DE1665374B1 - Basismaterial aus isolierstoff zum herstellen gedruckter leiterplatten - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf Basismaterial aus wandungen der Sensibilisierungslösung ausgesetzt. Es

Isolierstoff zum Herstellen gedruckter Leiterplatten ist somit praktisch unvermeidbar, daß auch die

mit metallischen Wandbelag aufweisendenLochungen. Folienoberfläche der Einwirkung dieser Lösung aus-

Es sind bereits eine Vielzahl von Verfahren zur gesetzt wird. Sensibilisierungslösungen enthalten oder Metallisierung von Isolierstoff-Oberflächen bekannt. 5 bestehen in der Regel aus einer Edelmetallsalzlösung, Nur beispielsweise seien hier das Aufdampfen, Auf- vorzugsweise einer Palladiumionen enthaltenden Badspritzen und Aufkaschieren genannt. Die beiden erst- flüssigkeit. Diese Sachlage führt zwangläufig zum Abgenannten Verfahren sind nicht nur aufwendig, son- scheiden von Palladiumpartikeln auf der Folienoberdern liefern auch nur eine für viele Fälle unzurei- fläche. Die Palladiumpartikeln wirken als Keime für chende Haftfestigkeit zwischen Basismaterial und io den nachfolgenden stromlosen Metallisierungsvor-Metallschicht. Aufdampfschichten können außerdem gang. Sie besitzen jedoch ein relativ geringes Haftnur sehr dünn hergestellt werden und müssen deshalb vermögen gegenüber der Folienoberfläche. Damit ist vermittels anderer Verfahren verstärkt werden. Auf- aber auch die Haftung zwischen der Folienoberfläche kaschierte Metallschichten können darüber hinaus und der durch die Keime bewirkten stromlos gebilpraktisch ausschließlich auf ebenen Flächen ange- 15 deten Metallschicht nur ungenügend. Um brauchbare bracht werden. Haftwerte zu erreichen, bedarf es in der Regel einer

Sollen nur bestimmte Oberflächenbezirke, wie bei- meist mechanischen Behandlung nach dem Sensibilispielsweise die den Leiterzügen einer gedruckten sierungsvorgang, um so die auf der Folienoberfläche Schaltung entsprechenden Gebiete metallisiert wer- abgeschiedenen Keime weitgehend zu entfernen. Weiden, so bedarf es bei den beiden erstgenannten Ver- 20 terhin tritt beim Sensibilisieren von Lochwandungen fahren der Verwendung entsprechender Masken und oftmals eine Erscheinung auf, die darin besteht, daß beim zuletzt genannten der Maskierung der gewünsch- die Metallschicht auf der Lochwand an einzelnen ten Gebiete und des Wegätzens der unmaskierten Stellen nicht zur Ausbildung gelangt. Das ist dadurch überflüssigen Metallbezirke, deren Anteil prozentual bedingt, daß während des Bekeimungsvorganges die sehr groß ist. Alle drei Verfahren bedürfen einer 25 betreffenden Oberflächenbezirke durch lose haftende Vielzahl relativ aufwendiger Schritte, wenn zusätzlich Partikeln, beispielsweise Bohrstaub, abgedeckt waren Durchbrüche durch das Isolationsmaterial metallisiert und diese Partikeln im weiteren Arbeitsverlauf abfalwerden sollen und wenn, wie beispielsweise bei Lei- len, wodurch nicht bekeimte Stellen der Lochwanterplatten mit Verbindungen zwischen Leitern in ver- dung freigelegt werden.

schiedenen Ebenen der Trägerschicht, die Metall- 30 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, schicht auf den Lochwandungen der elektrischen ein Basismaterial zum Herstellen gedruckter Leiter-Verbindung dienen soll. platten mit metallischen Wandbelag aufweisenden

Es ist auch bereits bekannt, von Isolierstoff-Ober- Lochungen zu schaffen, welches verbesserte Eigenflächen auszugehen, die ganz oder teilweise vermit- schäften aufweist, so daß die aufgezeigten, in der tels stromloser Metallabscheidung metallisiert wer- 35 Praxis bisher auftretenden Schwierigkeiten vermieden den. Hierbei können die Wandungen von Bohrungen werden können und wobei gleichzeitig eine besonders in einem Arbeitsschritt mit der Herstellung der Lei- wirtschaftliche und zuverlässige Aufbringung einer terzüge mit einer Metallschicht ausgestattet werden. Metallschicht auf Teilbezirke oder die gesamte Ober-Bei diesem Verfahren müssen jedoch die Oberflächen fläche einschließlich der Lochwandungen ermöglicht der IsoKerstoffschicht zunächst entsprechend vorbe- 40 wird.

