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Gegenstand des Stammpatents Nr. 333362 ist ein Verfahren zur Herstellung von insbesondere als Leitermuster für gedruckte Schaltungen dienenden Mustern auf Unterlagen durch Strahlungsein- wirkung und stromlose Metallabscheidung nach dem photomechanischen Aufbauverfahren, das da- durch gekennzeichnet ist, dass wenigstens eine Oberfläche der Unterlage mit einer Lösung behandelt wird, die wenigstens ein reduzierbares Salz eines Metalls enthält und gegen die anzuwendende Strahlung empfindlich ist, die so behandelte Oberfläche in den dem gewünschten Muster entspre- chenden, zu metallisierenden Bereichen der Strahlung ausgesetzt wird, das in den von der Strah- lung betroffenen Bereichen aus durch Reduktion des Metallsalzes gebildeten, auf die stromlose Metallabscheidung katalysierend wirkenden Keimen bestehende reelle Abbild des gewünschten Musters entwickelt bzw.
durch Spülen der Oberfläche das Metallsalz aus den unbestrahlten Bereichen entfernt wird und dann die mit dem reellen Abbild des gewünschten Musters versehene Oberfläche einem autokatalytischen Metallabscheidungsbad ausgesetzt wird, wobei durch stromlose Metallabscheidung das Muster aufgebaut wird.
Die Erfindung betrifft eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung dieses Verfahrens. Die hergestellten Muster können durch autokatalytisch Metall abscheidende Bäder verstärkt werden.
Das Verfahren eignet sich zur Herstellung beliebiger Abbildungen auf Unterlagen und insbesondere zur Fertigung von Leiterzügen sogenannter gedruckter Leiterplatten. Ohne die Erfindung auf letztere zu begrenzen, soll das entsprechende Verfahren mit seinen Vorteilen an diesem Beispiel erläutert werden.
Die DE-OS 2323507 beschreibt ein photochemisches Verfahren, das sich eines Negativ-Effekts bedient. Nach Aufdrucken einer positiven Maske, also einer Maske, die dem Leiterbild entspricht, wird in den nicht abgedeckten Schichten die Reduzierbarkeit des Edelmetallsalzes zerstört, so dass nur die von der Maske abgedeckten, dem Leiterbild entsprechenden Bezirke in einem nachfolgenden Schritt metallisiert werden.
Die DE-OS 1790293 betrifft ein Verfahren zum Metallisieren von Kunststoffoberflächen, u. zw. zur Erzeugung haftfester Metallabscheidungen auf diesen. Die Sensibilisierung geschieht dabei ausschliesslich nach den konventionellen Verfahren mit Palladiumchlorid/Zinn-II-chlorid-Katalysatoren.
In der DE-OS 2010438 wird die Aufgabe gestellt, Metallabscheidungen von guter Haftfestigkeit zu erzielen und weiterhin Verfahrensschritte einzusparen ; dies erfolgt dadurch, in einem Verfahrensschritt die Oberfläche aufzurauhen und für die Abscheidung aus stromlos arbeitenden Bädern zu sensibilisieren. Hiezu soll die Isolierstoffoberfläche mit einer Lösung behandelt werden, die sauer ist, wenigstens ein Oxydationsmittel und wenigstens ein Edelmetall in Form seiner Verbindung enthält.
Zur Herstellung eines Schaltbilds wird nach der DE-OS 2104216 auf die zu metallisierende Oberfläche eine lichtempfindliche Klebstoffschicht aufgebracht, die mit einem Metalloxyd, vorzugsweise ZnO oder Tri0,., versetzt wird und nach der Belichtung mit einer Metallösung behandelt wird, die in der Lage ist, mit den belichteten Metallionen eine Reaktion einzugehen und hiedurch Metallkeime zu bilden, die entweder nach entsprechender Entwicklung oder auch im Metallreduktionsbad verstärkt werden.
Wesentlich ist dabei, dass das Bindemittel der die lichtempfindliche Verbindung enthaltenden Schicht aus thermohärtenden Bestandteilen und gummiartigen Bestandteilen in einem Gewichtsverhältnis zwischen 4 : 1 und 1 : 4 besteht, dass diese Schicht im getrockneten Zustand eine Dicke zwischen etwa 5 und 20 pm aufweist, dass das Bindemittel ein lichtempfindliches Metalloxyd in einem Verhältnis zwischen etwa 8 : 1 und 1 :
4 enthält und dass die Schicht vor der Belichtung einer thermischen Behandlung von 2 bis 15 min bei einer Temperatur zwischen 130 und 2000C unterworfen wird, worauf das Bindemittel mittels eines an sich bekannten chemischen Aufrauhbades gezielt oberflächlich angegriffen wird, indem die Zusammensetzung dieses Bades, seine Einwirkungsdauer und Temperatur derart aufeinander eingestellt werden, dass bei diesem Angriff eine Teilschicht mit einer Dicke zwischen etwa 0, 1 und 1 pm von der Schicht abgeätzt wird. Das halbleitende Metalloxyd, das vorzugsweise als lichtempfindlicher Stoff benutzt wird, besteht aus TiO : oder ZnO. Andere in Betracht kommende Oxyde sind z. B. SnOa und Six 3.
Üblicherweise werden gedruckte Leiterplatten entweder nach dem Folienätzverfahren oder nach dem sogenannten Aufbauverfahren hergestellt. Im ersteren Fall wird kupferkaschiertes Basismaterial benutzt, dessen Oberfläche nach dem Aufbringen einer geeigneten Ätzmaske einer Ätzlösung
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ausgesetzt wird, um so die nicht den Leiterzügen entsprechenden Bezirke der Kupferfolie zu ent- fernen. Bei dem additiven- oder Aufbauverfahren wird von einem nicht kupferkaschierten Ausgangs- material ausgegangen, auf dem nach bekannten Verfahren durch stromlose Metallabscheidung, allein oder in Kombination mit galvanischer Metallabscheidung, die Leiterzüge aufgebaut werden. Auch hier dient eine, in diesem Fall dem negativen Leitermuster entsprechende Abdeckmaske zum Ausbil- den des Leitermusters.
