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DE2628350C3 - Verfahren zur Herstellung von nichtmetallisierbaren Oberflächen auf Schichtstoffen unter Verwendung eines gelösten Antimonkomplexes und Anwendung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von nichtmetallisierbaren Oberflächen auf Schichtstoffen unter Verwendung eines gelösten Antimonkomplexes und Anwendung des Verfahrens

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DE2628350C3
DE2628350C3 DE2628350A DE2628350A DE2628350C3 DE 2628350 C3 DE2628350 C3 DE 2628350C3 DE 2628350 A DE2628350 A DE 2628350A DE 2628350 A DE2628350 A DE 2628350A DE 2628350 C3 DE2628350 C3 DE 2628350C3
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weight
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laminates
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Rainer Burger
Dieter Fischer
Peter Dipl.-Ing. 5600 Wuppertal Virsik
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Philips Kommunikations Industrie AG
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Felten and Guilleaume Carlswerk AG
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von stromlos oder elektrolytisch nichtmetallisierbaren Oberflächen auf Schichtstoffen unter Verwendung von Katalysatorgiften, mit deren Applikation die Metallisierung selektiv verhindert werden kann.
Die ständig steigende Anwendung der zahireichen bekannten Verfahren zur galvanischen wie auch zur stromlosen chemischen Metallisierung von Gegenständen aller Art, hat, auch mit Rücksicht auf die ständig wachsende Umweltbelastung, zu vielen Verbesserungen und Rationalisierungen geführt. So ist man beispielsweise bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen für elektronische Geräte teilweise abgegangen vom ursprünglich üblichen Subtraktivverfahren, bei dem das Basismaterial ein- oder zweiseitig völlig mit Kupfer kaschiert ist und bei dem das nicht für die Leiterbahnen benötigte Kupfer wieder vom Basismaterial entfernt wird. An seine Stelle ist weitgehend das Additivverfahren getreten, bei dem lediglich die für Leiterbahnen vorgesehenen Stellen des Basismaterials mit Kupfer oder anderen Metallen beschichtet werden. Soll dieses Additivverfahren für gedruckte Schaltplatinen verwendet werden, bei denen nur eine Seite des Basismaterials mit metallischen Leiterzügen versehen werden soll, entsteht die Notwendigkeit, das Basismaterial auf der von Leiterzügen freien Seite vor der Metallisierung zu bewahren. Eine sehr wirtschaftliche Möglichkeit dazu besteht darin, die betreffende Seite des Basismaterials zu metallophobisieren, d. h. metallabstoßend zu machen.
Bekannt ist ein Verfahren zu Ablagerung einer Substanz auf ausgewählten Stellen einer Substratoberfläche aus einer Lösung in Gegenwart eines Katalysators, wobei die Ablagerung der genannten Substanz durch stellenweise Berührung des Katalysators mit einem Kontaktgift verhindert wird (GB-PS 12 53 564).
Zur Durchführung dieses bekannten Verfahrens soll auf den vor der Ablagerung zu schützenden Oberflächen des fertigen Basismaterials ein das Kontaktgift enthaltender Film aufgebracht werden, vorzugsweise aus Schwefelverbindungen enthaltenden Polymerisaten. Danach wird die gesamte Oberfläche des Basismaterials mit einer den Katalysator enthaltenden dünnen Schicht beschichtet und das Basismaterial in eine Lösung zur stromlosen Abscheidung der gewünschten Substanz eingetaucht, wobei die Abscheidung vorzugsweise auf den nicht mit Katalysatorgift bedeckten Stellen erfolgen soll. Hierbei kann zwar eine Metallabscheidung auf den mit einem Kontaktgift beschichteten Stellen wesentlich vermindert werden, sie wird aber nicht so weitgehend verhindert, wie es bei der Herstellung beispielsweise einer gedruckten Schaltung notwendig ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß Schwefelverbindungen meist giftig und umweltbelastend sind und in den heute zur Metallabscheidung verwendeten Bädern häufig äußerst unerwünschte Nebenwirkungen erzeugen. In der genannten Schrift ist zwar auch erwähnt, daß andere Katalysatorgifte als Schwefel verwendet werden können, es fehlt aber jeder Hinweis auf geeignetere Katalysatorgifte, die in den heute üblichen Metallisierungsbädern keine unerwünschten Nebenwirkungen erzeugen und an den damit versehenen Stellen des Basismaterials eine Metallabscheidung sicher verhindern.
