JPH03170680A - 非導電性支持体を直接金属被覆する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業の利用分野コ 本発明は、非導電性支持体の直接的金属被覆方法に関す
る。

本発明の利用範囲は、プリント回路を製造するための、
非金属支持体の電解的金属被覆である。本発明は、生産
過程の簡素化および配線板の最終品質の向上に関する。

［従来の技術１ 通常は、前記のようなプリント配線板のスルーホールメ
ッキは、基材が後の配線に従って穿孔され、かつこの穿
孔に起因する残留物を清浄剤により除去することにより
達戊される。この１＃浄剤は通常、後の活性化を容易に
するため、支持体の表面を処理する添加剤を有している
。

エッチ洗浄は、次の工程において、銅面を浄化する。こ
れに続き、活性化を、塩化スズと、塩化パラジウムと、
塩酸との混合物を主体とする溶液中で、またはイオン活
性剤で行なった。

通常は、次の工程で過剰なスズを錯化合物として結合さ
せ、表面から除去し、この表面は、その間に金属パラジ
ウムに還元した金属芽晶でほぼ覆われている。

この芽晶は化学的銅浴中で、均質な無電流で設けられる
銅層の結晶点としておよび基点として機能し、この銅層
はそれ自体、電解的に強化することができる。この被膜
（乾燥レジスト、溶剤に可溶性かまたは水性アルカリに
可溶性）の設与後および成長後に、回路画像が存在し、
この形成は、最終的に、硫酸性電解銅洛中で行なう。

所望の最終層厚を達戊した後で、多様な方法により蝋接
を容易にする最終処理を行なうことができる。

さらに、この種の方法を、無電流の金属被覆の回避下に
実施することはすでに公知である（米国特許第３０９９
６０８号、西ドイツ国特許出願公開第３３０４００４号
、同第３３２３４７６号明細書）。

実際に、特別に技術の要求が高まるに応じてさらにより
簡単でかつより安全な方法操作でこの種の他の方法を提
供しようとするような著しい要求が次第に高まってきて
いる。

［発明が解決しようとする課題１ 従って、本発明の課題は、前記の方法の欠点善するよう
な方法を開発することであった。

［課題を解決するための手段１ 前記課題は、請求項ｌ記載の方法、つまり次の方法工程
： 金属被覆すべき表面を前浄化し、場合によりエッチ処理
するかまたは膨潤させ 表面への接着剤を設与し 金属化合物を吸着させ 金属化合物を金属へ還元し 電気的金属被覆することを特徴とする非導電性支持体を
直接に金属被覆する方法により解決された。

本発明の他の実施態様は請求項２以下に記載した。

本発明に記載した直接的ｔ＊は前記した全ての欠点を回
避している。この方法は短く、極端な温度および高い錯
化合物濃度を用いずに行なわれる。本発明の対象は、電
鍍すべき表面に、まず導電層を生じさせることができる
ような量じさせることにより、十分に高い濃度の金属を
生じさせることである。作業操作の次の経過はこれにと
って適している。

このように表面上に設置した金属の導電性は、作業操作
の適当な選択において、専ら直接的に電気的金属析出可
能なほど高い。

作業操作の記載 絶縁材料表面、有利にたとえばエボキシドまたはフェ一
ノール樹脂またはポリ（イミド）のようなポリマーまた
はその他のポリマーからなるＦＲ３、ＦＲ４のようなプ
リント配線板材料またはセラミックス粒子またはガラス
繊維を充填した複合材料を、まず溶剤にまり前膨潤しお
よび／または界面活性剤により浄化し、湿潤可能にする
かまたは酸化剤または酸または類似の媒体により溶かし
た。このことは、他の箇所に記載されており、本発明の
対象ではない。

