專(zhuān)利名稱(chēng)：非導(dǎo)電底板的無(wú)電流敷鍍金屬的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的上位概念對(duì)非導(dǎo)電底板進(jìn)行無(wú)電流敷鍍金屬的方法。
現(xiàn)有技術(shù)非導(dǎo)電底板的無(wú)電流敷鍍金屬的方法是眾所周知的，這類(lèi)方法在比如EP-PS0255012B1中已作了說(shuō)明。其中，在非導(dǎo)電底板上涂敷一層含有粘結(jié)劑的活化劑(Aktivatorformulierung)作為敷鍍金屬的載體層(Tragerschicht)。除含有粘結(jié)劑、溶劑外，還含有有機(jī)金屬化合物的活化劑被脫除溶劑后即還原出活化劑，然后將此底板在一般已知的敷鍍金屬槽中進(jìn)行無(wú)電流敷鍍金屬。此已知方法的缺點(diǎn)是敷鍍金屬層在底板上的附著強(qiáng)度不能滿(mǎn)足所有的應(yīng)用場(chǎng)合，比如制造有極小網(wǎng)格的導(dǎo)通線(xiàn)(Leiterbahnen)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)具有權(quán)利要求1所述特征的本發(fā)明方法提供了這樣的優(yōu)點(diǎn)，即能實(shí)現(xiàn)有較大附著強(qiáng)度的且具有很細(xì)致結(jié)構(gòu)的敷鍍金屬層。其方式是在底板上覆蓋一層含有有機(jī)金屬化合物的陽(yáng)性漆(Positivlack)，此陽(yáng)性漆緊接著用紫外線(xiàn)照射，在照射過(guò)的陽(yáng)性漆上析出敷鍍金屬層。其優(yōu)點(diǎn)在于有可能大量可重復(fù)地形成附著牢固的敷鍍金屬層結(jié)構(gòu)。按本發(fā)明的方法不含有加熱強(qiáng)化的過(guò)程，所以即使熱敏感的底板也能用此法進(jìn)行敷鍍金屬。
本發(fā)明的優(yōu)選方案中規(guī)定了用一定的可選的波長(zhǎng)和/或一定的可選的照射時(shí)間進(jìn)行紫外線(xiàn)照射。通過(guò)選擇照射的波長(zhǎng)和時(shí)間，可以非常有利地影響被照射的陽(yáng)性漆上金屬層的逐漸析出。所以可如下調(diào)節(jié)敷鍍金屬的進(jìn)行，即首先析出金屬氧化物中間層，然后在它的上面再建立起真正的金屬層。這里不再需要其他的中間步驟，也就是說(shuō)在一步中完成中間層和主層的析出。在底板上形成附著良好的敷鍍金屬層。在本發(fā)明方法中特別用了短波長(zhǎng)的紫外線(xiàn)，使得在底板上產(chǎn)生附著特別牢固的金屬層。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的方案是在銅浴中完成敷鍍金屬以制備導(dǎo)通線(xiàn)路。由于金屬層在底板上的良好附著性，所以可以制造出很復(fù)雜的線(xiàn)路，其在小的空間內(nèi)呈現(xiàn)出大網(wǎng)絡(luò)，兩個(gè)導(dǎo)電線(xiàn)之間的距離可以保持為很小。另外還可選擇在鎳或鎳合金浴中完成敷鍍金屬以制備電阻，這樣可以以簡(jiǎn)便的方法在線(xiàn)路中產(chǎn)生附著牢固的電阻。在制造印刷線(xiàn)路板的總體過(guò)程中可以藉助于一種簡(jiǎn)便的可控制的方法步驟插進(jìn)此電阻。
本發(fā)明的另一個(gè)有利的方案具有下述的權(quán)利要求中提到的特點(diǎn)。
附圖簡(jiǎn)述以下藉助于所附的附圖在實(shí)施例中對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地闡述。其中

圖1為實(shí)施本發(fā)明方法的流程圖，圖2為紫外線(xiàn)照射時(shí)陽(yáng)性漆定影(Fixierung)的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，和圖3為陽(yáng)性漆中所用的有機(jī)金屬化合物的各種例子。
實(shí)施例描述在圖1中用圖解說(shuō)明了本發(fā)明方法，在第一步10中非導(dǎo)電的底板上涂敷載體層，以實(shí)施即將進(jìn)一步闡述的敷鍍金屬化。作為底板可以用任何有機(jī)物或無(wú)機(jī)物制成的模制體，它可以是剛性的也可以是柔性的。
