SE460394B - Saett foer framstaellning av tryckta kretsar - Google Patents

Description

460 394 Uppgiften löses enligt uppfinningen medelst ett förfarande av inledningsvis angivet slag, vilket kännetecknas av att bas- skivan till en början förses med ett mot ledníngsmönstret sva- rande hålmönster, avsett för den senare metalliska kontakten mellan det på båda sidorna av skivan anbragta ledarnätet och därefter förses med ett ljuskänsligt fotopolymerskikt, som efter selektiv belysning och påföljande framkallning av detta fotopolymerskikt ånyo frigör zonerna och borrningarna hos bas- skivan. vilka som ledarbanor, kragar och förbindningskontakter mellan framsidan och baksidan av skivan förses med ett ledande skikt. företrädesvis av metall.

Föredragna utföringsformer av detta förfarande består i att de genom belysning och framkallning av ett fotopolymerskikt fri- lagda zonerna hos den med ett bindemedelsskikt försedda bas- skivan (mönsterkortet) av isolerande material i någon mån upp- löses medelst ett lösningsmedel och/eller uppslutes med ett uppslutningsmedel. företrädesvis ett krom-svavelsyra-betmedel. i syfte att upprugga bindemedelsytan för âstadkommande av en förankring av de i ett senare förfaringssteg anbragta metall- skikten, 7 - att en selektiv belysning sker under användning av en film, som medelst vakuum direkt suges fast till den hålförsedda skivan och belyses med en UV-lampa, varvid-uppnås en hög upp- lösning genom den låga reflektionen av UV-ljuset från binde- medlet. - att det belysta fotopolymerskiktet tjänar som skyddsskíkt (resistskikt) mot lösningsmedlet och betmedlet. - att genom belysningen och framkallningen av fotopolymer- skiktet frilagda zoner efter aktivering förses med ett första kemiskts utfällt metallskikt. - att efter den första metalliseringen fotoresistskiktet av- lägsnas medelst ett lösningsmedel, företrädesvis ett organiskt lösningsmedel eller en vattenhaltíg alkalisk lösning. 10 15 20 25 30 35 460 594 - att en strömlös tjockförkoppring av ledningsmönstret sker selektivt utan maskering av det som isoleryta avsedda området av skivan.

Sättet enligt uppfinningen lämpar sig för framställning av tryckta kretsar utan att oönskade metallavsättningar upp- träder. Förfarandet medför dessutom den utomordentliga tek- niska fördelen, att det möjliggör utskiljning av mycket fina ledarbanor för tryckta kretsar med en bredd av mindre än 100 u medan konventionella förfaranden möjliggör endast bredare ledarbanor.

En ytterligare väsentlig fördel är att genom maskeringen av de isolerade ytorna under den kemiska uppslutningen och aktive- ringsförloppet isolerytorna inte uppruggas och en kontakt med uppslutníngs- och aktiveringslösningarna således förhindras.

Isolationsmotståndet är därför åtminstone tio gånger högre än vid ett förfarande. vid vilket den totala vidhäftningsbasen uppiuckras.

Genom den selektiva uppslutningen bildas inom omrâdet för ytorna, som skall metalliseras. en djudpläggning av ledarban- mönstret i bindemedlet. Därigenom inbäddas delvis metallav- skiljningen så att det uppstår ett ytterligare flankskydd för de mycket fina ledarbanorna.

Som för sättet enligt uppfinningen lämpade basmaterial hos skivan kan exempelvis nämnas: glasfiberförstärkt epoxiharts. fenolhartspapper och epoxihartspapper. plexiglas och andra material, belagda med ett lämpligt bindemedel.

Sättet enligt uppfinningen genomföres så att basskivan efter vanliga borrnings- eller stansningsförlopp förses med ett skikt av en UV-ljus-känslig fotopolymer. Sedan man medelst en på fotografisk väg tecknad film inriktat en för justering nöd- vändig hållareanordning över hålskivan fastsuges filmen medelst vakuum utan den annars vanliga vakuumfolien och be- lyses med en UV-lampa. 460 594 Efter belysningen genomföres, efter en viss reaktionstid. en anpassad. önskad framkallning i och för härdning av de belysta zonerna. Det frilagda bindemedelsskiktet behandlas med lösningsmedel och därefter uppruggas med ett krom-svavelsyra- -betmedel. Efter desinfektion följer flera spolningsförlopp och en aktivering. Efter reduktion eller acceleration företas en första metallisering. Vid ett speciellt strippningsförlopp, exempelvis med användning av ett organiskt lösningsmedel eller en vattenhaltíg alkalisk lösning. avlägsnas fotopolymeren.

Efter en betning (dekaperíng) företas en kemisk tjockförkopp- ring.

Den spolade skivan värmebehandlas och vidarebearbetas på önskat sätt.

