанола, этанола, п-пропа- нола, изопропанола, высших спиртов, полиспиртов, DMF (диметилформальдеги- да), кетонов, сульфоната кумола, М-ме- тилпирролидона, Тритима, Диглима, толуолсульфонатной соли щелочного металла или ее этиловых эфиров, и водные щелочные растворы или их смеси.
Подложки (печатные платы), предназначаемые дл  металлизации, помещают в этот
раствор. Вследствие высокой реакционной способности изделий, прошедших окислительную предварительную обработку(имеютс  ввиду печатные платы), концентраци 
гетероциклического катализаторного раствора может находитьс  в широком диапазоне , что предполагает возможность использовани  растворов, содержащих от 0,1 до 50% гетероциклических соединений.
0 Однако, испытани  показали, что оптимальные каталитические свойства про вл ют растворы, содержащие от 5 до 35% гетероциклических соединений. Временна  экспозици  изделий типа печатных плат в
5 каталитическом растворе может варьироватьс  от нескольких секунд до 20 мин. Оптимальный диапазон времени выдержки, как показала прагтика, составл ет 1-5 мин. В процессе обработки подложек печатных
0 плат в катализаторных растворах эти подложки могут приводитьс  в слабое движение , В приводимой несколько ниже таблице дан перечень рекомендуемых катэлизатор- ных растворов.
5 После катализа обрабатываемые подложки (заготовки) печатных плат подвергают активационной обработке (вышеупом нута  операци  в) дл  подготовки к последующей металлизации. Акти0 ваци  может производитьс  с помощью окислителей типа персульфатов щелочных металлов, пероксилисульфатов, щелочных металлов, перекиси водорода, солей железа (III), таких как хлорид железа, сульфат желе5 за, гексацианоферрат (HI) кали , а также пе- риодатов щелочных металлов или подобных соединений в кислой среде. Кроме того, представл етс  реально возможным проводить активацию только в кислой среде, дл 
0 которой в качестве солей могут быть использованы серна , фосфорна , сол на  и др. кислоты. Активаци  в кислотной среде может осуществл тьс  при посто нной продувке воздухом.
5 Дл  активации в кислой окислительной среде подложек, подготавливаемых к металлизации , эти подложки после каталитической обработки выдерживают в водном растворе, содержащем 50 г/л пероксиди0 сульфата натри  и 10 мл/л серной кислоты, в процессе такой выдержки подложки слегка перемещают волнообразным движением . Врем  выдержки - 5 мин. В результате такой обработки поверхность подложки
5 (платы) и стенки ее отверстий приобретают темнокоричневый или черный цвет. По завершении операции активации подложки промывают в проточной воде.
В другом варианте катализированную подложку вдерживают в течение 4 минут
при легком волнообразном перемещении в водном растворе, содержащем 40 г/л гекса- цианоферрата (III) кали  и 20 мл/л серной кислоты. В результате такой обработки по всей поверхности подложки печатной платы образуетс  пленка темного цвета, имеюща  заметную толщину. После активировани  подложку промывают в проточной воде.
Предметаллизационна  активаци  подложек в водном растворе, содержащем 20 г/л периодата щелочного металла и 40 мл/л серной кислоты, осуществл етс  в течение 2 мин при слабом волнообразном перемещении обрабатываемых изделий. По всей поверхности подложек образуетс  черна  пленка.
Далее, активаци  может осуществл тьс  в водном растворе, содержащем 50 г/л сульфата железа (III) и 30 мл/л серной кислоты . Катализированна  подложка выдерживаетс  в этом растворе при слабом волнообразном перемещении предпочтительно в течение 5 минут. По всей ее поверхности образуетс  покрытие темного цвета. По завершении этой операции подложки промывают проточной водой.
Активаци  металлизируемых подложек (заготовок печатных плат) в кислой среде, состо щей из 20%-ного водного раствора серной кислоты, проводитс  при посто нной продувке воздухом в течение 5 минут при слабом волнообразном перемещении подложек. После такой активации подложки промывают в проточной воде.
Если дл  активационной обработки используют 5%-ный водный раствор сол ной кислоты, экспозици  подложки в этом растворе должна составл ть 10 минут при легком волнообразном перемещении. После такой обработки подложки промывают водой;
В том случае, когда дл  активации используетс  8%-ный водный раствор фосфорной кислоты, подложки выдерживают в таком растворе при слабом волнообразном перемещении в течение 10 минут с посто нной продувкой воздухом, После активации подложки промывают водой.
