JPH032354B2 - - Google Patents

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JPH032354B2
JPH032354B2 JP6150283A JP6150283A JPH032354B2 JP H032354 B2 JPH032354 B2 JP H032354B2 JP 6150283 A JP6150283 A JP 6150283A JP 6150283 A JP6150283 A JP 6150283A JP H032354 B2 JPH032354 B2 JP H032354B2
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thermoplastic
impregnated
temperature
thermosetting resin
copper
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JP6150283A
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JPS58190094A (ja
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Shii Furitsushu Debitsudo
Uiibaa Uiruherumu
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Kollmorgen Technologies Corp
Original Assignee
Kollmorgen Technologies Corp
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Publication date
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Publication of JPH032354B2 publication Critical patent/JPH032354B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/036Multilayers with layers of different types
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/18Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
    • H05K3/181Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating

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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】 〔産業䞊の利甚分野〕 本発明は、プリント回路板の補造に䜿甚される
玠材及びその補造方法に関するものである。曎
に、本発明は特に、少なくずも䞀衚面に積局ない
しは接着した高枩熱可塑性高分子の薄いシヌトあ
るいはフむルムを有する絶瞁性基質からなる玠材
及びその補造方法に関するものである。
〔埓来の技術〕
プリント回路板は䞀般に、䞀以䞊の電気䌝導性
回路図圢ず組み合わせた電気絶瞁性基質から成぀
おいる。代衚的な絶瞁性基質は、非䌝導性繊維材
料、䟋えばガラス繊維のシヌトないしは玙、ある
いは補織ないしは䞍織状態のいずれかのガラス繊
維り゚ブないしはマツト、あるいはセルロヌス玙
シヌトで匷化された合成暹脂組成物から成぀おお
り、電気䌝導性回路図圢は銅、ニツケル、コバル
ト、金、銀ないしは類䌌物のような金属である。
絶瞁性基質を䜿甚しお、無電解析出技術により
プリント回路を調補するこずは呚知である。䟋え
ば、䞊蚘プリント回路を調補する堎合、絶瞁性プ
ラスシツク支持䜓ないしは基材に銅導電䜓図圢を
接着するには、基材に銅箔を高圧、高枩でラミネ
ヌトするこずによ぀お埗られる。そしお、ラミネ
ヌトした埌で、倧郚分の銅を゚ツチング陀去し、
所望の導電䜓図圢を残すこずによ぀お銅導電䜓図
圢を䜜る。しばしば゚ツチングの前に、付加的な
銅の電解メツキを行぀お、゚ツチングした別個の
導電䜓図圢局の間に内郚接続を蚭定しなければな
らないこずもある。䞊述の銅箔のラミネヌト及び
導電䜓図圢の゚ツチング技術に付随しお生じる接
着の難しさ及び銅の消耗を克服するには、ニヌタ
ヌに察する米囜特蚱第2699424号ず第2699425号の
䞡方、及びスワン゜ンに察する米囜特蚱第
3052957号に接着剀の䜿甚が提案されおいる。䞊
蚘接着剀は感受性が良く、導電䜓を電解メツキに
よ぀お圢成する前に、薄い無電解金属フむルムで
コヌテむングするこずができる。フむルムの圢成
に圓぀おは、その埌、接着剀を架橋及び熱硬化さ
せるこずができる。絶瞁性基質に察する導電䜓の
接着性は䞀般に䜎く、即ち0.7ニナヌトンmm導
電䜓巟であるために、䞊蚘技術は広範囲には採甚
されなか぀た。䞀般に、プリント回路補造工業に
は少なくずも1.4ニナヌトンmmを必芁ずする。
スタヌルらに察する米囜特蚱第3625758号には、
接着性を改良するため、金属を無電解析出する前
に、ゎム−暹脂フむルムを熱硬化させるこずが開
瀺されおいる。基材に接着した絶瞁性暹脂フむル
ム局には、その䞭に適した酞化剀によ぀お酞化可
胜あるいはたた枛成可胜な暹脂あるいはゎムの粒
子が均䞀に分散されおいる。米囜特蚱第3625758
号の技術に埓぀お達成される剥離匷床は䞀般に優
秀で、即ち3.5ニナヌトンmmである。
スタヌルらの技術はプリント回路補造工業に長
幎の間満足しお䜿甚されおきたが、その䞻な欠陥
は衚面抵抗であ぀た。䞊に挙げた米囜特蚱第
3625758号に開瀺された技術を甚いお埗られるプ
リント回路の衚面抵抗は、ASTM D618−61方
法によ぀お調敎を行い、か぀IPC詊隓法No.5.8.1
1973幎月に瀺されるような絶瞁抵抗図圢で
枬定した堎合、5000メグオヌム皋床の䜎いもので
あ぀お、匷化゚ポキシ暹脂含浞基質の堎合では玄
100000メグオヌムの衚面抵抗を有しおいる。回路
が䞀局耇雑ずなり、導電䜓が䞀局接近しおくる
ず、䜎い衚面抵抗が問題ずなる。
埓来の接着技術もたた、䜿甚される基質の皮類
によ぀おより良く理解できる。衚面が商業的に十
分な接着力、即ち少なくずも1.2ニナヌトンmm
巟の剥離匷床を有する無電解金属析出物を提䟛で
きる有機コヌテむング及び物質は、これたで、こ
れらの調補方法ず、メツキする無電解金属の十分
な接着性胜を保蚌するために必芁な化孊的凊理に
応じお、二぀の異な぀た皮類に分かれおいた。
第䞀の皮類は前述の米囜特蚱第3625758号に開
瀺された接着剀のような生成物、及び合成゚ラス
トマヌを䌎う゚ポキシプノヌルル暹脂混合䜓
から成぀おいる。䞊蚘第䞀の皮類の物質の代衚的
なものには、ブタゞ゚ンあるいはアクリロニトリ
ル−ブタゞ゚ン共重合䜓のような合成ゎムの分散
盞ず゚ポキシプノヌル暹脂混合䜓のようなマ
トリツクス物質が含たれる。䞊蚘基質の分散盞物
質は、クロム酞あるいは過マンガン酞塩溶液のよ
うな酞化剀によ぀お玠早く枛成され、䞀方マトリ
ツクス盞は䞊蚘薬剀に反応しない。酞化凊理の
埌、基質衚面は埮小孔構造ずなり、その結果衚面
積は非垞に増倧する。又、基質衚面は疎氎性から
芪氎性に倉化し、既知の無電解金属メツキ補法で
曎に凊理を行うのに適したものずなる。
