DK144768B - Fremgangsmaade ved metallisering af ikke-ledende overflader - Google Patents

Description

i 144768

Opfindelsen angår en fremgangsmåde ved metallisering af ikke-ledende overflader ved hvilken man på overfladen anbringer en opløsning af et nitrogenholdigt palladiumkompleks, hvorpå kompleksforbindelsen sønderdeles ved indvirkning af 5 et reduktionsmiddel, og et metalovertræk derefter udskilles strømløst, og dette eventuelt forstærkes galvanisk.

Metalliseringen af især ikke-ledende overflader kræver som bekendt en forbehandling, hvortil der allerede kendes forskellige fremgangsmåder.

10 Således behandles deres overflader efter bejdsningen med chrom= svovlsyre med opløsninger af palladiumchlorid, platinchlorid eller guldchlorid og derpå med en reduktionsopløsning, som reducerer ædelmetalionerne til metal.

Ifølge en anden fremgangsmåde anvendes kolloide ædelmetalop-15 løsninger, som katalyserer overfladerne direkte uden efterfølgende reduktion.

På de på denne måde katalyserede overflader kan der derefter ved yderligere behandling med metalsaltopløsninger og indvirkning af et reduktionsmiddel ved strømløs metallisering ud-20 skilles fastklæbende metalovertræk.,

Denne fremgangsmåde til metallisering tjener i overvejende grad til fremstilling af trykte kredsløb og dielektriske bærere og er derfor af stor betydning for elektroindustrien.

En ulempe ved de kendte metoder er dog,f.eks. at palladium= 25 chloridopløsninger bliver dekomponeret i nærværelse af kobber under udskillelse af palladium. Sådanne opløsninger egner sig derfor kun til aktivering af kobbermetalfrit bæremateriale - såkaldt ukacheret materiale - dog ikke til kobberbelagte bærematerialer.

2 146768

Aktiveringsopløsninger, som både indeholder ædelmetalsaltet og reduktionc^idlet, udviser på den anden side den ulempe, at de bevirker en særlig følsomhed over for fremmedioner og andre forureninger, som kan føre til en irreversibel koagule-5 ring af ædelmetallet.

I dansk patentansøgning nr. 6689/67 beskrives allerede en fremgangsmåde til fremstilling af katalytiske stoffer til den kemiske metallisering, ved hvilken der til disse stoffer sættes forbindelser af metaller i form af chelatforbindelser.

10 Her drejer det sig bla.a. om nitrogenholdige palladiumkomplekser, f.eks. af palladiumchlorid og triethylentetramin, som dog har den ulempe, at der ved anvendelsen heraf til fremstilling af trykte kredsløb kun opnås en utilfredsstillende metallisering, specielt af borehuller i hertil nødven- 15 dige lederplader.

Formålet med opfindelsen er at angive en fremgangsmåde ved metallisering af ikke-ledende overflader og af den i krav l*s indledning angivne art under anvendelse af en stabil aktiveringsopløsning, som ikke har tilbøjelighed til udfældning af 20 ædelmetallet i nærværelse af kobbermetal og ikke ædle metaller, og som er ufølsom over for fremmedioner og andre forureninger og muliggør en, sammenlignet med den fra dansk patentansøgning nr. 6689/67 kendte teknik, mere tilfredsstillende strømløs metallisering af de nævnte ikke-ledende over-25 flader, specielt borehuller i lederplader for trykte kreds løb.

Formålet opnås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, som er kendetegnet ved, at man på overfladen anbringer en vandig opløsning af det nitrogenholdige palladiumkompleks, som be-30 står af dichlor-bis-(2-aminopyridin)-palladium-(II) og/eller dichlor-tetrakis-(2-aminopyridin)-palladium-(II) i en koncentration fra 0,05 g/1 beregnet på palladium, til opløseligheds-grænsen, fortrinsvis 0,1-1 g/1, samt eventuelt sojaprotein eller polyethylenimin i en koncentration fra 0,01 g/1 til op- 3 144768 løselighedsgrænsen for den pågældende forbindelse.

Det har vist sig særlig fordelagtigt, når opløsningen til forøgelse af adsorptionen af ædelmetalkomplekset på plaststoffet endvidere indeholder sojaprotein eller polyethyleni= 5 min, i en koncentration på fra 0,01 g/liter - til opløselig-hedsgrænsen.

Fremstillingen af kompleksforbindelserne, som skal anvendes ifølge opfindelsen, kan ske på i og for sig kendt måde såsom beskrevet i de følgende eksempler.

10 Komplekser med palladium

Dichlor-bis-(2-aminopyridin)-palladium-(II) [Pd (C,-H4N-NH2) = 2C12] eller dichlor-tetrakis-(2-aminopyridin)-palladium-(II) (Pd (CgH^N-NH2)^Cl^)) dannes ved forening af en koncentreret vandig opløsning af K2PdCl^ med 2 eller 4 mol 2-aminopyridin.

15 Disse komplekser foreligger også i vandig opløsning af 2-ami= nopyridin med PdCl2.

Anvendelsen af aktiveringsopløsningen ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen sker f.eks. ved simpel dypning af materialet, der skal aktiveres, i disse opløsninger ved temperaturer på 20 ca. 0 til 80°C, fortrinsvis fra 40 til 60°C. Varigheden af aktiveringsforløbet er afhængig af materialet, der skal aktiveres, og kan være fra ca. 0,5 op til 20 minutter.

Derefter bringes materialerne, der er behandlet med aktiveringsopløsningerne, i en reduktionsopløsning, som reducerer 25 palladiummetalionerne til metal. Som reduktionsmiddel til dette formål egner sig især dimethylaminoboran, natriumbora-nat, hydrazin og alkalimetalhypophosphit, f.eks. natrium= 4 144768 hypophosphit.

Med opløsningerne kan plastoverflader på basis af acrylnitril-butadien-styren-polymere (ABS-polymere), polypropylen, epoxid, glasfiberforstærket epoxid og andre, f.eks. bæreplader af 5 dette materiale, aktiveres til efterfølgende strømløs metal lisering. Hvis opløsningerne endvidere som beskrevet ovenfor tilsættes vandopløselige polymere organiske forbindelser, opnår man endog på overraskende måde en forøgelse af adsorptionen af dette kompleks, der så på grund af den større af-10 finitet over for plast afsættes på dettes overflade og ikke på metallet.

Opløsningerne der anvendes ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen egner sig til aktivering af formdele af plast eller især af kobberkacheret basismateriale til fremstilling af trykte 15 kredsløb.

De følgende eksempler beskriver nogle af aktiveringsopløsningerne der anvendes ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

Eksempel 1 0,34 g PdCl2 20 0,95 g 2-amino-pyridin fyldt op til 1 liter vand pH i opløsningen : 6,4 Tilsætning af 0,2 g sojaprotein.

I det følgende eksempel beskrives aktiveringen af en ikke-25 leder under anvendelse af de omhandlede opløsninger.

Eksempel 2

Som udgangsmateriale tjente kobberkacherede basisplader af phenolharpikshårdpapir eller glasfiberforstærket epoxidhar-piks. Disse plader blev stanset eller boret i overensstemmel-30 se med den senere lederdannelse og renset eller bejdset iføl-