handelt, beispielsweise der Beschichtung mit einer Die Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß Klebstoffschicht ausgesetzt werden. Die Klebstoff- dadurch erreicht, daß der Isolierstoff durchgehend schicht beaufschlagt die Isolierstoff-Oberflächen mit verteilt einen Stoff enthält, der bei Einbringung in Keimen, die die stromlose Metallabscheidung auf den ein stromlos metallabscheidendes Bad in an sich bekeimten Oberflächen erst ermöglicht. Werden 45 bekannter Weise die stromlose Metallabscheidung auf nachfolgend die sensibilisierten Flächen beispiels- katalytischem Wege ermöglicht,
weise einem autokatalytisch Nickel oder Kupfer ab- Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die scheidenden Bad ausgesetzt, so wird zunächst die Oberfläche des Isolierstoffes mit einer die stromstromlose Metallabscheidung auf der sensibilisierten lose Metallabscheidung aus hierfür geeigneten Bä-Fläche katalytisch in Gang gebracht und anschließend 50 dem auslösenden Metallschicht versehen. Eine weiauf der sich abscheidenden Metallschicht autokataly- tere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß tisch in Gang gehalten. Die Verwendung derartiger die Oberfläche des Isolierstoffes eine aus einem Harz-Sensibilisierungsverfahren zeigt jedoch eine Anzahl gemisch mit Haftvermittlereigenschaften und einem wesentlicher Nachteile. So können in der Regel mit Stoff, der geeignet ist, die stromlose Metallabscheiden gebräuchlichen wäßrigen Sensibilisierungslösun- 55 dung katalytisch auszulösen, bestehende Schicht aufgen keine Materialien mit hydrophoren Oberflächen weist. Es ist für das Basismaterial aus Isolierstoff zum bekeimt werden. Die Haftfestigkeit von bekeimten Herstellen gedruckter Leiterplatten auch noch vor-Flächen, die nicht mit einer geeigneten Haftvermitt- teilhaft, daß die Oberflächenschicht elastomere Eigenlungsgrundschicht ausgestattet sind, ist recht gering, schäften besitzt.

was sich besonders beim Metallisieren von Loch- 60 Nach einer Ausfuhrungsform der Erfindung dient

wandungen nachteilig auswirkt. Wird dieses Sensibili- eine dünne Kupferschicht als katalytisch wirksamer

sierungsverfahren zum Herstellen von Leiterplatten Oberflächenbelag. Diese Metallschicht besitzt vor-

mit durchmetallisierten Lochwandungen unter Ver- zugsweise eine Dicke von mindestens 0,05 μΐη und

wendung eines metallkaschierten Ausgangmaterials bis zu 105 μπι. Sie kann entweder durch stromlose

benutzt, so tritt ein weiterer, recht hinderlicher 65 Metallabscheidung oder aber durch Aufkaschieren

Nachteil in Erscheinung. Die Oberfläche üblicher von Metallfolien hergestellt werden. In zahlreichen

Kupferfolien bedarf nämlich an sich keiner Sensibili- Fällen, vor allem immer dann, wenn eine galvanische

sierung, sie wird jedoch zur Metallisierung der Loch- oder auch stromlose Verstärkung größeren Umfanges

OfISGWAL INSPEGTfD

für das Endprodukt erwünscht ist, wird vorteilhaft 12 enthält, so daß jede beliebige Schnittfläche gleivon einer möglichst dünnen Metallschicht ausgegan- chermaßen geeignet ist, die stromlose Metallabscheigen. Zu deren Herstellung eignet sich vor allem die dung katalytisch in Gang zu setzen. Nach einer weidirekte stromlose Abscheidung eines Kupfer- oder teren Ausführungsform kann das Basismaterial selbst anderen Metallfilms in einer Dicke von vorzugsweise 5 katalytische Eigenschaften aufweisen. Eine der Ober-0,1 bis 10 μπι. Wird hingegen eine dickere Ausgangs- flächen des Basismaterials 10 ist mit einer Deckmetallschicht bevorzugt, so eignet sich vor allem schicht 14 versehen, welche im Ausführungsbeispiel elektrolytisch hergestellte Folie, die in bekannter aus einer dünnen Metallfilmschicht besteht. Die Dicke Weise aufkaschiert wird. Hierbei beträgt in der Regel dieses Metallfilms hängt im wesentlichen von der Art die minimale Dicke des Folienbelages vorzugsweise io seiner Herstellung ab. Im allgemeinen besteht die für Kupfer etwa 17 μπι. Metallschicht des Ausgangsmaterials für gedruckte

