SE454476B - Sett for framstellning av tryckta kretsar - Google Patents

Description

'454 476 Uppgiften löses enligt uppfinningen medelst ett förfarande, som uppvisar de i krav 1 angivna kännetecknen.

Föredragna utföringsformer av detta förfarande består i att kopparkascheringen enligt steg d) i krav 1 svetsas medelst en sur etslösning, lämpligen en sur ammoniumpersulfat-lösning eller en alkalisk etslösning, lämpligen en ammoniakalisk lösning av natri- umklorit, att sedan etsskyddsskiktet enligt steg e) avlägsnas medelst en 3- till 5-procentig natronlut eller medelst ett organiskt lösningsme- del, lämpligen metylenklorid, att man som lack enligt steg f) använder en lödstopplack, att man i steg g) använder ett stabiliserat kemiskt kopparbad, att man använder ett kemiskt kopparbad, innehållande såsom väsent- liga beståndsdelar ett kopparsalt, en komplexbildare, formaldehyd samt en alkalicyanid och eventuellt en selenförening som stabilisa- torer och att bly-tenn-legeringen enligt steg h) anbringas i form av en smäl- ta genom inverkan av högvärmd luft eller genom reduktiv avskiljning från ett kemiskt tennbad.

Sättet enligt uppfinningen möjliggör på ett framstående sätt fram- ställning av kvalitativt högvärda miniatyriserade kopplingar, spe- ciellt aüägt positivtryckmetoden. Härvid bildas det finaste led- ningsnät med en kvalitet, som annars kan uppnås endast vid använd- ning av fototryck. Förfarandet uppvisar dessutom den stora fördelen, att det utgående från kopparkascherat basmaterial möjliggör fram- ställning av det finaste ledningsnät med en bredd av under 100 pm med de bästa isolations- och ytmotståndsvärden.

En ytterligare väsentlig fördel är inbesparingen av kemisk koppar- badlösning, vilket är av speciell ekonomisk betydelse.

En framstående teknisk betydelse har även det faktum, att man i motsats till aëêitivtekniken kan avstå från bindemedelsbelagt respektive kärnkatalyserat basmaterial, varigenom de höga fordrin- garna på bindemedelsbeläggningen och den oxidativa upplösningen av bindemedelsskiktet med kromsvavelsyra bortfaller. Sättet enligt uppfinningen är därmed speciellt miljövänligt. 454 476 Som lämpligt basmaterial kan exempelvis nämnas fenolhartshârdpap- per, epoxihartspapper och speciellt glasfiberförstärkt epoxiharts.

Sättet enligt uppfinningen genomföres exempelvis på så sätt att plattorna borras respektive stansas på vanligt sätt och borstas, varefter följer en alkalisk avfettning. Därefter etsas ytan i någon män, t.ex. 5 pm djupt, vilket kan ske genom inverkan av ca 10-procen- tig natriumpersulfatlösning vid 28-32°C. Efter dekapitering, t.ex. med 10-procentig svavelsyra, aktiverar man medelst en aktivator, företrädesvis med en vattenhaltig alkalisk lösning av ett palladi- umkomplex, speciellt palladiumsulfat med 2-aminopyridin, varvid spe- ciellt i borrhålsväggarna en hög beläggningstjocklek måste tillför- säkras i syfte att garantera en aktivering även efter den senare följande etsningen.

Man reducerar sedan genom inverkan av ett reduktionsmedel, t.ex. natriumdietylaminboran, och efterbehandlar på vanligt sätt.

Ett etsskyddsskikt, lämpligen medelst en alkalilöslig siltrycksfärg, som täcker ledningsnätet, anbringas därefter enligt uppfinningen medelst siltryck eller fototryck, varefter till en början koppar- kascheringen svetsas, vilket kan ske genom inverkan antingen av en sur etslösning, t.ex. en sur ammoniumpersulfatlösning, eller av en alkalisk etslösning, t.ex. en ammoniakalisk natriumkloritlösning.

Därvid måste man beakta en efterföljande optimal spolning av borr- hålen respektive stanshâlen.

Efter avlägsnande av etsskyddsskiktet medelst ett lösningsmedel, t.ex. medelst en 3- till 5-procentig natronlut, eller medelst ett orga- niskt lösningsmedel såsom metylenklorid, anbringas sedan enligt upp- finningen till en början ett lackskikt, som lämnar borrhålen fria, för vilket ändamål lämpar sig speciellt en lödstopplack, vilken app- liceras som masktryck. Därefter genomför man, efter vanlig alkalisk avfettning, den kemiska metallavskiljningen i urborrningarna med en skikttjocklek av företrädesvis 15-25 mn koppar, vilket med fördel sker med användning av ett stabiliserat kemiskt kopparbad, vilket företrädesvis som väsentliga beståndsdelar innehåller ett koppar- salt, en komplexbildare, formaldehyd samt en alkalicyanid och even- tuellt en selenförening som stabilisatorer. i454 476 Den avslutande partiella appliceringen av en bly-tenn-legering, lämpligen enligt ett varmluftsförfarande genom inverkan av högvärmd luft, garanterar en rent eutektisk lödmetall, som till och med ef- ter accelererad åldring är felfritt lödbar.