Активаци  может осуществл тьс  также при выдерживании предварительно обработанных подложек в водном растворе, содержащем 60 г/л пероксидисульфата натри  и 40 мл/л НзЗСм. Врем  выдержки в этом случае составл ет 10 минут, через раствор непрерывно продуваетс  воздух, подложки слегка передвигают волнообразным движением. Как и в предыдущих случа х, после активировани  подложки промывают водой.
В следующем предпочтительном варианте осуществлени  данного способа катализированные подложки выдерживают в активационном водном растворе, содержа- 5 щем 100 мл/л серной кислоты и 25 мл/л водного раствора (30%-ного) перекиси водорода , при слабом их волнообразном перемещении и непрерывной продувке воздухом; врем  выдержки - около 5 мин. Акти0 вированные таким образом подложки промывают водой.
Количества грамм и миллилитров, приведенные выше, даны в расчете на 1 литр водного раствора, представл   соответст5 венно весовую и объемную концентрацию в г/л и мл/л.
Сразу же после активировани  зато-, товки печатных плат, обработанные вышерассмотренным способом, могут быть
0 подвергнуты неэлектрической восстановительной металлизации. Металлизаци  может проводитьс  и электрическими методами - гальванизацией, гальваностегией и др.
5 При безотказной, неэлектрической металлизации используют предпочтительно медесодержащие электролиты. Сам процесс проводитс  при обычных услови х, известных в полной мере дл  специалистов в
0 данной области.
Электроосаждение металлов также проводитс  с использованием известных электролитов (гальванических электролитов). В принципе, таким методом могут наноситьс 
5 все металлы или сплавы, способные участвовать в гальванообработке. Дл  рассматриваемой гальванометаллизации лучше всего использовать медесодержащие электролиты . В частности, предпочтительными с
0 практической точки зрени   вл ютс  медные электролитические растворы, содержащие серную кислоту с концентрацией 50-300 г/ли металле концентрацией 50 г/л. В общем случае вполне успешно могут
5 быть применены электролиты, содержа-, щие борофтористоводородную кислоту, сол ную кислоту, тиосульфат или пирофос- фат, или же цианидные электролиты, а также электролиты, основанные на сульфаминах и
0 органических сульфокислотах. Электролитическое осаждение осуществл етс  при обыч- - ных услови х, а именно: температуре 20-70°С, плотности тока 0,1-20 а/дм . Период, необходимый дл  электроосаждени  металличе5 ского покрыти , может быть значительно сокращен, если такое осаждение (в данном случае это касаетс  меди) производить гальванически сразу же после активации, предусмотренной насто щим изобретением: в наиболее благопри тных случа х этот период будет составл ть всего лишь 2-5 минут. При таком осаждении наносимые металлические слои получаютс  равномерными, сплошными и, в дополнение к этому, прочно сцепленными, не име  каких-либо дефектных п тен. Это показали результаты оптического контрол .
Пример 1. В подложечном материале, состо щем из эпоксидной смолы, армированной стекловолокном, и фольгированном (металлизированном) с обеих сторон медью, были выполнены обычным образом сквозные отверсти , после чего произведена механическа  зачистка . Затем такую подложку (основу, заготовку печатной платы) подвергали окислительной предварительной обработке в водном растворе серной кислоты, содержащем 50 г/л сульфата цери  (IV) и неионногенную фторированную поверхностно-активную добавку. Обрабатываема  заготовка печатной платы выдерживалась в таком растворе при температуре 20-30°С в течение 5 минут при слабом ее перемещении . Далее заготовку или подложку погружали в водный катализаторный раствор, содержащий 20% пиррола и 20% изопропа- нола при комнатной температуре; в таком растворе подложку выдерживали в течение 5 мин при слабом перемещении. После этого заготовка печатной платы погружалась в водный раствор, содержащий 50 г/л перок- сидисульфата натри  и 10 мл/л серной кислоты; в этом растворе заготовку выдерживали в течение 5 минут при лёгком перемещении. В результате этого на поверхности и стенках отверстий заготовки образовалась пленка провод щего полимера, имевша  темнокоричневочерный цвет, Обработанна  .таким способом подложечна  заготовка промывалась проточной водой, протравливалась 20%-ной серной кислотой и металлизировалась медью в стандартной электролитической ванне. В качестве электролита использовалось химическое вещество КУПРОСТАР ЛП-1, выпускаемое промышленной фирмой - за вителем данного изобретени . Этот электролит имеет следующий состав: медь 18...22 г/л; серна  кислота 180...250 г/л; хлористый натрий 60...100 мг/л; полиэфирна  добавка 4...8 мл/л.