Es ist auch besonders vorteilhaft, daß die bisher in Leiterplatten aus elektrolytisch hergestelltem Folienbestimmten Fällen unzureichende katalytische Eigen- kupfer um 35 oder 70 μπι Stärke. Die elektrolytische schaft der Oberfläche dadurch verbessert wird, daß Herstellung und die Handhabung sehr dünner Folien sie mit einer Schicht ausgestattet wird, die aus einem 15 sind jedoch außerordentlich schwierig und gestalten katalytisch sehr wirksamen Isolierstoffgemisch be- daher entsprechende Verfahren wenig wirtschaftlich, steht, das vorzugsweise gleichzeitig die Eigenschaft Für praktische Zwecke ergeben sich als Minimaleines Haftvermittlers zwischen Untergrund und auf stärke etwa 10 bis 17 μπι. In zahlreichen Fällen, in ihr angebrachten Metallschicht übernimmt. Auch ist denen die Leiterzüge mittels stromloser und/oder gales vorteilhaft, die Schicht aus einem Material aufzu- 20 vanischer Abscheidung aufgebaut werden, wird jedoch bauen bzw. in die zu ihrem Aufbau benutzte Kompo- auf eine Dicke dieser Größenordnung keinen Wert sition einen Bestandteil einzuschließen, der ihr ela- gelegt.

stomere Eigenschaften sowie eine gewisse Flexibilität Um dünne Schichten herzustellen, hat sich das verleiht, weil das Ablösen der Metallschicht vom direkte Abscheiden von Kupfer od. dgl. auf der Basis-Untergrund trotz verschiedener mechanischer Eigen- 25 materialoberfläche unter Zwischenschaltung einer schäften und unterschiedlicher Wärmeausdehnungs- entsprechenden Haftvermittlerschicht als vorteilhaft koeffizienten hierdurch weitgehend verhindert werden erwiesen. Allgemein beträgt die Dicke der Schicht 14 kann. etwa zwischen 0,05 und 175 μπι. Wird aufkaschiertes

Wird als katalytisch wirksame Oberflächenschicht Kupfer in Form von Folien benutzt, so liegt die eine Metallschicht benutzt, so ist es vorteilhaft, als 30 bevorzugte Dicke etwa zwischen 10 und 175 μπι. Kleber zum Anbringen derselben einen selbst kataly- Wenn die Kupferschicht jedoch direkt auf der Obertische Eigenschaften aufweisenden Haftvermittler zu fläche des Basismaterials 10 aufgebaut wird, läßt sich benutzen. ihre Dicke ohne Schwierigkeit unter 10 μπι halten. In

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen soll die der Praxis erweisen sich Schichtdicken von etwa 2

Erfindung beispielsweise und in ihrer vorteilhaften 35 bis 5 μπι als besonders vorteilhaft.

Anwendbarkeit beschrieben werden, wobei Schutz Das in Fig. 1 dargestellte katalytische Basismate-

nur für ein Basismaterial im Rahmen der Ansprüche rial 10 kann auf gleiche Weise auf beiden Oberflä-

begehrt wird. Es bedeutet chenseiten mit einem als katalytisch wirksame Schicht

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer aus benutzten Metallbelag 14 versehen werden,

dem erfindungsgemäßen Basismaterial bestehenden 4° In F i g. 2 ist ein beidseitig mit einem Metallbelag

Leiterplatte, 14 beaufschlagtes Basismaterial 10 abgebildet, wobei

Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit zwei- im Unterschied zu Fig. 1 zusätzlich noch jeweils

seitiger Metallbelegung und einer Zwischenschicht 18, eine Zwischenschicht 18 in Form eines Haftvermitt-

Fig. 3 eine Darstellung einzelner Verfahrens- lers zwischen der Oberfläche des Basismaterials 10

schritte zur Herstellung von Leiterplatten, 45 und der Unterseite der Metallschicht 14 eingefügt ist.

Fig. 4 einen Schnitt durch eine fertige Leiter- Dieser Haftvermittler besteht aus einer Isolierstoffplatte, deren Ausgangsmaterial in Fig. 2 abgebil- komposition, die sowohl Kleber-Eigenschaften besitzt det ist, als auch katalytische Eigenschaften. Hierzu kann sie

Fig. 5 einen Querschnitt durch ein weiteres Aus- entweder einen Bestandteil enthalten, der auf die

führungsbeispiel einer Leiterplatte mit getrennt dar- 50 stromlose Metallabscheidung katalytisch wirkt, oder

gestellten Schichten, selbst diese Eigenschaft besitzen, also vollständig

Fig. 6 einen Schnitt durch ein weiteres Ausfüh- oder teilweise aus einer nichtleitenden metallorgani-

rungsbeispiel, sehen Verbindung bestehen.