この皮の基質、即ち分散盞−マトリツクス盞混
成物質は、予め溶媒䞭で分散ないしは反応性盞物
質の予備重合䜓を所望の分子量あるいは鎖長にな
るたで玠緎りを行い、そしお次に玠緎りを行぀た
予備重合䜓を連続盞ないしはマトリツクス盞物質
ず倧量の溶媒䞭で混合するこずによ぀お調補され
おきた。䞊蚘基質物質は普通、コヌテむング剀ず
しお、ベヌス基材に塗垃する前には65ないし80重
量溶媒を含有しおおり、溶媒蒞発埌、䞀般に分
散盞ずしお玄60重量の䞍飜和ゎム及び玄40重量
の熱硬化性プラスチツクマトリツクスを含有す
る。
第二の䞀般的な皮類の暹脂状基質、䟋えば゚ポ
キシ及びポリスルホンは、均䞀な単䞀盞の物質を
含有する。䞊蚘基質䞊に埮小孔構造を有する衚面
を圢成するには、酞化に先立ち匷制的な工皋が必
芁ずなる。即ち、酞化工皋で遞択的に䟵蝕される
ように極性化され、しかも倉性された䟵蝕箇所
が、䞀般的に均䞀基質を匷い有機溶媒ず接觊させ
るこずによ぀お䜜られ、䞊蚘䟵蝕箇所においお遞
択的な䟵蝕が起こるようにしなければならない。
このように、酞化剀による䟵蝕に先立぀お有機溶
媒を甚いお衚面を湿最させる工皋は、「湿最か぀
゚ツチング」技法ずしお公知のものである。
「湿最か぀゚ツチング」技法では、ガラス匷化
゚ポキシ暹脂含浞積局䜓の衚面をたず溶媒で、そ
しお次に匷力な酞化剀、䟋えばクロム酞で凊理し
お、衚面の䞀郚を゚ツチング陀去し、そしお接着
力のある無電解金属析出に適した埮小孔構造の芪
氎性衚面を䜜成する。しかし、酞化が深すぎおガ
ラス織物積局䜓コアが汚染されるために、䞊蚘技
法はそれ自身では満足な衚面抵抗が埗られなか぀
た。この問題を避けるために、ガラス織物匷化゚
ポキシ暹脂含浞積局䜓の生産者はガラス繊維䞊に
厚く゚ポキシ暹脂を「バタヌ状にコヌテむング」
した特殊グレヌドの積局䜓を䜜成した。䞊蚘グレ
ヌドの積局䜓を䜿甚するず、接着匷床1.1ニナヌ
トンmm及び絶瞁抵抗100000メグオヌムを有する
プリント回路を䜜成するこずが可胜であ぀た。し
かしながら、゚ポキシ「バタヌ状コヌテむング」
の硬化は生産者ごずに、たた同䞀生産者であ぀お
もロツト毎に倉化するので、各ロツトに察しお繰
り返し決めなければならない工皋が必芁ずなる。
このような理由から、商業的生産を達成しようず
する詊みは成功しなか぀た。曎に、䞊蚘工皋の欠
点は、ハンダ凊理の間に、露出した金属が倧きな
面積で接着䞍足を起こすこずである。
匷力な酞化胜力を有する酞、䟋えばクロム酞䞭
で化孊的に調敎するこずにより、プラスチツクを
装食品にするため電解メツキできるこずも良く知
られおいる。うたくメツキされるプラスチツク物
質は、アクリロニトリル−ブタゞ゚ン−スチレン
共重合䜓、酞化ポリプニレン、ポリスルホン
類、ポリカヌボネヌト類及びナむロンである。し
かし、䞊蚘プラスチツクの倧郚分は、ハンダ凊理
の枩床、即ち玄260℃に耐えないので、プリント
回路板ぞの䜿甚には適さない。䟋えば、アクリロ
ニトリル−ブタゞ゚ン−スチレンは、プリント回
路板の補造に圓た぀お、フむルムずしお䜿甚する
ために提䟛されたが、回路板を補造する代衚的な
工皋に䜿甚した堎合、接着匷床がニナヌトン
mmしかなく、か぀プリント回路板がハンダ凊理枩
床に耐えないために適しおいなか぀た。
䞀方、ポリカヌボネヌトに察しお銅あるいはニ
ツケルを無電解析出させる際には、析出溶液のPH
をあたりにも高くしなければならないので適さな
か぀た。
成型したポリスルホンは、プリント回路基材物
質ずしお非垞に限られた量で䜿甚されおきたが、
ポリスルホンの䜎い誘電率ず散逞係数を必芁ずす
る堎合に限぀おは頻繁に䜿甚されおきた。ポリス
ルホンから成る回路基材物質は、加工が極床に困
難であるこずず、暹脂系が高䟡であるずいう理由
から、広範な利甚が達成できなか぀た。プリント
回路板ずしお䜿甚するために成型したポリスルホ
ン基材を加工する堎合、少なくずも〜時間、
望たしくは〜時間の焌きなたしないしは応力
陀去が必芁である。䞊蚘の劎力を芁する工皋が、
䞀埪環の間に二、䞉回必芁である。しかも、ポリ
スルホン物質の過熱凊理を避け、胞化ないしは他
の有害な圱響を予防しなければならない。
〔発明が解決しようずする課題〕
本発明の目的は、接着力の匷い金属化を実珟す
る基質を圢成するための改良された方法及びその
䞊に金属を無電解析出させるための改良された基
質を提䟛するこずである。
本発明の目的は、又、無電解金属の受け容れに
察しお掻性化するこずができる衚面を有する新芏
か぀改良された絶瞁性玠材を提䟛するこずであ
る。
本発明の他の目的は䞊蚘絶瞁性玠材から堅固か
぀耐久力のある金属化物品を提䟛するこずであ
る。
本発明の曎なる目的は䞊蚘玠材から、導電性回
路が蚭けられた䞀局、二局及び倚局板を含むプリ
ント回路板を䜜成するこずである。
本発明の目的は䞊蚘玠材を䜿甚しおプリント回
路を提䟛するこずであるが、回路は高い衚面抵
抗、回路衚面ずそれに接着した無電解析出金属ず
の間の優れた接着匷床、ハンダ凊理枩床での優れ
た安定性、繰り返し可胜な補造方法、及びフむヌ
ルド修埩性を有する。
本発明の目的は、良奜な電気的性質ずハンダ−
シペツク抵抗性ずを迅速に適甚できる改良された
接着力をも぀フむルム衚面を有する絶瞁性玠材を
提䟛するこずである。
本発明の他の目的は、玠材が玄10ないし500ミ
クロンの均䞀な厚さを有するポリ゚ヌテルむミド
類及びポリ゚ヌテ゚ヌテルケトン類から遞ばれる
芳銙族ポリ゚ヌテルから成る抌出成型フむルムを
衚面に接着した絶瞁性基質から成る、プリント回
路板甚玠材を提䟛するこずである。
本発明の目的は、第二の熱凊理工皋を必芁ずせ
ずに絶瞁性基質に芳銙族ポリ゚ヌテルフむルムを
ラミネヌトするこずを含む、プリリント回路板甚
玠材の補造方法を提䟛するこずである。
本発明の目的は、絶瞁性基質にラミネヌトした
応力陀去した芳銙族ポリ゚ヌテル衚面局を有する
プリント回路板甚玠材の補造方法を提䟛するこず
である。
本発明の他の目的は、高速ロゞツクに察する制
埡むンピヌダンス及び他甚途制埡むンピヌダンス
をも぀倚局回路板を提䟛するこずである。
本発明の目的は、回路図圢のような金属局ず匷
化した熱硬化性プラスチツク基材ずの間の接着な
いしは結合手段を提䟛するこずである。
〔課題を解決するための手段〕
前蚘目的を達成するため、たたその意図に埓぀
お具䜓的か぀広範囲に蚘述するず、本発明は、改
良された玠材及びその補造方法、改良された金属
被芆絶瞁性基質及びその補造方法、改良された玠
材を䜿甚しおプリント回路板を生産する改良され
た方法及びそれによ぀お圢成される改良された回
路板を提䟛するものである。以䞋の蚘述から明ら
かずなるように、本発明の回路板の補造では、芳
銙族䞻鎖をも぀熱可塑性暹脂の衚面局を含むある
皮の玠材が䜿甚される。
明现曞及び特蚱請求の範囲を通じお䜿甚する
「−段階」によ぀お、掻性分子の党おではない
が䞀郚が架橋結合し、そしお組成物が加熱によ぀
おなお軟化する組成物の状態を衚す。
明现曞及び特蚱請求の範囲を通じお䜿甚する
「−段階」によ぀お、組成物が重合最終段階に
ほが到達し、架橋重合が䞀般的ずなり、たた組成
物が熱硬化を呈しお、殆ど䞍溶性か぀䞍融性ずな
る状態を衚す。
本発明のラミネヌトした玠材及びその補造方法
は、これたで䜿甚されおきた絶瞁性基質を改良す
るものである。本発明の方法では、玠材の単䞀な
いしは耇数の衚面局ずしお有機高枩熱可塑性高分
子を䜿甚する。この衚面局は玄10ミクロン以䞊、
望たしくは玄25ミクロン以䞊、たた最も望たしく
は玄50ミクロン以䞊の厚さを有し、重合䜓衚面局
の厚さは玄500ミクロン以䞋、望たしくは玄125ミ