Температура электролита составл ла 20-30°С, плотность электрического тока 2...4 а/дм2. Через 8 минут все сквозные отверсти  платы полностью металлизировались. Пример 2. Подложка такого же типа, как в .примере 1, была подвергнута окислительной предварительной обработке в водном растворе, содержащем 20 г/л пер- манганата кали , 10 г/л едкого натра и 0,1
г/л неионногенного фторированного поверхностно-активного вещества. Температура раствора составл ла 90°С; при обработке подложку слегка перемещали.
После промывки подложку погрузили в водный раствор содержащий 10% пиррола, 15% изопропанола и 0,1 г/л фторированной поверхностно-активной добавки. Раствор имел комнатную температуру, врем  выдер0 жки подложки в нем - 10 мин. Подложку слегка перемещали с целью интенсификации обмена раствора в отверсти х. После этой операции проводилась обработка в водном растворе, содержавшем 20 г/л пере5 киси водорода и около 20% серной кислоты. Раствор имел комнатную температуру; врем  выдержки подложки в нем составило около 8 минут, при этом раствор перемешивалс . В результате на поверхности
0 подложки образовалась токопровод ща  пленка полилиррола, имевша  темно-коричневый-черный цвет, Обработанна  таким образом подложечна  заготовка печатной платы промывалась в проточной воде и сра5 зу же металлизировалась медью гальваническим способом, как в примере 1.
После п тиминутного осаждени  меди все отверсти  полностью и равномерно были металлизированы прочно сцепленным,
0 сплошным покрывающим слоем.
Фольгированные (металлизированные) таким способом печатные платы со сквозными отверсти ми подвергали гальваническому наращиванию медного покрыти  в
5 отверсти х до толщины 25 мкм. Термоударные испытани  не вы вили каких-либо дефектов ,
Пример 3. Подложечна  заготовка печатной платы такого типа, как в примере
0 1, подвергалась окислительной обработке в водном растворе, содержащем 20 г/л пер- манганата кали , 10 г/л едкого натра и 0,1 г/л неионной фторированной поверхностно- активной добавки. Температура раствора
5 составл ла 90°С, подложка слегка перемещалась , После промывки обрабатываемую подложку печатной.платы погрузили в водный раствор, в состав которого входило 10% пиррола, 10% фурана, 15% изопропанола и
0 0,1 г/л фтористого поверхностно-активного вещества, Этот раствор имел комнатную температуру. Врем  выдержки подложки - 10 минут. Подложка в растворе слегка перемещалась дл  интенсификации обмена жид5 кости в отверсти х. После этой операции производилась обработка в водном растворе , содержавшем 20 г/л перекиси водорода и около 20% серной кислоты. Подложка экспонировалась при комнатнойтемпературе в течение около 8 минут при слабом помешивании . В результате этого на подложке образовалась электропровод ща  полимерна  пленка темно-коричневого-черного цвета. Обработанна  таким образом подложечна  заготовка печатной платы промывалась в проточной воде и сразу же подвергалась гальванизации медью, как описано в примере 1,
После восьмиминутной обработки все отверсти  полностью и равномерно покрылись прочно сцепленным сплошным слоем металла. После этого печатные платы дополнительно металлизировали гальваническим способом дл  наращивани  сло  меди в отверсти х до толщины 25 мкм. Проведенные стандартные термоударные испытани  каких-либо дефектов или недостатков не вы вили .
Пример 4. Подложечный материал - основа печатной платы, выполненный из эпоксидной смолы, армированной стекловолокном , и не имевший медного покрыти , подвергали предварительной обработке, катализу и активации по технологии, описанной в примере 2. После такой многоступенчатой обработки заготовку платы сразу металлизировали медью гальваническим способом. После: дес тиминутной металлизации в поверхность и отверсти  полностью и равномерно покрылись прочно сцепленным сплошным покрывающим слоем меди. После этого создают рисунок из фоторезиста и избирательно нанос т медь. Далее удал ют фоторезист и избирательно трав т первый слой меди мкм). Удаление провод щего полимерного сло  на участках подложки , свободных от провод щих элементов, осуществл ют в водном растворе пермангэната кали , с последующим вос- становлением в растворе перекиси водорода и серной кислоты.