F i g. 7 bis 13 unterschiedliche Ausführungs- Insbesondere dann, wenn das Basismaterial aus

beispiele verschiedener Leiterplatten, 55 einem Isolierstoff-Harz-Gemisch besteht, das ein

Fig. 14 einzelne Verfahrensschritte zur Herstel- katalytisches Füllmittel enthält, besteht beim Pressen

lung von Vielebenenschaltungsplatten, desselben die Möglichkeit, eine Oberflächenschicht

Fig. 15 ein weiteres Anwendungsverfahren für das auszubilden, die reich an Harzbestandteilen und arm

katalytische Ausgangsprodukt, an katalytischem Füllmittel ist. Um die Oberflächen

Fig. 16 die Darstellung einzelner Verfahrens- 60 solcher Materialien,mit einer Metallschicht zu ver-

schritte gemäß Fig. 15, jedoch mit einem veränder- sehen, muß daher — beispielsweise durch Einwirken

ten Ausgangsmaterial, von Säuren — die harzreiche Schicht abgetragen

Fig. 17 Querschnitte durch Verfahrensstufen zur oder zumindest ausreichend durchlässig gemacht

Herstellung von Vielfach-Leiterschichten. werden, um so dem Bad Zutritt zu katalytischem

Fig. 1 zeigt einen Teil einer Leiterplatte, die aus 65 Füllstoffpartikel zu verschaffen. Eine weitere besoneinem Basiselement 10 besteht, das homogen, fein ders vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, die Basisverteilt oder gelöst einen die katalytische Strom- materialoberfläche mit einer Deckschicht zu verabscheidung auf der Oberfläche ermöglichenden Stoff sehen, die aus einer katalytisch hochwirksamen Korn-

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position mit Isolierstoff eigenschaften besteht. Um ein dargestellt, die durchgehend aus katalytischem Isoliergutes Haften der auf dieser aufgebauten Metall- material 106 besteht. Die Anordnung 500 entspricht schicht gegenüber dem Basismaterial 10 zu sichern, der von F i g. 1, wobei die Schicht 100 das katalywird die Komposition zweckmäßig so gewählt, daß tische Basismaterial und die dünne Metallschicht ist. sie Kleber-Eigenschaften besitzt bzw, nach entspre- 5 Die Anordnung besitzt eine ungeschützte Oberfläche chender Vorbehandlung als Haftvermittler zu einer 101. Zur Herstellung einer Leiterplatte wird als auf ihr aufgebauten Metallschicht wirkt. erster Verfahrensschritt wiederum auf der Oberfläche Fig. 3 veranschaulicht die einzelnen Verfahrens- 104 ein Leiterzugmuster ausgebildet. Nachfolgend schritte zur Herstellung einer Leiterplatte mit Leiter- werden die beiden Schichten 500 und 600 zu einer zügen auf einer Oberflächenseite und mit metallisier- io Einheit verbunden und an entsprechenden Stellen ten Lochwandungen, wobei zur Herstellung ein Basis- mit Bohrungen versehen. Nunmehr wird in der bematerial gemäß Fig. 1 verwendet wird. Hierbei schriebenen Weise entweder nur auf der einen Oberstellt A eine Querschnittansicht des Basismaterials 10 fläche oder auf beiden Oberflächen durch stromlose und der katalytisch wirksamen Metalldeckschicht 14 Metallabscheidung ein Leiterzugmuster 108 bzw. 108 dar, die auf &e Qberflächenbezirke, die für das Leiter- 15 und 109 aufgebaut (s. Fig. 6) und gleichzeitig die muster benötigt werden, beschränkt sein kann. In der mit den entsprechenden Leiterzügen einschließlich Darstellung B ist die dem negativen Leitermuster der Metallschicht 104 in Verbindung stehende Meentsprechende Maske 20 aufgebracht und eine Boh- tallschieht auf der Wandung 112 der Bohrung 110 rung 22 in die Anordnung eingebracht. Wird nun das durch stromlose Abscheidung in einer Badlösung Zwischenprodukt nach Fig. 3, C in eine stromlos 20 aufgebaut. Das Leiterzugmuster kann durch eine Metall abscheidende Badlösung gegeben, so sind entsprechende Abdeckmaske aus z.B. Epoxydharz sowohl die Wandungen der Bohrung 22 als auch die vorgegeben werden, wobei diese das Negativ des Leider Badlösung ausgesetzten Qberflächenbezirke der terzugmusters darstellt.