クロン以䞋、たた最も望たしくは玄75ミクロン以
䞋である。䞀局以䞊の熱可塑性高分子を、䞀局以
䞊の「−段階」の暹脂含浞補匷材、䟋えばガラ
ス、垃あるいは玙䞊に、加熱及び加圧䞋で重ね合
わせ、ラミネヌトしお、剛盎なプリント回路板基
質を圢成する。本発明の利点は、ガラス織物衚面
シヌトをコヌテむングする際の埓来の方法におけ
る問題点が排陀され、25〜50ミクロンの゚ポキシ
「バタヌ状コヌテむング」局あるいは「暹脂の倚
い」局を瀺す「−段階」積局䜓が生産できるこ
ずである。
本発明は、衚面を無電解析出技術によ぀お導電
性金属の局あるいは図圢の受け容れに適合でき
る、ほが平坊な衚面を有する玠材絶瞁性基質
を調補する単玔か぀経枈的な方法を提䟛するもの
である。
又、本発明は、プリント回路に䜿甚するのに適
した絶瞁性基質及びその補造方法に関するもの
で、その方法は次の通りである。
たず、玄10ないし玄500ミクロンのほが均䞀な
厚さを有する熱可塑性フむルムあるいはシヌトを
準備する。この熱可塑性物質は245℃の枩床に
秒間露出した埌もその枩床で液化あるいは滅成し
ない芳銙族䞻鎖を有するものである。
次に、熱硬化可胜な暹脂で含浞した繊維シヌト
ないしはり゚ブあるいは含浞した繊維シヌトない
しはり゚ブの局を準備する。
そしお、䞀以䞊の䞊蚘フむルムないしはシヌト
を、熱硬化可胜な暹脂含浞繊維シヌトないしはり
゚ブの䞊蚘局の䞀以䞊の䞊に積局し、その埌、望
たしくは平面プレス板の間で、埗られた積局䜓を
加圧䞋で加熱しお䞀䜓化させ、熱硬化可胜な暹脂
を硬化させる。
又、本発明は、プリント回路甚玠材に関するも
のであ぀お、このプリント回路甚玠材は、その衚
面あるいはその反察偎衚面に、玄10ないし玄500
ミクロンの厚さを有する有機高枩熱硬化性高分子
を接着した絶瞁性基質を含み、䞊蚘高分子が245
℃の枩床に秒間露出した埌もその枩床で液化あ
るいは枛成しない芳銙族䞻鎖を有するものであ
る。
曎に、本発明は埌述するような積局䜓及びその
調補方法に関するものである。ここで、積局䜓は
䞊述の玠材から成る他、高分子衚面局䞊に積局又
は接着した導電性金属局を含む。高分子フむルム
の衚面局は、導電性金属局ず匷化した熱硬化性基
質ずの間の接着手段ずしおの圹割を果たす。埓぀
お、匷化したポリ゚ステル基質に金属をラミネヌ
トするために、䟋えば金属フむルムず薄い熱可塑
性フむルムずを、匷化したポリ゚ステル基質ず䞀
緒に加圧しお、䞉枚を䞀緒に結合させおも良く、
あるいは玠材の熱可塑性フむルム衚面を酞化媒䜓
あるいはプラズマで凊理しお、埌続の金属化を受
け容れる芪氎性衚面を䜜成しおも良い。
尚、本発明は次の工皋から成る倚局プリント回
路板及びその調補方法に関するものでもある。
少なくずも䞀衚面に接着した回路図圢を有する
絶瞁性基質を準備し、 䞊蚘回路図圢䞊に芳銙族ポリ゚ヌテルフむルム
局を蚭け、 このポリ゚ヌテル衚面を溶媒及び酞化剀で凊理
しお、䞊蚘衚面を埮小孔構造で、か぀芪氎性なも
のずし、そしお 凊理した単䞀ないし耇数の衚面䞊に金属を無電
解析出させる。
プリント回路の絶瞁性基質を調補するのに䜿甚
される既知の党おの熱硬化可胜な暹脂が、本発明
の方法及び玠材に䜿甚するこずができ、䜿甚され
る他の物質ず共に、最終的に埗られる基質に所望
の物性をもたらす。具䜓䟋ずしおは、フタル酞ア
リル、フラン、アリル暹脂、フタル酞グリセリン
類、シリコン類、ポリアクリル酞゚ステル類、フ
゚ノヌルホルムアルデヒド及びプノヌル−フル
フラル共重合䜓、単䞀ないしはブタゞ゚ンアクリ
ロニトリル共重合䜓あるいはアクリロニトリル−
ブタゞ゚ン−スチレン共重合䜓ずの化合物、尿玠
ホルムアルデヒド、メラミンホルムアルデヒド、
倉性したメタクリル系、ポリ゚ステル及び゚ポキ
シ暹脂がある。䜿甚の必芁条件が厳栌でなけれ
ば、プノヌルヌホルムアルデヒド類が䜿甚でき
る。厳栌な性質が必芁なずきには、゚ポキシ暹脂
が望たしい。本発明の方法に䜿甚される繊維シヌ
トあるいはり゚ブを含浞するには、熱硬化可胜な
暹脂を党おの慣甚の圢態及び手段によ぀お䜿甚す
るこずができるが、暹脂が適圓な媒䜓䞭に分散な
いしは溶解する堎合にはワニスを䜿甚するこずが
望たしい。ワニス䞭の暹脂固䜓の重量は䞀般に限
定されないが、重量基準で玄35ないし70、䟋え
ば玄35ないし玄55の暹脂固䜓から成る゚ポキシ
ガラス織物耇合物になるように遞ぶ。
本発明の絶瞁性基材は、必ずしも有機物質であ
る必芁はない。それ故、無機絶瞁性物質、䟋えば
陶噚、プラむト、カヌボンランダム、ガラス、、
ガラス接合雲母、ステアタむト及び類䌌物のよう
な無機粘土及び鉱物で䜜成するこずができる。
適した熱可塑性フむルム物質は芳銙族䞻鎖を有
する高枩熱硬化性高分子であ぀お、たた245℃の
枩床に秒間露出した埌もその枩床で液化あるい
は枛成しないものである。このようなポリマヌは
ポリマヌ鎖に芳銙族単䜍ず゚ヌテル単䜍を繰り返
しお有するこずを特城ずする熱可塑性プラスチツ
クである「芳銙族ポリ゚ヌテル」である。代衚的
なものずしおは、ポリ゚ヌテルむミド類ずポリ゚
ヌテル゚ヌテルケトン類が挙げられる。特に、れ
ネラル・゚レクトリツク瀟の垂販するポリ゚ヌテ
ルむミド「ULTEM」ずICI瀟の垂販するポリ゚
ヌテル゚ヌテルケトン「PEEK」の䜿甚が奜たし
い。
鋳型成型したシヌト、ロツド及び又はフむル
ム圢状のこれら熱可塑物のある皮のグレヌドのも
のを凊理しお、䞊蚘物質の衚面を接着力の良い金
属析出が受け容れられるようにするこずができ
る。䞊蚘物質は装食品、自動車郚品、電子回路郚
品、医療噚具、食品加工及び日甚品工業においお
広く䜿甚されおいる。芳銙族環における高床の共
鳎構造は、物質に熱安定性、酞化抵抗性等を付䞎
し、゚ヌテル結合は高分子鎖にいくらかの柔軟性
を䞎え、物質に固有の匷靭性を䞎える。埓぀お、
本発明で䜿甚されるポリ゚ヌテルむミド、ポリ゚
ヌテル゚ヌテルケトン等の芳銙族ポリ゚ヌテルは
加氎分解に察しお、たた氎性の酞及びアルカリ環
境に察しお抵抗力を有する。
ポリ゚ヌテルむミド類及びポリ゚ヌテル゚ヌテ
ルケトン類は特にフむルム状のものが有甚であ
り、ラミネヌト性及び回路圢成性cicuitize性
が優れおいる。
本発明のラミネヌトした熱可塑性高分子フむル
ムは、先行技術の暹脂分が倚いゎム熱硬化性接着
剀混合物で埗られるものよりも、確実性及び経枈
性でより優れお適甚できるプリント回路に適した
経枈性の高い接着手段を提䟛する。本発明の玠材
の単䞀ないしは耇数の熱可塑性フむルム衚面は殆
んど均䞀な厚さを有し、本技術で既知ずな぀た方
法により化孊的に凊理を行うこずによ぀お、プリ
ント回路板を補造する間に、埌続の無電解金属析
出物の優れた接着を達成するこずができる。
抌出成圢フむルムより厚い厚さで䜿甚する時に
は、䞊蚘高枩高分子は第二の焌鈍焌付けを延長し
お、応力クラツクが生じるこずを避ける必芁があ
る。代衚的に掚奚する焌鈍条件は、加工する前に
170℃でないし時間で、時間たでである。
機械加工した埌、埌続の金属析出を行う衚面゚ツ
チングする前には、曎に長い焌鈍呚期が必芁ずな
る。剛盎な成型芳銙族ポリ゚ヌテルを䜿甚する利
点は、高呚波応甚に圓た぀お厳密な電気的芁求を
有する䜿甚者に限られる。䞊蚘の堎合、芳銙族ポ
リ゚ヌテル物質は理想的には適しおいるが、䞊蚘
物質を加工可胜にするために入念な焌鈍工皋を実
斜する必芁がある。しかしながら、匕き続き本文
に蚘述するように、本発明の玠材あるいはたた積
局䜓の焌鈍ず生産は、同時に䞀工皋で行う。本発
明の熱可塑性高分子フむルム、䟋えば芳銙族ポリ
゚ヌテルを本発明による絶瞁性基質にラミネヌト
する時、熱可塑性高分子フむルムが、ラミネヌト
を行う呚期䞭に応力を緩和させるこずがわか぀
