DE2427610C3 - Gedruckte Schaltungsplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Gedruckte Schaltungsplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number
DE2427610C3
DE2427610C3 DE2427610A DE2427610A DE2427610C3 DE 2427610 C3 DE2427610 C3 DE 2427610C3 DE 2427610 A DE2427610 A DE 2427610A DE 2427610 A DE2427610 A DE 2427610A DE 2427610 C3 DE2427610 C3 DE 2427610C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
weight
component
holes
photopolymerizable
connection points
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
DE2427610A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2427610B2 (de
DE2427610A1 (de
Inventor
Hitoshi Aisawa
Masaji Homma
Hiroharu Kamiyama
Takayoshi Komatsu
Tatsuhisa Shibata
Ibaragi Shimodate
Tamotsu Oyama Tochigi Ueyama
Yukihiko Wada
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.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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
Priority claimed from JP6407373A external-priority patent/JPS5516389B2/ja
Priority claimed from JP9330873A external-priority patent/JPS5043466A/ja
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Publication of DE2427610A1 publication Critical patent/DE2427610A1/de
Publication of DE2427610B2 publication Critical patent/DE2427610B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2427610C3 publication Critical patent/DE2427610C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H05K3/182Apparatus 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 characterised by the patterning method
    • H05K3/184Apparatus 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 characterised by the patterning method using masks
    • 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
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42Plated through-holes or plated via connections
    • 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
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42Plated through-holes or plated via connections
    • H05K3/425Plated through-holes or plated via connections characterised by the sequence of steps for plating the through-holes or via connections in relation to the conductive pattern
    • H05K3/428Plated through-holes or plated via connections characterised by the sequence of steps for plating the through-holes or via connections in relation to the conductive pattern initial plating of through-holes in substrates having a metal pattern
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/02Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
    • H05K2203/025Abrading, e.g. grinding or sand blasting
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/05Patterning and lithography; Masks; Details of resist
    • H05K2203/0562Details of resist
    • H05K2203/0565Resist used only for applying catalyst, not for plating itself
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/05Patterning and lithography; Masks; Details of resist
    • H05K2203/0562Details of resist
    • H05K2203/0574Stacked resist layers used for different processes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/13Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
    • H05K2203/1377Protective layers
    • H05K2203/1383Temporary protective insulating layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine gedruckte Schaltungsplatte, welche einen isolierenden Schichtstoffträger umfaßt, der auf mindestens einer Seite eine elektrische Schaltung mit Anschlußstellen, Durchgangslöchem und Leitungen aufweist, wobei die elektrische Schaltung an ihren Anschlußstellen und Leitungen mit Kupfer plattiert ist und an den Anschlußstellen und deren Durchgangslöchern Kupfer stromlos aufgebracht worden ist, und eine gehärtete Kunstharzschicht den isolierenden Schichtstoffträger einschließlich der Leitungen und der Zwischenräume zwischen den Leitungen, jedoch mit Ausnahme der Anschlußstellen und deren Durchgangslöchern bedeckt.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieser gedruckten Schaltungsplatte.
Gedruckte Schaltungsplatten wurden bisher dadurch hergestellt, daß bekannte Arten von lichtempfindlichen Harzen auf einen mit Kupfer kaschierten Schichtstoff aufgetragen und dann mit Licht bestrahlt werden, um ein Muster zu bilden, wonach dann geätzt und die Schicht entfernt wird. Bei diesem herkömmlichen Verfahren ist es jedoch nicht möglich, eine gedruckte
Schaltungsplatte mit einem Hochpräzisions-Schaltungsnetz herzustellen. Insbesondere die Lötarbeiten an den gedruckten Schaltungsplatten bereiten erhebliche Schwierigkeiten und erfordern besondere Kunstfertigkeit, um die Entstehung eines Kurzschlusses zu vermeiden. Andererseits weiden immer kompliziertere elektrische und elektronische Geräte, wie Computer, Kleincomputer usw, entwickelt, so daß großer Bedarf an gedruckten Schaltungsplatten mit einem Hoehpräzisions-Schal tungsmuster besteht
Aus der DE-AS 16 65 395 und der DE-AS 2u 14 104 sind bereits gedruckte Schaltungsplatten bekannt, die auf einem isolierenden Trägermaterial einen elektrischen Stromkreis aus Leiterzügen, Anschlußstellen und Durchgangslöchern aufweisen, wobei an den Anschlußstellen und deren Durchgangslöühern Kupfer stromlos aufgebracht worden ist und wobei eine gehärtete Isolierstoffschicht alle Teile des isolierenden Trägermaterials, einschließlich der Leitungen und den Zwischenräumen zwischen den Leitungen, jedoch mit Ausnahme der Anschlußstellen und deren Durchgangslöchern, bedeckt
Die verwendete Isolierstoffschicht ist jedoch nicht fotopolymerisierbar, so daß keine wirtschaftliche und präzise Herstellung von gedruckten Schaltungsplatten mit hoher Leiterdichte möglich ist Insbesondere läßt sich mit der z. B. durch Siebdruck aufgebrachten Isolierstoffschicht keine genaue Ausrichtung des Leiterbilds zu den Durchgangslöchern erzielen, wie dies mit fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzungen durch Belichten mittels einer Vorlage möglich ist.