在一個(gè)具體的實(shí)施例中采用了聚酰亞胺薄膜(Kapton)?？梢杂靡话阋阎姆椒ㄈ鐕娡俊⑺⑼?、輥滾、膠印、絲網(wǎng)印刷、凹版印刷(Tampondruck)、浸漬等在底板上涂敷陽(yáng)性漆。為涂敷陽(yáng)性漆，底板不需作預(yù)處理。按照在底物上涂敷陽(yáng)性漆的不同方法，陽(yáng)性漆的組份有所調(diào)整。這涉及比如陽(yáng)性漆中所含的溶劑，對(duì)于凹版印刷或絲網(wǎng)印刷，因工藝過(guò)程不同需作不同的選擇。陽(yáng)性漆還含有作為后來(lái)進(jìn)行敷鍍金屬之活化劑(Keimzellen)的有機(jī)金屬化合物。
按照一個(gè)具體的實(shí)施例采用了溶在有機(jī)溶劑中的鈀化合物作為有機(jī)金屬化合物。它可以是如圖3化學(xué)式表示的化合物。
可以用作鈀化合物的有a)乙酰丙酮鈀(R＝CH3)和苯基衍生物(R＝C6H5)b)乙二肟鈀c)二氯(1，3丁二烯基)鈀(II)d)二氯環(huán)辛二烯基-(1，5)-鈀(II)e)二氯雙-(乙腈)鈀(II)f)π-烯丙基絡(luò)合物和g)四-(三苯基膦)鈀(O)在一個(gè)可選擇的版面設(shè)計(jì)中，在底板上涂敷上包括所述鈀化合物和以及在此沒(méi)有進(jìn)一步闡明的溶劑、粘合劑、色素等的陽(yáng)性漆。由此能在底板表面上完成大面積的或選擇性的涂層。在本發(fā)明中，陽(yáng)性漆是指一種含有光活性組份的漆，在光的作用下，陽(yáng)性漆的組份發(fā)生一種化學(xué)變化。
在接下來(lái)的方法步驟12中，敷有陽(yáng)性漆涂層的底板用紫外光源照射。通過(guò)紫外線(xiàn)的照射在陽(yáng)性漆中引發(fā)一種反應(yīng)，此反應(yīng)可通過(guò)圖2說(shuō)明。陽(yáng)性漆的光活性組份是比如重氮酮，它在紫外線(xiàn)照射下，按所謂的Wolf重排，分解出氮而生成烯酮。在潮氣(H2O)存在下，此烯酮按照Arndt-Eistert反應(yīng)穩(wěn)定為一種羧酸。在進(jìn)行絡(luò)合化反應(yīng)時(shí)，在陽(yáng)性漆中含有的作為活性劑的鈀化合物被固定下來(lái)。在紫外線(xiàn)照射后陽(yáng)性漆中鈀化合物產(chǎn)生一種能很好固定在底板表面上的穩(wěn)定化合物。陽(yáng)性漆經(jīng)紫外線(xiàn)照射會(huì)在表面上產(chǎn)生含氧化合物，它將對(duì)后續(xù)的敷鍍金屬產(chǎn)生決定性影響。
可以改變紫外線(xiàn)照射以調(diào)整后面的敷鍍金屬，特別是用紫外線(xiàn)進(jìn)行可選擇持續(xù)時(shí)間的或可選擇進(jìn)行照射。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，比如用紫外光源照射10分鐘，照射強(qiáng)度為15-150毫瓦/平方厘米，波長(zhǎng)適合于包括鈀組份的全部的漆系統(tǒng)。適宜照射的波長(zhǎng)比如為222、308、356和400納米。照射強(qiáng)度的變化，紫外線(xiàn)波長(zhǎng)和處理時(shí)間可以對(duì)底板表面上含氧化合物的生成產(chǎn)生影響。依據(jù)生成的含氧化合物數(shù)目和種類(lèi)的不同，底板上產(chǎn)生不同的敷鍍金屬層。
在下一個(gè)方法步驟14中，敷有鈀化合物的底板表面經(jīng)受一種還原作用，比如這里的底板放在還原浴中，優(yōu)選NaBH4溶液中，這樣在氧化階段生成的鈀化合物被還原，緊接著產(chǎn)生零價(jià)的鈀。在這一方法步驟中底板表面存在的含氧化合物的保持不變。
在最后一個(gè)方法步驟16中，底板被放進(jìn)金屬敷鍍?cè)≈校饘俜箦冊(cè)】梢允潜热玢~浴，由此在底板上預(yù)先附著有含鈀陽(yáng)性漆的區(qū)域上完成底板的無(wú)電流鍍銅。銅浴中析出的銅與經(jīng)紫外線(xiàn)照射的陽(yáng)性漆進(jìn)行反應(yīng)，完成了在銅浴中的無(wú)電流鍍銅。在此，銅和已在底板表面存在的含氧化合物首先生成CuO，它沉積在底板表面上。此氧化銅形成一個(gè)中間層，它在底板和然后生成的金屬之間充作增附劑。在底板表面上的自由的含氧化合物因生成氧化銅層而消耗以后，在上面再析出純的金屬銅。這樣在一個(gè)方法步驟中同時(shí)產(chǎn)生了增附劑層的沉積和真正的金屬敷鍍層的沉積，因此在底板上有一層附著很好的金屬敷鍍層。根據(jù)所選的版面設(shè)計(jì)，把富有鈀的陽(yáng)性漆涂敷在底板上，由此在底板上布置導(dǎo)通線(xiàn)路或是有任何幾何形狀的大面積金屬敷鍍區(qū)域(這里指銅)。這樣可以實(shí)現(xiàn)例如附著良好的導(dǎo)通線(xiàn)路，如寬度為65微米或更細(xì)，厚度為2-3微米，相互間距離為65微米或更小的線(xiàn)路。由于金屬敷鍍層良好的附著性，此小網(wǎng)格尺寸有高的質(zhì)量。必要時(shí)還可通過(guò)隨后的電鍍沉積銅來(lái)電鍍?cè)鰪?qiáng)導(dǎo)通線(xiàn)路。