Metallschicht 14 katalytisch aktiv. Es bildet sich so- Selbstverständlich kann das katalytische Basis-

mit nachfolgend die in Fig.3, D wiedergegebene as material 10 gemäß Fig. 1 auf einer oder beiden

Wandung 30 der Bohrung 22 und die Metallschicht Oberflächenseiten auch mit einer nicht katalytischen

26 auf der exponierten Oberfläche der Metallschicht Abdeckschicht versehen werden oder teilweise der-

14. Hierbei geht die Metallschicht kontinuierlich in artige Schichten aufweisen. Desgleichen ist auch bei

die Metallschicht 24 über. beliebiger Anordnung die Verwendung von als Haft-

Fig. 3, E zeigt den Zustand nach dem Entfernen m Vermittler dienenden Zwischenschichten möglich,

der Maske 20 und die DarstellungF das Fertigpro- In den Fig. 7 bis 13 sind Leiterplatten dargestellt,

dukt nach dem Entfernen der Metallschicht in den die jeweils unter Verwendung unterschiedlicher Ba-

ursprünglich von der Maske 20 abgedeckten Berei- sismaterialien mit katalytischen und/oder nicht kata-

ehen. Der letzte Verfahrensschritt kann beispielsweise iytischen Abdecksehichten sowie teilweise auch mit

durch Sandstrahlenbehandlung, Ätzen od. dgl. ausge- 35 Zwischenschichten hergestellt sind. Die verschiedenen

führt werden. Um den Metallahbau in den Leiter- Anordnungen des Basismaterials 10, der nicht kata-

zügen und auf den Lochwandungen möglichst gering lytischen Abdeckschicht 11, der Bohrungen 22 mit

zu halten, ist es zweckmäßig, die Dicke der Metall- metallisierten Wandungen 24, der Metallschicht 14,

schicht 14 gering zu halten, vorzugsweise unter IQ % der als Haftvermittler dienenden katalytischen Zwi-

der Dicke, die für die Leiterzüge im Fertigprodukt 40 selenschicht IB sowie der Leiterzüge 51, 52, 801 und

gefordert wird. Falls erwünscht, kann das Leiterzug- der Oberfläche 41 des Basismaterials gehen eindeutig

muster vor dem Entfernen der Maske noch galvanisch aus den Darstellungen hervor,

verstärkt oder mit anderen Metallen wie Zinn-Blei- Zur Herstellung von Vielebenenschaltungsplatten

Legierungen oder Nickel, Silber, Gold od, dgl. über- dient als Ausgangsmateriai wiederum ein katalyti-

zogen werden, 45 sches Basismaterial 10, das mit einer oder zwei Me-

Dasi in Fig. 3 dargelegte Verfahren kann unter taUschichten 14 zweckmäßig unter Zwischenschaltung

Verwendung eines Basismaterials 10 mit beidseitigen einer katalyrischen Kleberschicht bzw. eines Haftver-

Metallschichten 14 in gleicher Weise für die Herste!» mittlers kaschiert ist. Die Dicke der aufkaschierten

lung von Leiterplatten benutzt werden, die auf beiden Metallschicht kann beispielsweise — wie für das

Qberflächenseiten Leiterzüge tragen. so Ausgangsmaterial üblicher gedruckter Leiterplatten—■

In Fig. 4 ist eine fertige Leiterplatte im Schnitt mit 35 μΐη gewählt werden. Es ist jedoch vorteilhaft,

und gebrochen abgebildet, die nach dem in Fig.3 wesentlich geringere Dicken zu benutzen, da eine

dargelegten Verfahren hergestellt wurde, wobei als stromlose Verstärkung der Schicht ohnehin und

Ausgangsmaterial dasjenige nach Fig. 2 verwendet schon im Hinblick auf die Abscheidung in den Lö-

ist. Auf beiden Seiten des Basismaterials 10 ist die 55 ehern auftritt. Als zweckmäßige Dicke der auf-

katalytisch wirksame, zugleich als Haftvermittler die- kaschierten oder direkt aufgebrachten Metallschicht

nende Zwischenschicht 18 aufgetragen, auf der sieh wird beispielsweise eine solche von weniger als 15 μΐη,

die erforderlichen Leiterzüge der Metallschicht 14 bei stromlos hergestellter Schicht von etwa 5 μπι

befinden. Die Leiterzugmuster 52 und 54 auf beiden benutzt.

Seiten gehen dort, wo sie mit der Bohrung 22 in Ver- 60 Fig. 14, A zeigt das Ausgangsmaterial, bestehend bindung stehen, lückenlos in diese über. aus dem katalytischen Basismaterial 10 und der dün-An Stelle einer katalytisch wirksamen dünnen nen Metallschicht 14, die zweckmäßigerweise vermit-Metallschicht 14 kann das Basismaterial 10 auch mit tels einer nicht dargestellten Schicht eines katalytieiner Schicht aus katalytisch wirksamem Isoliermate- sehen Haftvermittlers aufgebracht ist. Fig. 14, B rial versehen werden, welches beispielsweise mittels 65 zeigt das gleiche Material nach dem Aufbringen einer eines Gießvorganges aufbringbar ist oder im Tauch- dem Leitermuster entsprechenden Maske 15, wobsi verfahren. beispielsweise für den Druckvorgang eine Druckin Fi g. 5 ist eine Folie oder Platte 600 im Schnitt maske 16 benutzt wird. Fi g. 14, C zeigt einen Quer-