För genomföringen av sättet enligt uppfinningen lämpar sig på ett framstående sätt ett kemiskt kopparbad med ovan beskrivna samman- sättning. Som alkalicyanid kan härför speciellt nämnas natriumcya- nid med koncentrationer av 15-30 mg/liter.

Lämpade selenföreningar är organiska, oorganiska och organisk-oorga- niska mono- och diselenider och härav speciellt alkaliselencyana- ter såsom kaliumselenocyanat, vilka används i koncentrationer av företrädesvis 0,1-0,3 mg/liter badvätska.

Följande exempel tjänar till att belysa uppfinningen.

Exempel En dubbelsidigt kopparkascherad basplatta av glasfiberförstärkt epoxiharts borrades pâ vanligt sätt, renades mekaniskt (avlägsnan- de av grader) och avfettades sedan alkaliskt vid ca BOOC under en behandlingstid av ca 7 minuter. Därefter etsades plattan lätt (ca 5 mp) genom inverkan av en 10-procentig natriumpersulfatlösning vid en temperatur av ca 28-32°C under loppet av 3 minuter. Därefter betade man med svavelsyra med en halt av 10 vikt-% vid rumstempera- tur och sedan aktiverades med en vattenhaltig alkalisk lösning av palladiumsulfat i 2-aminopyriden, varefter natriumdietylaminofuran såsom reduktionsmedel fick inverka och sedan spolades och torkades.

Etsskyddsskiktet tryckes därefter enligt positivförfarandet genom siltryckning medelst en alkalisk siltrycksfärg. Tryckningen kan även ske enligt fotoförfarandet, varvid med fördel kan användas en alka- lilöslig vätskeresist. Sedan svetsas kopparen, vilket kan ske genom inverkan av en sur etslösning, t.ex. en sur ammoniumpersulfatlös- ning, eller medelst en alkalisk etslösning såsom en ammoniakalisk lösning av natriumklorid.

Avlägsnandet av siltrycksfärgen kan därefter ske genom behandling med ett lösningsmedel, t.ex. en 3- till 5-procentig natronlut eller med metylenklorid, varefter efterspolas intensivt och torkas.

Man applicerar sedan en lödstoppmask och avfettar därefter alkaliskt. 454 476 Förkoppringen av urborrningarna genomföres därefter medelst ett stabiliserat kemiskt kopparbad med följande sammansättning: 10 g/liter kopparsulfat CuSO4 . 5H20 30 g/liter etylendiamintetraättiksyra 20 g/liter natriumhydroxid NaOH 0,025 g/liter natriumcyanid NaCN 0,001 g/liter kaliumselenocyanat KSeCN 4 ml formaldehyd, 37-procentig.

Kopparavskiljninqen skedde vid en temperatur av 65°C och under en behandlingstid av 20 timmar med en genomsnittlig utskiljningshas- tighet av 1,5 pm/timme. Om så önskas genomföres därefter en selek- tiv varmluftsförtenning (så kallat HOT~AIR-LEVELLING-förfarande).

Man erhåller ledningsnät med en skikttjocklek av ca 30 pm med elekt- riska specifikationer av minst 1 . 10125).

Claims (7)

4s4>4j5 Patentkrav

1. Sätt för framställning av tryckta kretsar under användning av kopparkascherat basmaterial, som på vanligt sätt a) borras eller stansas samt borstas, varefter b) hålväggarna avfettas, rengörs genom etsning och aktiveras, k ä n n e t e c k n a t av att c) det således förberedda baslaterialet trycks ned ett ets- skyddsskikt enligt positivförfarandet under användning av en alkalilöslig siltrycksfärg. son täcker det önskade led- ningsnätet. varefter d) den icke täckta kopparkascheringen avetsas. e) etsskyddsskiktet avlägsnas medelst ett lösningsmedel under frilâggande av ledningsnätet och f) ett lackskikt anbringas, son lännar endast borrningar och områden för lödning. 'lödöron“. fria g) väggarna hos de redan aktiverade borrhalen förkoppras genom inverkan av ett keniskt kopparbad och därefter h) on så önskas. borrhalens väggar och lödöron förses med en bly-tenn-legering.

2. Sätt enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att kopparkascheringen avetsas enligt steg d) medelst en sur ets- lösning, länpligen en sur alnoniunpersulfatlösnlng. eller medelst en alkallsk etslösning, länpligen en anloniakalisk lösning av natriulklorit.

3. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att ets- skyddsskiktet avlägsnas enligt steg e) medelst en 3- till 5-precentig natronlut eller medelst ett organiskt lösnings- medel. lämpligen metylenklorid.

4. Sätt enligt krav l. k ä n n e t e c k n a t av att man som lack í steg f) använder en lödstopplack.

5. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att man 454 476 använder stabiliserat kemiskt kopparbad i steg g).

6. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att man använder ett keniskt kopparbad, innehållande såsom väsentliga beståndsdelar ett kopparsalt. en komplexbildare, formaldehyd samt en alkalicyanid och eventuellt en selenförening som sta- bilisatorer.

7. Sätt enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att bly- -tenn-legeringen i steg h) anbringas i for: av en smälta genom inverkan av högvärnd luft eller genom reduktiv avskiljning från ett kemiskt tennbad.