In der DE-AS 19 22 014 ist ein Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schaltungsplatten beschrieben, bei dem man ein unkaschiertes katalysiertes Basismaterial mit einer katalysierten (nichtfotoempfindliehen) Schutzschicht versieht und auf diese Weise eine weitere fotoempfindliche katalysierte Schicht aufbringt. Die fotoempfindliche Schicht wird entsprechend dem gewünschten Leiterbild belichtet worauf man die nichtbelichtuten Bereiche entfernt und auf den verbleibenden Teilen der fotoempfindlichen Schicht stromlos Kupfer abscheidet Die hierbei entstehenden Leiterzüge weisen somit keine Schutzschicht auf, so uaß sie bei der anschließenden Verlötung von elektrischen und/oder elektronischen Elementen in den Durchgangslöchern mit einer speziellen Lötmaske versehen werden müssen. Hierdurch werden sowohl das Herstellungsverfahren kompliziert als auch die Produktionskosten erhöht.
Es wurde nun gefunden, daß bestimmte fotopolymerisierbare Harzzusammensetzungen bei entsprechend gesteuerter Belichtung durch eine Vorlage auf einem SchichtstoW* ein Hochpräzisions-Schaltungsmuster ergeben, das eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Chemikalien, Lösungsmittel und Hitze und eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit und Isolierfühigkeit aufweisen. Ferner wurde gefunden, daß beim Beschichten von nicht mit Kupfer kaschierten Schichtstoffen mit dieser fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung und anschließenden bildmäßigen Belichtung, wobei die den gewünschten Leiterzügen entspre- chenden Teile ausgespart bleiben, diese ausgesparten Stellen stromfrei verkupfert werden können, so daß gedruckte Schaltungsplatten mit Hochpräzisions· Schaltungsmustern entstehen. Schließlich wurde gefunden, daß die genannte fotopolymerisierbare Harzzusammensetzung nach dem Aufbringen auf die gesainte Oberfläche einer gedruckten Schaltungsplatte, die nach herkömmlichen Ver.ahren unter Verwendung eines kupferkaschierten Schichtstoffes hergestellt wurde und bereits Leitungen und Anschlußstellen mit Durchgangslöchern aufweist, wobei zwar die Leitungen und die Zwischenräume zwischen den Leitungen bedeckt werden, die Anschlußstellen und Durchgangslöcher jedoch frei bleiben, beim anschließenden stromlosen Verkupfern der Anschlußstellen und Durchgangslöcher neuartige gedruckte Schaltungsplatten ergeben, deren gesamte Oberfläche einschließlich der Leitungen mit einer mechanisch und chemisch beständigen Schutzschicht aberzogen ist die auch als Lötmaske beim anschließenden Verlöten der Anschlußstellen dienen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gedruckte Schaltungsplatte von hoher Präzision und Leiterdichte zu schaffen, die gegenüber den bekannten Schaltungsplatten sowohl bei der Herstellung als auch bei der späteren Verwendung weniger störanfällig ist
Diese A'ifgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 3 angegebene Erfindung f. >öst
Die verwendeten iotopolymerisierLaf'n Harzzusammensetzungsn sollten nach der Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung in einem organischen Lösungsmittel unlöslich sein, jedoch bei einer Temperatur von etwa 100° C oder mehr schweißbar sein und nach der Bestrahlung bei einer Temperatur von etwü 40 bis 180° C vollständig hitzehärtbar seia Die Eigenschaft der Schweißbarkeit ist notwendig, wenn die fotopolymerisierbare Harzzusammensetzung in Form einer Folie aufgetragen wird. Die Harzzusammensetzung kann auch in Form einer Lösung aufgetragen werden.
Die fotopolymerisierbare Harzzusammensetzung umfaßt (A) eine fotopolymerisierbare ungesättigte Verbindung mit wenigstens 2 endständigen Äthylengruppen, (B) einen Initiator, der die Polymerisation der ungesättigten Verbindung (A) bei der Bestrahlung mit Ultraviolettstrahler, initiieren kann, (C) eine Verbindung mit wenigstens 2 Epoxygruppen und (D) eine Verbindung aus der Gruppe: Dicyandiamid, p.p'-Diaminodiphenylverbindungen. Polycarbonsäuren mit wenigstens 2 Carboxylgruppen, Polycarbonsäureanhydride und Mischungen aus Polycarbonsäuren und Polycarbonsäureanhydriden (siehe z.B. JP-OS 17 914/1973. 80 345/ 1973 und 105 064/1973).
Beispiele für die fotopolymerisierbare ungesättigte Verbindung mit wenigstens 2 endständigen Äthylengruppen sind: Acrylate und Methacrylate von mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise Acrylate und Methacrylate von Triäthylenglykul, fetraäthylenglykol, Äthylenglykol, Propylenglykol, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Neopentylglykol und dergleichen. Solche fotopolymerisierbaren ungesättigten Verbindungen könn°n auch Acrylate und Methacrylate sein, die von modifiziertem Bisphenol A abgeleitet worden sind, wie das Reaktionsprod >!<t von Acrylsäure odei Methacrylsäure und einem Bisphenol A-Epichlorhydrinepoxyharz-Vorpolymerisat. und Acrylate und Methacrylate des Alkylenoxydaddukts von Bisphenol A oder dessen HydrierungsproduKt. Außer diesen Estern können als fotopolyme.'isierbare ungesättigte Verbindung auch Methylen-bis-acrylarnid, Methylen-bis-methacrylamid, Bis-acryl- und Bis-methacrylamide von Ciaminen, wie Äthylendiamin, Propylendiamin, Butylendiamin, Pentamethylendiamin, Hexamethylendiamin, Heptamethylendiamin, Oktamethyleridiamiii usw., verwendet werden. Außerdem können auch die Reaktionsprodukte von Diolmonoacrylat oder Diolmethacrylat mit Diisocyanat und Triacrylformal oder Triallylcyanurat verwendet
werden. Außer diesen monomeren Verbindungen können auch lineare Verbindungen mit einem hohen Molekulargewicht, die Acryloyloxy- oder Methacryloyloxygruppen in der Seitenkette enthalten, z. B. ein ringgeöffnetes Mischpolymerisationsprodukt von GIycidylmethacrylat oder Additionsreaktionsprodukte von Acryl- oder Methacrylsäure mit einem Mischpolymerisationsprodukt von Glycidylmethacrylat mit einer Vinylverbindung, wie Methylmethacrylat, Styrol, Äthylacrylat, Methylacrylat oder Butylmethacrylat, verwendet werden.
Die zweite Komponente der lichtempfindlichen Harzzusammensetzung ist ein Initiierungsmittel, das die Polymerisation der fotopolymerisierbaren ungesättigten Verbindung bei Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen initiieren kann. Als Initiierungsmittel werden vorzugsweise Benzophenon, Michler's Keton, Benzoin, Benzoinaikyiäther, Anthrachinon, Äikyi-substituierte Anthrachinone, wie 2-Äthylanthrachinon, 3-tert.-Butylanthrachinon, Benzil und dergleichen, verwendet.
Die fotopolymerisierbare ungesättigte Verbindung und das Initiierungsmittel werden in einer Menge von etwa 10—90 Gew.-% bzw. etwa 0,1 — 15 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von etwa 15—60 Gew.-% bzw. etwa 1 —10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung, verwendet.
Beispiele für die dritte Komponente, nämlich eine Verbindung mit wenigstens etwa 2 Epoxygruppen als wesentlichem Bestandteil, sind sogenannte Epoxyharzvorpolymerisate, wie Bisphenol A-epichlorhydrinkondensat, Polyolefinepoxyde, Novolac-Harzepoxyde. Es können beispielsweise die folgenden Produkte verwendet werden: Epikote 828, Epikote 1001. Epikote 1004, Epikote 1007 (Markennamen von Shell), Araldite ECN-1280, Araldite ECN-1273 (Markennamen von Ciba). DEN 438, DEN 431 (Markennamen von Dow) und Chissonox 221 und Chissonox 289 (Markennamen von Chisso). Außerdem können auch Vinylmischpolymerisationsprodukte von Glycidylmethacrylat verwendet wprrlpn Sip können pntivpHpr allpinp rwHpr in Mischungen verwendet werden. Diese Komponente werden in einer Menge von etwa 5—80 Gew.-°/o, vorzugsweise von etwa 5—50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung, verwendet
Die vierte Komponente der fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung wird aus der Gruppe: Dicyandiamid, p.p'-Diaminodiphenylverbindungen, Polycarbonsäuren mit wenigstens etwa 2 Carboxylgruppen, Polycarbonsäureanhydride und Mischungen von Polycarbonsäuren und Polycarbonsaureanhydriden ausgewählt Im Falle von Dicyandiamid beträgt die verwende te Menge etwa 0,1—20 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,2—10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung. Im Falle der ρ,ρ'-Diaminodiphenylverbindung beträgt die verwendete Menge etwa 1 —30 Gew.-%, vorzugsweise von 2—20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung. Im Falle von Polycarbonsäure und/oder Polycarbonsäufeanhydrid beträgt die verwendete Menge etwa 0,3—1,5 Mol pro Mol der Epoxygruppe der Komponente C in der Zusammensetzung.
Als ρ,ρ'-Diaminodiphenyl verbindung wird — im Hinblick auf die Lagerbeständigkeit und die mechanisehen und chemischen Eigenschaften der ausgehärteten Schicht oder Folie auf dem Schichtstoff — vorzugsweise p.p'-Diammodiphenyimethan, ρ,ρ'-DiaminodiphenyI-äther, ρ,ρ'-Diaminodiphenylsulfon, ρ,ρ'-Diaminodiphenyldimethylmethan oder dergleichen, verwendet. Diese Verbindungen können entweder allein oder in Mischungen verwendet werden.
Beispiele für das in der fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung zu verwendende Polycarbonsäureanhydrid sind: Maleinsäureanhydrid, Itakonsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Zitrakonsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhy-
K) drid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexachlor[2^,l]-bicyclohep· tendicarbonsäureanhydrid, Pyromellithsäureanhydrid. Trimellithsäureanhydrid und Mischpolymerisate von Maleinsäureanhydrid und anderen Vinylverbindungen,
i) wie Methylmethacrylat, Styrol, Äthylacrylat, Methylacrylat oder Butylmethacrylat. Beispiele für Polycarbonsäuren sind: Polycarbonsäuren entsprechend den obigen Poiycarbonsäureanhydriden und Mischpolymerisate von Acryl- oder Methacrylsäure und anderen Vinylver-
bindungen, wie Methylmethacrylat, Styrol, Äthylacrylat, Methylacrylat oder Butylmethacrylat. Sie können entweder allein oder in Mischungen verwendet werden.
Von den Verbindungen der Komponente D verleihen
Dicyandiamid und die ρ,ρ'-Diaminodiphenylverbindung
2; der Zusammensetzung eine besonders gute Beständigkeit, insbesondere Dicyandiamid. Wenn gewünscht wird, daß dit ausgehärtete Schicht oder Folie auf dem Schichtstoff flexibel ist, ist die ρ,ρ'-Diaminodiphenylverbindung am besten geeignet.
jo Um die Aushärtungsreaktion der Epoxyverbindung bei einer Temperatur von etwa 8O0C oder mehr zu beschleunigen, können der fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung herkömmliche Härtungsbeschleuniger für Epoxyharze zugegeben werden. Die Verwen-
j-, dung solcher Beschleuniger ist vorteilhaft, da sie die Aushärtezeit verkürzt. Beispiele für Härtungsbeschleuniger sind: Amin-Bortrifluoridkomplex. Fluoborsäureaminsalz, Tetraphenylphosphoniumtetraphenylborat 2-Äthyl-4-methylimidazol, 2-ÄthyI-4-methylimidazolzinkoktenatkomplex und dergleichen. Im allgemeinen jrann Hot* MBrtiincrcKpcohlpiinicfpr in tftnt^r Mpncrp von fl
bis etwa 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Epoxyverbindung, verwendet wenden.
Außer den oben aufgeführten Komponenten kann die
4-, fotopolymerisierbare Harzzusammensetzung noch Hilfsmittel für verschiedene Zwecke enthalten, beispielsweise ein Wärmepolymerisationsinhibitionsmittel für die Lagerbeständigkeit, ein lineares, hochmolekulares Bindemittel zur Regulierung der Lösekraft und mechanischen Festigkeit z.B. Vmylpolymere und Zellulose, und einen Weichmacher, z. B. Triäthylengiykol-diacetat und Dioctylphthalat AuBerdem können der Zusammensetzung Farbstoffe, Pigmente und verschie dene Füllstoffe zugegeben werden. Die Auswahl dieser
Hilfskomponenten kann nach den gleichen Überlegungen vorgenommen werden, die auch bei der Herstellung von herkömmlichen lichtempfindlichen Harzzusammensetzungen angestellt werden. Wenn als vierte Komponente keine Polycarbonsäure
μ verwendet wird, kann der lichtempfindlichen Harzzu sammensetzung ein Mischpolymerisat von Acryl- oder Methacrylsäure mit anderen Vinylverbindungen als Härtungsbeschleuniger für die Epoxyverbindung zugegeben werden, um sehr gute Ergebnisse zu erhalten.
Nachstehend sind bevorzugte Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare fotopolymerisierbare Harz zusammensetzungen angegeben. In den Zusammensetzungen sind alle Teile Gewichtsteile.
Viel hy lmelhiicry lsi l-Cilycidylmethacry !at- 50 Teile Mischpolymerisat
(Gewichtsverhiillnis 95 :5)
Pentiierythrit-Iriiicrylat 25 Teile
2-Athylanthrachinon 4,0 Teile
lipoxyhar'.ungsmittel IIN-2200 10 Teile
(Markenname von Hitachi Chemical
für eine Zusammensetzung, die
hauptsächlich 3-Methyltetrahydrophthalsiiurcanhydrid enthält)
Nr. 5
epoxyharz (F-.pikote 828) IO Feile
p-Vlethoxyphenol 0.8 Teile
Phthalcyanin-Grün 0,2 Teile
Methylethylketon 100 Teile
Nr. 2
Methylniethacrylat-Methacrylsäure- 40 Teile
Mischpolymeriset
(Gewichtsverhältnis 98:2)
Pentaerythrit-triacrylat 30 Teile
Epoxyharz (ECN-1280) 25 Teile
Dicyandiamid 1,5 Teile
Benzophenon 2,7 Teile
Michler's 0,3 Teile
p-Metnoxyphenol 0.6 Teile
Methylethylketon 200 Teile
Nr 3
Diallylphthalatvorpolymerisat (DAPCN-M ,20 Teile
Markenname der Sumitomo Chemical
Co., Ltd.)
Polyäthylenglykoldiacrylat (A-9G, 10 Teile
Markenname von Shin Nakamura
Pentaerythrit-tetraecrylat 15 Teile
Epoxyharz (Epikote 828) 5 Teile
Epoxyharz (ECN-1280) 10 Teile
Dicyandiamid 0,8 Teile
2-Äthylanthrachinon 3,0 Teile
2,2'-Methylen-bis-(4,4'-diäthyl- 0,3 Teile
6,6'-di-tert.-butylp henol)
Methylethylketon
100 Teile
N-Methoxymethacrylamid-Styrol- 40 Teile
Methylmethacrylat-Mischpolymerisat
(Gewichtsverhältnis 10:20:70)
Pentaerythrit-triacrylat 15 Teile
Tetraäthylenglykoldiacrylat ίο Teile
p-Methoxyphenol 0,6 Teile
Epoxyharz (ECN-1280) 30 Teile
Benzylamin-Bortrifluorid-Komplex 3,0 Teile
Victoria Pure Blue 130 0,1 Teile
Toluol 120 Teile
n-Butancl 30 Teile
Tetrahydrofurfurylmethacrylat-Methyl-
methacrylat-Mischpolymerisat
(Gewichtsverhältnis 20: 80)
40 Teile
Pentaerythrit-triacrylat 30 Teile
Epoxyharz (ENC-I28O, Markenname
für Epuxyharz der Firma Chiba)
25 Teile
Monoäthylamin-Bortrifluorid-Komplex 2,5 Teile
Benzophenon 2,7 Teile
Michler's Keton 0,3 Teile
p-Methoxyphenol 0,6 Teile
Methylethylketon 200 Teile
Nr. 6
Tetrahydrofurfuryimethacryiat-N-n-
Butoxymethylacrylamid-Methacrylat-
Mischpolymerisat
(Gewichtsverhältnis 20 : 5 : 75)
Teile
Pentaerythrit-triacrylat 30 Teile
Epoxyharz (ECN-1280) 25 Teile
Monoäthylamin-Bortrifluorid-Komplex 2,5 Teile
Benzophenon 2,7 Teile
Michler's Keton 0,3 Teile
p-Methoxyphenol 0,6 Teile
Methylethylketon 200 Teile
Die fotopolymerisierbare Harzzusammensetzung enthält im wesentlichen eine fotohärtbare Komponente
r, und eine hitzehärtbare Komponente. Alle Komponenten der Harzzusammensetzung werden gemischt und dann in einer flüssigen Phase umgesetzt, um die erwünschte Harzzusammensetzung in Form einer Lösung zu erhalten. Die Reaktionsmischung kann in der
in erhaltenen Form für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden. Falls es wegen der Viskosität crpu/fincrht wirH Irann Hip Micrhuncr vrvr Ηαγ Voroipn.
dung auch mit einer geeigneten Menge eines Lösungsmittels verdünnt werden. Die erhaltene Harzzusammen- Setzung ist nach Bestrahlung mit aktiven Strahlen, insbesondere mit Ultraviolettstrahlen, in einem organischen Lösungsmittel unlöslich. Wenn die mit Strahlen behandelte Harzzusammensetzung dann einer Hitzebehandlung bei etwa 40 bis 180° C, gewöhnlich etwa 130 bis 170° C, für 180 bis einige Minuten unterworfen wird, wird sie vollständig ausgehärtet.
Die obengenannte fotopolymerisierbare Harzzusammensetzung wird erfindungsgemäß auf die Oberfläche eines Schichtstoffs aufgebracht und mit Ultraviolett strahlen durch eine Mustervorlage bestrahlt, um die Gelierung von wenigstens etwa 10 Gew.-% der fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung an den belichteten Stellen zu bewirken, wonach dann eine Behandlung mit einem organischen Lösungsmittel folgt um die Harzzusammensetzung von den unbelichteten Stellen zu entfernen und ein vorbestimmtes Muster zu entwickeln.
Das erhaltene Bild aus der fotopolymeren Harzzusammensetzung eignet sich außerordentlich gut als »Resist«, und zwar nicht nur für eine herkömmliche Ätzbehandhmg und Hektropiattierung, sondern auch für stromfreies Verkupfern. In diesem Zusammenhang soll darauf hingewiesen werden, daß man — wenn ein
solches Harzmuster einer Hitzebehandlung unterworfen wird — ein Harzmuster erhält, das eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit, mechanische Festigkeit und elektrische Isolation besitzt. Da die fotopolymere Harzzusammensetzung der Bildschicht eine Schweißbarkeit bei einer Temperatur von etwa 1000C besitzt, kann sie außerdem auf eine Metall- oder Harzplatte aufgebracht und durch Erhitzen unter Anpressen fest darauf angebracht werden.
Die fotopolymerisier'jarc Harzzusammensetzung kann entweder in Form einer Lösung oder in Form einer geformten Folie auf den Schichtstoff für die gedruckte Schaltplatte aufgebracht werden.
Die Lösung der fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung kann, wie bereits erwähnt, direkt aus der Reaktionsmischung hergestellt werden. Gegebenenfalls kann die Zusammensetzung mit einem organischen Lösungsmittel, wie Methyläthylketon, Cyclohexanon, Meihyienchioriu, Trichioräthyien, Toiuoi, Xyioi oder Mischungen von diesen, verdünnt werden. Die Konzentration der Lösung ist nicht kritisch, sie sollte jedoch hinsichtlich der Viskosität je nach der verwendeten Beschichtungsart geregelt werden. Wenn eine Lösung verwendet wird, kann die Harzzusammensetzungstchicht durch Tauch-, Walz- oder Sprühbeschichten gebildet werden. Die bevorzugte Viskosität der Lösung beträgt im Falle von Tauchbeschichten etwa $—1000 mPa-s, insbesondere etwa 100 mPa-s; im Falle Von Walzbeschichlen etwa 2—15 mPa-s, insbesondere etwa lOmPa-s; und im Falle von Sprühbeschichten itwa 2—15 mPa-s, insbesondere etwa 7—1 OmPa-s. Die bevorzugte Dicke der erhaltenen Harzzusammensettungsschicht beträgt etwa 10—70μηι, insbesondere •twa 15—25μπι. Die erhaltene Harzschicht wird während etwa 10 Stunden bis 5 Minuten bei Zimmertemperatur bis etwa 120° C, insbesondere etwa 15 Minuten lang bei etwa 80° C, getrocknet. Durch ein Trocknen bei relativ niedriger Temperatur während längerer Zeit erhält man eine gut ausgehärtete Schicht, 4ie keine kleinen Löcher aufweist.
Aus der Lösung der fotopolymerisierbaren Zusammensetzung kann man !ticht durch Gießverfahren eine Folie herstellen. Die Lösung kann beispielsweise auf tinen Träger aus Polyethylenterephthalat oder Polyte-Irafluoräthan durch einen Schlitz fließen, und man kann durch bestimmte Beschichtungsverfahren (z. B. »Vorlausbeschichtung« oder Rakelbeschichtung) eine Folie aus der Lösung auf der Trägerplatte erhalten. Die trhaltene Folie wird auf dem Schichtstoff befestigt, indem bei einer Temperatur von etwa 80—180°C ein Druck von etwa 10,13 bar gemäß den üblichen Verfahren ausgeübt wird. Die Dicke der erfindungsgemäß verwendeten Folie kann etwa 5-100 μΐη, vorzugsweise etwa 25—35 μπι, betragen.
Der mit der fotopolymerisierbaren Harzschicht versehene Schichtstoff wird dann mit aktiven Strahlen, insbesondere mit Ultraviolettstrahlen mit einer relativ flachen Verteilung der Wellenlängen von 0,3 bis 0,5 μπι, bestrahlt Die Strahlungsintensität beträgt wenigstens etwa 90 μW/cm2-s (bei 500—600 s), vorzugsweise etwa 2500 μW/cm2-s (bei 300 s oder mehr) oder mehr. Bei diesem Intensitätsbereich kann man ein scharfes Bild erhalten. Das gewünschte Bild kann man also mit einer Strahlungsmenge von etwa 4500 μW/cm2 erhalten. Im Hinblick auf die gewünschte Präzision und Produktivität werden jedoch vorzugsweise etwa 5000 μW/cm2 verwendet Eine solche Strahlung kann beispielsweise durch Verwendung einer 3- bis 4-kw-Superhochdruckquecksilberlan ne erzeugt werden. Es können aber auch chemische Lampen, Xenonlampen oder Bogenlampen verwendet werden.
Wie bereits erwähnt, wird bei der vorliegenden
■-, Erfindung die fotopolymerisierbare Schicht so lange mit aktivem Licht bestrahlt, bis wenigstens etwa 10 Gew.-% der Harzzusammensetzung der belichteten Stellen geliert sind. Wenn 10 Gew.-°/o oder mehr der Harzzusammensetzung geliert sind, wird die gesamte
ίο Harzzusammensetzung an den belichteten Stellen in organischen Lösungsmitteln, die für das anschließende Entwicklungsverfahren verwendet werden, unlöslich.
Die Entwicklung, nämlich das Lösen oder Entfernen der fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung,
ι-, kann leicht bei Zimmertemperatur unter Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels, z. B. ein chlorhaltiger Kohlenwasserstoff, wie 1,1,1-Trichloräthan, 1,1,1 -T-ifluoräthan, 1,1,3,3-TetrafIuorpropan oder dergleichen; oder ein gemischtes Lösungsmittel, wie eine Mischung von Methyläthylketon und Xylol (1:1) oder eine Mischung von Methyläthylketon, Cyclohexanon und Xylol (1 :1 :1), durchgeführt werden. Das am besten geeignete Lösungsmittel kann unter Berücksichtigung des gewünschten Lösungsvermögens ausgewählt werden.
Da das gewünschte Lösungsvermögen von der Art der verwendeten fotopolymerisierbaren Zusammensetzung abhängt, ist es notwendig, ein Lösungsmittel mit einem entsprechend geeigneten Lösungsvermögen zu verwenden. Gegebenenfalls kann eine Lösungsmittelmischung verwendet werden, die durch Verdünnen eines der obengenannten Lösungsmittel mit einem verhältnismäßig schwachen Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol, Propanol oder Butanol, hergestellt worden ist. Die unbelichtete fotopolymerisierbare Harzzusammensetzung kann mit dem Lösungsmittel unter Anwendung von Abbraus- oder Tauchverfahren entfernt werden. Die benötigte Zeit beträgt im allgemeinen etwa 20—30 Sekunden bei Abbrausverfahren und etwa 30 Sekunden bis 3 Minuten bei Tauchverfahren.
Nach der Entwicklung des vorbestimrr 'en Musters wird der behandelte Schichtstoff mit Wasser gewaschen und anschließend unter solchen Bedingungen getrocknet, daß der Schichtstoffträger nicht beschädigt wird.
Nach dieser Behandlung wird das Produkt einem anschließenden Verfahren, wie Ätzen, Elektroplattieren oder stromfreies Plattieren, unterworfen, um eine gedruckte Schaltplatte in der gewünschten Form zu erhalten.
so Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltplatte mit Durchgangslöchern und Anschlußstellen geschaffen, das darin besteht, daß auf einen mit Kupfer plattierten Schichtstoff eine fotopolymerisierbare Harzzusammensetzung aufgebracht wird, die so beschaffen ist, daß sie nach Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen in einem organischen Lösungsmittel unlöslich ist jedoch bei Temperaturen von etwa 100° C oder mehr schweißbar ist und nach der Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen durch Erhitzen auf etwa 40—180°C vollständig ausgehärtet werden kann; der mit der fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung beschichtete Schichtstoff durch eine Mustervorlage mit Ultraviolettstrahlen belichtet wird, um die
sc Gelierung von wenigstens etwa 10 Gew.-% der fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung an den belichteten Stellen zu bewirken; der bestrahlte Schichtstoff mit einem organischen Lösungsmittel behandelt
Il
wird, um die fotopolymerisierbare Harzzusammensetzung von den unbelichteten Stellen zu entfernen. Bei diesem Verfahren können die Durchgangslöcher und die erhöhten Stellen stromfrei verkupfert und anschließend gegebenenfalls nochmals elektrisch verkupfert -, werden. Die Stromkreise werden gewöhnlich elektrisch oder stromfrei verkupfert. Dieses Verkupfern kann vor oder nach dem Aufbringen der fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung auf den Schichtstoff erfolgen. Durch Verwendung einer solchen fotopolymerisierba- κι ren Harzzusammensetzung zur Herstellung eines Schaltungsmusters ist es möglich, eine gedruckte Schaltplatte mit einem sehr dichten Netz von Stromkreisen zu erhalten, ohne daß man beim Verlöten die Entstehung von Überbrückungen oder Kurzschlüssen r, befürchten muß. Erfindungsgemäß ist es möglich, gedruckte Hochpräzisionsschaltplatten herzustellen, bei weichen die Breite einer leitenden Linie nur etwa 0,05—0,1 mm ;jnd der Abstand zwischen den leitenden Linien nur >"twa 0,1 mm beträgt, im Gegensatz zu den herkömmlichen gedruckten Schaltplatten, bei welchen die Breite einer leitenden Linie 0,3 mm oder mehr beträgt. Außerdem besitzt die ausgehärtete fotopolymere Harzzusammensetzungsschicht eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit und mechanische Festigkeit und eignet sich daher hervorragend zum Ätzen, Elektroplattieren, stromfreien Plattieren und Löten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine gedruckte Schaltplatte mit Durchgangslöchern und Anschlußstellen hergestellt, jo indem auf einen nicht mit Kupfer plattierten Schichtstoff eine fotopolymerisierbare Harzzusammensetzung aufgebracht wird, die so beschaffen ist, daß sie nach Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen in einem organischen Lösungsmittel unlöslich ist, jedoch bei einer Temperatur von etwa 100° C oder mehr schweißbar ist und nach der Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen durch Erhitzen auf eine Temperatur von etwa 40—180°C vollständig ausgehärtet werden kann; der mit der fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung beschichtete Schichtstoff durch eine Mustervorlage mit
von wenigstens etwa 10 Gew.-% der fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung an den belichteten Stellen zu bewirken; der belichtete Schichtstoff mit einem organischen Lösungsmittel behandelt wird, um die fotopolymerisierbare Harzzusammensetzung von den unbelichteten Stellen zu entfernen und dadurch ein vorbestimmtes Bild zu entwickeln; und die Schaltkreise, die den unbelichteten Stellen entsprechen, die Durchgangslöcher und die erhöhten Stellen durch stromfreies Plattieren verkupfert werden.
Es ist bereits in der Vergangenheit ein sogenanntes additives Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem Stromkreis der gedruckten Schaltplatte nur durch Verkupfern ohne Verwendung eines mit Kupfer plattierten Schichtstoffes hergestellt wird. Bei dem herkömmlichen Verfahren, insbesondere wenn dabei eine chemische oder stromfreie Verkupferung verwendet wird, ergeben sich jedoch große Schwierigkeiten, da bo kein starkes »Resist«, das einer stark alkalischen, stromfreien Plattierung widerstehen kann, erhalten wird. Diese Schwierigkeit wird durch Verwendung der obengenannten fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung überwunden. Außerdem kann man aufgrund des hohen Lösungsvermögens der Harzzusammensetzung eine gedruckte Schaltplatte mit hoher Präzision und einem dichten Netz von Stromkreisen erhalten. Ein Stromkreis, der nur stromfrei verkupfert worden ist, besitzt bessere Eigenschaften als ein Stromkreis, der unter Anwendung vori Elektroplattierung hergestellt worden ist. Die innere Struktur der durch stromfreies Verkupfern erhaltenen Kupferablagerung ist feiner als diejenige, die man bei Elektroplattierung erhält. Vor dem stromfreien Verkupfern kann der Schichtstoff vorbehandelt werden, um die Oberfläche des Schichtstoffs aufzurauhen. Die Vorbehandlung kann nach einem Verfahren vorgenommen werden, bei welchem der Schichtstoff zuerst mit einem organischen Lösungsmittel, wie Trichloräthan, Methyläthylketon, Dimethylformamid usw., angequollen und dann mit einem starken Oxydationsmittel, wie eine Mischung von Dichromsäure und Schwefelsäure, Permangansäure oder Chromsäureanhydrid, aufgerauht wird. Nach dieser Aufrauhbehandlung kann das Sensibilisierungsrnitte' für stromfreies Plattieren auf die Oberflache des Schichtstoffs aufgetragen werden (siehe beispielsweise US-Patentschrift 36 72 923 und 36 72 938). Nach diesen Vorbehandlungen kann das Muster aus der gehärteten fotopolymeren Harzzusammensetzung gemäß dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Die Behandlung m.t dem Sensibilisierungsmittel kann auch nach der Bildung des Musters aus gehärtetem fotopolymerem Harz erfolgen. Danach wird das stromfreie Verkupfern vorgenommen. Bei der Bildung der Kupferablagerung nur durch chemisches oder stromfreies Verkupfern ist es besonders notwendig, daß die Durchgangslöcher hinsichtlich der elektrischen Verbindung verläßlich sind. Deshalb ist die Zusammensetzung des stromfreien Verkupferungsbades wichtig. Beispielsweise kann ein Bad der folgenden Zusammensetzung verwendet werden:
CuSO4 0,01-0,1 Mol/Liter
EDTA 0,7—2,5mal die Menge
von Cu
Formaldehyd 0,03-1,3MoI
pH-Regulierungs
mittel
(z. B. NaOH) ausreichende Menge, um
den pH-Wert auf
11 —13 einzustellen
Wasserlösliches
Cyanid 0,0001-0,01 Mol/Liter
Wasser zum Auffüllen
Bei Verwendung einer solchen Zusammensetzung erhält man eine Kupferablagerung mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften. Hinsichtlich verschiedener Zusammensetzungen, die sich für stromfreies Verkupfern eignen, wird auf die japanischen Patentschriften 9 454/1964, 18 201/1967 und 11521/1968 verwiesen.