Die Abdeckmasken können auf verschiedene Art hergestellt werden, so beispielsweise im Offset- bzw. im Siebdruckverfahren. Für hohe Leiterdichten bzw. dünne Leiter und geringe Abstände zwi- schen diesen, also für Leitungsmuster, die ein hohes Auflösungsvermögen verlangen, bedient man sich sogenannter Photokopierverfahren. Hiebei wird zunächst die Oberfläche des Basismaterials mit einer lichtempfindlichen Schicht versehen und diese sodann durch eine entsprechende Vorlage belichtet, wobei die vom Licht getroffenen Bezirke der aufgebrachten Schicht gehärtet werden. In einem Entwicklungsvorgang wird die Schicht in den nicht lichtgehärteten Teilen mittels eines ge- eigneten Lösungsmittels entfernt. Die verbleibende Maskenschicht kann dann, je nach dem anzu- wendenden Verfahren, entweder als Ätzmaske für Folienkupfer oder Galvanisiermaske beim Aufbauverfahren dienen.
Nach Abschluss des Ätz- bzw. Aufbauprozesses muss die Maskenschicht aus gehärtetem lichtempfindlichen Material abgezogen bzw. in anderer Weise von der Oberfläche entfernt werden.
Einer der Hauptnachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass bei genügender Aushärtung der lichtempfindlichen Schicht Schwierigkeiten bei der nachträglichen Entfernung auftreten, während anderseits bei einer Aushärtung, die das Entfernen erleichtert, besonders in Galvanisierbädern oftmals eine ungenügende Haltbarkeit der Maskenschicht zu beobachten ist.
Ein weiterer Nachteil des Verfahrens besteht darin, dass die erforderliche Schichtdicke des lichtempfindlichen Maskenmaterials wegen der in ihr auftretenden Lichtstreuung und ungleichmässigen Entwicklung eine Begrenzung der maximal erzielbaren Auflösung bewirkt.
Nach dem vorliegenden Verfahren wird es erstmalig möglich, in einem Strahlungsphotokopierverfahren auf geeigneten Unterlagen ein reelles Bild aus reduzierten Metallkeimen aufzubauen, das seinerseits verstärkt bzw. zu dicken Schichten, beispielsweise den Leiterzügen von gedruckten Leiterplatten, aufgebaut werden kann, ohne dass nach Abschluss der Bildererzeugung bzw. des Leiterzugaufbaues eine Maskenschicht od. dgl. zu entfernen sein würde. Durch diese wesentliche Vereinfachung des Herstellungsverfahrens ergibt sich nicht nur eine beträchtlich gesteigerte Wirtschaftlichkeit, sondern auch eine grosse Sicherheit in der Fertigung.
Darüber hinaus zeichnet sich das neue Verfahren durch ein ausserordentlich hohes Auflösungsvermögen aus, das nur noch von der dickenabhängigen Überhangbildung beim Herstellen von Leiterzügen nach dem Aufbauverfahren begrenzt wird.
Nach der Erfindung wird demnach bei dem Verfahren der eingangs genannten Art so vorgegangen, dass die erforderlichenfalls vorbehandelte Oberfläche der Unterlage mit einer Lösung behandelt wird, deren PH -Wert zwischen 1, 5 und 4, 0 liegt und die eine geringe Menge mindestens eines Halogenions aus der Gruppe Chlor, Brom und/oder Jod enthält, sowie mindestens ein reduzierbares Salz eines nicht edlen Metalls in grösserer Ionenkonzentration als dem Halogengehalt entspricht, und eine auf die benutzte Strahlungsenergie ansprechende Komponente, dass die dem gewünschten Muster entsprechenden Bezirke der so behandelten Oberfläche der Strahlungsquelle ausgesetzt werden, um so in den von der Strahlung getroffenen Bezirken ein aus reduzierten Metallkeimen bestehendes reelles Abbild des gewünschten Musters herzustellen, dass die Oberfläche gespült wird,
um so das Metallsalz aus den nicht der Strahlung ausgesetzt gewesenen Bezirken zu entfernen, und dass die mit dem reellen Abbild versehene Oberfläche einem autokatalytischen Abscheidungsbad ausgesetzt wird, in welchem die strahlungsreduzierten Metallkeime katalytisch die stromlose Metallabscheidung in den von diesen bedeckten Bezirken der Oberfläche bewirken, so dass sich ein aus stromlos abgeschiedenem Metall bestehendes Abbild des gewünschten Musters ergibt, dessen Metalldicke von der Einwirkungszeit des autokatalytischen Bades abhängt.
Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich vor allem durch grosse Wirtschaftlichkeit aus, da statt kostspieliger Edelmetallkatalysatoren unedle, katalytisch wirkende Metalle verwendet werden, vorzugsweise Kupfersalze, die zu metallischem Kupfer reduziert werden. Kupferkeime werden
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vorzugsweise immer dann verwendet, wenn das stromlos abzuscheidende Metall ebenfalls Kupfer ist, weil dadurch eine besonders gute Haftfestigkeit der abgeschiedenen Metallschicht erzielt wird.
Nach der Erfindung wird eine geeignete Unterlage mit einer Zusammensetzung oder Lösung mit einem PH-Wert zwischen 1, 5 und 4, 0 und einem Gehalt an Halogenionen (beispielsweise Brom,
Jod und/oder Chlor) behandelt, welche ein reduzierbares Metallsalz und eine auf die benutzte Strah- lungsenergie ansprechende Komponente mindestens enthält. Bei Belichtung mit entsprechender Strah- lung entsteht ein reelles praktisch nicht leitendes Bild, das aus den reduzierten Metallkeimen besteht ; wird dieses Bild aus reduzierten Metallkeimen einem autokatalytisch stromlos Metall abscheidenden Bad ausgesetzt, so wirken die Metallkeime katalytisch auf die stromlose Metallab- scheidung, so dass sich an ihnen Metall abscheidet, wodurch zunächst eine Verstärkung des reellen Bildes durch Ausbildung eines dünnen Metallfilms bewirkt wird.
Wird der stromlose Metallabschei- dungsvorgang für einen entsprechenden Zeitraum fortgesetzt, so können dicke Metallschichten wie beispielsweise die Leiterzüge von gedruckten Schaltungen hergestellt werden. Die Dicke der gebil- deten Leiterzüge hängt dabei nur von der Einwirkungsdauer des autokatalytischen Abscheidungsbades ab.
Für das Verfahren nach der Erfindung kann Strahlungsenergie verschiedener Art benutzt werden, wie beispielsweise Wärmestrahlung, Lichtstrahlung im sichtbaren und unsichtbaren Bereich, Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen und andere Korpuskularstrahlen. In einer bevorzugten Ausführung wird als Strahlungsquelle ultraviolettes Licht, wie es beispielsweise von Quecksilberdampflampen geliefert wird, benutzt.