Пример 5. Подложечный материал печатной платы, выполненный из эпоксидной смолы, армированной стекловолокном,, и фольгированный (металлизированный) с обеих сторон медью, рассверливали и подвергали механической зачистке. Затем така  подложка проходила предварительно окислительную обработку в водном растворе , содержавшем 25 г/л манганата кали  и 10 г/л гидроокиси кали . Температура раствора была равна 70°С, врем  выдержки подложки - 10 минут, причем подложка совершала легкое волнообразное движение. После этой обработки подложку промыли. Далее она была погружена в раствор, состо вший из 25% бутанола, 50% воды, 10% пиррола, 2% тридцатипроцентного водного, раствора гидроокиси натри  и 13% - сорокапроцентного водного раствора кумолсульфоната . Врем  выдержки в таком растворе составило 5 минут.
После этого печатна  плата выдерживалась в растворе, содержавшем 300 мл/лсер- 5 ной кислоты и 20 г/л пероксидисульфата натри . В результате этого на поверхности подложки и на стенках отверстий образовалась пленка электропровод щего полимера трмно-коричне-черного цвета. Обработан0 на /гаким образом плата промывалась про- . точной водой,, протравливалась в 20%-ном растворе серной кислоты, а затем металлизировалась гальванически медью в электролите LP-1 (см, пример 1). После 10 минут
5 такой металлизационной обработки все отверсти  полностью и равномерно покрылись прочно сцепленным сплошным металлическим слоем.
Пример 6. Печатна  плата (ее заго0 товка, такого типа, как в примере 1), была подвергнута окислительной обработке в водном растворе, содержащем 20 г/л манганата кали  и 20 г/л гидроокиси кали , при 80°С и слабом волнообразном перемеще5 нии с выдержкой в течение 10 минут. Затем заготовка платы была погружена в раствор, содержавший 25% глицерина, 25% тригли- ма, 35% воды и 15% пиррола. В этом раство- ре заготовка выдерживалась в течение
0 10 минут .при слабом волнообразном перемешивании. После этого заготовку вынимали из ванны и давали возможность жидкости стечь в течение 2 минут. Затем заготовка платы переносилась в водный
5 раствор, содержавший 50 г/л пероксоди- сульфата натри  и 100 мл/л серной кислоты, где выдерживалась при слабом волнообразном помешивании и непрерывной продувке воздухом в течение 5 минут. В результате
0 такой обработки на всей поверхности платы образовалась теми окоричнева  -черна   пленка. Далее плата промывалась в проточной воде, а затем протравливалась в 20%-ном водном растворе серной кислоты, после че5 го осуществл лась операци  гальванической металлизации в медесодержащем электролите (см. пример 1). После 8-ми минутной металлизационной обработки все стенки отверстий полностью и равномерно
0 покрылись прочным сплошным слоем металла .
Пример 7, После окислительной предварительной обработки в щелочных услови х (см. пример 6) заготовку печатной
5 платы погрузили в раствор, состо вший из 10% воды, 20% триглима, 30% М-метил- пирролидина, 20% пиррола и 20% ДМФ (диметилформамида). После такой каталитической обработки заготовку помещали в водный раствор, содержавший 5 г/л перокодисульфата натри  и 50 мл/л серной кисоты , в котором она выдерживалась в течеие 5 минут при легком волнообразном помешивании и непрерывном воздушном утье. Последующа  обработка осуществл ась , как описано в примере 6.
Пример 8. На подложке изготавливамой многослойной платы (8 внутренних слоев) были выполнены сквозные отверсти , после чего подложку зачистили механически . Затем подложка подвергалась окислительной переобработке в щелочных слови х в водном растворе, содержавшем 30 г/л перманганата кали  и 30 г/л едкого натра, при температуре 75°С в течение 7 минут при слабом перемешивании. После такой обработки подложку промывали, а затем погружали в каталитический раствор, состо вший из 66% глицерина, 27% N-ме- тилпирролидина и 7% пиррола; раствор имел комнатную температуру. Экспозици  составила 5 минут. После катализа подложка обрабатывалась 0 водном растворе, содержавшем около 30% по обьему серной кислоты, при слабом волнообразном перемешивании , непрерывной продувке воздухом в течение 5 минут. Последующа  обработка осуществл лась как в примере 6.