た。このこずによ぀お、先に挙げた入念か぀時間
のかかる第二の焌鈍工皋は䞍芁なものずなる。
本発明の方法によれば、含浞した耇数の絶瞁性
基質局ず抌出成圢熱可塑性フむルムないしはシヌ
トをラミネヌトの状態に配列し、そしお同䞀の加
熱及び加圧䞋、䟋えば160℃か぀1.4MPaで60分以
内にラミネヌトを行うこずによ぀お玠材を圢成す
る。ラミネヌト工皋は、ほが平坊な衚面をも぀熱
可塑性暹脂含浞ラミネヌト類を調補する既知の条
件を䜿甚しお、慣甚のプレスで行うこずができ
る。適した硬化呚期は120〜180℃、1.5〜10MPa
で10〜60分間である。
本発明の玠材をプレスラミネヌト補法に䜿甚さ
れる抌出成型高枩熱可塑性高分子ず組み合わせる
堎合に぀いお䞊述したが、本発明の玠材を補造す
るのに他の方法が䜿甚されおも良い。䟋えば、前
述の絶瞁性を有する有機物質又は無機物質からな
る基材をラミネヌトするこずにより埗た絶瞁性基
質を、芳銙族ポリ゚ヌテル接着剀䞭に浞挬し、也
燥工皋によ぀おその単䞀ないし耇数衚面䞊に芳銙
族ポリ゚ヌテル局を積局するこずができ、あるい
は抌出成型高枩熱可塑性フむルムを絶瞁性基質
に、接着剀ずしお芳銙族ポリ゚ヌテルを䜿甚しお
ラミネヌトするこずができる。䟋えば、芳銙族ポ
リ゚ヌテルフむルムず絶瞁性基質ずを、芳銙族ポ
リ゚ヌテル−塩化メチレン溶液䞭に浞挬しお、15
分間空気也燥し、そしお次にゞグに組み蟌んで玄
35.16Kgcm2500psiの圧力䞋に分間眮くこ
ずによ぀お、フむルムを基質に被芆するこずがで
きる。
䞊述のラミネヌト工皋においお䜿甚されるプレ
ス板ないしは類䌌物から陀去した埌、圢成された
玠材は、絶瞁性基材物質からなるプリント回路板
の補造に䜿甚するこずができる。他の奜たしい実
斜䟋では、薄い金属フむルムを玠材の䞀ないしそ
れ以䞊の衚面䞊に積局し、そしお接着しお積局䜓
を圢成するこずができる。
䞊述の皮類の玠材は、埌に曎に蚘述する特別の
方法で蚭けたメツキした貫通孔の有無にかかわら
ず、䞀局、二局及び倚局プリント回路板を調補す
るために䜿甚できた。
プリント回路板を補造する䞀方法では、「セ
ミ・アデむテむブ」技法を䜿甚する。本発明の絶
瞁性玠材を寞法通りに裁断し、そしおそこにドリ
ル、パンチ、ないしは類䌌の方法で孔を蚭ける。
玠材の衚面は研磚凊理を行う予備゚ツチング溶媒
の䟵蝕䜜甚を受ける。玠材の衚面は酞化凊理を行
う前に機械的䞋地加工を斜すこずができる。機械
的䞋地加工は溶媒による前凊理に代わるものであ
る。代衚的な機械的䞋地加工は、米囜ふるい芏栌
100メツシナよりも埮现な粒床の砂、酞化アルミ
ニりム、石英、カヌボンランダム、及び類䌌物の
ような研磚甚粒状物質のスラリヌで、玠材の衚面
に砂吹きを行うこずである。次に、溶媒によ぀お
䟵蝕された板を機械的に、たた酞化溶液で化孊的
に凊理しお、玠材の衚面を掻性化させる。
慣甚の無電解メツキ加工を䜿甚しお、玠材の掻
性化衚面䞊及び孔の䞭に銅の薄い導電性局を析出
させる。䞀時的保護コヌテむング剀あるいはレゞ
ストを䜿甚しお、0.35mmの線を有する回路図圢を
シルクスクリヌンプリントし、䞀時的レゞストを
熱硬化させる。回路図圢は、基質の露出郚分䞊に
金属の電解メツキを行うこずによ぀お圢成され
る。䞀時的レゞストを陀去し、そしおマスクで被
芆されおいた無電解金属の薄い局を酞で゚ツチン
グ陀去する。氞久的なレゞストずしおのハンダマ
スクを玠材䞊にプリントし、そしお熱硬化させ
る。その埌、玠材にり゚ヌブあるいは浞挬ハンダ
凊理を斜す。
又、䞀時的保護コヌテむング剀はフオトレゞス
トであ぀おもよい。この堎合、埌続の工皋は写真
䜜像、そしお次に䜜像したレゞストを珟像しお、
電解メツキ工皋前に硬化させる。
プリント回路板を補造する他の方法には、「完
党アデむテむブ」技法が䜿甚される。本発明によ
る適した絶瞁性玠材は、゚ポキシ暹脂−ガラス繊
維匷化基材のような適した絶瞁性基材に、ラミネ
ヌトしたポリ゚ヌテルむミド又はポリ゚ヌテルケ
トン等の芳銙族ポリ゚ヌテル衚面局を有しお調補
される。代衚的には、玄2.5mmあるいはそれ以䞋
の䞭心間距離をも぀孔を、玠材の予め蚭定された
䜍眮に蚭ける。玠材及びその孔壁に慣甚のクロム
酞酞化溶液を甚いお浞挬゚ツチングを斜し、玠材
衚面及び孔壁を化孊的及び物理的に調補する。次
に、米囜特蚱第3772078号、第3907621号、第
3925578号、第3930962号、及び第3994727号に蚘
述されるような写真䜜像技法が䜿甚される。玠材
及び孔を、氎性の玫倖線還元可胜な銅錯化物で完
党にコヌテむングし、そしお也燥する。玫倖線写
真䜜像を増感した基質䞊に短時間投圱あるいは接
觊プリントを行うこずによ぀お䜜成する。光に露
出しなか぀た還元可胜なコヌテむングを掗浄陀去
し、そしお像を無電解「ストラむク」济に短時間
露出するこずによ぀お固定し、露出した所芁の回
路図圢を残しお氞久的な背景レゞストを提䟛する
が、この図圢の線間隔は玄0.2mm皋床である。
銅のような金属を、回路が所望の厚さ、䟋えば
箄25〜125Ό〜ミルで圢成されるたで露出
した図圢䞊及び孔の䞭に無電解析出させる、ロゞ
ンラツカヌあるいはハンダコヌテむングを甚い
お、玠材をコヌテむングするこずにより、回路を
䟵蝕から保護する。
本発明の被芆しない玠材は、付加的な衚面凊
理、䟋えば米囜特蚱第3723039号の盎接接着を行
う再凊理工皋で最もよく提䟛され、玠材に察する
無電解金属析出物の匷力な接着が達成される。
これは䞀般に生地を適圓な有機あるいは無機
酞、䟋えばクロム酞あるいは硫酞、あるいは塩基
溶液で凊理しお、倚孔質にするこずからな぀おい
る。倚くの堎合、゚ツチング工皋前あるいは工皋
䞭に薬剀、䟋えばゞメチルホルムアミドあるいは
ゞメチルスルホキシドで衚面を凊理するこずもた
た望たしい。䞊蚘凊理の効果は衚面を倚孔質にす
るこずである。
ポリ゚ヌテルむミド又はポリ゚ヌテル゚ヌテル
ケトンを湿最するのに適した溶媒及びその混合物
には、特にゞメチルホルムアミド、アセトプノ
ン、クロロホルム、シクロヘキサノン、クロロベ
ンれン、ゞオキサン、塩化メチレン及びテトラヒ
ドフランが含たれる。
玠材の特定衚面に基づいお、他のむオン亀換分
䞎物質を䜿甚しお、前述した䞀時的分極反応を生
じさせるこずができる。䟋えば、酞性フツ化ナト
リりム、塩酞及びフツ化氎玠酞、クロム酞、ほう
酞塩類、フルオロほう酞塩類及び苛性゜ヌダ、た
た同様に䞊蚘混合物が本文に蚘述した皮々の合成
熱可塑性絶瞁性物質を分極するのに有効であるこ
ずがわか぀た。
補法の䞀皮では、分極剀で凊理を行぀た埌、残
留する薬剀を党おなくするために絶瞁性物質を掗
浄し、その埌湿最剀を含有する溶液䞭に浞挬し
お、そのむオンを絶瞁性生地の衚面で塩基亀換
し、その結果比范的長い鎖状むオンを生地に䞎
え、それはたた貎金属むオンを含む前述の金属む
オンないしはむオン性錯䜓ず化孊的に結合するこ
ずが可胜である。湿最剀による凊理を行぀た埌、
残留する湿最剀溶液を陀去するために絶瞁性基䜓
を掗浄する。
プリント回路板を補造するセミ・アデむテむブ
法では、電解メツキ技術を䜿甚する。本発明によ
る玠材をゞメチルホルムアミド溶液䞭で玄ない
し分間凊凊理しお、゚ツチング工皋埌の玠材衚
面に察する金属の接着を匷化する。次に、玄55℃
ないし65℃の高床の酞化溶液で玄分間玠材を゚
ツチングする。これによ぀お玠材衚面を光沢のあ
る状態から光沢のない状態に倉え、䞀方、玠材衚
面に金属ず化孊結合するための䟵蝕箇所を蚭け
る。効果的な゚ツチング顕埮鏡的なクレヌズ及
びクラツクの生成は液䜓前凊理及び本発明の玠
材の単䞀ないし耇数の衚面を酞化剀に接觊させる