按另一個(gè)實(shí)施例比如用鎳浴或鎳合金浴來(lái)替代銅浴。由此可在底板上產(chǎn)生鎳或鎳合金的金屬敷鍍層，它們的優(yōu)點(diǎn)是可作為電阻層與已有線(xiàn)路一起集成。
通過(guò)底板上很有利的聯(lián)合處理可以產(chǎn)生既有導(dǎo)通線(xiàn)路又有電阻的線(xiàn)路。通過(guò)單個(gè)方法步驟的聯(lián)合或重復(fù)可以在底板上首先構(gòu)建導(dǎo)通線(xiàn)路，然后在形成相應(yīng)的電阻層。為此在底板上多次涂敷含鈀的陽(yáng)性漆，也就是說(shuō)敷鍍第一次涂敷陽(yáng)性漆、用紫外線(xiàn)照射并在銅溶浴中敷鍍銅后，在這個(gè)已有導(dǎo)通線(xiàn)路的底板上，在下一步驟再涂敷含鈀的陽(yáng)性漆，經(jīng)相應(yīng)的光照射后附著上電阻層。
用銅或鎳，有時(shí)是鎳合金敷鍍?cè)诘装迳蟽H是一種示范。自然可以實(shí)現(xiàn)任何另一種適用金屬的金屬敷鍍。總之，本發(fā)明方法的重要之處在于全部方法步驟在室溫下實(shí)施，所以可以無(wú)所顧慮地采用熱敏感底板。由此還可能在更高的溫度下實(shí)施各方法步驟。此外，由于不需附加的熱源用于比如加熱金屬敷鍍?cè)『?或涂敷陽(yáng)性漆，所以與已有的方法相反，它有可能節(jié)省能量，藉助本發(fā)明方法作無(wú)電流金屬敷鍍可產(chǎn)生很精細(xì)并附著牢固的結(jié)構(gòu)，特別是在一個(gè)方法步驟中依次沉積上附著層和真正的金屬敷鍍層，在底板上給出了有良好附著強(qiáng)度值的金屬敷鍍物。
權(quán)利要求
1.非導(dǎo)電底板的無(wú)電流敷鍍金屬的方法，其中，在敷鍍金屬前在底板上先涂敷一層用于敷鍍金屬的載體層，其特征在于在底板上涂敷上一層含有有機(jī)金屬化合物的陽(yáng)性漆，然后用紫外線(xiàn)照射此陽(yáng)性漆，在被照射的陽(yáng)性漆上析出金屬敷鍍層。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征在于采用一種溶于有機(jī)溶劑的鈀化合物作為有機(jī)金屬化合物。
3.按上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于用商用紫外燈完成對(duì)陽(yáng)性漆的照射。
4.按上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于用一定的可選擇波長(zhǎng)的紫外線(xiàn)進(jìn)行照射。
5.按上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于在一定的可選擇的持續(xù)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行紫外線(xiàn)照射。
6.按上述權(quán)利要求的方法，其特征在于用一定可選擇的照射強(qiáng)度進(jìn)行紫外線(xiàn)照射。
7.按上述權(quán)利要求的方法，其特征在于通過(guò)紫外線(xiàn)波長(zhǎng)和/或照射時(shí)間和/或照射強(qiáng)度的影響來(lái)調(diào)整金屬敷鍍時(shí)中間層的析出。
8.按上述權(quán)利要求的方法，其特征在于有機(jī)金屬化合物被照射后的陽(yáng)性漆在敷鍍金屬前經(jīng)受還原作用。
9.按上述權(quán)利要求的方法，其特征在于用短波長(zhǎng)紫外線(xiàn)完成照射。
10.按上述權(quán)利要求的方法，其特征在于在銅浴中完成金屬敷鍍以制備導(dǎo)電線(xiàn)路。
11.按上述權(quán)利要求的方法，其特征在于在鎳浴或鎳合金浴中完成金屬敷鍍以制備電阻。
全文摘要
本發(fā)明涉及非導(dǎo)電底板的無(wú)電流敷鍍金屬的方法,其中,在敷鍍金屬之前先在底板上涂敷一層用于金屬敷鍍的載體層。在此方法中,在底板上涂敷含有有機(jī)金屬化合物的陽(yáng)性漆,然后用紫外線(xiàn)照射陽(yáng)性漆,在照射過(guò)的陽(yáng)性漆上析出金屬敷鍍層。
文檔編號(hào)C08F2/48GK1177986SQ96192433
公開(kāi)日1998年4月1日 申請(qǐng)日期1996年2月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月9日
發(fā)明者洛塔爾·韋伯, 庫(kù)爾特·施密德, 拉爾夫·豪格, 多蘿特·克林 申請(qǐng)人:羅伯特·博施有限公司