schnitt nach dem Aufbringen des Druckbildes und schichtung der Wirkung einer stromlos abscheiden-14, D den Querschnitt nach dem Entfernen des nicht den Badlösung ausgesetzt, so entsteht zunächst erne von der Maske geschützten aufkaschierten Kupfers, Metallabscheidung auf den Lochwandungen. Nach während Fig. 14, E den Zustand nach dem Entfer- dem Entfernen der Maske 201 entsteht das nicht darnen der Schutzschicht 15 wiedergibt. Hierbei stellt 14 5 gestellte Endprodukt mit den Leiterzügen 14 in vier die Leiterzüge des Leiterzugmusters der ersten Ebene Ebenen und dem der Verbindung dienenden metallidar. Wie in F i g. 14, F dargestellt, wird nachfolgend sehen Wandbelag 112 der Bohrungen 110.
die gesamte Oberfläche einschließlich der der Leiter- Fig. 15 zeigt ein weiteres Anwendungsverfahren züge 14 mit einer Isolier-Abdeckschicht 19 versehen, für das erfindungsgemäße Basismaterial 10, wobei das die katalytische Eigenschaften besitzt und die Fähig- io Ausgangsprodukt A mit zwei katalytischen Deckkeit aufweist, auf ihr ausgebildete stromlose Metall- schichten 14, die beispielsweise aus dünnen Metallniederschläge fest zu verankern. schichten bestehen können, versehen ist. Nachdem

In einem nächsten Verfahrensschritt wird anschlie- das Ausgangsprodukt einem stromlos arbeitenden ßend auf die Oberfläche der Isolier-Abdeckschicht 19 Bade ausgesetzt wurde, ergibt sich der in Fi g. 15, B eine Maske 17 aufgebaut, die nur jene Stellen unbe- 15 dargestellte Zustand. Hierbei ist sowohl die Oberdeckt läßt, welche dem Leiterzugmuster der nächsten fläche als auch die Lochwandung 24 der Bohrung 22 Ebene entsprechen. Hierauf oder vor dem Aufbrin- mit einer dünnen Metallschicht 24, 25 überzogen, gen der Abdeckmaske wird das Material in seiner Anschließend wird das negative Leitermuster auf ganzen Dicke an jenen Stellen perforiert, an denen diese Oberfläche aufgedruckt, und die Leiterzüge Metallschichten auf der Wandung von Löchern zur 20 sowie der Metallbelag auf der Lochwandung werden Verbindung zwischen einzelnen Leitern verschiedener in bekannter Weise, beispielsweise vermittels eines Ebenen bzw. zwischen diesen und der Außenwelt galvanischen Verfahrens, auf die gewünschte Stärke dienen sollen. Fig. 14, H zeigt diesen Zustand im gebracht. Anschließend wird die Maske und die Querschnitt. Hierbei bedeutet 9 jene Gebiete, die dünne, zwischen den Leiterzügen befindliche Metalldem Leiterzugmuster der nächsten Ebene entspre- 25 schicht entfernt, letzteres z. B. vermittels eines bechen, und 22 die entsprechenden Bohrungen. Nun- kannten Ätzvorganges. Schließlich ergibt sich das in mehr wird das so gebildete Zwischenprodukt einer Fig. 15, E dargestellte Endprodukt,
stromlos Metall abscheidenden Badlösung ausgesetzt, Das Ausgangsmaterial nach Fig. 16 besteht aus um so die die Leiterzüge der betreffenden Ebene dem katalytischen Basismaterial 10, das zunächst eine bildende Metallschicht 54 herzustellen, die gleichzei- 30 nicht katalytische und zweckmäßig zugleich als Hafttig die Wandflächen der Löcher bedeckt und in metal- Vermittler dienende Zwischenschicht 11 trägt, auf der lischem Kontakt mit den entsprechenden Leiterzügen sich eine Metallschicht 14- befindet, die eine kataly-14 der ersten Ebene steht. Sollen mehr als zwei tische Wirkung gegenüber der stromlosen Metall-Ebenen derart aufgebaut werden, so müssen lediglich abscheidung besitzt. F i g. 16, B zeigt den Querdie Verfahrensschritte nach Fig. 14, F, G und / wie- 35 schnitt nach dem Aufdrucken einer dem Leitermuster derholt werden, wobei der Verfahrensschritt nach entsprechenden Schutzmaske36. Fig. 16, C stellt Fig. 14, H auch nach der Fertigstellung aller Ebenen das Zwischenprodukt im Querschnitt nach dem Wegaußer der letzten Ebene vorgenommen werden kann. ätzen der Kupferschicht oder einer anderen Metall-An Stelle des beschriebenen Verfahrens kann auch schicht 14 in den nicht dem Leitermuster entsprechendas Leiterzugmuster der ersten Ebene zunächst mit 40 den Bezirken dar, während Fig. 16, D den Verfaheiner nicht katalytischen Abdeckschicht versehen rensschritt nach dem Entfernen der Abdeckmaske 36 werden »und auf dieser das Leiterzugmuster in Form ergibt. Wird nunmehr das Zwischenprodukt nach eines Druckbildes aus einer katalytischen Druckfarbe Fig. 16, D dem stromlos Metall abscheidenden Bad aufgebracht werden. = ausgesetzt, so scheidet sich Metall sowohl auf der