こずの組合せによ぀お実行できる。ゞメチルホル
ムアミドず䞀緒に、䜎濃床のクロム酞が䜿甚でき
る。もし高濃床のクロム酞をゞメチルホルムアミ
ド溶液を䞀緒に䜿甚するず、倧きなクレヌズが発
生し、接着ならびに良奜な衚面の発珟の発者が壊
される結果ずなる。゚ツチング及び前凊理を斜し
た玠材は、環境枩床の米囜特蚱第4020197号によ
る溶液䞭に〜分間浞挬しお觊媒性にする。䞊
蚘浞挬䞭に、玠材に蚭けた孔壁を含めお玠材党䜓
に觊媒性䟵蝕箇所が圢成され、埌続の無電解金属
析出に觊媒䜜甚を瀺す。
次に掻性化した衚面䞊及び玠材の孔の䞭に無電
解金属を析出させるのが、十分な金属析出を行぀
お、玠材の衚面に導電䜓を䜜成するには、代衚的
に環境枩床あるいは玄52℃ニツケルに察しおは
箄30℃で玄分間を必芁ずする。本工皋の埌、
金属をコヌテむングした玠材に所芁の回路をフオ
トレゞスト法によ぀お印画する。フオトレゞスト
技法に埓぀お、光増感コヌテむング剀を玠材の衚
面に塗垃する。この光増感コヌテむング剀は、玫
倖線に露出するず重合あるいは解重合する皮類の
ものである。次に、それぞれ陜画あるいは陰画の
すかし絵を䜿甚しお、玠材䞊に回路図圢の倖圢ず
なる背景レゞストを圢成する。銅あるいは他の電
気䌝導性金属を所芁の厚さ、䟋えば25〜125Ό
〜ミルたで、玄1/2〜時間かけお、図圢䞊
に電解メツキを行う。その埌、図圢にハンダメツ
キをしおもよい。゚ツヂコネクタヌのような接觊
郚分には、金や銀などのような貎金属を電解メツ
キしおもよい。
アクリロニトリル−ブタゞ゚ン−スチレン基質
の゚ツチングにおいお代衚的に䜿甚される酞調敎
剀は、ポリ゚ヌテルむミド及びポリ゚ヌテル゚ヌ
テルケトン基質に察しお十分なものである。䞊蚘
の酞の代衚的な重量基準で60H2SO4、10、
H3PO4、CrO3、及び30H2Oである。゚ツ
チングの間に、前凊理したポリ゚ヌテルむミド及
びポリ゚ヌテルケトン衚面ず接觊させるず、クロ
ムはCr+6からCr+3たで還元される。クロムの倧郚
分を還元する時、酞はもはや金属コヌテむングの
接着性改良に有効でなくなる。このため、酞調敎
剀䞭のクロム酞は可胜な限り倚いこずが望たし
い。しかしながら、予備調敎济ずしおゞメチルホ
ルムアミドを甚いる堎合、クロム酞含有量が玄
以䞊になるず、倧きなクレヌズ及び接着力の䜎
䞋が生じ。それ故、ポリ゚ヌテルむミド及びポリ
゚ヌテル゚ヌテルケトン衚面に察する適圓な酞調
敎剀は重量基準で55.9の96H2SO4、10.4
の85〜87H3PO4、のCrO3及び30.7の
H2Oである。
プリント回路板を補造するための代わりの「完
党アデむテむブ」技法では、、代衚的に、本発明
に適した玠材を、孔の䞭心間距離が玄2.5mmある
いはそれ以䞋になるようにしお調補する。玠材及
び孔壁を、塩化錫−塩化パラゞりムの既知
のゞヌデむング剀なし地剀及び増感剀掻性剀
を䜿甚しお掻性化する。氞久的保護コヌテむング
剀あるいはレゞストをスクリヌンプリントしお、
露出した所望の回路図圢を残しお氞久的保護レゞ
ストを圢成するが、この図圢は導電線間に玄0.35
mm皋床の間隔を有する、レゞストを硬化させ、そ
しお露出した図圢及び孔の䞭に銅を無電解析出さ
せる。
本発明による玠材を觊媒化する代わりに、玠材
の熱可塑性フむルム衚面を抌出成型する間に、そ
の衚面党䜓に分散した觊媒性物質を有するように
しおも良い。プリント回路板を補造するための前
述の技法では、別個のシヌデむング及び増感工皋
を䞍芁なものずするこずができる。熱可塑性フむ
ルムの衚面に觊媒性物質を混入するこずは、米囜
特蚱第3546009号、第3560257号、第3600330号に
開瀺された技法及び米囜特蚱第3779758号の実斜
䟋塩化パラゞりム觊媒によ぀お成就できる。
本発明の玠材あるいはたた積局䜓に察しお絶瞁
性基質ずしお䜿甚できる物物質の䞭には、無機及
び有機物質、䟋えばガラス、陶噚、磁噚、暹脂
類、玙、織物及び類䌌物がある。
プリント回路に察しお、玠材甚絶瞁性基質ずし
お䜿甚するのに適した物質には、絶瞁性熱硬化性
暹脂、熱可塑性暹脂及び䞊蚘混合物、前蚘物質を
含浞した繊維、䟋えばガラス繊維が挙げられる。
熱可塑性暹脂に含たれるものには、アセタヌル
暹脂、アクリル酞メチルのようなアクリル系暹
脂、トリアセチルセルロヌスのようなセルロヌス
系暹脂、及びポリカヌボネヌト類、ポリクロロト
リフルオロ゚チレン、ポリ゚ステル類及びポリむ
ミド類がある。
熱硬化性暹脂ずしおは、フタヌル酞アリル、フ
ラン、メラミン−ホルムアルデヒド、プノヌル
ホルムアルデヒドずプノヌルフルフラル共重合
䜓、単独あるいはブタゞ゚ンアクリロニトリル共
重合䜓あるいはアクリロニトリル−ブタゞ゚ン−
スチレン共重合䜓ずの混混合物、ポリアクリル酞
゚ステル類、シリコン類、尿玠−ホルムアルデヒ
ド、゚ポキシ暹脂、フタヌル酞グリセリル類、ポ
リ゚ステル類、及び類䌌物が挙げられる。
玙、朚材、ガラス繊維、織物たた倩然及び合成
繊維のような繊維類、䟋えば綿繊維、ポリ゚ステ
ル繊維、及び類䌌物からなる倚孔質物質、たた同
様に䞊蚘物質それ自身も、本発明に蚘茉される方
法によ぀お金属化できる。本発明は、高枩熱可塑
性高分子からなる衚面ず、暹脂含浞繊維構造及び
ワニスをコヌテむングした暹脂含浞繊維構造から
なる絶瞁性基質ずを有する䞊述の皮類の生地を補
造するのに特に適しおいる。
玠材には、圢状あるいは厚さに無関係な熱可塑
性高分子フむルムの状態でコヌテむングした党お
の絶瞁性基質が含たれ、たた厚い基質䞊びに薄い
フむルム及び小片が含たれる。玠材は、熱可塑性
高分子の絶瞁性局でコヌテむングしたアルミニり
ムあるいは銅のような金属を含むこずができる。
導電性図圢が衚面の䞊面及び䞋面䞊にのみ存圚す
る堎合には、玠材は抌出成型した熱可塑性フむル
ムで随意コヌテむングしおも良い。導電性図圢が
メツキした貫通孔を含む堎合には、たず孔をも぀
金属玠材を準備し、そしお玠材を流動床のような
粉末融解技術によ぀おコヌテむングするこずが望
たしい。
代衚的には、玠材の掻性化衚面単数たたは耇
数䞊に無電解金属を析出させるのに䜿甚する自
己觊媒性あるいは無電解金属析出溶液は、析出さ
せようずする金属あるいは耇数金属の氎溶性塩の
氎溶液、金属陜むオンに察する還元剀、及び金属
陜むオンに察する錯化ないしは金属むオン封鎖剀
からな぀おいる。錯化ないしは金属むオン封鎖剀
の機胜は、金属が溶液䞭に維持されるように、溶
解した金属陜むオンず氎溶性錯化物を圢成するこ
ずである。還元剀の機胜は、適圓な時間で金属陜
むオンを金属に還元するこずである。
代衚的な䞊蚘溶液は、無電解銅、ニツケル、コ
バルト、銀、金溶液である。䞊蚘溶液は本技術で
呚知のものであ぀お、たた電気を䜿甚するこずな
く同䞀金属を自己觊媒䜜甚によ぀お析出するこず
が可胜である。
䜿甚できる代衚的無電解銅溶液は米囜特蚱第
3095309号に蚘茉されおいるものである。慣甚的
には、䞊蚘溶液は銅むオン源、䟋えば硫酞
銅、銅むオンに察する還元剀、䟋えばホル
ムアルデヒド、銅むオンに察する錯化剀、
䟋えば゚チレンゞアミン四酢酞四ナトリりム、及
びPH調節剀、䟋えば氎酞化ナトリりムからな぀お
いる。
䜿甚できる代衚的な無電解ニツケル济は、メタ
ルフむニツシング1954幎11月号、68〜76頁に蚘茉
される劂きものであり、これらは塩化ニツケルの
ようなニツケル塩の氎溶液、次亜燐酞むオンのよ
うなニツツケル塩に察する掻性化孊的還元剀、及
びカルボン酞及びその塩類のような錯化剀からな
぀おいる。
又、無電解金メツキ济は米囜特蚱第3589916号
に開瀺されおおり、これらは金の氎溶性塩のアル
カリ性氎溶液、ボロハむドラむドあるいはアミン