Bei der Ausführung des Verfahrens ist es möglich, das aus reduzierten Metallkeimen aufgebaute reelle Bild direkt zum Aufbau einer dicken Metallschicht, beispielsweise bei der Herstellung gedruckter Leiterplatten, zu benutzen. Um jedoch, sei es für Inspektionszwecke oder sei es, um das reelle Bild von Metallkeimen gegen Umwelteinflüsse zu schützen und so hohe Lagerfähigkeit zu erzielen, ist es zweckmässig, dieses mittels einer dünnen, stromlos autokatalytisch aufgebauten Metallschicht zunächst zu verstärken.
Dies kann bei geeignet zusammengesetzten Bädern ausserordentlich schnell geschehen, anschliessend dient dann der aufgebrachte Metallbelag dazu, die weitere Metallabscheidung aus autokatalytischen Abscheidungsbädern aufzulösen.
Grundsätzlich kann jedes Material als Unterlage benutzt werden, insbesondere sind alle bekannten Ausgangsmaterialien für gedruckte Leiterplatten verwendbar. Unter Umständen kann es zweckmässig sein, die Oberfläche des Ausgangsmaterials zunächst mit einer Haftvermittlerschicht zu versehen. Sollen Unterlagen benutzt werden, die eine nichtpolare Oberfläche aufweisen und daher auch schlecht benetzbar sind, so wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung eine solche nichtpolare Oberfläche zunächst mit einer Lösung behandelt, die sie vorübergehend polar und damit benetzbar macht, und anschliessend daran wird sie einem Oxydationsmittel ausgesetzt, welches sie einerseits polar und anderseits mikroporös macht.
Die bevorzugten Unterlagen für die Herstellung von reellen Bildern auf beiden Seiten, beispielsweise zur Fertigung von zweiseitigen gedruckten Leiterplatten, sind solche, die für die zur Metallreduktion benutzte Strahlung praktisch undurchlässig sind. Gegebenenfalls kann erfindungsgemäss - dem Basismaterial beigemischt oder an der Oberfläche absorbiert-ein Stoff benutzt werden, der die Strahlungsdurchlässigkeit bewirkt. Die das reduzierbare Metallsalz und den auf die benutzte Strahlungsenergie ansprechenden Bestandteil enthaltende Lösung der Komponenten sowie
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gen Zusatz eines Halogenions. Das reduzierbare Metallsalz kann allgemein ein nicht edles Metall sein. Das Anion kann weitgehend frei gewählt werden und kann beispielsweise ein anorganisches oder organisches Säureanion wie Halogen, Sulfat, Nitrat, Format, Glukonat und Acetat sein.
Das Kation kann beispielsweise Nickel, Kobalt, und Eisen in seinen verschiedenen Oxydationsstufen sein ; beispielsweise sind sowohl das Cupro- wie das Cupri- und ebenso das Ferro- und das Ferri-Salz geeignet. Bevorzugt werden Metallsalze des Eisens, Kobalts, Nickels und Kupfers und hier besonders Kupfersalze bzw. Kupfer- und Nickel-Salzmischungen.
Die auf die Strahlungsenergie ansprechende Komponente ist eine solche, die durch Einwirkung der Strahlungsenergie umgesetzt wird, wobei das Umsetzungsprodukt reduzierend auf das
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Liter, beispielsweise 0, 3 bis 1, 0 g/l Kupferbromid.
Ein Oberschreiten der genannten Grenzen des Halogengehalts hat sich in der Regel als nicht wünschenswert erwiesen, da höhere Halogengehalte die sensibilisierende Wirkung herabsetzen. Ausser- dem muss beachtet werden, dass der Halogenzusatz stets weit unterhalb des Gehalts an zu reduzie- rendem Metall, beispielsweise Kupfer, liegt. Das Verhältnis zwischen zu reduzierendem Metall und
Halogen sollte mindestens 2 : 1, besser aber zwischen 4 : 1 und 100 : 1 betragen.
In einigen Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, einen Teil des Chlor-, Brom- oder
Jodidgehalts durch Fluor zu ersetzen. Ein solcher Zusatz kann den Sensibilisierungseffekt verstär- ken.
Nach der Erfindung hat es sich ebenfalls als zweckmässig erwiesen, der das reduzierbare
Metallsalz enthaltenden Lösung auf die Reduktion verstärkend/beschleunigend bzw. als Stabilisato- ren wirksame Zusätze zuzugeben. Durch die Verstärker- und Beschleunigerzusätze ist es möglich,
Belichtungszeiten von 2 s bis 2 min (je nach dem Basismaterial) zu erzielen. Einige der Zusätze erweisen sich als nützlich zur Vergrösserung oder Verringerung des Kontrastes, andere Zusätze dienen der Definitionserhöhung bzw. wirken als Antischleiermittel, während die Stabilisatorzusätze ein Ausbleichen des reellen Bildes verhindern bzw. verzögern.
Als Beschleuniger geeignete Zusätze sind Halogenverbindungen bzw. organische Säuren und
Gemische aus beiden. Als Beispiel seien angeführt : Wasserstoffhalogenverbindungen sowie Halogenver- bindungen der Alkalimetalle, der Erdalkalimetalle oder von Ammonium oder der Amine, und hier insbesondere Zinnchlorid, Salzsäure, Bromwasserstoff, Kaliumchlorid und Kaliumbromid ; des weiteren sind geeignet : organische Säuren wie Mono-, Di- und Tricarbonsäuren bzw. deren Salze.
Es hat sich des weiteren als zweckmässig erwiesen, der das reduzierbare Metallsalz enthaltenden Lösung einen Benetzer zuzusetzen ; bevorzugte Benetzer sind nichtionogene Äther wie Polyäthylenoxyäther (wie das von Röhm & Haas hergestellte Triton X 100 bzw. von der Olin Comp. unter der Bezeichnung 6G und lOG hergestellte Produkt, diese Benetzer sind auch in der US-PS Nr. 3, 514, 293 beschrieben). Weiterhin vorteilhaft anwendbar sind auch fluorinierte Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Perfluorodecansäure und ähnliche Verbindungen, wie sie beispielsweise von der 3M Company unter der Handelsbezeichnung FC-170 vertrieben werden.