Пример 9. Подложечна  заготовка печатной платы подвергалась предварительной обработке и катализу по технологии , описанной в примере 2, за исключением того, что в операции активации использовалс  20%-ный водный раствор серной кислоты, продувавшийс  воздухом. Врем  выдерживани  заготовки при соответствующем перемешивании составило 5 мин. В результате такой обработки в отверсти х заготовки (подложки) платы образовалась токопровод ща  пленка из полипиррола темно-коричневого-черного цвета, причем фольгированна  медью поверхность осталась непокрытой такой пленкой . Дале% заготовку промывали и высушивали, после чего на нее нанесли стандартное фотозащитное вещество, экс- попировали светом и про вили, в результате чего образовалс  про вленный рисунок печатных проводников. Затем металлическое покрытие подложки селективно нара- щив али до толщины 25 мкм в каналах, образованных в фоторезисте и в отверсти х , такое наращивание производилось по технологии гальваноэлектролитического меднени . Полученна  таким образом полностью металлизированна  печатна  схема в дальнейшем может подвергатьс  стандартным операци м изготовлени . Сравнительный пример.
Подложечна  заготовка печатной платы со сквозными отверсти ми после механической зачистки выдерживалась в течение около 3 мин в растворе, состо вшем на 66% из
глицерина, 27% N-метилпирролидина и 7% пиррола. Затем заготовка платы обрабатывалась в водном растворе, содержавшем по объему около 30% серной кислоты, в процессе этого заготовку слегка раскачивали.
0 Врем  выдержки составило 5 минут, раствор продувалс  воздухом. После промывки и травлени  в 20%-ном растворе серной кислоты заготовка печатной платы подвергалась гальванометаллизации в обычном
5 медесодержащем электролите при плотности электрического тока 4 а/дм2. После такой обработки омеднение стенок отверстий не зарегистрировано.
Печатные платы, рассматривавшиес  в
0 примерах 1-9, и плата данного примера после механической зачистки подвергались следующим обработочным операци м: первичному травлению, промывке, очистке и поверхностной подготовке стенок отвер5 стий с последующей дополнительной промывкой .
Количество компонентов в грамм.ах и миллилитрах, приводившиес  выше, соответствуют концентрации на 1 литр раствора,
0 при этом растворителем, за исключением вышеуказанных веществ, служила вода.
Ниже в таблице приведены некоторые примеры предпочтительных составов дл  ванн, использовавшихс  при осуществле5 нии операции б и рекомендованных в п.:1 формулы изобретени  дл  катализа подлож- ки печатной схемы, и предпочтительных временных экспозиций подложки в соответствующих ваннах.
0

Claims (13)

  1. Формула изобретени  1. Однослойна  или многослойна  печатна  плата, содержаща  полимерную или керамическую подложку с отверсти ми, по
    5 крайней мере один провод щий слой, нанесенный на обе стороны подложки и на стенки отверстий, и, полимерный слой, расположенный между провод щим слоем и стенками отверстий, отличающа с 
    0 тем, что, с целью повышени  качества платы , полимерный слой выполнен из лолиме- ризованного или сополимеризованного пиррола, фурана, тиофена или их производной (производных).
    5
  2. 2. Плата по п, 1, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что толщина полимерного сло  составл ет 0,1-10 мкм..
  3. 3. Способ изготовлени  однослойной или многослойной печатной платы, включающий предварительную обработку диэлектрической фольгированной или нефоль- гированной подложки с отверсти ми в растворе окислител , каталиэацию подложки и ее активирование с последующим химическим или гальваническим осаждением по крайней мере одного провод щего сло , о тличающийс  тем, что, с целью повышени  качества платы за счет улучшени  физико-механических свойств провод щего сло  и повышени  производи- тельности процесса, катализацию провод т путем обработки подложки в растворе, содержащем по крайней мере один мономер из группы: пиррол, фуран. тиофен или их производную (производные), а активирова- ние осуществл ют путем полимеризации соответствующего мономера дополнительной обработкой подложки в растворе окислител .
  4. 4. Способ по п, 3, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что перед предварительной обработкой в растворе окислител  провод т очистку фольгированных поверхностей подложки и диэлектрических участков подложки .
  5. 5. Способ по пп. 3 и 4, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что очистку фольгированных поверхностей выполн ют в растворе кислоты,
  6. 6. Способ по пп. 3 - 5, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что очистку диэлектрических участ- ков подложки осуществл ют в органических растворител х или их воднощелочных растворах .
  7. 7. Способ поп. 6, отличающийс  тем, что используют азотсодержащий орга- нический растворитель.
  8. 8. Способ по пп. 3-7, отличающийс  тем, что при осаждении провод щего сло  используют один металл из группы: медь, никель, золото, палладий, олово, свинец , олово-свинец.