ボラン還元剀、金に察する錯化剀、玄5Όず500
mgずの間の量で、少量有効で安定化する量のシア
ン化化合物を含有する。济のPHは玄10ないし14の
間である。
代衚的な無電解コバルト及び無電解銀系は呚知
である。
䜿甚に適切な無電解銅析出济の特別な実斜䟋を
以䞋に蚘茉する。
N′N′−テトラキス−ヒドロキシ
−プロピル゚チレンゞアミン 18 CuSO45H2O 10 ホルムアルデヒド37溶液 ml 湿最剀GAFAC−RE610GAF瀟の商品、ア
ルキルプノヌルポリ゚チレン酞化物の燐酞゚ス
テルであるず思われる 0.01 氎酞化ナトリりム所芁のPH12〜13たでシアン
化ナトリりムNaCN 25mg −メルカプトベンゟチアゟヌル 10mg 䞊蚘の济は玄52℃の枩床で奜たしく操䜜され、
箄18時間に玄35Όの厚さの延性のある無電解銅コ
ヌテむングを析出する。
この皮の無電解金属济を䜿甚しお、非垞に薄い
導電性金属フむルムあるいは局を玠材衚面䞊に積
局する。普通、無電解金属析出によ぀お玠材衚面
䞊に積局した金属フむルムは2.5ないし100Όの範
囲の厚さになるが、2.5Όよりも薄い厚さを有する
金属フむルムずなる可胜性も明らかにある。
実斜䟋の䞭で、本発明は無電解金属、䟋えば
銅、ニツケル、金あるいは類䌌物を、無電解金属
衚面に電極を取り付け、そしお電気分解、すなわ
ち電気化孊的䜜甚による析出を行うこずによ぀
お、より倚くの同皮あるいは異皮金属、䟋えば
銅、ニツケル、銀、金、ロゞりム、錫、その合
金、及び類䌌物をさらに圢成させた金属化玠材を
意図する。
䟋えば、ピロ燐酞銅济は、PH8.1ないし8.5、枩
床50℃、たた電流密床537アンペアm250アン
ペアft2で操䜜され、商業的に利甚される。
その䞊、適した酞性硫酞銅济は、PH0.6ないし
1.2、枩床15〜20℃、たた電流密床269〜752アン
ペアm225ないし70アンペアft2で操䜜さ
れ、次の成分からな぀おいる。
硫酞銅、CuSO4−5H2O 60〜120 硫酞、H2SO4 160〜18 塩酞、HCl 〜mg 艶出し剀及び湿最剀 任意 プリント回路に適甚するには、基瀎的な導電䜓
物質ずしお䜿甚する銅析出物は通垞25Όないし
70Ό厚さである。
銀は、PH11.5ないし12、枩床25〜35℃、たた電
流密床54〜161アンペアm2〜15アンペア
ft2で操䜜するシアン化物济から電気化孊的䜜
甚によ぀お析出できる。電気化孊的䜜甚を行う銀
济の䞀䟋は次の成分からな぀おいる。
シアン化銀、AgCN 50 シアン化カリりム、KCN 110 炭酞カリりム、K2CO3 45 艶出し剀 可倉 金はPH〜、枩床45〜60℃、たた電流密床54
〜161アンペアm2〜15アンペアft2で酞
性ク゚ン酞金济から電気化孊的に析出できる。電
気化孊的䜜甚を行う金济の䞀䟋は次の成分からな
぀おいる。
シアン化金ナトリりム、NaCuCN2
20〜30 二塩基性ク゚ン酞アンモニりム、NH42C6H5O7
100 ニツケルはPH4.5ないし5.5、枩床45℃、たた電
流密床215ないし699アンペアm220ないし65ア
ンペアft2で電気化孊的に析出するこずがで
き、济は次の成分を含有する。
硫酞ニツケル、NiSO4・6H2O 240 塩化ニツケル、NiCl2・6H2O 45 ほう酞、H2BO3 30 錫ずロゞりム、及び合金も慣甚の技術に埓぀お
電気化孊的に析出するこずができる。
次に、図面に埓぀お本発明を曎に説明する。こ
こでは、芳銙族ポリ゚ヌテルずしお、ポリ゚ヌテ
ルむミドを䜿甚する。
第図は本発明による絶瞁性玠材を瀺
す。絶瞁性玠材は、熱可塑性暹脂内郚基質
及びポリ゚ヌテルむミドフむルムの倖郚衚
面局からな぀おいる。基質は無電解金属の析
出に察しお觊媒性である。ポリ゚ヌテルむミドフ
むルムもたた、無電解析出に察しお觊媒性で
ある。第図では、玠材を貫通しお孔
及びをドリルで開ける。次に、玠材を予
備゚ツチング溶媒䞭に浞挬し、匕き続き酞゚ツチ
ング剀、䟋えば20のCrO3、350mgの
H2SO4、50のNaFを甚いお、45ないし65
℃の枩床で化孊的に凊理しお、觊媒に露出し、第
図に瀺すように、玠材の衚面を掻性化さ
せる。フオトレゞストを、埌で銅をメツキし
ない郚分を芆うために、玠材の衚面䞊に塗垃する
第図に瀺す。次に銅を、本技術に既知の方
法で、孔を通しお、たた玠材の露出衚面
䞊に無電解析出させ、第図に瀺すように、玠
材の露出衚面䞊および孔及びの壁䞊に玄
35Όの厚さの銅導電性回路図圢を圢成する。
次いで、第図に瀺すようにフオトレゞスト
を剥離する。その埌、レゞスタ−ハンダマスク
を回路図圢党䜓に、露出した孔及び
を残しお塗垃しおも良い。
第図はプリント回路板を補造する際の完党ア
デむテむブ技法を瀺す。第図は本発明による
絶瞁性玠材を瀺す。絶瞁性玠材は、゚ポ
キシ暹脂ガラス繊維匷化内郚基質及びポリ゚
ヌテルむミドフむルムの倖郚衚面局からな぀
おいる。第図では、孔を生地にドリルで
開ける。玠材及び孔の壁に、慣甚の䜎クロム
酞゚ツチング剀、䟋えば重量基準で96
H2SO4を55.9、85〜87H3PO4を10.4、
CrO33及びH2O30.7を甚いお、深く゚ツチン
グするこずによ぀お衚面前凊理を行い、玠材
の衚面及び孔の壁を化孊的及び物理的に調補
する。その埌、玠材及び孔を氎性の玫倖
線還元可胜な銅錯化物で完党にコヌテむング
し、そしお也燥する第図。増感された衚
面䞊にスクリヌンを通しお短時間投圱あるい
は接觊プリントによ぀お玫倖線写真像を圢成す
る。光に露出しなか぀た還元可胜なコヌテむング
を掗浄し、そしお第図に瀺すように無電
解「ストラむク」济に短時間露出するこずによ぀
お像を固定しお、露出した所望の回路図圢を
残す。第図に瀺すように、回路〜時
間に所望の厚さ、代衚的には玄25〜125Ό〜
ミルで圢成されるたで、図圢及び孔の䞊に
銅を無電解的に析出させる。
第図はプリント回路板を補造する「電解メツ
キ」法を瀺す。第図には、第及び図にお
いお前述したように、内郚基質ずポリ゚ヌテ
ルむミドフむルム衚面局ずを有する本発明に
よる絶瞁性玠材を瀺す。第図に瀺すよう
に、玠材をゞメチルホルムアミド溶液䞭で玄
〜分間予備凊理しお、゚ツチング工皋埌の玠
材のポリ゚ヌテルむミドフむルムに察す
る金属の接着を増進させる。第図では、玠材
を玄分間、玄35ないし玄70℃の高酞化溶液
䞭で゚ツチングする。その結果、玠材衚面が光沢
のある状態から光沢のない状態に倉化し、䞀方玠
材の衚面に金属ず化孊結合するための郚分が
圢成される。゚ツチング及び予備凊理した玠材
を塩化錫及び塩化パラゞりム掻性化溶液
䞭に、環境枩床でないし分間、各々浞挬し
お、第図に瀺すように掻性化する。䞊蚘浞挬
を行う間に、玠材の孔瀺しおないの壁䞊
を含めお玠材党䜓に亘぀お、パラゞりムが析
出し、匕き続き行われる無電解金属の析出に察し
お觊媒䜜甚をする。
玠材の衚面を電気䌝導性にするために、代衚的
には環境枩床で玄分間かけお、玠材の掻性
化衚面䞊および孔瀺しおない䞭に、無電
解金属局を析出させる第図に瀺す。
第図では、所望の回路をフオトレゞスト法に
よ぀お金属をコヌテむングした玠材の䞊に印
画する。光増感コヌテむング剀を玠材衚面に
塗垃する。光増感コヌテむング剀は玫倖線を
露光するず、重合あるいは解重合を起こす。次に
陜画マスクを䜿甚しお、玠材の衚面䞊に
回路図圢の倖圢ずなる背景レゞストを圢成する
第図に瀺す。第図では、銅を図圢
䞊に所望の厚さ、䟋えば25〜70Όたで電解メツ
キする。第図では、背景レゞストを剥離し、
銅導電性背景フむルムを゚ツチングによ぀お陀去
する。
第図には、倚局プリント回路板を補造する際
のアデむテむブ技法を瀺す。第図では、プリ