För genomföringen av sättet enligt uppfinningen kan man in- sätta i och för sig kända bindemedel. exempelvis ABS-poly- merer; fotopolymerer, exempelvis fotopolymeriserbara resist- skikt av eteniskt omättade monomerer och andra: lösningsmedel exempelvis dimetylformamid och/eller klorerade kolväten; uppslutníngsmedel. exempelvis krom-svavelsyra. kaliumper- manganat, svaveltrioxid och ozon; aktívatorer, exempelvis metallaktivatorer såsom palladium- salter och kemiska kopparbad.

Följande exempel belyser sättet enligt uppfinningen närmare.

Exempel En med bindemedel på basis av nitrilgummi belagd baskiva i form av ett mönsterkort av glasfiberförstärkt epoxiharts för- ses med borrade hål och befrias på kemisk och/eller mekanisk väg från borrmjöl, avfettas och torkas. På i och för sig känt sätt belägges skivan därefter med en fotopolymer. Härvid täc- kes skivan med en posítivmask av det önskade kretsmönstret (ledningsmönstret) och medelst undertryck fastsuges foto- 10 15 20 25 30 35 394 460 polymeren på skivan, varefter den belyses med UV-ljus och sedan. efter en viss reaktionstid, framkallas i trikloretan.

Det således frilagda kretsmönstret som skall metalliseras, uppsvälles sedan i ett lösningsmedel och spolas med vatten.

Därefter sker en uppslutning med krom-svavelsyra med samman- sättningen 200-300 ml koncentrerad HZSOA/liter. 10-100 gram CrO3/liter. Därefter spolas med vatten och sedan be- handlas med en svavelsur järn(II)-sulfatlösning. Sedan spolas skivan (mönsterkortet) med vatten.

Skivan aktiveras därefter i en vanlig aktivator. exempelvis på basis av palladium.

Förmetallisering sker därefter i ett vattenhaltigt kemiskt kopparbad med exempelvis följande sammansättning: 5 - 10 g/liter CuS04 . 5 H20 15 - 40 g/liter keliumnatriumtartrat 5 - 10 g/liter formaldehyd 5 - 15 g/liter NaOH pH-värde: 12.8 Skivan spolas sedan i vatten och torkas. Fotopolymeren av- lägsnas sedan från skivan genom behandling med metylenklorid och därefter dekaperas (betas) i en svavelsur lösning och spolas med vatten. En kopparuppbyggnad sker därefter på led- ningsmnöstret, kragar (lödöron) och hâlväggar i ett vatten- haltigt kemiskt kopparbad med exempelvis följande grund- sammansättning: 5 - 15 9/liter CUSOQ . H20 25 - 40 g/liter etylendiamíntetraättikssyra 10 - 30 g/liter NaOH 5 - 10 g/liter formaldehyd under tillsats av vanliga stabilísatorer och vätmedel. 460 394 Man erhåller ett ledníngsmönster med hög upplösning av mindre än 100 u bredd hos och avstånd mellan ledarbano;na med en skíkttjocklek, beroende av användningen. Adhesionskraften uppgick till över 408/tum och ísolationsmotståndet uppgick till l . 1012 Ohm. #1, 7)?

Claims (3)

10 15 20 25 30 35 q 460 394 gatentkrav

1. Sätt för framställning av tryckta kretsar - utgående från en basskiva i form av ett mönsterkort - med ledarbanor, kragar och förbindningskontakter mellan skivans fram- och baksida genom me- tallavskiljning, under användning av fotopolymerskikt och med undvikande av oönskade metallavskiljningar och med samtidig för- bättring av de elektriska isolervärdena, k ä n n e t e c k n a d av följande steg: 1) basskivan belägges med lämpligt bindemedel, 2) skivan förses med borrade hål, avsedda för åstadkommande av me- tallisk kontakt mellan ledarnät, som anbringas på skivans båda sidor, 3) skivan belägges med ett fotopolymerskikt enligt positivförfa- randet, dvs täckes med en positivmask, som maskerar det önska- de kretsmönstret (ledningsmönstret), 4) fotopolymeren suges fast till skivan medelst vakuum, belyses selektivt med UV-ljus och framkallas, 5) vid ovan nämnda UV-belysning och framkallning frilagda zoner av den med bindemedel försedda basskivan och skivans borrhål behandlas med ett lösningsmedel och/eller betmedel för åstad- kommande av en uppruggning av bindemedelsytan för att underlät- ta förankring av ett metallskikt, 6) de under 5) nämnda zonerna och hålen hos skivan aktiveras, 7) nämnda aktiverade zoner av skivan belägges med ett första, ke- miskt utfällt metallskikt, 8) fotopolymeren avlägsnas med ett lösningsmedel, företrädesvis ett organiskt lösningsmedel, eller en vattenhaltig alkalisk lös- ning, 9) det kvarvarande metallskiktet, som utgör kretsmönster, kragar (lödöron), hålväggar, förstärks genom ytterligare metallutfäll- ning.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att det be- lysta och framkallade fotopolymerskiktet tjänar som skyddsskikt mot lösningsmedlet och/eller betmedlet.

3. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att en ström- lös förkoppring av ledarmönstret genomföres selektivt utan maske- ring av det som isoleryta avsedda området av skivan.