  9. 9. Способ по пп. 3 - 8, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что при предварительной обработке подложки в растворе окислител  используют соли типа перманганата, манганата, пе- риодата и/или сульфата цери  (IV).
  10. 10. Способ поп.9,отличающийс  тем, что водородный показатель раствора окислител  находитс  в диапазоне от менее 1 до 14.
  11. 11. Способ по пп. 9 и 10, о т л и ч а ю - щ и и с   тем, что при предварительной обработке в раствор окислител  ввод т поверхностно-активное вещество.
  12. 12. Способ по п. 3, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что раствор дол  катализации подложки содержит 1-50% пиррола, фурана и/или тиофена и 50-99% растворител  и/или со- любилизатора.
  13. 13. Способ по п. 12, о т л и ч а ю щ и и - с   тем, что в качестве растворител  или солюбилизатора используют воду, метанол, этанол, п-пропанол, изопропанол, высшие спирты, многоатомные спирты, диметил- формамид, кетоны, кумолсульфонат, N-ме- тил-пирролидон, триглим, диглим, соль щелочного металла толуолсульфокислоты или ее этилэфиры, водные щелочные растворы или их смеси.
    П р и о ритет п о п у н к та м:
    3.03.88 по пп. 1 - 3 и 8 - 11 ;
    24.09.88 по пп. 4 - 7, 12 и 13.
SU904831199A 1988-03-03 1990-08-31 Однослойна или многослойна печатна плата и способ ее изготовлени RU1816344C (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19883806884 DE3806884C1 (en) 1988-03-03 1988-03-03 Through-plated contact printed circuit and method for fabricating it
DE3832507 1988-09-24
PCT/EP1989/000204 WO1989008375A1 (en) 1988-03-03 1989-03-01 New through-hole plated printed circuit board and process for manufacturing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1816344C true RU1816344C (ru) 1993-05-15

Family

ID=25865472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904831199A RU1816344C (ru) 1988-03-03 1990-08-31 Однослойна или многослойна печатна плата и способ ее изготовлени

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5194313A (ru)
EP (1) EP0402381B1 (ru)
JP (1) JP2657423B2 (ru)
KR (1) KR960014476B1 (ru)
AT (1) ATE111294T1 (ru)
AU (1) AU622650B2 (ru)
BG (1) BG51470A3 (ru)
CA (1) CA1315417C (ru)
DE (1) DE68918085T2 (ru)
DK (1) DK170690B1 (ru)
FI (1) FI111509B (ru)
RU (1) RU1816344C (ru)
WO (1) WO1989008375A1 (ru)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5300208A (en) * 1989-08-14 1994-04-05 International Business Machines Corporation Fabrication of printed circuit boards using conducting polymer
AU644602B2 (en) * 1989-08-31 1993-12-16 Blasberg-Oberflachentechnik Gmbh Plated-through printed circuit board with resist and process for producing it
DE3928832C2 (de) * 1989-08-31 1995-04-20 Blasberg Oberflaechentech Verfahren zur Herstellung von durchkontaktierten Leiterplatten und Leiterplatten-Halbzeug
US5693209A (en) * 1989-09-14 1997-12-02 Atotech Deutschland Gmbh Process for metallization of a nonconductor surface
DE3931003A1 (de) * 1989-09-14 1991-03-28 Schering Ag Verfahren zur direkten metallisierung von leiterplatten
DE59010565D1 (de) * 1989-09-14 1996-12-19 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zur direkten Metallisierung von Leiterplatten
DE3935831A1 (de) * 1989-10-27 1991-05-02 Hoellmueller Maschbau H Anlage zur herstellung von durchkontaktierten leiterplatten und multilayern
US5106537A (en) * 1990-04-12 1992-04-21 Olin Hunt Sub Iii Corp. Liquid dispersion for enhancing the electroplating of a non-conductive surface
GB2243838A (en) * 1990-05-09 1991-11-13 Learonal Process for metallising a through-hole printed circuit board by electroplating
DE4040226C2 (de) * 1990-12-15 1994-09-29 Hoellmueller Maschbau H Verfahren zur Herstellung von durchkontaktierten Leiterplatten oder Mehrlagenleiterplatten (Multilayern)