In gleicher Weise-ist es auch möglich, zweiseitige 45 katalytisch wirksamen Oberfläche der Lochwandung

Leiterplatten mit durchmetallisierten Lochverbindun- als auch auf der katalytisch wirksamen Metallschicht

gen herzustellen und zu beschichten. Soll eine Viel- * 14 ab, und es entsteht (s. Fig. 16, E) ein Metallüber-

ebenenschaltung unter Verwendung eines bevorzugt zug 36, 38, der sowohl die Leiterzüge als auch die

verwendeten Verfahrens hergestellt werden, so er- Lochwandung bedeckt.

geben sich die in Fig. 17 dargestellten Verfahrens- 50 Die zum Aufbau der erfindungsgemäßen Ausgangsschritte. Als Ausgangsmaterial dient dabei das in materialien benutzten katalytischen Isolierstoffe für Fig. 17, A dargestellte sowie ein katalytisches Ma- das Basismaterial und den katalytischen Haftvermittterial, das zum Verbinden zweier auf dem Material ler können entweder von sich aus katalytische Eigennach gemäß Fig. 17, A hergestellter Zwischenpro- schäften besitzen, wie beispielsweise metallorganische dukte dient und in Fig. 17, B abgebildet ist. 55 Verbindungen, oder derartige Stoffe enthalten. Als

Fig. 17, C zeigt eine Vielfachschichtung, die aus katalysierender Bestandteil können auch feinverteilte

den beiden aus dem Ausgangsmaterial nach 17, A Partikeln eines Metalls oder Metallsalzes eines oder

hergestellten, die Leiterzüge 14 tragenden Elementen mehrerer Elemente aus der VIIL Gruppe oder der

und der aus dem Ausgangsmaterial nach 17, B be- Gruppe IB des Periodischen Systems der Elemente

stehenden Zwischenschicht gebildet ist. Die Vielfach- 60 dienen. Schließlich hat es sich auch als zweckmäßig

schichtung wird zweckmäßig durch Verpressen in erwiesen, geeignete Füllstoffe wie Aluminiumsilicat

einer Laminierpresse hergestellt. Anschließend wer- in Staubform mit katalytisch wirksamen Überzügen

den beide Oberflächenseiten der Schichtung entspre- zu versehen bzw. zu imprägnieren. Zur Herstellung

chend Fig. 17, D mit einer nicht katalytischen Ab- des Basismaterials, beispielsweise für die Herstellung

deckschicht 201 versehen und an jenen Stellen, an 65 gedruckter Leiterplatten, kann eine katalytische Harz-

denen vermittels metallisierter Lochwandungen Ver- mischung hergestellt werden, mit der beispielsweise

bindungen hergestellt werden sollen, der Stapel per- die Papierbahnen oder Gewebe oder Fasern imprä-

foriert (s. Fig. 17, E). Wird nunmehr die Vielfach- gniert werden, ehe sie zu einem Laminat verpreßt

werden. Die katalytischen Deckschichten können entweder aus Isolierstoffen bestehen, die Haftvermittler-Eigenschaften aufweisen und katalysiert sind, oder es können aus solchem Material etwa Filme gegossen werden, die ihrerseits auf das Basismaterial aufkaschiert werden. Auch kann es zweckmäßig sein, die Oberfläche der katalytischen Schicht bzw. des Basismaterials durch Einwirkung von Säuren aufzuschließen. Als besonders geeignet haben sich oxydierende Lösungen erwiesen. In bestimmten Fällen kann die gleiche Wirkung auch durch mechanischen Abbau erzielt werden. Das katalytische Basismaterial muß nicht unbedingt organisches sein, es können auch geeignete anorganische Substanzen benutzt werden, wie Ton, Aluminiumoxyd, Keramik, !Carborundum, Ferrite, Glas, Steatit u. dgl. In diesem Fall wird der katalytische Bestandteil zweckmäßig als Füllmittel zugesetzt, oder aber es wird die anorganische Substanz selbst imprägniert. Sodann wird der betreffende Körper geformt und anschließend vor dem Metallisieren gebrannt.