Bekannt ist auch ein Verfahren zur stromlosen Metallabscheidung aus einer wässrigen Lösung, die zur Verminderung der unerwünschten Metallabscheidung an den Behälterwänden ein Katalysatorgift enthält, bei dem zur Verbesserung der Wirkung des Katalysatorgiftes der die wässrige Lösung enthaltende Behälter in schnelle hin- und hergehende Bewegung versetzt wird (US-PS 39 3-* 054). Dieses Verfahren ist für die Herstellung von Teilen, die teilweise metallisiert werden sollen, nicht anwendbar. In der genannten Schrift zum Stand der Technik ist auch eine Reihe von Verbindungen aufgeführt, die für den genannten Zweck als Katalysatorgifte verwendet werden können. Ein Hinweis auf ein Katalysatorgift, das eine Metallabscheidung besonders wirksam verhindert und darüber hinaus keine
4S unerwünschtenNebeneffekte bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen erzeugt, ist dem Stand der Technik aber nicht zu entnehmen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von stromlos oder elektrolytisch nichtmetallisierbaren Oberflächen auf Gegenständen aller Art, insbesondere auf Basismaterial für die Herstellung gedruckter Schaltungen, anzugeben, das auch in den schon erwähnten schnellwirkenden Metallabscheidungsbädern sicher vor Metallabscheidung auf den so hergestellten Oberflächen schützt, ein einfach zu handhabendes, vielseitig anwendbares Katalysatorgift zu finden, das auch in der Großserienfertigung keine unerwünschten Nebenwirkungen zeigt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einer oder beide Deckbögen eines Schichtstoffes vor der Verarbeitung zum Schichtstoff ganz oder stellenweise mit einem in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel gelösten Antinionkomplex geträngt, getrocknet und danach in bekannter Weise zum
ΙιΓ' Schichtstoff weiterverarbeitet werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird für die Tränkung eines der oder der Deckbögen eine Lösung von 7,5 bis 23,4 Gcw.-%, vorzugsweise 19,3 Gew.-°/o
Phenylamidoantimonyltartrat in Dimethylformamid (DMF) verwendet und bei Temperaturen zwischen 100 und 120° C getrocknet Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht in der Anwendung für die Herstellung von Basismaterial für gedruckte Schaltungen, insbesondere für die Herstellung von einseitig kuprophobem Basismaterial für die Fertigung von gedruckten Schaltungen im Additivverfahren und/oder im Semi-Additivverfahren, oder für die Herstellung von gedruckten Schaltungen im Additivverfahren ohne Verwendung von Abdeckungen.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere in dem sicheren Schutz gegen jegliche Metallabscheidung in allen bekannten Bädern zur stromlosen und auch galvanischen Metallisierung, der überraschenderweise auch dann voll wirksam bleibt, wenn die für die äußeren Schichten eines Schichtstoffes bestimmten Lage aus Papier, Textilgewebe oder auch aus Glasfasergewebe mit der Lösung der Antimon-Verbindung getränkt, getrocknet und anschließend in der üblichen Weise zu Schichtstoffen weiterverarbeitet werden und der auch dann noch voll wirksam bleibt, wenn der Schichtstoff mit einem Haftvermittler und selbst mit einem einem Katalysator enthaltenden Haftvermittler beschichtet werden. Ein weiterer Vorteil besteht in der ebenfalls überraschenden Wirkung der erfindungsgemäßen Behandlung von Prepregs auf die Korrosionswerte des fertigen Schichtstoffes. Insbesondere die elektrolytische Kantenkorrosion wird erheblich verbessert, was zu weiteren Anwendungsgebieten der Erfindung führen kann.
Ausführungsbeispiele werden im folgenden näher beschrieben.