DE4202337A1 (de) * 1992-01-29 1993-08-05 Bayer Ag Verfahren zur durchkontaktierung von zweilagigen leiterplatten und multilayern
DE4227836C2 (de) * 1992-08-20 1997-09-25 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zur Metallisierung von Nichtleitern
US5262041A (en) * 1992-12-11 1993-11-16 Shipley Company Inc. Additive plating process
US5840363A (en) * 1993-04-30 1998-11-24 Grundig Ag Process for throughplating printed circuit boards using conductive plastics
DE4314259C2 (de) * 1993-04-30 1997-04-10 Grundig Emv Verfahren zur Durchkontaktierung von Leiterplatten mittels leitfähiger Kunststoffe zur direkten Metallisierung
US5532025A (en) * 1993-07-23 1996-07-02 Kinlen; Patrick J. Corrosion inhibiting compositions
US5415762A (en) * 1993-08-18 1995-05-16 Shipley Company Inc. Electroplating process and composition
DE4436391A1 (de) * 1994-10-12 1996-04-18 Bayer Ag Verfahren zur direkten galvanischen Durchkontaktierung von zweilagigen Leiterplatten und Multilayern
EP0731192B2 (en) † 1995-03-10 2003-01-02 Shipley Company LLC Electroplating process and composition
FR2737507B1 (fr) * 1995-08-04 1997-09-26 Scps Structures poreuses complexes metallisees ou metalliques, premetallisees par depot d'un polymere conducteur
DE19637018A1 (de) * 1996-09-12 1998-03-19 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von starren und flexiblen Schaltungen
US5908543A (en) * 1997-02-03 1999-06-01 Okuno Chemical Industries Co., Ltd. Method of electroplating non-conductive materials
US6117554A (en) * 1997-05-30 2000-09-12 Poly-Med, Inc. Modulated molecularly bonded inherently conductive polymers on substrates with conjugated multiple lamellae and shaped articles thereof
US6303500B1 (en) 1999-02-24 2001-10-16 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for electroless plating a contact pad
EP1198799B1 (de) 1999-05-20 2005-02-23 Bayer Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung von pi-konjugierten polymeren
US20050045851A1 (en) * 2003-08-15 2005-03-03 Konarka Technologies, Inc. Polymer catalyst for photovoltaic cell
JP2002151845A (ja) * 2000-11-16 2002-05-24 Hitachi Chem Co Ltd めっき前処理方法
DE10124631C1 (de) * 2001-05-18 2002-11-21 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zum direkten elektrolytischen Metallisieren von elektrisch nichtleiteitenden Substratoberflächen
WO2003007687A2 (en) * 2001-07-20 2003-01-30 The Research Foundation Of State University Of New York Polymer-matrix materials and methods for making same
US20060147616A1 (en) * 2004-12-20 2006-07-06 Russell Gaudiana Polymer catalyst for photovoltaic cell
EP1870491B1 (de) * 2006-06-22 2015-05-27 Enthone, Inc. Verbessertes Verfahren zur Direktmetallisierung von elektrisch nicht leitfähigen Substratoberflächen, insbesondere Polyimidoberflächen
EP1897974B1 (en) 2006-09-07 2012-08-01 Enthone Inc. Deposition of conductive polymer and metallization of non-conductive substrates
JP5236648B2 (ja) * 2006-09-07 2013-07-17 エンソン インコーポレイテッド 電解めっき銅金属配線で絶縁性基板の表面を金属配線するための方法
EP1897975B1 (en) * 2006-09-07 2012-03-14 Enthone, Inc. Deposition of conductive polymer and metallization of non-conductive substrates
ES2395736T3 (es) 2007-05-03 2013-02-14 Atotech Deutschland Gmbh Procedimiento para aplicar un revestimiento metálico a un substrato no conductor
EP2305856A1 (en) 2009-09-28 2011-04-06 ATOTECH Deutschland GmbH Process for applying a metal coating to a non-conductive substrate
PL2447296T3 (pl) 2010-10-29 2018-06-29 Macdermid Enthone Inc. Kompozycja i sposób osadzania przewodzących polimerów na podłożach dielektrycznych
WO2016116876A1 (en) 2015-01-20 2016-07-28 Enthone Inc. Compositions including a high molecular weight acid suitable for conductive polymer formation on dielectric substrates