Die Konzentration der Komponenten kann in weiten Grenzen variieren, ebenso gilt dies auch für die Viskosität der Lösung, wobei beides von der Art der Anwendung, also Tauchen, Sprühen bzw. andere bekannte Aufbringungsverfahren, abhängt.
Die folgenden Beispiele verdeutlichen das erfindungsgemässe Verfahren, wobei dieses aber in keiner Weise auf die gegebenen Beispiele beschränkt ist.
Verfahren A
Eine mit Löchern versehene Epoxyglas-Kunststoffplatte wird mit einem heissen alkalischen Reiniger behandelt und gleichzeitig alle losen und Staubpartikel entfernt.
Die so gereinigte Platte wird mit dem gewünschten Muster bedruckt. Die hiefür verwendete Druckfarbe hat die folgende Zusammensetzung :
Kupferformiat 10 g Anthrachinon-2, 6-disulfon- saures Dinatrium 2 g
Wasser 100 ml
Glyzerin 1 g
Die bedruckte Platte wird in einem Ofen 10 bis 20 min bei 130 bis 140 C getrocknet. Hiedurch wird das Kupferformiat zu Kupferkeimen reduziert und so ein reelles Bild des gewünschten Musters erzeugt.
Das mit dem Muster versehene Substrat wird abgekühlt und anschliessend in ein stromlos arbeitendes Kupferbad gebracht, wodurch die Oberfläche des Musters mit einer Kupferschicht bedeckt wird.
Das stromlos arbeitende Kupferbad hat die folgende Zusammensetzung :
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h) Abermals wird das Werkstück unter fliessendem Wasser gespült. i) Lufttrocknen unter normalen Raumbedingungen.
Anschliessend wird das gewünschte Muster nach dem Verfahren wie unter A beschrieben, her- gestellt.
Verfahren C
Nach Vorbehandlung eines Epoxyglaspressstoffs wie unter A wird das gewünschte Muster durch
Behandlung mit folgendem Bad erzielt :
Kupferformiat 10 g/l
Wasser 100 ml
Glyzerin 6 g
Benetzer 1 g
Anschliessend wird, wie üblich, das Muster durch stromlose Metallabscheidung verstärkt.
Verfahren D
Eine nach Verfahren B vorbehandelte Epoxyglaspressstoffplatte wird durch Eintauchen in die folgende Aktivierungslösung mit Metallkeimen überzogen :
Kupferformiat 10 g
Anthrachinon 2, 6-disulfonsaures
Natrium 2 g
Glyzerin 10 g
Wasser 1000 ml
Trocknen bei 50 bis 600C für 5 min.
Die so vorbehandelte Pressstoffplatte wird nun durch ein photographisches Negativ für 1 bis 2 min mit UV belichtet. Hiedurch entsteht ein reelles Abbild des gewünschten Musters, indem die Kupferionen unter Einwirkung der UV-Strahlung zu metallischen Kupferkeimen reduziert werden.
Zur Verstärkung des Bildes wird dieses für 3 bis 5 min auf 130 bis 140 C erhitzt.
Beispiel 1
Der soeben beschriebene Erhitzungsvorgang zur Verstärkung des Bildes ist nicht erforderlich, wenn statt des beschriebenen Bades ein Aktivierungsbad der folgenden Zusammensetzung verwendet wird :
Kupferacetat 8 g
Pentaerythritol 50 g
Zitronensäure 40 g
Anthrachinon 2, 6-disulfonsaures
Dinatrium 16 g
Zinnchlorid 0, 5 g
Benetzer 1 g
Mit Wasser auf 1 l auffüllen.
Die Teile der Oberflächenschicht, die nicht der Strahlung ausgesetzt wurden, werden durch Spülen mit Wasser entfernt. Das metallische Bild wird durch Kupferniederschlag aus einem stromlos Metall abscheidenden Bad (wie unter A beschrieben) verstärkt.
Statt der Belichtung durch ein photographisches Negativ kann die Herstellung des Musters auch in der Weise erfolgen, dass das Muster mit der Aktivierungsfarbe auf die Unterlage aufgedruckt wird, und anschliessend durch Belichtung das entsprechende Bild entsteht. Auch dieses Abbild des
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gewünschten Musters wird durch Abscheidung von Kupfer aus einem stromlos arbeitenden Bad ver- stärkt.
Statt des in den bisherigen Beispielen benutzten Epoxyglaspressstoffs können auch andere
Isolierstoffe als Trägerplatten für das gewünschte Muster dienen. Beispielsweise seien hier ge- nannt : Papier, gewebte Stoffe, Pappe, Keramik und Glas.
Biegsame gedruckte Schaltungen werden nach folgendem Verfahren hergestellt : a) Eine Plastikfolie oder-film werden mit der Aktivierungslösung behandelt. b) Für 5 bis 10 min bei 60 C trocknen. c) Die getrocknete Aktivierungsschicht wird durch ein Negativ mit UV bestrahlt. d) Die nicht von der Strahlung getroffenen Bezirke werden durch Spülen mit Wasser ent- fernt. e) Die so mit dem gewünschten Muster versehene Unterlage wird zur Herstellung des Metall- schaltbildes einem stromlos Metall abscheidenden Bad ausgesetzt und bis zur gewünschten Dicke der Leiterzüge aufplattiert. f) Neutralisieren, Spülen, Trocknen g) Überziehen der Oberfläche mit einem polymerisierbaren Harz.
In einer andern Ausgestaltungsform der Erfindung kann entweder zunächst das gewünschte Schaltungsmuster mit der Aktivierungsfarbe aufgedruckt werden, dann wird die gesamte Oberfläche bestrahlt, um die Metallkeime für die nachfolgende stromlose Metallabscheidung auszubilden, und nachfolgend wird, wie hier früher beschrieben, stromlos Metall bis zur gewünschten Schichtdicke abgeschieden ; oder es wird die gesamte Oberfläche mit der Aktivierungslösung behandelt, dann bestrahlt, so dass die gesamte Oberfläche mit Metallkeimen bedeckt ist, und dann wird eine dünne Metallschicht stromlos abgeschieden, die gerade so dick ist, dass sie bei dem nachfolgenden Elektroplattierungsvorgang als Kathode dienen kann. Sodann wird diese dünne Metallschicht mit einer Negativmaske des gewünschten Leitungsmusters bedruckt und elektroplattiert.
Die dünne Metallschicht in den nicht als Leiterzüge dienenden Bezirken kann durch kurzes Ätzen entfernt werden.
Beispiele 2 bis 5
Das Verfahren nach Beispiel 1 (ohne Erhitzung) wird mit den folgenden Aktivierungslösungen wiederholt :
Beispiel 2
Kupferformiat 10 g
Anthrachinon 2, 6-disulfonsaures
Dinatrium 3 g
Wasser 450 ml
Glyzerin 30 ml
Zitronensäure 30 g
Zinnchlorid 1 g
Benetzer 0, 25 g
Beispiel 3
Diese Aktivierungslösung wird in zwei Teilen, A und B angesetzt, die anschliessend gemischt werden.
Ansatz A
Kupferglukonat 15 g
Wasser 200 g
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Ansatz B
Benetzer 0, 1 g
Glyzerin 30 g
Zitronensäure 30 g
Anthrachinon 2, 6-disulfonsaures
Dinatriumsalz 2 g
Zinnchlorid 1 g
Wasser 250 g
Die Ansätze A und B werden gemischt.
Beispiele 4 und 5 Wie bei Beispiel 3 wird die Aktivierungslösung ebenfalls in zwei Teilen angesetzt.
Ansatz A 4 5
Kupferacetat 15 g
Kupfernitrat 15 g
Wasser 200 g 200 g
Ansatz B
Benetzer 0., 25 g 0, 25 g
Glyzerin 30 g 30 g
Zitronensäure 30 g 30 g
Anthrachinon 2, 6-di- sulfonsaures Dinatrium- salz 3 g 3 g
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Beispiel 6
Das Verfahren D wird statt mit der dort benutzten Kupferformiatlösung mit folgender Lösung durchgeführt :
Kupferacetat 4 g
L-Ascorbinsäure 5 g
Pentaerythritol 25 g
Zitronensäure 20 g
Sorbitol 30 g
Zinnchlorid 0, 5 g
Benetzer 0, 5 g
Mit Wasser auf 1000 ml auffüllen.
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Mit jeder der hier aufgeführten beispielhaften Lösungen wurde erfindungsgemäss ein aus Me- tallkeimen bestehendes Bild erzielt.
Beispiel 7
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird wiederholt, indem die stromlos arbeitende Kupfersalzlö- sung durch eine Nickelsalzlösung der folgenden Zusammensetzung ersetzt wird :
Nickelchlorid 30 g
Natriumhypophosphit 10 g
Glykolsäure 25 g
Natriumhydroxyd 12, 5 g
Mit Wasser auf 1 l auffüllen.
Beispiel 8
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird statt mit einer Kupfersalzlösung mit einer stromlos Kobalt abscheidenden Badlösung durchgeführt :
Kobaltchlorid 30 g
Natriumhypophosphit 20 g
Natriumcitratdihydrat 29 g
Ammoniumchlorid 50 g
Mit Wasser auf 1 l auffüllen.
Der PH -Wert der Lösung wird auf 9, 5 eingestellt und die Badtemperatur auf 90 C gehalten.
Auf den Kupferkeimen baut sich eine Kobaltschicht auf.
Beispiel 9
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird statt mit einer Kupfersalzlösung mit einer stromlos Gold abscheidenden Badlösung wiederholt, die die folgende Zusammensetzung hat :
Goldchlorid-Hydrochlorid- - Trihydrat 0, 01 Mol/1
Natriumkaliumtartrat 0, 014 Mol/1
Natriumcyanid 0, 4 g/l
Mit Wasser auf 1 l auffüllen
Der PH-Wert wird auf 13 eingestellt und die Badtemperatur auf 600C gehalten. Auf den Kupferkeimen baut sich eine Goldschicht auf.
Beispiel 10
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird statt mit einer Kupfersalzlösung mit einer stromlos Silber abscheidenden Badlösung wiederholt, die die folgende Zusammensetzung hat :
Silbernitrat 1, 7 g
Natriumkaliumtartrat 4, 0 g
Natriumcyanid 1, 8 g
Dimethylaminboran 0, 8 g
Mit Wasser auf 1 l auffüllen.
Der PH-Wert der Lösung wird auf 13 eingestellt, und die Badtemperatur auf 800C gehalten.
Auf den Kupferkeimen baut sich eine Silberschicht auf.
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Beispiel 11
Eine weitere Aktivierungslösung innerhalb der beanspruchten Erfindung hat die folgende Zusammensetzung : In 800 ml Wasser werden die folgenden Komponenten gelöst :
Sorbitol 120 g
Anthrachinon 2, 6-disulfonsaures
Dinatriumsalz 16 g
Kupferbromid 0, 5 g
Kupferacetat 8 g
Benetzer 1, 5 g
Anschliessend wird mit Wasser auf 1 l aufgefüllt. Der pH-Wert wird mit Hilfe von 40%iger Fluorborsäure auf 3, 5 eingestellt. Die Herstellung der Lösung erfolgt bei gelbem Licht.
Die Aktivierungslösung nach Beispiel 11 wird bei Zimmertemperatur hergestellt und zur Aktivierung der in Beispiel 1 beschriebenen Substrate verwendet, u. zw. nach dem ebenfalls im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren einschliesslich der darauf folgenden stromlosen Metallabscheidung.
Beispielsweise wird das Verfahren mit der unter Beispiel 11 beschriebenen Aktivierungslösung auf einem gereinigten und mit polarisierter Oberfläche versehenen Epoxyglaslaminat durchgeführt. Das Substrat wurde zuvor mit Löchern versehen. Das so vorbereitete Laminat wird für 3 bis 5 min bei 40 C in das unter Beispiel 11 beschriebene Bad getaucht. Die überschüssige Lösung wird sorgsam durch Abtropfen entfernt und die Platte wieder auf Normalbedingungen gebracht.
(Raumtemperatur und 30 bis 60% relative Luftfeuchtigkeit). Anschliessend wird die Platte durch eine Maske mit UV bestrahlt und die nicht von der Strahlung getroffenen, also die durch die Maske abgedeckten Bezirke werden in einer Art Entwicklungsprozess unter fliessendem Leitungswasser weggespült. Der Entwicklungsprozess nimmt zirka 2 min in Anspruch. Alle genannten Schritte - mit Ausnahme der UV-Bestrahlung-werden bei gelbem Licht durchgeführt. Die UV-Bestrahlung wird mit Hilfe einer 4000 W luftgekühlten Quecksilberdampflampe durchgeführt.
Der soeben beschriebene Versuch wird unter den exakt gleichen Bedingungen ein weiteres Mal zum Vergleich durchgeführt, jedoch ohne Zusatz von Kupferbromid und Fluorborsäure. Bei Fortfall der Halogenide ist das entstehende Bild weit weniger intensiv als bei Benutzung der unter Beispiel 11 angegebenen Zusammensetzung der Aktivierungslösung. Ein weiterer Vorteil der unter Beispiel 11 gegebenen Aktivierungslösung ist, dass sie über Zeiträume von mehreren Monaten stabil ist, also unveränderte Eigenschaften aufweist, wenn sie täglich gefiltert und der pH-Wert sowie die Konzentration der einzelnen Komponenten konstant gehalten werden.
Verfahren E
Zur Bestimmung der Strahlungssensitivität der aufgebrachten Aktivierungsschicht wurde folgender
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:Stufenkeil mit 21 Stufen vorgenommen. Die 21 verschiedenen Stufen optischer Dichte reichen von 100%iger Lichtdurchlässigkeit bis zu 100%iger Undurchlässigkeit. Die für diesen Versuch benutzte Aktivierungslösung hat die folgende Zusammensetzung :
Sorbitol 120 g
Anthrachinon 2, 6-disulfonsaures
Dinatriumsalz 16, 2 g
Kaliumbromid 1, 0 g
Kupferacetat 9, 0 g
Benetzer 1, 1 g
Mit Wasser auf 1 l auffüllen
PH 4, 62
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Nach der Entwicklung wie unter Beispiel 11 beschrieben und der Trocknung wurden die einzelnen Musterplatten untersucht, um eine Einstufung der Wirksamkeit des Sensibilisierungsverfahrens vornehmen zu können.
Es wurde festgestellt, dass eine Sensibilisierungsschicht, die bis zur Stufe 5 ein sichtbares Abbild aufweist, als wünschenswert bezeichnet werden kann. Vorzugsweise sollten 7 Stufen erreicht werden.
Beispiele 12 bis 29
Tabelle I zeigt den Einfluss des PH-Werts und den Einfluss der den pH-Wert einstellenden Säure auf die Bilddichte. Dabei wurde in gleicher Weise vorgegangen wie unter Verfahren E beschrieben, und die Bilddichte wurde nach dem dort beschriebenen Verfahren bestimmt.
Tabelle I
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<tb>
<tb> Beispiel <SEP> Säure- <SEP> PH-Wert <SEP> Bilddichte <SEP> Mittelwert <SEP> der
<tb> Nr. <SEP> zusatz <SEP> bestimmt <SEP> n. <SEP> Bilddichte
<tb> Beispiel <SEP> E <SEP> in
<tb> 3 <SEP> Einzeltests <SEP>
<tb> Vergl. <SEP> keine <SEP> 4,62 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 6
<tb> Versuch
<tb> I <SEP> Zitronensäure <SEP> 1,4 <SEP> 3 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 4,3
<tb> 12 <SEP> Zitronensäure <SEP> 2,05 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 6,3
<tb> 13 <SEP> Zitronensäure
<tb> 45 <SEP> g/l <SEP> 2, <SEP> 1 <SEP> 7--7
<tb> 14 <SEP> Zitronensäure
<tb> 22 <SEP> g/l <SEP> 2, <SEP> 4 <SEP> 8--8
<tb> 15 <SEP> Zitronensäure <SEP> 2,5 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 10,3
<tb> 16 <SEP> Zitronensäure
<tb> 10 <SEP> g/l <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP> 10--10 <SEP>
<tb> 17 <SEP> Zitronensäure <SEP> 2, <SEP> 92 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 11 <SEP> 9,
<SEP> 3 <SEP>
<tb> 18 <SEP> Zitronensäure <SEP> 3,5 <SEP> 8 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 8,3
<tb> 19 <SEP> Zitronensäure <SEP> 3,96 <SEP> 8 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 8,6
<tb> II <SEP> Fluorborsäure
<tb> 40% <SEP> wässerig <SEP> 1, <SEP> 06 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> 20 <SEP> Fluorborsäure
<tb> 40% <SEP> wässerig <SEP> 2,0 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 9 <SEP> 9
<tb> 21 <SEP> Fluorborsäure
<tb> 40% <SEP> wässerig <SEP> 2,5 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 9 <SEP> 9
<tb> 22 <SEP> Fluorborsäure
<tb> 40% <SEP> wässerig <SEP> 2, <SEP> 9 <SEP> - <SEP> 10 <SEP> 9 <SEP> 9,5
<tb> 23 <SEP> Fluorborsäure
<tb> 40% <SEP> wässerig <SEP> 2,96 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 9,6
<tb> 24 <SEP> Fluorborsäure
<tb> 40% <SEP> wässerig <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> - <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> 25 <SEP> Fluorborsäure
<tb> 40% <SEP> wässerig <SEP> 3,
7 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> 26 <SEP> Fluorborsäure
<tb> 40% <SEP> wässerig <SEP> 4,0 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 8 <SEP> 7,7
<tb>
<Desc/Clms Page number 13>
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<tb>
<tb> Beispiel <SEP> Säure- <SEP> pH-Wert <SEP> Bilddichte <SEP> Mittelwert <SEP> der
<tb> Nr. <SEP> zusatz <SEP> bestimmt <SEP> n. <SEP> Bilddichte
<tb> Beispiel <SEP> E <SEP> in
<tb> 3 <SEP> Einzeltests
<tb> 27 <SEP> Phosphorsäure <SEP> 2, <SEP> 05 <SEP> 8--8 <SEP>
<tb> 80% <SEP> wässerig
<tb> 200 <SEP> Tropfen/l
<tb> 28 <SEP> Phosphorsäure <SEP> 3, <SEP> 15 <SEP> 10--10 <SEP>
<tb> 140 <SEP> Tropfen/l
<tb> 29 <SEP> Schwefelsäure <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 7 <SEP> - <SEP> - <SEP> 7 <SEP>
<tb>
Versuchsmuster für Vergleichsversuche
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durchgeführt, die Entwicklungszeit beträgt in der Regel 1 min.
Anschliessend wird die Versuchsplatte sofort in ein"Kupferstrike-Bad"getaucht. Die Eintauchzeit beträgt 20 min. Die Bilddichte wird, wie zuvor beschrieben, bestimmt, u. zw. mit Hilfe eines 21 stufigen Graukeils.