Beispiel 1
Eine zur Herstellung von Laminaten bestimmte Papierbahn, beispielsweise aus Baumwoll-S-Imprägnierpapier mit einem Flächengewicht von 50 bis 120 g/cm2, wird in einer vertikalen oder horizontalen Lackiermaschine im Tauchverfahren mit einer Lösung von 4,1 bis 12,9 Gew.-% vorzugsweise von 10,6 Gew.-% Antimonglycerat in 1,8 bis 5,6 Gew.-%, vorzugsweise 4,6Gew.-% Dimethylformamid (DMF) und Wasser getränkt. Nach dem Trocken bei Temperaturen zwischen 100 und 120°C, vorzugsweise bei 110°C, ergibt sich je nach der Durchlaufgeschwindigkeit ein Festkörperauftrag von 7,7 bis 15,4Gsw.-%, der vorzugsweise auf 12,3 Gew.-% eingestellt wird. Die so vorbehandelte Papierbahn wird mit einem niedermolekulare Phenolvorimprägnierharze enthaltenden Vorlack in bekannter Weise vorimprägniert und getrocknet. Anschließend erfolgt auf die gleiche Weise die Decklackierung unter Verwendung der für die Herstellung von Phenolharz-Hartpapieren bekannten Phenolharz-Lacke. Bogen aus der so behandelten Papierbahn werden als Deckbogen beim Verpressen der Laminate eingesetzt. Die so hergestellten Schichtpreßstoffe nehmen in den üblichen galvanischen und/oder chemiechen Bädern auf der mit einem vorbehandelten Deckbogen versehenen Seite kein Kupfer an.
Beispiel 2
Ein Herstellungsverfahren für Schichtpreßstoffe entsprechend dem Beispiel 1, wobei für die Tränkung der für die Deckbogen bestimmten Bahn eine Lösung von 7,1 bis 22,1 Gew.%, vorzugsweise l8,2Gew.-% Antimonmukat verwendet wird und der Festkörperauftrag auf 13,2 bis 26,4Gew.-%, vorzugsweise auf 21,1 Gew.-°/o eingestellt wird.
Beispiel 3
Ein Herstellungsverfahren für Schichtpreßstoffe entsprechend dem Beispiel 1, wobei für die Tränkung der für die Deckbogen bestimmten Bahn eine Lösung von 33 bis 10,2 Gew.-°/o, vorzugsweise 8,4Gew.-% ίο Antimongiykolat verwendet wird und der Festkörperauftrag auf 6,1 bis 12,2 Gew.-%, vorzugsweise auf 9,8 Gew.-% eingestellt wird.
Beispiel 4
Ein Herstellungsverfahren für Schichtpreßstoffe entsprechend dem Beispiel 1, wobei für die Tränkung der für die Deckbogen bestimmten Bahn eine Lösung von 3,7 bis ll,5Gew.-%, vorzugsweise 9,4Gew.-% Antimonlaktat verwendet wird und der Festkörperauftrag auf 6,8 bis 13,6 Gew.-%, vorzugsweise auf 10,9 Gew.-% eingestellt wird.
Beispiel 5
Ein Herstellungsverfahren für Schichtpreßstoffe entsprechend dem Beispiel 1, wobei für die Tränkung der für die Deckbogen bestimmten Bahn eine Lösung 5,4 bis 16,8 Gew.-°/o, vorzugsweise 13,8Gew.-% Antimontartrz* verwendet wird und der Festkörperauftrag auf 10 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise auf 16 Gew.-% eingestellt wird.
Beispiel 6
Ein Herstellungsverfahren für Schichtpreßstoffe entsprechend dem Beispiel 1, wobei für die Tränkung der für die Deckbogen bestimmten Bahn eine Lösung von 6,6 bis 20,6Gew.-% vorzugsweise 17,0Gew.-% Antimoncitrat verwendet wird und der Festkörperauftrag auf 12,3 bis 24,6 Gew.-% vorzugsweise auf 19,7 Gew.-% eingestellt wird.
Beispiel 7
Ein Herstellungsverfahren für Schichtpreßstoffe entsprechend dem Beispiel 1, wobei für die Tränkung der für die Deckbogen bestimmten Bahn eine Lösung von 4,9 bis 15,4Gew.-°/o, vorzugsweise 12,6Gew.-% Antimonmalat verwendet wird und der Festkörperauftrag auf 9,2 bis 18,4Gew.-%, vorzugsweise auf 14,7 Gew.-% eingestellt wird.
Beispiele
Ein Herstellungsverfahren für Schichtpreßstoffe, wie in den Beispielen 1 bis 7.beschrieben, bei dem den dort genannten Tränklösungen ein nicht ionogenes, vorzugsweise silikonfreies Benetzungsmittel, in Mengen zwisehen 0,01 bis 0,20 Gew.-%, vorzugsweise 0,10 Gew.-% zugegeben wird.
Beispiel 9
Ein Herstellungsverfahren für Schichtpreßstoffe, wie bo in den Beispielen 1 bis 8 beschrieben, wobei die Tränklösung auf die für die Deckbogen bestimmte Bahn durch eine Auftragswalze einseitig nach dem sogenannten Kiss-Coat-Verfahren aufgebracht wird.