ント回路図圢を絶瞁性玠材の䞊に接
着する。ポリ゚ヌテルむミドフむルムを䞊
蚘プリント回路図圢䞊に積局し、か぀接着
する第図。次にポリ゚ヌテルむミドフむ
ルム、プリント回路図圢及び絶瞁性
玠材を貫通しお、孔をドリルで開け
る第図。ポリ゚ヌテルむミドフむルム
の衚面は、䞊述の「湿最及び゚ツチング」技
法を通しお接着性が増進される。又、「湿最及び
゚ツチング」技法により、銅回路図圢
にドリルで開けられた孔の゚ツヂが砎損するこず
はなくなる。ポリ゚ヌテルむミドフむルム
衚面をパラゞりム及び錫溶液に浞挬しお掻性化す
る。第図では、フオトレゞスト像をポ
リ゚ヌテルむミドフむルムの倖偎衚面䞊に
䜜像する。露出したフむルム衚面及び孔
単䞀あるいは耇数に、銅を玄
35Όの厚さたで電解メツキする第図。第
図では、フオトレゞスト像を剥離し
お、倚局プリント回路板を圢成する。
第図には、倚局プリント回路板を補造するた
めのセミ・アデむテむブ技法を瀺す。第図で
は、玠材の衚面及び裏面を銅で被芆
する。内郚回路図圢を適圓な゚ツチング剀
で゚ツチングし、そしおポリ゚ヌテルむミド局
で被芆する第図。玠材を貫通
しお、孔をドリルで開ける。玠材は
クロム酞によ぀お接着性が増進され、そしおパラ
ゞりム及び錫溶液䞭で掻化される。次に、無電解
析出させた銅箔をポリ゚ヌテルむミド局
の䞊、及び孔の䞭に、玄2Όの厚さに
なるよう塗垃する第図。フオトレゞスト
像を塗垃し、そしお付加的な銅を電
解メツキしお、玄35Όの厚さを有する銅局を圢成
させる第図。第図では、フオトレゞ
スト像を陀去し、フオトレゞストの䞋の銅
箔を適圓な゚ツチング剀で゚ツチング陀去
する。
第図には本発明による絶瞁性玠材を補造
するための方法を瀺す。ここでは、䟛絊ロヌラヌ
及びが瀺されおい
る。䟛絊ロヌラヌに巻かれおいるのは玄
mmの厚さを有する柔軟な支持基垃であ
぀お、基垃は暹脂を含浞したガラス織物、ガラス
䞍織垃、ダクロン、レヌペン、セルロヌス系玙及
び類䌌物で、゚ポキシのような熱硬化性暹脂が望
たしいが、しかし高枩熱可塑性高分子、䟋えばポ
リ゚ヌテルむミド類及びポリカヌボネヌト類もた
た䜿甚できる。䟛絊ロヌラヌに巻かれお
いるのは玄〜mmの厚さを有する熱可塑性フむ
ルムである。䟛絊ロヌラヌに巻
かれおいるのは玄〜mmの厚さを有する熱可塑
性フむルムである。熱可塑性フむルム
は、ポリ゚ヌテルむミド又はポリ゚ヌテル゚ヌテ
ルケトンである。
たた、間〓を通過する積局䜓に加熱及び加圧を
行うための組合せ巻取りロヌラヌも瀺さ
れおいる。代衚的には、玄160〜200℃の枩床ず玄
30〜400Nmmの圧力を、ロヌラヌの間
にかける。柔軟性を有するラミネヌトした熱可塑
性支持基垃がロヌラから出る時には本発明による
絶瞁性玠材は熱硬化されたものずなる。
第図には、剛盎な基質、すなわち1.6mm厚さ
の゚ポキシガラス織物匷化ラミネヌトに察するロ
ヌルの適甚を瀺す。ここでは、䟛絊ロヌラヌ
及びが瀺されおいる。䟛
絊ロヌラヌ及びに巻かれおいる
のは、それぞれ玄〜mmの厚さを有する熱可塑
性フむルムである。熱可塑性フむルム
は、ポリ゚ヌテルむミド又はポリ゚ヌテル
゚ヌテルケトンである。たた、間〓を通過する積
局䜓を加熱及び加圧を行うための組合せ巻取りロ
ヌラヌも瀺されおいる。代衚的には、玄
160〜200℃の枩床ず玄30〜400Nmmの圧力をロ
ヌラヌの間にかける。絶瞁性基材は
ロヌラヌの間を通過、そしお熱可塑性フ
むルムを絶瞁性基材の衚裏䞡面に加
熱及び加圧䞋でラミネヌトし、玠材を圢成さ
せ、ロヌラヌから出た埌に、り゚ブから
切り離す。任意であるが、ここでは、絶瞁性基材
を、溶媒に溶解したポリ゚ヌテルむミドから
なるポリ゚ヌテルむミド接着剀を曎にコヌテむン
グしおいる。
尚、本発明は、他の応甚䟋ずしお、装食的金属
コヌテむング剀を皮々のプラスチツク匷化熱硬化
性基材に結合させるための接着手段ずしおも䜿甚
できる。䟋えば、自動車甚タむダを支持するため
のリムぞのが適甚がその䞀䟋ずしお挙げられる。
このような目的に察しおは、これたで匷化硬化性
ポリ゚ステル基質が提案されおきたが、これらを
金属でメツキするこずは非垞に困難であ぀た。即
ち、ポリ゚ステル衚面は、酞化及び電解メツキが
䞍可胜であるから、暙準的な金属化技法を有効に
䜿甚するこずはできない。しかし、本発明を応甚
するこずにより、ポリ゚ステル基材に察しおも、
金属局を電解メツキするこずが可胜ずなる。その
代衚䟋ずしおは、熱可塑性フむルムを型抜き、匷
化車茪リムを圢成するために䜿甚する鋳型の䞭に
入れ、車茪リムの倖偎衚面を熱可塑性で構成し、
そしお次に加熱及び加圧を行぀お基質に成型す
る。この代わりに、型甚具を甚いお加熱及び加圧
䞋、熱可塑性フむルムを鋳型成型及び型入れした
匷化ポリ゚ステル基質衚面に圢成するこずもでき
る。続いお、無電解銅局を基質の熱可塑性フむル
ム衚面局の䞊に析出させ、その埌玄7.5Ό0.3ミ
ル厚さの電解メツキ銅局、玄7.5Ό0.3ミル厚
さの電解メツキニツケル局及び玄0.5Ό0.02ミル
厚さのクロム局を電解メツキする。
以䞋の実斜䟋は、これたで説明しおきた本発明
の絶瞁性玠材、プリント回路板及びその補造方法
の最善の様匏の少なくずも䞀皮以䞊を瀺すもので
ある。
〔実斜䟋〕
実斜䟋  45〜55重量゚ポキシ暹脂を含浞したガラス織
物枚を、䞊面及び䞋面に50Ό厚さの抌出成型
ポリ゚ヌテルむミドフむルムのシヌトず共にプリ
ント回路をラミネヌトするプレス䞭に眮く。抌出
成型ポリ゚ヌテルむミドフむルムはれネラルル・
゚レクトリツク瀟補のULTEMから䜜成される。
175℃のラミネヌト枩床、42.19Kgcm2600psi
4.1MPaの圧力及び15分間のホツトプレス滞留
時間を䜿甚する。15分埌、プレスを宀枩たで冷华
し、そしお以䞋に瀺す工皋によ぀お、該玠材を加
工する。
(1)玠材に貫通孔をドリルで開ける。(2)ドリル穿
孔時の切削くずを陀去するために玠材にブラシを
かけるドリル穿孔埌焌鈍あるいはたたオヌブン
ベヌキングを必芁ずしないこずに泚意する。(3)
玠材を40℃のゞメチルホルムアミド䞭に〜分
間浞挬する。(4)玠材を熱湯䞭で45秒間掗浄する。
(5)玠材衚面を枩床55℃、分間次の溶液で接着性
を増進する。CrO320、H3PO41000ml、
H2SO4、600ml、FC−98 0.5FC−98
は3M瀟の垂販する陰むオン系過フルオロ硫酞ア
ルキルである。(6)玠材をさらに氎で掗浄する。
(7)CrVIを10H2O2及び15H2SO4ずを含有
する溶液で䞭和する。(8)玠材を氎掗、(9)2.5M
HCl、(10)シヌデむング剀溶液米囜特蚱第
3961109号の実斜䟋に蚘茉されおいるシヌデむ
ング剀溶液及び促進剀、(11)HBF4䞭に順次
浞挬する。(12)銅を玠材䞊に2.5Όの厚さたで無電解
析出させる無電解銅溶液は米囜特蚱第3095309
号に蚘茉されおいるものである。13銅を被芆
した玠材を氎掗し、14そしお125℃で10分間也
燥しお銅被芆玠材を圢成する第図に瀺す。
䞊蚘銅被芆玠材を䜿甚しお、本技術で呚知の技
法によりプリント回路板を補造する。すなわち、
背景レゞスト像をプリントし、前述した銅济を䜿
甚しお銅回路図圢を電解メツキを行い、レゞスト
を剥離し、そしお背景銅を゚ツチング陀去する
第〜図参照。
プリント回路板の剥離匷床は1.7Nmmであ぀
た。又、ハンダフロヌト詊隓も行぀た。本実斜䟋
によ぀お補造された25.4mmむンチ平方の銅
図圢を275℃の融解ハンダ䞊に10間浮かべた。詊
料を取り出しお、朜圚的火ぶくれ怜査あるいはた
た銅図圢の玠材からの薄片剥離怜査を行぀
た。火ぶくれあるいは薄片剥離は怜出しなか぀
た。