EP2602357A1 (en) 2011-12-05 2013-06-12 Atotech Deutschland GmbH Novel adhesion promoting agents for metallization of substrate surfaces
EP2644744A1 (en) 2012-03-29 2013-10-02 Atotech Deutschland GmbH Method for promoting adhesion between dielectric substrates and metal layers
CN104204294B (zh) * 2012-03-29 2018-12-07 德国艾托特克公司 促进介电衬底与金属层之间粘着度的方法
CN104018196A (zh) * 2013-02-28 2014-09-03 武汉孟鼎电化学技术有限公司 印制线路板无化学镀直接电镀方法
US10151035B2 (en) * 2016-05-26 2018-12-11 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Electroless metallization of through-holes and vias of substrates with tin-free ionic silver containing catalysts
CN107723764A (zh) * 2017-10-31 2018-02-23 电子科技大学 一种在绝缘基材上直接电镀的方法
JP6566064B1 (ja) * 2018-03-06 2019-08-28 栗田工業株式会社 ポリフェニレンサルファイド樹脂表面の処理方法
JP6540843B1 (ja) * 2018-03-06 2019-07-10 栗田工業株式会社 ポリプロピレン樹脂の親水化処理方法
JPWO2022153995A1 (ru) * 2021-01-14 2022-07-21
CN115613019A (zh) * 2022-09-29 2023-01-17 南京科润工业介质股份有限公司 一种适用于全自动称量包装机分装的工件用余热发黑液

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1381243A (en) * 1972-02-18 1975-01-22 Kollmorgen Corp Method for metallizing substrates
EP0206133B1 (de) * 1985-06-12 1991-07-31 BASF Aktiengesellschaft Verwendung von Polypyrrol zur Abscheidung von metallischem Kupfer auf elektrisch nichtleitende Materialen
DE3520980A1 (de) * 1985-06-12 1986-12-18 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zum aufbringen einer schicht aus elektrisch leitfaehigen polymeren auf andere werkstoffe
JPS6223195A (ja) * 1985-07-23 1987-01-31 日本写真印刷株式会社 導電性回路基板とその製造法
JPS62136709A (ja) * 1985-12-09 1987-06-19 三井東圧化学株式会社 導電性パタ−ンの形成方法
IL82764A0 (en) * 1986-06-06 1987-12-20 Advanced Plating Technology Ap Selective plating process for the electrolytic coating of circuit boards

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
За вка DE № 2821303, кл. Н 05 КЗ/18, 1980. Патент JP № 56-21270, кл.Н 05 КЗ/00, 1981. *

Also Published As

Publication number Publication date
US5194313A (en) 1993-03-16
WO1989008375A1 (en) 1989-09-08
ATE111294T1 (de) 1994-09-15
EP0402381A1 (en) 1990-12-19
FI904312A0 (fi) 1990-08-31
DE68918085T2 (de) 1995-01-26
DE68918085D1 (de) 1994-10-13
KR900701145A (ko) 1990-08-17
AU622650B2 (en) 1992-04-16
DK196090D0 (da) 1990-08-16
BG51470A3 (en) 1993-05-14
AU3189189A (en) 1989-09-22
KR960014476B1 (ko) 1996-10-15
DK170690B1 (da) 1995-12-04
EP0402381B1 (en) 1994-09-07
CA1315417C (en) 1993-03-30
JP2657423B2 (ja) 1997-09-24
FI111509B (fi) 2003-07-31
DK196090A (da) 1990-08-16
JPH05506125A (ja) 1993-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1816344C (ru) Однослойна или многослойна печатна плата и способ ее изготовлени
RU2078405C1 (ru) Способ изготовления однослойной или многослойной печатной платы
US5648125A (en) Electroless plating process for the manufacture of printed circuit boards
JP5236648B2 (ja) 電解めっき銅金属配線で絶縁性基板の表面を金属配線するための方法
US5391421A (en) Additive plating process
US5106473A (en) Process for metallizing a through-hole board
JPH0327587A (ja) スルーホールの壁面に直接電気めっきを行なう方法
US3854973A (en) Method of making additive printed circuit boards
KR100541893B1 (ko) 금속으로 기판을 코팅하는 방법
US4806200A (en) Method for manufacture of printed circuit boards
US4732649A (en) Method for manufacture of printed circuit boards
US5213840A (en) Method for improving adhesion to polymide surfaces
USRE28042E (en) Method of making additive printed circuit boards and product thereof
AU580433B2 (en) Process for conditioning the surface of plastic substrates prior to metal plating
JP3117216B2 (ja) 酸化薄層の選択的形成手段
CA2031422A1 (en) Method for improving metal adhesion to polyimide surfaces
WO2000050230A1 (en) Board with nickel-plated thru-holes and/or blind vias
CA2064214A1 (en) Plated-through printed circuit board with resist and process for producing it
JPH08139451A (ja) プリント配線板の製造方法