,,- Beispiel 10
Ein Herstellungsverfahren für Schichtpreßstoffe entsprechend dem Beispiel 1, wobei für die Tränkung der für die Deckbogen bestimmten Bahn eine Lösung
von 7,5 bis 23,4 Gew.-%, vorzugsweise 19,3Gew.-% Phenylamidoantimonyltartrat in einem organischen Lösungsmittel wie Formamid (FA), Acetamid (AA)1 Tetrainethylharnstoff (TMH), Dimethy'sulfoxid (DMS), Monomethylformamid (MMF), Dimethylformamid (DMF), Monomethylacetamid (MMAA), Dimethylacetamid (DMAA) oder N-Methylpyrölidon, vorzugsweise DMAA und DMF verwendet wird und der Festkörperauftrag auf 13,9 bis 27,8 Gew.-%, vorzugsweise auf 22,2 Gew.-% eingestellt wird.
Beispiel 11
Ein Herstellungsverfahren für Schichtpreßstoffe entsprechend dem Beispiel 1, wobei für die Tränkung der für die Deckbogen bestimmten Bahn eine Lösung von 4,6 bis 14,4 Gew.-°/o, vorzugsweise 1l,8Gew.-% Methylamidoantimonyltartrat verwendet wird und der Festkörperauftrag auf 8,6 bis 17,2 Gew.-%, vorzugsweise auf 13,7 Gew.-% eingestellt wird.
Beispiel 12
Ein Herstellungsverfahren für Schichtpreßstoffe entsprechend dem Beispiel 1, wobei für die Tränkung der für die Deckbogen bestimmten Bahn eine Lösung
von 10,6 bis 33,1 Gew.-°/c, vorzugsweise 27,2Gew.-% Dichlorpheylamidoantimonyltartrat verwendet wird und der Festkörperauftrag auf 19,7 bis 39,4Gew.-% vorzugsweise 31,5 Gew.-% eingestellt wird.
Beispiel 13
Ein Herstellungsverfahren für Schichtpreßstoffe entsprechend dem Beispiel 1, wobei für die Tränkung der für die Deckbogen bestimmten Bahn eine Lösung von 7,0 bis 21,7 Gew.-%, vorzugsweise 17,8 Gew.-% n-Butylamidoantimonyltartrai verwendet wird und der Festkörperauftrag auf 12,9 bis 25,8 Gew.-% vorzugsweise auf 20,6 Gew.-% eingestellt wird.
Beispiel 14
Ein Herstellungsverfahren entsprechend den in den Beispielen 10 bis 13 beschriebenen Verfahren, bei dem anstelle der genannten Lösung eines Tartrats eine Lösung eines entsprechenden Glycerat, Mukat, Glykolat, Laktat, Citrat oder Malat in entsprechendem Molverhättnis als Tränklösung für die als Deckbogen benutzte Bahn verwendet wird.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von stromlos oder elektrolytisch nichtmetallisierbaren Oberflächen auf Schichtstoffen unter Verwendung von Katalysatorgiften, mit deren Applikation die Metallisierung selektiv verhindert werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder beide Deckbögen des Schichtstoffes vor der Verarbeitung zum Schichtstoff ganz oder stellenweise mit einem in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel gelösten Antimonkomplex getränkt, getrocknet und danach in bekannter Weise zum Schichtstoff weiterverarbeitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Tränkung eines der oder der Deckbögen eine Lösung von 7,5 bis 23,4 Gew.-% vorzugsweise 19,3 Gew.-% Phenylamidoantimonyltartrat in Dimethylformamid (DMF) verwendet und bei Temperaturen zwischen 100 und 1200C getrocknet wird.
3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, für die Herstellung von Basismaterial für gedruckte Schaltungen, insbesondere für die Herstellung von einseitig kuprophobem Basismaterial für die Fertigung von gedruckten Schaltungen im Additivverfahren und/oder im Semi-Additivverfahren oder für die Herstellung von gedruckten Schaltungen im Additivverfahren ohne Verwendung von Abdeckungen.
DE2628350A 1976-06-24 1976-06-24 Verfahren zur Herstellung von nichtmetallisierbaren Oberflächen auf Schichtstoffen unter Verwendung eines gelösten Antimonkomplexes und Anwendung des Verfahrens Expired DE2628350C3 (de)

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