実斜䟋  28.12Kgcm2400psi2.8Mpaのラミネヌト
圧力及びラミネヌトプレス䞭の滞留時間を時間
ずするこずを陀いおは、実斜䟋を繰り返した。
最終剥離匷床は2.4Nmmを瀺し、たた25.4mm
むンチ平方の銅図圢を、260℃の融解ハンダ䞭
に10秒以䞊浮かせおも火ぶくれあるいは薄片剥離
がなか぀た。
実斜䟋  14.06Kgcm2200psi1.4MPaのラミネヌ
ト圧力及びラミネヌトプレス䞭の滞留時間を分
間ずするこずを陀いおは、実斜䟋を繰り返し
た。ラミネヌト埌、160℃の埪環熱颚也燥機䞭で
時間、玠材を安定化させ、加工䞭の収瞮及び歪
みを防止した。最終剥離匷床は1.9Nmmであ぀
た。
実斜䟋  実斜䟋に埓぀お補造した玠材を䜿甚した。実
斜䟋の最初の10工皋を経た埌、シヌデむングし
た玠材リストン129むヌ、アむ、デナポン瀟の也
燥フむルム感光性高分子レゞストの商品名であ
るでプリントし、露出した所望の回路図圢を残
す。玠材を促進剀䞭に浞挬し実斜䟋の工皋
11、そしお無電解銅を35Όの厚さたでメツキし
た実斜䟋の工皋12。
実斜䟋  ゚ポキシガラスラミネヌト、G10ERUOP瀟の
商品の䞊面及び䞋面を35Όの厚さの銅箔で被
芆した。銅回路をリストンむヌ、ア
む、デナポン瀟の商品、15Ό0.6ミル厚さの也
燥フむルム感光性高分子でラミネヌトした埌、
陰画を通しお玫倖線に露光しお、露出しなか぀た
リストンを−トリクロロ゚タ
ンで珟像し、アンモニア化した塩化銅で銅
を゚ツチングし、そしお残留するリストン
を塩化メチレンで陀去するこずにより、箔を゚
ツチングした。
れネラル・゚レクトリツク瀟のポリ゚ヌテルむ
ミドULTEMを塩化メチレン䞭に溶解しお芳銙族
ポリ゚ヌテル接着剀を調補した。゚ツチングした
パネルを䞊蚘ポリ゚ヌテルむミド溶液䞭に浞挬
し、そしお颚也した。75Ό厚さのポリ゚ヌテル
むミド箔を、接着剀が䞡偎面にコヌテむングされ
たパネルに175℃のプレ䞭で10分間、14.06Kgcm2
200psi1.4Mpaでラミネヌトした。
䞊蚘パネルに貫通孔をドリルで開け、そしおブ
ラシをかけお切削くずを陀去した。接着性増進時
間を僅か分ずするこずを陀いおは実斜䟋の方
法に埓い、䞊蚘パネルを倚局プリント回路板に倉
換した。
実斜䟋  単䞀局の゚ポキシ含浞ガラス織物を25Όのポ
リ゚ヌテルむミド箔の枚のシヌト間に眮き、プ
レス機䞭で28.12Kgcm2400psi2.8Mpa、175
℃で10分間かけおラミネヌトした。この方法によ
぀お、プリント回路板の補造に適した柔軟性玠材
が補造できた。
実斜䟋  ポリ゚ヌテルむミドフむルムの代わりにICI瀟
のポリ゚ヌテル゚ヌテルケトンフむルムPEEKを
甚いお実斜䟋の方法を繰り返した。
埗られたプリント回路板の剥離匷床は1.4N
mmであ぀た。
【図面の簡単な説明】
第図ないし第図はそれぞれ本発明の玠材か
らプリント回路板を補造する方法を瀺す説明図、
第図は察向ロヌル方匏で本発明の玠材を補造す
る装眮の説明図、第図は剛盎な基質にポリ゚ヌ
テルむミドをロヌルで適甚しお本発明の玠材を補
造する装眮の説明図である。   玠材、  内郚
基質、  ポリ゚ヌテルむ
ミドフむルム、  
孔、  回路図圢、
  フオトレゞスト、  
銅箔。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  その衚面あるいは衚裏衚面に、玄10ないし
    500Όの厚さを有する高枩熱可塑性有機高分子を
    接着した絶瞁性基質を含むものであ぀お、䞊蚘高
    分子が245℃の枩床に秒間露出した埌も䞊蚘枩
    床で液化あるいは枛成しない芳銙族䞻鎖を有する
    ポリ゚ヌテルむミド類及びポリ゚ヌテル゚ヌテル
    ケトン類から遞ばれるこずを特城ずするプリント
    回路板甚玠材。  䞊蚘絶瞁性基質が有機物質からな぀おいるこ
    ずを特城ずする特蚱請求の範囲第項に蚘茉した
    玠材。  䞊蚘絶瞁性基質が無機物質からな぀おいるこ
    ずを特城ずする特蚱請求の範囲第項に蚘茉した
    玠材。  䞊蚘無機物質が無機粘土および鉱物からなる
    矀から遞択されるこずを特城ずする特蚱請求の範
    囲第項に蚘茉した玠材。  䞊蚘有機物質が熱硬化可胜暹脂、熱可塑性暹
    脂および䞊蚘混合物からなる矀から遞択されるこ
    ずを特城ずする特蚱請求の範囲第項に蚘茉した
    玠材。  䞊蚘絶瞁性基質がさらに熱硬化可胜な暹脂を
    含浞した繊維を含むこずを特城ずする特蚱請求の
    範囲第項に蚘茉した玠材。  (a) 245℃の枩床に秒間露出した埌も䞊蚘
    枩床で倉化あるいは枛成しない芳銙族䞻鎖を有
    するポリ゚ヌテルむミド類及びポリ゚ヌテル゚
    ヌテルケトン類から遞ばれる熱可塑性物質を甚
    いた、玄25ないし125Όないしミルの殆
    んど均䞀な厚さを有する抌出成型熱可塑性フむ
    ルムないしはシヌト、 (b) 熱硬化性暹脂で含浞した単䞀の繊維状シヌト
    ないしはり゚ブあるいは倚重の含浞繊維状シヌ
    トないしはり゚ブ、 (c) 䞀以䞊の䞊蚘倚重の熱硬化性暹脂含浞繊維状
    シヌトないしはり゚ブ䞊に、ラミネヌトした䞀
    以䞊の䞊蚘抌出成型熱可塑性フむルムないしは
    シヌト を含むこずを特城ずする無電解メツキプリント回
    路板甚玠材。  䞊蚘熱可塑性物質が無電解金属メツキ甚觊媒
    を均䞀に含有するこずを特城ずする特蚱請求の範
    囲第項に蚘茉した玠材。  (a) 245℃の枩床に秒間露出した埌も䞊蚘
    枩床で液化あるいは枛成しない芳銙族䞻鎖を有
    するポリ゚ヌテルむミド類及びポリ゚ヌテル゚
    ヌテルケトン類から遞ばれる熱可塑性物質で玄
    25ないし玄125Ό玄ないし玄ミルの殆ん
    ど均䞀な厚さを有する熱可塑性フむルムないし
    はシヌトを抌出成型し、 (b) 熱硬化可胜な暹脂で含浞した単䞀の繊維状シ
    ヌトないしはり゚ブ、あるいは倚重の含浞繊維
    状シヌトないしはり゚ブを提䟛し、 (c) 䞀以䞊の䞊蚘倚重の熱硬化可胜な暹脂を含浞
    した繊維状シヌトないしり゚ブ䞊に、䞀以䞊の
    䞊蚘熱可塑性フむルムないしはシヌトを積局さ
    せ、しかも、 (d) このようにしお埗た積局䜓を、加圧䞋で加熱
    するこずにより䞀䜓化させ、そしお熱硬化可胜
    な暹脂を硬化させる こずを特城ずするプリント回路板甚玠材の補造方
    法。  䞊蚘䞀䜓化工皋を玄120℃ないし玄180℃の
    間の枩床で、たた玄1.5MPaないし玄10MPaの間
    の圧力䞋で遂行するこずを特城ずする特蚱請求の
    範囲第項に蚘茉した方法。  䞊蚘䞀䜓化工皋に平面プレス板を䜿甚する
    こずを特城ずする特蚱請求の範囲第項に蚘茉し
    た方法。  䞊蚘熱可塑性物質が無電解金属メツキ甚觊
    媒を均䞀に含有するこずを特城ずする特蚱請求の
    範囲第項に蚘茉した方法。
JP6150283A 1982-04-08 1983-04-06 プリント回路板甚玠材及びその補造方法 Granted JPS58190094A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10135591A (ja) * 1996-10-29 1998-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱䌝導性基板および熱䌝導性配線基板

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