Nachfolgend werden noch einige Beispiele angeführt, wobei Beispiel I die Zusammensetzung einer Lösung, die sich zum Katalysieren von photoresistenten Lacken eignet, ergibt:

Die Lösung von

Butyrolactone 60 g

Palladiumchloride .- 0,1 g

und 5 Tropfen HCl (37%) wird einem Photolack zugesetzt und mit dem Produkt die Oberfläche eines katalytischen Basismaterials überzogen. Nach dem Herstellen eines Druckbildes des gewünschten Leiterzugmusters wird ein stromlos arbeitendes Bad zur Einwirkung gebracht, wodurch auf den von dem katalytischen Photoresistenzmittel nach seiner Entwicklung bedeckten Stellen eine entsprechende Metallschicht aufgebaut wird.

Die folgende Lösung gemäß Beispiel II kann zum Katalysieren einer großen Zahl von Thermoplasten und wärmeaushärtbaren Kunstharzen benutzt werden. Diese Lösung besteht aus

N-Methyl-2-pyrrolidone 50 g

Palladiumchloride 0,5 g

Diacetonealkohol 0,451

und kann auch direkt zum Imprägnieren von Geweben und Glasfasern verwendet werden.

Katalytisch wirksame Haftvermittler können beispielsweise aus einer Katalysierlösung und einer Grundabmischung bestehen. Hier sei als Beispiel III a ein Haftvermittler genannt, der aus folgenden Substanzen besteht:

Äthylenglycol-Monoäthyl-

ätheracetate 600 g/l

Epoxydharz 108 g/l

Acrylonitril-Butadiene-

copolymer-Gummi 20 g/l

Phenolharze 20 g/l

Acrylonitril-butadiene 144 g/l

Silicon-dioxyd 50 g/l

Benetzer 17,5 g/l

Beispiel IHb

Katalysierlösung

(a) N-Methyl-2-pyrrolidone 50 g

' Goldchlorid 1,7 g

Harzgemisch »10« 300 g

oder

(b) N-Methyl-2-pyrrolidone 50 g

Palladiumchlorid Ig

ίο Zinnchlorid 1,2 g

Harzgemisch »10« 300 g

oder

(c) N-Methyl-2-pyrrolidone 40 g

Cupric-chlorid 5 g

Harzgemisch »10« 300 g

Das Harzgemisch »10« besteht aus

Methyläthylketon 1200 g

Acrylonitril-butadien 72 g

äo Phenolharz 14 g

Die durch Mischung von Haftvermittler und Katalysierlösung hergestellten katalytischen Haftvermittler können beispielsweise durch Tauchen, Sprühen oder in jeder anderen bekanntgewordenen Weise aufgebracht werden.

Es ist auch möglich, eine katalytische Harzmischung herzustellen, die beispielsweise im Gießverfahren oder durch Verarbeitung im Extruder in Formstücke gewünschter Art gebracht werden kann. Durch Einwirkung eines stromlos metallisierenden Bades können sodann Oberflächenbezirke sowie exponierte Flächen im Inneren eines solchen Formkörpers metallisiert werden.

Für die Verarbeitung im Gieß- oder Extrusionsverfahren hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Harzmischung zunächst zu katalysieren und anschließend zu granulieren.

Für bestimmte Leiterplatten, die nicht in ihrem Inneren metallisiert sind, hat es sich schließlich noch als vorteilhaft erwiesen, die eigentliche Basis aus einem nicht katalytischen Material herzustellen und diese mit einem Überzug aus einem katalysierten Träger zu versehen, was vorteilhaft in einem einzigen Extrusionsvorgang geschehen kann.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Basismaterial aus Isolierstoff zum Herstellen gedruckter Leiterplatten mit metallischen Wandbelag aufweisenden Lochungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoff durchgehend verteilt einen Stoff enthält, der bei Einbringung in ein stromlos metallabscheidendes Bad in an sich bekannter Weise die stromlose Metallabscheidung auf katalytischem Wege ermöglicht.

2. Basismaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Isolierstoffes mit einer die stromlose Metallabscheidung aus hierfür geeigneten Bädern auslösenden Metallschicht versehen ist.

3. Basismaterial nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Isolierstoffes eine aus einem Harzgemisch mit Haftvermittlereigenschaften und einem Stoff, der geeignet ist, die stromlose Metallabscheidung katalytisch auszulösen, bestehende Schicht aufweist.

4. Basismaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht elastomere Eigenschaften besitzt.

5. Basismaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht aus einer mindestens 0,05 μΐη dicken Kupferschicht besteht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen