DE2854588C2 - Verbundmaterial zur Herstellung gedruckter Schaltungen, dessen Herstellung und Verwendung - Google Patents

Verbundmaterial zur Herstellung gedruckter Schaltungen, dessen Herstellung und Verwendung

Info

Publication number
DE2854588C2
DE2854588C2 DE2854588A DE2854588A DE2854588C2 DE 2854588 C2 DE2854588 C2 DE 2854588C2 DE 2854588 A DE2854588 A DE 2854588A DE 2854588 A DE2854588 A DE 2854588A DE 2854588 C2 DE2854588 C2 DE 2854588C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nickel
barrier layer
sulfur
copper foil
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2854588A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2854588A1 (de
Inventor
Betty L. Berdan
Betty M. Willowick Ohio Luce
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gould Electronics Inc
Original Assignee
Gould Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gould Inc filed Critical Gould Inc
Publication of DE2854588A1 publication Critical patent/DE2854588A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2854588C2 publication Critical patent/DE2854588C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/12—Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
    • H05K3/067—Etchants
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/382—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal
    • H05K3/384—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal by plating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/0332—Structure of the conductor
    • H05K2201/0335—Layered conductors or foils
    • H05K2201/0338—Layered conductor, e.g. layered metal substrate, layered finish layer, layered thin film adhesion layer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/0332—Structure of the conductor
    • H05K2201/0335—Layered conductors or foils
    • H05K2201/0355—Metal foils
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/20—Details of printed circuits not provided for in H05K2201/01 - H05K2201/10
    • H05K2201/2063—Details of printed circuits not provided for in H05K2201/01 - H05K2201/10 mixed adhesion layer containing metallic/inorganic and polymeric materials
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/03—Metal processing
    • H05K2203/0307—Providing micro- or nanometer scale roughness on a metal surface, e.g. by plating of nodules or dendrites
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/07—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
    • H05K2203/0703—Plating
    • H05K2203/0723—Electroplating, e.g. finish plating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S205/00—Electrolysis: processes, compositions used therein, and methods of preparing the compositions
    • Y10S205/92—Electrolytic coating of circuit board or printed circuit, other than selected area coating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/901—Printed circuit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155—Manufacturing circuit on or in base
    • Y10T29/49156—Manufacturing circuit on or in base with selective destruction of conductive paths
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y10T428/12556—Organic component
    • Y10T428/12569—Synthetic resin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/1266—O, S, or organic compound in metal component

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbundmaterial zur Herstellung gedruckter Schaltungen mit einem Kunststoffträger, ferner mit einer darauf aufgebrachten Kupferfolie mit matter (nodularer) Oberfläche und mit einer zwischen dem Kunststoffträger und der Kupferfolie befindlichen, galvanisch erzeugten Nickelsperrschicht. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung solcher Verbundmaterialien sowie eine ausgewählte Verwendung der Verbundmaterialien.
Verbundmaterialien dieser Art dienen vor allem der Herstellung »gedruckter Schaltungen«, die ihrerseits in weitem Umfang in einer Vielzahl von elektronischen Ausrüstungen benutzt werden, etwa in Radiogeräten, Fernsehgeräten, elektronischen Rechnern und dergleichen. Von besonderem Interesse sind mehrschichtige Laminate, die speziell im Hinblick auf die Anforderungen bei miniaturisierten elektronischen Geräten und Gegenständen sowie im Hinblick auf den steigenden Bedarf für gedruckte Schaltungen mit einer hohen Dichte an Zwischenverbindungen entwickelt worden sind. Diese Laminate aus Kunststoffen oder Kunstharzen und Kupferfolien werden in einer solchen Weise hergestellt, daß Schaltungen nicht nur an der Oberfläche, sondern auch innerhalb des Körpers der Laminate möglich sind. Damit einschichtige oder mehrschichtige Laminate befriedigend funktionieren, müssen neben anderen Ge-Sichtspunkten der Widerstandswert der Kunststoffschicht und die Abziehfestigkeit der Kupferfolie auf möglichst hohen Werten gehalten werden. Hierzu sind eine sorgfältige Überwachung der Produktionsqualität und besondere Anforderungen an die Ausgangsmaterialien, etwa an die Kupferfolie und den Klebstoff, erforderlich. In diesem Zusammenhang wird mit der US-Patentschrift 32 20 897 eine Kupferfolie beschrieben, die elektrolytisch behandelt worden ist, um der Kupferfolie eine matte (nodulare) bzw. warzenförmige Oberfläche zu verleihen, damit die Kupferfolie besser haftet. Ähnlich wird mit der US-Patentschrift 32 93 109 darauf hingewiesen, daß eine Kupferfolie dann eine bessere Haftung aufweist, wenn die Folie eine Außenfläche mit einer Vielzahl winziger Vorsprünge oder Erhebungen aufweist, deren Innenkerne Kupfer/Kupferoxid-Teilchen enthalten, wobei die winzigen Erhebungen von einem Kupferüberzug eingekapselt sind.
Bei der Anwendung in einem einschichtigen Laminat oder in mehrschichtigen Laminaten weisende aus diesen beiden Patentschriften bekannten matten Kupferfolien eine ausgezeichnete Haftung auf. Schwierigkeiten bereitet jedoch das häufige Auftreten von Verfärbungen und Flecken innerhalb der Kunststoffschicht der fertigen Platten für gedruckte Schaltungen. Diese Verfärbungen, von denen die braunen FIf cken ein besonderes Problem darstellen, können die dielektrischen Eigenschaften des Kunststoffes nachteilig beeinflussen, was schließlich die Zuverlässigkeit der fertigein gedruckten Schaltung beeinträchtigen kann.
Zur Vermeidung des Fleckigwerdens und solcher Verfärbungen ist mit der US-Patentschrift 35 85 010 (=DE-09 19 34 934) vorgeschlagen worden, galvanisch eine Metallsperrschicht, beispielsweise eine Nickelsperrschicht, auf derjenigen Oberfläche einer gegebenenfalls matten Kupferfolie aufzubringen, die mit dem Kunststoffträger verbunden werden soll.
Zur bestimmungsgemäßen Verwendung solcher Verbundmaferiaiien, nämiich Erzeugung gedruckter Schaltungen, muß das vorgefertigte Verbundmaterial selektiv geätzt werden, um Abschnitte der Kupferfolie und der Nickelschicht zu entfernen. Metallisches Kupfer und metallisches Nickel weisen ein unterschiedliches Ätzverhalten auf. Von den üblichen Ätzmitteln für Kupfer löst lediglich Eisen(III)chloridlösung auch Nickel leicht. Für viele gewerbsmäßige Anwendungen ist es jedoch wünschenswert, das vergleichweise starke Ätzmittel Eisen(III)chlorid durch andere geeignete Ätzmittel zu ersetzen, insbesondere, um Hinterschneidungen zu vermeiden.
Aus der korrosionsbeständige Schutzüberzüge betreffenden GB-PS 1011266 ist bekannt, daß unterschiedliche Schwefelgehalte das Korrosionsverhalten von Nickelglanzschichten beeinflussen. Auf atmosphärischer Korrosion ausgesetzten Metallgegenständen aus beispielsweise Kupfer werden galvanisch Nickeldoppelschichten aufgebracht. Die außen befindliche Nickelglanzschicht soll mehr Schwefel enthalten als die innere, halb-glänzende Nickelschicht. Es wird gesagt, daß der höhere Schwefelgehalt die Elektronegativität steigert und die Korrosionsanfälligkeit erhöht. Ziel dieses bekannten Vorschlages ist es, hochglänzende und korrosionsbeständige Schutzüberzüge bereitzustellen. Die Haftung solcher Glanzschichten an Kunststoff wird nicht angesprochen. Auch besteht kein Bezug zur Herstellung gedruckter Schaltungen.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, bei Verbundmaterialien der oben bezeichneten Art mit Kupferfolie eine solche Nickelsperrschicht bereitzustellen, die in etwa mit der Ätzgeschwindigkeit der Kupferfolie ätzbar ist und eine Stei-
gerung der Haftfestigkeit zum Kunststoffträger bewirkt
Ausgehend von einem Verbundmaterial zur Herstellung gedruckter Schaltungen mit einem Kunststoffträger, ferner mit einer darauf aufgebrachten Kupferfolie mit matter (nodularer) Oberfläche und mit einer zwischen dem Kunststoff träger und der Kupferfolie befindlichen, galvanisch erzeugten Nickelsperrschicht ist die erfindungsgemäße Lösung obiger Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß die Nickelsperrschicht 0,1 bis 5,0 Gew.-% Schwefel enthält und eine matte (nodulare) Oberfläche aufweist
Oberraschendereweise bedeckt eine solche Sperrschicht nicht einfach die vorgegebene Struktur der matten Kupferfolie, sondern steigert deren Rauhigkeit, indem im Verlauf der Aufbringung der Sperrschicht ein nodulares Wachstum erfolgt Hierdurch läßt sich eine Steigerung der Abziehfestigkeit der Kupfer/Nickel-Doppelschicht vom Kunststoffträger erreichen.
Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung solcher Verbundmaterialien. Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß aus einem Solfonate, organische Sulfonate, Sulfonamide und/oder Sulfonimide enthaltenden Vernickelungsbad eine matte (nodulare) Nickelsperrschicht mit einem Schwefelgehalt von 0,1 öis 5,0 Gew.-% Schwefel abgeschieden wird.
Vorzugsweise wird das Vernickelungsbad bei einem pH-Wert von ungefähr 6 gehalten.
Das erfindungsgemäße Verbundmaterial dient insbesondere der Herstellung gedruckter Schaltungen. Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erf.ndung wird hierbei ein Teil der Kupfer/Nickel-V-.jrbundschicht vorzugsweise mit einem Ammoniumpersuli. ι oder Kupferchlorid enthaltenden Ätzmittel entfernt Im Falle einer mehr als 2,0 Gew.-°/o Schwefel enthaltenden Nikkeischicht wird hierzu vorzugsweise ein alkalisches Ätzmittel verwendet
Nachfolgend wird anhand bevorzugter Ausführungsformen die Erfindung im einzelnen beschrieben.
Zur praktischen Durchführung der Erfindung kann jede beliebige Form einer matten (nodularen) Kupferfolie verwendet werden. Zum Beispiel können solche Kupferfolien verwendet werden, die entsprechend den Verfahren nach der US-PS 32 20 897, der US-PS 32 93 109 oder sonstigen bekannten Verfahren behandelt worden sind, um die Folien mit einer matten (nodularen) Oberfläche zu versehen, damit sie besser an einem Kunststoffträger haften. Da die Maßnahmen zur Erzeugung solcher matten Kupferfolien in der Fachwelt gut bekannt sind, sollen sie hier nicht im einzelnen dargelegt werden.
Der besondere Typ des Elektrolysebades zur Abscheidung der Nickelschicht ist nicht bedeutsam, solange das Bad eine ausreichende Menge eines Schwefel enthaltenden Zusatzes enthält, um eine Nickelschicht abzuscheiden, die eine adäquate Menge Schwefel enthält. Um die Vorzüge der vorliegenden Erfindung zu realisieren, soll die Nickelschicht eine wirksame Menge Schwefel enthalten, um die Kupferfolie und die Nickelsperrschicht gegenseitig ätzbar zu machen; d. h., das gleiche Ätzmittel soll sowohl die Kupferschicht wie die Nickelschicht mit etwa der gleichen Ätzgeschwindigkeit wegätzen. Obwohl Schwefelgehalte im Bereich von ungefähr 0,05 bis ungefähr 10,0 Gew.-% wirksam sind, soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Schwefelgehalt der Nickelschicht ungefähr 0,1 bis ungefähr 5 Gew.-% betragen.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt werden solche
Badzusammensetzungen und solche Abscheidungsbedingungen vorgesehen, die eine Nickelschicht mit 0,1 bis 5,0 Gew.-% Schwefel und eine matte (nodulare) Oberfläche ergeben.
Besonders geeignete, Schwefel enthaltende Zusätze für die Zwecke, der vorliegenden Erfindung sind organische Sulfonate, Sulfonamide und Sulfonimide. Zu ,ypischen Beispielen gehören Benzodisulfonsäure, Benzotrisulfonsäure, Naphthalintrisulfonsäure, Naphthalindisulfonsäure, Benzosuifonamide und Sulfonimide.
Sofern eine Nickelschicht mit geringem Schwefelanteil angestrebt wird, wird vorzugsweise Saccharin verwendet Sofern andererseits eine Nickelschicht mit hohem Schwefelgehalt angestrebt wird, werden vorzugsweise Thiocyanate und Thiosulfate verwendet Der exakte Anteil an Zusatzmittel des Bades wird empirisch bestimmt Das heißt das Zusatzmittel wird in einer ausreichenden Menge verwendet, um eine Nickelschicht zu erzeugen, die 0.1 bis 5,0 Gew.-% Schwefel enthält
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne diese einzuschränken; hierbei betrifft das nachfolgende Vergleichsbeispiel die übliche Praxis nach dem Stand der Technik mit einer schwefelfreien Nickelsperrschicht; das erfindungsgemäße Beispiel entspricht eitcer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Vergleichsbeispiel
Auf einer nodularen Kupferfolie (283 g Kupferfolie bzw. one-ounce copper foil) wird eine Nickelsperrschicht aus einem Bad mit nachfolgender Zusammensetzung abgeschieden:
NiSO4 χ 6 H2O
NiCl2 x 6 H2O
Borsäure
240 g/l;
45 g/l; und
30 g/l.
Zur galvanischen Abscheidung wird eine Stromdichte von 0,022 A/cm2, eine Temperatur von 40 bis 45° C, ein pH-Wert des Bades von 2,5 bis 3,0 und eine Galvanisierdauer von 30 s eingehalten. Die Dicke der aufgebrachten Sperrschicht beträgt 0,2 bis 0,25 μΐη. Die mit der Nickelschicht versehene Kupferfolie wird daraufhin mit einem Glasfaser-verstärkten Epoxyharz (vertrieben von General Electric unter der Bezeichnung Fr4 epoxy I glass) laminiert. Die laminierte Probe wird anschließend nach der Sprühtechnik geätzt, wozu eine Lösung aus 240 g Ammoniumpersulfat pro Liter Wasser mit einem Quecksilber(II)chlorid-Katalysator verwendet wird. Hierbei wird das Kupfer abgeätzt, während die Nickelsperrschicht zurückbleibt.
Erfindungsgemäßes Beispiel
Im wesentlichen wird das Verfahren nach obigem Vergleichsbeispiel wiederholt Abweichend wird zur Abscheidung der Nickelschicht ein Bad mit der nachfolgenden Zusammensetzung verwendet:
NiCl2 χ 6 H2O 50 g/l;
NH4Cl 100 g/l; und
Saccharin 2 g/l.
Zur Nickelabscheidung wird das Bad mittels NH4OHj auf einen pH-Wert von 6,0 eingestellt Die Nickelabscheidung erfolgt bei Raumtemperatur. Es werden eine
Stromdichte von 0,166 A/cm2 und eine Abscheidungsdauer von 15 s eingehalten. Hierbei wird eine 0,71 bis 0,76 um dicke Sperrschicht erhalten, die 0,13% Schwefel enthält Die Ätzung der laminierten Probe mit Ammoniumpersulfat-Lösung ergibt eine saubere Ätzung von sowohl der Kupferfolie wie der schwefelhaltigen Nickelsperrschicht.
Die nach diesem Beispiel erhältlichen Sperrschichten weisen ein mattes, nodulares bzw. walzenförmiges Aussehen auf, ähnlich wie Wildleder, und besitzen damit einen zusätzlichen, besonderen Vorteil. Nicht nur ist die Nickelsperrschicht auch in einem verlgeichsweise milden Ätzmittel mit etwa der gleichen Ätzgeschwindigkeit ätzbar wie die Kupferschicht, sondern darüber hinaus wird eine Steigerung der Abziehfestigkeit erhalten. Im vorliegenden Fall wird eine Steigerung der Abziehfestigkeit von 13 bis 18 N pro Zoll (25,4 mm) erhalten, sofern mit einem Glasfaser-verstärkten Epoxyharz (das von General Electric unter der Bezeichnung Fr4 epoxy resin vertriebene Material) laminiert wird.
Diese Zunahme der Abziehfestigkeit beruht darauf, daß diese Sperrschicht nicht einfach die vorgegebene Struktur der matten Kupferfolie bedeckt, sondern tatsächlich die Rauhigkeit steigert, indem im Verlauf der Aufbringung der Sperrschicht ein nodulares Wachstum erfolgt Diese Ergebnisse konnten durch Abtasten der Oberflächen vor und nach Aufbringung der Sperrschicht mittels eines Electron-micrographs betätigt werden.
In weiteren Versuchen wird bei den nach dem erfindungsgemäßen Beispiel erhaltenen Proben sowohl die Kupferfolie wie die Nickelsperrschicht mit Kupfer(II)chlorid-Lösung abgeätzt; auch mit diesem Ätzmittel werden ausgezeichnete Ergebnisse erhalten; dh, auch eine Kupfer(II)chlorid-Lösung entfernt sowohl die SCupierschichi wie die Nickeischicht mit etwa der gleichen Geschwindigkeit
Der Metallverbund, d. h, die mit einer matten Nickelsperrschicht versehene matte Kupferfolie, kann mittels üblicher Laminierungsverfahren an einen Kunststoffträger gebunden werden. Da diese Maßnahmen und Träger in der Fachwelt gut bekannt sind und einen Bestandteil der vorliegenden Erfindung nicht darstellen, sollen sie hier nicht im einzelnen beschrieben werden.
Zur Herstellung von gedruckten Schaltungen kann eine Vielzahl verschiedener Ätzmittel eingesetzt werden. Zur Ätzung der erfindungsgemäßen Verbundmaterialien können insbesondere Lösungen von Ammoniumpersulfat oder Kupfe.r(II)chlorid eingesetzt werden. Darüber hinaus stehen auch handelsüblich zugängliche, so alkalische Ätzmittel zur Verfügung, wie sie etwa in der US-Patentschrift 34 66 208 beschrieben sind. Mit solchen alkalischen Ätzmitteln lassen sich schwefelhaltige Nickelschichten erfolgreich gemeinsam mit der Kupferschicht abätzen, sofern die Nickelschicht 2 bis 3 Gew.-% Schwefel enthält

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verbundmaterial zur Herstellung gedruckter Schaltungen mit einem Kunststoffträger, ferner mit einer darauf, aufgebrachten Kupferfolie mit matter (nodularer) Oberfläche und
mit einer zwischen dem Kunststoffträger und der Kupferfolie befindlichen, galvanisch erzeugten Nikkelsperrschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Nickelsperrschicht 0,1 bis 5,0 Gew.-% Schwefel enthält und eine matte (nodulare) Oberfläche aufweist
2. Verfahren zur Herstellung eines Verbundmaterials nach Anspruch 1, wobei auf einer Kupferfolie mit matter (nodularer) Oberfläche galvanisch eine Nickelsperrschicht abgeschieden und der erhaltene Metallverband auf einem Kunststoffträger befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Sulfonate, Sulfonamide und/oder Sulfonimide enthaltenden Vernickelungsbad eine matte (nodulare) Nickelsperrschicht mit einem Schwefelgehalt von 0,1 bis 5,0 Gew.-% Schwefel abgeschieden wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vernickelungsbcd bei einem pH-Wert von ungefähr 6 gehalten wird.
4. Verwendung des Verbundmaterials nach Anspruch 1 zur Herstellung gedruckter Schaltungen, wobei ein Teil der Kupfer/Nickel-Verbundschicht mit einem Ammoniumpersulfat oder Kupfer(II)chlorid enthaltenden Ätzmittel entfernt wird.
5. Verwendung nach Anspruch 4, wobei im Falle ekier mehr als 2,0 Gew.-% Schwefel enthaltenden Nickelschicht ein alkalisches Ätzmittel verwendet wird.
DE2854588A 1977-12-22 1978-12-18 Verbundmaterial zur Herstellung gedruckter Schaltungen, dessen Herstellung und Verwendung Expired DE2854588C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/863,109 US4190474A (en) 1977-12-22 1977-12-22 Method of making a printed circuit board having mutually etchable copper and nickel layers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2854588A1 DE2854588A1 (de) 1979-07-05
DE2854588C2 true DE2854588C2 (de) 1986-07-03

Family

ID=25340277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2854588A Expired DE2854588C2 (de) 1977-12-22 1978-12-18 Verbundmaterial zur Herstellung gedruckter Schaltungen, dessen Herstellung und Verwendung

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4190474A (de)
JP (1) JPS5491766A (de)
CA (1) CA1126410A (de)
DE (1) DE2854588C2 (de)
FR (1) FR2412406A1 (de)
GB (1) GB2010910B (de)
IT (1) IT1111381B (de)
LU (1) LU80681A1 (de)
NL (1) NL185972C (de)
SE (1) SE439230B (de)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56155592A (en) * 1980-04-03 1981-12-01 Furukawa Circuit Foil Copper foil for printed circuit and method of manufacturing same
JPS56155593A (en) * 1980-04-08 1981-12-01 Furukawa Circuit Foil Steel foil for printed circuit and method of manufacturing same
US4546406A (en) * 1980-09-25 1985-10-08 Texas Instruments Incorporated Electronic circuit interconnection system
US4385202A (en) * 1980-09-25 1983-05-24 Texas Instruments Incorporated Electronic circuit interconnection system
US4472762A (en) * 1980-09-25 1984-09-18 Texas Instruments Incorporated Electronic circuit interconnection system
US4413766A (en) * 1981-04-03 1983-11-08 General Electric Company Method of forming a conductor pattern including fine conductor runs on a ceramic substrate
US4503112A (en) * 1981-06-12 1985-03-05 Oak Industries Inc. Printed circuit material
JPS5933894A (ja) * 1982-08-19 1984-02-23 電気化学工業株式会社 混成集積用回路基板の製造法
JPS60140897A (ja) * 1983-12-28 1985-07-25 日本電気株式会社 樹脂絶縁多層基板
JPS6113688A (ja) * 1984-06-28 1986-01-21 福田金属箔粉工業株式会社 印刷回路用銅箔およびその製造方法
US4717439A (en) * 1985-10-24 1988-01-05 Enthone, Incorporated Process for the treatment of copper oxide in the preparation of printed circuit boards
US5243320A (en) * 1988-02-26 1993-09-07 Gould Inc. Resistive metal layers and method for making same
EP0330210A3 (de) * 1988-02-26 1990-11-07 Gould Electronics Inc. Metallische Widerstandsschichten und Verfahren zu ihrer Herstellung
US4810332A (en) * 1988-07-21 1989-03-07 Microelectronics And Computer Technology Corporation Method of making an electrical multilayer copper interconnect
US5182420A (en) * 1989-04-25 1993-01-26 Cray Research, Inc. Method of fabricating metallized chip carriers from wafer-shaped substrates
US5071518A (en) * 1989-10-24 1991-12-10 Microelectronics And Computer Technology Corporation Method of making an electrical multilayer interconnect
US5011580A (en) * 1989-10-24 1991-04-30 Microelectronics And Computer Technology Corporation Method of reworking an electrical multilayer interconnect
US5127986A (en) * 1989-12-01 1992-07-07 Cray Research, Inc. High power, high density interconnect method and apparatus for integrated circuits
US5185502A (en) * 1989-12-01 1993-02-09 Cray Research, Inc. High power, high density interconnect apparatus for integrated circuits
TW208110B (de) * 1990-06-08 1993-06-21 Furukawa Circuit Foil Kk
US5286304A (en) * 1991-10-24 1994-02-15 Enerdyne Corporation Thermoelectric device and method of manufacturing
TW317575B (de) * 1994-01-21 1997-10-11 Olin Corp
US5916695A (en) * 1995-12-18 1999-06-29 Olin Corporation Tin coated electrical connector
US5780172A (en) * 1995-12-18 1998-07-14 Olin Corporation Tin coated electrical connector
US6106907A (en) 1996-06-25 2000-08-22 Canon Kabushiki Kaisha Electrode plate, liquid crystal device and production thereof
JP3223829B2 (ja) * 1997-01-29 2001-10-29 新光電気工業株式会社 電気ニッケルめっき浴又は電気ニッケル合金めっき浴及びそれを用いためっき方法
US6083633A (en) * 1997-06-16 2000-07-04 Olin Corporation Multi-layer diffusion barrier for a tin coated electrical connector
TW512467B (en) * 1999-10-12 2002-12-01 North Kk Wiring circuit substrate and manufacturing method therefor
EP1281789B1 (de) * 2001-07-31 2006-05-31 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Plattierte Kupferlegierung und Verfahren zu ihre Herstellung
US9365947B2 (en) 2013-10-04 2016-06-14 Invensas Corporation Method for preparing low cost substrates

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2233546A (en) * 1939-05-24 1941-03-04 Meulendyke Charles Edmund Method for etching nickel
US2326999A (en) * 1940-03-11 1943-08-17 Harshaw Chem Corp Nickel plating
FR1152563A (fr) * 1954-12-31 1958-02-20 Gen Am Transport Circuits électriques imprimés et leur procédé de fabrication
US2984595A (en) * 1956-06-21 1961-05-16 Sel Rex Precious Metals Inc Printed circuit manufacture
US3220897A (en) * 1961-02-13 1965-11-30 Esther S Conley Conducting element and method
US3293109A (en) * 1961-09-18 1966-12-20 Clevite Corp Conducting element having improved bonding characteristics and method
US3183067A (en) * 1961-12-06 1965-05-11 Harshaw Chemcial Company Metal having two coats of sulfurcontaining nickel and method of making same
US3454376A (en) * 1966-06-06 1969-07-08 Clevite Corp Metal composite and method of making same
US3591350A (en) * 1968-06-17 1971-07-06 M & T Chemicals Inc Novel plating process
US3585010A (en) * 1968-10-03 1971-06-15 Clevite Corp Printed circuit board and method of making same
US3857681A (en) * 1971-08-03 1974-12-31 Yates Industries Copper foil treatment and products produced therefrom
JPS534498B2 (de) * 1973-06-23 1978-02-17
US4061837A (en) * 1976-06-17 1977-12-06 Hutkin Irving J Plastic-metal composite and method of making the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5491766A (en) 1979-07-20
FR2412406A1 (fr) 1979-07-20
JPS616559B2 (de) 1986-02-27
NL185972B (nl) 1990-03-16
CA1126410A (en) 1982-06-22
IT1111381B (it) 1986-01-13
US4190474A (en) 1980-02-26
SE7813171L (sv) 1979-06-23
LU80681A1 (fr) 1979-04-13
IT7852379A0 (it) 1978-12-20
DE2854588A1 (de) 1979-07-05
GB2010910A (en) 1979-07-04
FR2412406B1 (de) 1983-12-16
NL185972C (nl) 1990-08-16
GB2010910B (en) 1982-06-16
NL7812452A (nl) 1979-06-26
SE439230B (sv) 1985-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2854588C2 (de) Verbundmaterial zur Herstellung gedruckter Schaltungen, dessen Herstellung und Verwendung
DE3112217C2 (de)
DE2856682C2 (de) Verfahren zur galvanischen Erzeugung von Kupferfolien mit dendritischer Oberfläche
DE2810523C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Basismaterials für gedruckte Schaltkreise
DE3307748A1 (de) Verfahren zum behandeln einer metallfolie zwecks verbesserung ihres haftvermoegens
DE2938940C2 (de) Mehrschichtplattierung und deren Verwendung
DE2413669A1 (de) Duenne verbund-folie
DE3131688A1 (de) "metallkaschierte laminate und verfahren zu ihrer herstellung"
DE69935333T2 (de) Verbessertes verfahren zur herstellung leitender spuren und so hergestellte gedruckte leiterplatten
DE2824319A1 (de) Verfahren zur anhaftung von elektroabscheidungen auf leichtmetallen
DE1640574A1 (de) Verfahren zur Metallisierung von Gegenstaenden aus Kunststoff bzw. zur Herstellung von Gegenstaenden,welche eine oder mehrere,auf einer Kunststoff-Traegerschicht haftende Metallschichten aufweisen
DE102010055968A1 (de) Substrat mit korrosionsbeständigem Überzug und Verfahren zu dessen Herstellung
DE1496843A1 (de) Elektroabscheidungsverfahren
DE102004019877B4 (de) Haftschicht zum Kleben von Harz auf eine Kupferoberfläche
DE69933533T2 (de) Kupferfolie mit einer glänzenden Oberfläche mit hoher Oxidationsbeständigkeit und Verfahren zur Herstellung
DE69627254T2 (de) Kupferfolie für innenschichtschaltungen von mehrschichtigen leiterplatten hoher dichte
DE1268245B (de) Gedruckter Widerstand und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3223698A1 (de) Bad fuer die galvanische abscheidung einer nickelhaltigen schicht fuer einen mehrschichtigen ueberzug und verfahren zur galvanischen abscheidung eines dreischichtigen nickelueberzugs unter verwendung dieses bades
DE3315062C2 (de)
DE102004019878B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Haftschicht auf einer Kupferoberfläche durch Abscheiden einer Zinnlegierung und daraus gebildetes schichtförmiges Produkt
DE2500160C2 (de) Verfahren zur galvanischen Herstellung von metallischen Knötchen auf metallischen Oberflächen
EP0185303A2 (de) Elektrisch leitende Kupferschichten und Verfahren zur Herstellung derselben
DE3139815A1 (de) "verfahren zur erhaltung eines goldueberzuges mit verbesserter korrosionsbestaendigkeit auf einem substrat"
DE2824320A1 (de) Verfahren zur plattierung von leichtmetallen zwecks erhoehung der seitlichen korrosionsbestaendigkeit
DE2715875A1 (de) Leiterplatte und verfahren zur herstellung einer leiterplatte

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: H05K 1/09

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: GOULD ELECTRONICS INC., EASTLAKE, OHIO, US

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: DERZEIT KEIN VERTRETER BESTELLT

8339 Ceased/non-payment of the annual fee