引き続き、後に十分な量の金属化合物を吸着させること
ができるように、この表面を助剤で被覆した。これは水
含有でかつ不水溶性の酸化物または水酸化物または炭酸
塩または類似のものであり、これは、塩化アルミニム、
アルミン酸ナトリウム、ハロゲン化スズまたはハロゲン
化ケイ素または相応するチタン化合物または一般に■か
ら■の主族または副族の金属のような物質の加水分解ま
たはその他の反応から被覆すべき表面に生じさせるかま
たは相応ずる物質、たとえば過マンガン酸塩の還元によ
り生じるかまたはその他の相応する難溶性化合物、たと
えはシュウ酸カリウムである。こうして析出した物質は
、基材への確かな付着性を示し、親水性でありかつ次の
金属化合物の吸着のための大きな表面を有している。こ
の工程で塗布された接着剤または吸着剤かコバルト、鉄
、ニッケルまたはパラジウムの金属化合物もしくはその
他の類似の金属化合物で「ドープ」されている場合、次
の工程のために有利であると判明した。塗布パラメータ
は使用したンステムに依存する、つまり過マンガン酸溶
液の還元からの酸化マンガン（軟マンガン）を付着助剤
として選択した場合、過マンガン酸塩の濃度はｌｇ／Ｃ
〜１５０ｇ／Ｑ，有利に１　０９／Ｑ−　１　０　０９
／Ｑであり、この溶液は水酸化物、有利にアルカリ金属
水酸化物を有しており、その際、水酸化物濃度は１．０
ｇ／Ｑ　−　１　０　０９／Ｑ，有利に５　９／　Ｑ〜
６０ｉ＋／４である。ドーピング金属は過マンガン酸塩
溶液に塩として添加され、有利にハロゲン化合物、特に
塩化物が使用され、使用した濃度は、０．１ｇ／Ｑ〜５
０ｇ／Ｑ、有利に０　．５９／１２　−　１　０９／Ｑ
である。反応時間は１分〜６０分まで、有利に２分〜１
５分で、０゜Ｃ−　１　２　０゜Ｃ１有利に２０゜Ｃ〜
８０゜Ｃである。この後、エッチング工程は通常の組成
の溶液で行なった。

しかし、次の工程において、適した方法で、有利にディ
ッピング、スプレーまたは流延により、表面を金属化合
物で覆った。これは、たとえば一般式：Ｍ−（Ｌ）−Ａ
［ただし、Ｌ　はＣ　　　　　　　　Ｘ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｘ窒素含有の
有機または無機の基を表し、Ｘは１以上の、有利に２〜
４までの整数を表し、Ａは無機または有機酸残基を表す
１で示される銀、金、パラジウム、白金、オスミウム、
イリジウムまたはロジウム金属の錯体であり、これは他
の使用目的で西ドイツ国特許第２１１６３８９号明細書
に記載されている。ここに記載された全ての物質およひ
化合物は同様に本発明の対象であり、これらは、金属が
その他の金属上に、特にプリント配線板の銅ライニング
上に析出しないという利点を有する。使用した溶液の金
属含量はＯ．ｌｇ／Ｑ〜２０タ／Ｑ，有利に０．５９／
Ｑ〜ｌ２ｇ／Ｑであり、塗布温度は有利に使用した溶液
の融点から沸点まで、有利に２０゜Ｃ〜６０゜Ｃであり
、作用する際の反応時間はｌ秒〜６０分、有利にｌ分〜
１０分である。

次に、本発明の最後の工程において、吸着した金属化合
物から、遊離した導電性金属を、適当な還元剤で還元す
ることにより生じさせる。

これはたとえばアミノボランまたは水素化ホウ素または
水素化アルミニウムまたは類似の還元剤、たとえば水素
化ホウ素ナトリウムまたはジメチルアミノボランまたは
水素化アルミニウムリチウム、次亜リン酸ナトリウム、
ヒドラジンヒドロキシルアンモニウムクロリドを適当な
溶液中で、適当な濃度で提供することができるこの濃度
は重要ではないか、還元剤０．２ｇ／（ｌ　〜５０ｇ／
（１，有利に０．５ｙ／（１−１　０ｙ／Ｑであり、温
度はＱ　’Ｏ〜１２０゜Ｃ１有利に２　０　’Ｏ〜６０
゜Ｃにあり、作用時間もしくは反応時間は５秒〜６０分
、有利に１分〜。１０分である。

続いて、金属化合物の金属への還元は、市販の電鍍浴中
で直接金属被覆することができる。

非導電性支持体とは、たとえばガラス繊維強化エボキシ
樹脂、セラミックス、ポリイミド、ポリテトラフオ口エ
チレン（ＰＴＦＥ）　、−ｙエノール樹脂、ビスマレイ
ミドートリアジン（ＢＴ）、テフロンーポリスルフォン
等である。

従って、本発明による方法は、技術的に簡単な方法で最
終生我物の品質要求を可能にする、それというのも、最
初の化学的析出した構造的に不可避の異種の銅層の形戊
が、電解的に施される銅層の形戊の前に失われるためで
ある。