Tabelle II
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<tb>
<tb> Bilddichte
<tb> Beispiel-Nr. <SEP> Säure <SEP> PH <SEP> vor <SEP> Aufbringen <SEP> nach <SEP> Aufbringen
<tb> der <SEP> Kupferschicht
<tb> Vergl-Vers. <SEP> keine <SEP> 4, <SEP> 78 <SEP> 3 <SEP> 4
<tb> 30 <SEP> Fluorborsäure <SEP> 4, <SEP> 00 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> 31 <SEP> Fluorborsäure <SEP> 3, <SEP> 75 <SEP> 8 <SEP> 8
<tb> 32 <SEP> Fluorborsäure <SEP> 3, <SEP> 50 <SEP> 9 <SEP> 8, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 33 <SEP> Fluorborsäure <SEP> 3, <SEP> 00 <SEP> 8 <SEP> 8
<tb> 34 <SEP> Fluorborsäure <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> 35 <SEP> Fluorborsäure <SEP> 2, <SEP> 00 <SEP> 6 <SEP> 6
<tb> 36 <SEP> Fluorborsäure <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 6
<tb> Versuch <SEP> III <SEP> Fluorborsäure <SEP> 0, <SEP> 82 <SEP> 4 <SEP> 3
<tb> 37 <SEP> Milchsäure <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> 6 <SEP> 7
<tb> 38 <SEP> Milchsäure <SEP> 3,
<SEP> 75 <SEP> 8 <SEP> 8
<tb> 39 <SEP> Milchsäure <SEP> 3, <SEP> 50 <SEP> 8 <SEP> 8
<tb> 40 <SEP> Milchsäure <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> 41 <SEP> Milchsäure <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> 42 <SEP> Milchsäure <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 6 <SEP> 6
<tb> 43 <SEP> Milchsäure <SEP> 1, <SEP> 6 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb> 44 <SEP> Zitronensäure <SEP> 4, <SEP> 1 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> 45 <SEP> Zitronensäure <SEP> 3, <SEP> 7 <SEP> 10 <SEP> 8
<tb> 46 <SEP> Zitronensäure <SEP> 3, <SEP> 48 <SEP> 11 <SEP> 9
<tb> 47 <SEP> Zitronensäure <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 8 <SEP> 7
<tb> 48 <SEP> Zitronensäure <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> 49 <SEP> Zitronensäure <SEP> 1, <SEP> 9 <SEP> 7 <SEP> 6
<tb> 20 <SEP> g/l
<tb> 50 <SEP> Zitronensäure <SEP> 1, <SEP> 68 <SEP> 6 <SEP> 6
<tb> 30 <SEP> g/l
<tb> 51 <SEP> Zitronensäure <SEP> 1,
<SEP> 62 <SEP> 6 <SEP> 4
<tb> 40 <SEP> g/l
<tb> Versuch <SEP> IV <SEP> NaOH <SEP> 6, <SEP> 4 <SEP> 2 <SEP> 1
<tb> Versuch <SEP> V <SEP> NaOH <SEP> 11,54 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb>
Bemerkung : + Bei einem PH-Wert von 6, 4 bildet sich ein Sediment, das bei höherem PH-Wert wieder gelöst wird.
Aus den Tabellen I und II ergibt sich, dass die besten Werte bezüglich der Bilddichte bei
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rend bei höheren und tieferen PH-Werten die Bilddichte abnimmt.
Beispiele 52 bis 63
Zur Demonstration der Wirkung des Halogenzusatzes werden weitere Versuchsergebnisse, ebenfalls nach dem Verfahren F, durchgeführt, jedoch hat die Sensibilisierungslösung die folgende Zusammensetzung :
Sorbitol 120 g/l
Anthrachinon 2, 6-disulfon- - saures Dinatriumsalz 16 g/l
Kupferacetat 8 g/l
Benetzer 2 g/l
Mit Wasser auf 1 l auffüllen.
Die verschiedenen Halogenzusätze werden in der Weise zugegeben, dass die molare Konzentration des Halogens 4, 5 Milliäquivalenten entspricht, was einem Gehalt an Kupferbromid von 0, 5 g/l entspricht. Der PH-Wert der Lösung wird auf 3, 5 gehalten, falls erforderlich, durch Zugabe von Fluorborsäure. In Beispiel 53 ist Salzsäure in grösserer Konzentration als 4, 5 Milliäquivalent vorhanden ; sie wird in diesem Versuch gleichzeitig zur Einstellung des PH-Werts verwendet.
Die Versuche 62 und 63 wurden mit je 2, 25 Milliäquivalenten Kupferbromid und Natriumfluorid als Halogenzugabe in Versuch 62 und Natriumjodid in Versuch 63 durchgeführt.
Tabelle III
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<tb>
<tb> Versuch-Nr. <SEP> Halogenidzusatz <SEP> p., <SEP> Bilddichte <SEP>
<tb> Vergl. <SEP> Vers. <SEP> keiner <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 3
<tb> 52 <SEP> HC1 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 4
<tb> 53 <SEP> HCl <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 4
<tb> 54 <SEP> CuCIa <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 6
<tb> 55 <SEP> HJ+ <SEP> 3, <SEP> 4 <SEP> 4
<tb> 56 <SEP> NaJ <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 7
<tb> Vers. <SEP> VI <SEP> NaJ <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP> 2
<tb> Vers. <SEP> VII <SEP> NaJ <SEP> 11, <SEP> 5 <SEP> 2
<tb> 57 <SEP> NaJ++ <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 6
<tb> 58 <SEP> KJ <SEP> 3, <SEP> 3 <SEP> 6
<tb> 59 <SEP> KJ <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 0
<tb> 60 <SEP> Bromwasser <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 7
<tb> 61 <SEP> Cuber. <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 8
<tb> 62 <SEP> CuBr. <SEP> + <SEP> NaF <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 9
<tb> 63 <SEP> CuBr.
<SEP> + <SEP> NaJ <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 7
<tb>
Versuche mit Fluorid als einzigem Halogenid zeigten keinen Vorteil gegenüber dem Kontrollversuch ohne Halogenid. Werden Jodide verwendet, so muss in Betracht gezogen werden, dass ein Teil des Kupfers als Kupferjodid ausfällt. Dennoch wurden mit Jodiden verhältnismässig gute Ergebnisse erzielt.
Beispiele 64 bis 72
Um die Wirkung der Halogenid-Konzentration auf die Bilddichte zu veranschaulichen, wird
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die gleiche Ausgangs-Sensibilisierungslösung wie für die Versuche 52 bis 63 hergestellt und diese durch Zugabe von Fluorborsäure auf den PH-Wert von 3, 5 gebracht. Der Grundansatz wird in 10 Proben unterteilt, und diesen in steigenden Mengen Kupferbromidlösung zugegeben. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt.
Tabelle IV
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<tb>
<tb> Versuch <SEP> CuBr,-g/l <SEP> PH <SEP> Bilddichtebestimmung
<tb> nach <SEP> Aufbringen <SEP> einer
<tb> monomolekularen <SEP> Cu-Schicht
<tb> Vergl. <SEP> Vers. <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 2
<tb> 64 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 8
<tb> 65 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 7
<tb> 66 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 6
<tb> 67 <SEP> 1, <SEP> 75 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 6
<tb> 68 <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 6
<tb> 69 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 6
<tb> 70 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 4
<tb> 71 <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 3
<tb> 72 <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 0
<tb>
Die in Tabelle IV zusammengestellten Versuchsergebnisse zeigen deutlich, dass die Konzentration des Halogenions im Hinblick auf die Wirksamkeit in der Sensibilisierungslösung eine grosse Rolle spielt.
Konzentrationen über 25 Milliäquivalent reduzieren die Wirksamkeit beträchtlich. Wie der Tabelle zu entnehmen ist, ist es ratsam, die Konzentration zwischen 0, 1 und 2, 5 g/l zu halten ; vorzugsweise werden Konzentrationen zwischen 0, 3 und 1, 0 g/l verwendet. Bei Verwendung anderer Halogenide bedient man sich der äquivalenten Mengen.
Die Versuche 64 bis 72 wurden mit der gleichen Lösung wiederholt, jedoch enthielt diese bei sonst gleichen Konzentrationsverhältnissen kein Kupferacetat. Die erzielten Ergebnisse waren unbefriedigend, was auf die zu geringe Kupfer- bzw. Nichtedelmetallkonzentration zurückzuführen ist. Im allgemeinen konnte festgestellt werden, dass das zu reduzierende Nichtedelmetallion in grossem Überschuss gegenüber dem Halogenid, vorzugsweise im Verhältnis 1 : 5, vorliegen sollte.
Durch die beschriebenen Versuche wird verdeutlicht, dass die erfinderische Idee nur dann voll zur Wirkung kommt, wenn sowohl der PH-Wert als auch die Halogenid-Konzentration in den angegebenen Grenzen gehalten werden. Es ist offenbar, dass nur die Kombination der optimalen Halogenidkonzentration mit dem optimalen PH-Wert die optimale Bilddichte bringt. Keiner der beiden Faktoren allein erzielt den gewünschten Effekt. Die Tabellen I und II zeigen, dass bei einem
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Wirkung nicht erzielt wird. Tabelle IV zeigt, dass bei einem optimalen PH-Wert von 3, 5 die gewünschte Wirkung ebenfalls nicht erzielt wird, wenn die Halogenidkonzentration oberhalb von 2, 5 g/l liegt.
Die nichtleitenden, wahren Abbilder aus Nickel, Eisen, Kobalt und Silber, deren Herstellung hier zuvor beschrieben wurde, können genauso durch Metallabscheidung aus stromlos arbeitenden Bädern verstärkt werden, wie es hier für Kupfer beschrieben wurde. Alle diese Bilder sind mit einer stromlos abgeschiedenen Metallschicht bedeckt und können durch Elektroplattierung mit Nickel, Kupfer, Silber, Gold, Kobalt, Zinn, Rhodium u. dgl. beliebig verstärkt werden.
Der hier erläuterte, erfindungsgemässe Grundgedanke besteht darin, ein Verfahren aufzuzeigen, welches es erlaubt, durch Reduktion eines Nichtedelmetalls durch Einwirken von Wärme oder Strahlungsenergie in vorbestimmten Bezirken ein Abbild eines gewünschten Musters herzustellen, u. zw. kann dies entweder dadurch geschehen, dass die das zu reduzierende Nichtedelmetallion ent-
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haltende Mischung auf die Unterlage entsprechend dem gewünschten Muster aufgedruckt wird, oder dass die gesamte Oberfläche mit der Sensibilisierungsschicht überzogen wird und durch Bestrahlen durch eine dem gewünschten Muster entsprechende Negativmaske und einen Entwicklungsprozess das
Abbild hergestellt wird,
und dieses aus Metallkeimen bestehende Abbild des gewünschten Musters durch stromlose Metallabscheidung beliebig verstärkt werden oder auch durch Elektroplattierung auf die gewünschte Metallschichtdicke gebracht werden kann.
Für den Fall, dass die mit dem gewünschten Muster zu versehende Platte Lochungen aufweist, so wird die Sensibilisierungsmischung sich ebenfalls an den Lochwandungen niederschlagen und nach der Reduktion kann diese Schicht auf der Lochinnenwand ebenfalls durch einen Metallnie- derschlag verstärkt werden, so dass eine Stromleitung von der einen zur andern Seite der Platte möglich ist. Das gleiche gilt natürlich auch für Platten, die mit Schlitzen versehen sind.
Es ist ein besonderer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens, dass innerhalb der Löcher durch geeignete Abdeckung mehrere Strombahnen angebracht werden können.
Als Trägerplatten können für die Erfindung alle möglichen Materialien dienen, beispielsweise
Epoxyglas, Polyesterfilm, Keramik, Papiere oder andere Oberflächen, die oxydierbar sind bzw. mit einer Klebharzschicht versehen werden können. Um eine gute Haftfestigkeit der erzeugten Me- tallschicht auf der Unterlage zu erzielen, ist es erforderlich, eine sehr aktive Oberfläche zu erzie- len, in der die Metallkeime fest verankert sind. Das Verfahren hiefür wurde hier zuvor be- schrieben.
Neben der Herstellung von gedruckten Schaltungen kann das erfindungsgemässe Verfahren bei- spielsweise auch zur Herstellung jeglicher Art von Metallbildern dienen, beispielsweise können mit Hilfe des Negativs der Photographie Reproduktionen von Photographien hergestellt werden.
Der erfindungsgemässe Grundgedanke ist in keiner Weise auf die hier angeführten Beispiele oder Verfahrensschritte beschränkt. Zahlreiche weitere Ausgestaltungsformen sind im Rahmen der hier folgenden Patentansprüche möglich.
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