前記の全ての作業工程はディッピング、スプレーまたは
流延により実施することができる。

［実施例］ 次に、本発明を実施例につき詳説する。

例１ １枚のＦＲ４材料を適当な界面活性剤中で清浄し、洗浄
した後に、　６５゜Ｃで、　５分間、ＫＭｎ０４　　　
６０９／Ｑと、ＮａＯＨ　　　３０９／Ｑと、Ｎ　ａ　
Ｈ２Ｐ　０４１．　Ｏｇ／１２と、パラジウム５００１
）ｌ）ｍと、湿潤剤Ｇｌ３　　２ｍＱ／Ｑとからの溶液
中にもたらした。この板を、引き続き水で洗浄し、次い
で同様に５分間、希硫酸中に溶かした芳香族アミンとの
パラジウム錯体からなる溶液中に入れた（Ｐｄ含量：５
ｙ／Ｑ：ｐＨ値：約１、５）。引き続き洗浄した後で、
板表面上の被覆をＮａＯＨ　　５ｇ／ＱとＮａＢＨ４２
９／Ｑとからの溶液中で還元して、金属パラジウムにし
た。その後、この板を市販の酸性銅電解質中で全面に銅
被覆することができた。（電流密度：　２−５　Ａ／ｄ
ｍ２　”） 例２ 例ｌと同様であるが、穿孔した銅被覆した多層材料を使
用した。穿孔壁はすでに１５秒ｒＩＩＪ′Ｂ！に銅被覆
されていた。金属被覆中に欠損は検出されなかった。多
層内層は欠損なく接触していた。銅被覆に関しては，Ｅ
ＤＸによりマンガンもパラジウムも検出されなかった。

例３ 例２と同様であるが、基材として、ＦＲ３　（エポキシ
ド／紙）を用いた。

例４ 例２と同様であるが、パラジウム含量２．５ｇ／Ｑを有
するパラジウム錯体の溶液を用いた。

例ｌの結果と差異は見いだせなかった。

例５ 例ｌと同様であるが、極めて高いアスペクト比を有する
プリント配線板材料を用いて金属被覆しｔ；。５＋ｍ＋
ｘの厚さの板は直径０．３ｍ＋ｉの孔を有していた。こ
の孔および板の縁は遅くとも３０秒で完全に銅被覆され
た。

例６ 例４と同様であるが、僅かｌ：１．Ｑｇ／（２のＰｄＭ
体溶液のパラジウム含量を用いた。この溶液の処理温度
は３５°Ｃに上昇した。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．次の方法工程： 金属被覆すべき表面を前浄化し、場合によりエッチ処理
   するかまたは膨潤させ、 表面を接着剤で被覆し金属化合物を吸着させこの金属化
   合物を金属へ還元し 電気的金属被覆することを特徴とする非導電性支持体を
   直接金属被覆する方法。
2. ２．接着剤として水含有および／または非水溶性の金属
   酸化物、金属水酸化物または金属炭酸塩を使用する請求
   項１記載の方法。
3. ３．前記物質が、塩化アルミニウム、アルミン酸ナトリ
   ウム、スズハロゲン化物またはケイ素ハロゲン化物、チ
   タン化合物またはIIからVIまでの主族または副族の金属
   を主体とする化合物の加水分解生成物または反応生成物
   である請求項２記載の方法。
4. ４．前記物質が、還元可能な物質、有利に過マンガン酸
   、たとえば過マンガン酸カリウムおよび／または過マン
   ガン酸ナトリウムの還元生成物である請求項２記載の方
   法。
5. ５．前記還元生成物が軟マンガン鉱である請求項４記載
   の方法。
6. ６．前記物質が、シュウ酸カルシウムである請求項２記
   載の方法。
7. ７．金属被覆すべき表面上の前記接着剤に、一緒かまた
   は後続する工程で、コバルトニッケル、鉄および／また
   はパラジウムの金属化合物を塗布する請求項１記載の方
   法。
8. ８．吸着のために、一般式：Ｍ＿ｃ−（Ｌ＿ｘ）−Ａ［
   ただし、Ｌ＿ｘは窒素含有の有機または無機の基を表し
   、ｘは１以上の整数を表し、Ａは無機または有機酸残基
   を表す］で示される金属Ｍ、たとえば銀、金、パラジウ
   ム、白金、オスミウム、イリジウムまたはロジウムの錯
   体の金属化合物を使用する請求項１記載の方法。
9. ９．適当な溶液および適当な濃度の、アミノボラン、水
   素化ホウ素または水素化アルミニウム、有利に水素化ホ
   ウ素ナトリウム、ジメチルアミノボランまたは水素化ア
   ルミニウムリチウム、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジ
   ン、ヒドロキシルアンモニウムクロリドを用いて金属へ
   の還元を行なう請求項１記載の方法。
10. １０．電気的金属被覆析出のために、電気的金属被覆浴
    、たとえば銅浴またはニッケル浴を使用する請求項１記
    載の方法。
11. １１．非電流の金属被覆浴を使用しない請求項１記載の
    方法。