Beispiel 1
Die Oberfläche des Schichtstoffs, der mit Durchgangslöchern versehen ist, wird mit einer Mischung von Dichromsäure und Schwefelsäure aufgerauht. Die fotopolymerisierbare Harzzusammensetzung Nr. 1 wird auf die Oberfläche des Schichtstoffs aufgetragen und dann unter Verwendung einer Superhochdruckquecksilberlampe mit Ultraviolettstrahlen belichtet. Es bleibt an bestimmten Stellen eine ausgehärtete fotopolymere Harzschicht zurück, während andere Stellen, die dem Stromkreis entsprechen, und die Durchgangslöcher ausgespart sind. Dieser Schichtstoff wird in die Sensibilisierunffslösunp eetanrht und mit Wasser »pu/ü.
sehen. Das Sensibilisierungsmittel wird durch Bürsten von der Harzschicht entfernt Danach wird der Schichtstoff etwa 30 Stunden lang in eine stromfreie Verkupferungslösung getaucht um auf den Stromkreisen, an den Innenwänden der Durchgangslöcher und auf den Anschlußstellen eine Kupferablagerung zu bewirken. Die Kupfei£chicht hat eine Dicke von etwa 20—40μπι.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine gedruckte Schaltplatte mit Durchgangslöchern und Anschlußstellen hergestellt indem auf eine vorläufige Schaltplatte, die bereits Leitungen und Anschlußstellen aufweist eine fotopolymerisierbare Harzzusammensetzung aufgetragen wird, die so beschaffen ist daß sie nach Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen in einem organischen Lösungsmittel unlöslich ist jedoch bei einer Temperatur von etwa i00°C oder mehr schweißbar ist und nach der Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen durch Erhitzen auf eine Temperatur von etwa 40—1800C vollständig ausgehärtet werden kann; der mit der fotopolvmerisierbsren Har77iisammen<;etzung versehene Schichtstoff durch eine Mustervorlage mit Ultraviolettstrahlen belichtet wird, außer an den Stellen der Durchga.igslöcher und der Anschlußstellen, um die Gelierung von wenigstens etwa 10 Gew.-% der fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung an den belichteten Steilen zu bewirken; der belichtete Schichtstoff mit einem organischen Lösungsmittel behandelt wird, um die U topoKmerisierbare Harzzusammensetzung von den unbelichteten Stellen zu entfernen und dadurch ein vorbesttmmtes Muster zu entwickeln, wobei alle Stellen außer den Durchgangslöchern und den Anschlußstellen mit der ausgehärteten fotopolymeren Harzzusammenseizungsschicht überzogen sind: und die Innenwände der Durchgangslöcher und die Anschlußstellen stromfrei verkupfert werden.
Die herkömmlichen gedruckten Schaltplatten haben einen Stromleiter, der zur Außenseite freiliegt Deshalb kommen nicht nur häufig mechanische Beschädigungen vor, sondern es besteht auch die Gefahr, daß chemische Beschädigungen, wie Oxydation und Korrosion, entstehen. Solche Schäden treten sowohl während der Herstellung als auch während der Benutzung auf. Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde in der Vergangen-
JIl heit vorgeschlagen, den Stromleiter zu vergolden oder Gold daranzulöten. Mit diesem Verfahren erhält man jedoch keine guten Ergebnisse, hrfindungsgemäß wird die Oberfläche einer vorläufigen gedruckten Schaltplatte mit eitern ausgehärteten fotopolymeren Harz beschichtet mit Ausnahme der Durchgangslöcher und der Anschlußstellen. Dadurch werden die genannten Nachteile vollständig beseitigt Als vorläufige gedruckte Schaltplatte kann eine gedruckte Schaltplatte verwendet werden, die man durch ein herkömmliches Ätzverfahren unter Verwendung eines mit Kupfer plattierten Schichtstoffes oder gemäß einer der vorangegangenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erhalten hat. Bei diesen beschichteten gedruckten Schaltplatten besteht keine Gefahr einer mechanischen oder chemischen Beschädigung, wie Oxydation und Korrosion, des Stromleiters. Außerdem können die Lötarbeiten durchgeführt werden, ohne daß Überbrückungen entstehen. Auch die Isolationseigenschaften der Platte werden verbessert. Man erhält eine gedruckte Schaltplatte mit hoher Präzision und Dichte sowie guter Haltbarkeit
In den Fig. I, 2 und 3 werden drei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt. In den Fig. 1—3 werden gleiche Teile mit gleichen Ziffern gekennzeichnet. In Fig. l(a) wird ein Schichtstoff 1 mit einer Kupferfolie 2 bedeckt; b) das Ätzen wird durchgeführt; c) ein Loch 4 wird durch Bohren gebildet: d) die gesamte Oberfläche wird mit einem Sensibilisierungsmittel 5 behandelt: e) das Sensibilisierungsmittelwird von der Oberfläche weggebürstet, außer aus dem Loch; f) eine Folie 6 aus einer fotopolymerisierbaren Harzzusammensetzung wird auf der gesamten Oberfläche aufgebracht; g) der Film 6 wird durch Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen von den Durchgangslöchern und den Anschlußstellen entfernt; und h) die Verkupferung 7 wird an den Innenwänden der Durchgangslöcher und auf den Anschlußstellen angebracht. Das erhaltene Produkt wird in F i g. 4 gezeigt
Die modifizierten Ausführungsformen gemäß F i g. 2 und 3 können gemäß dem Verfahren von F i g. 1 durchgeführt werden. Die drei Ausführungsformen von F i g. 1, 2 und 3 werden nachfolgend schematisch dargestellt.
Kupferplattierter Schichtstoff
___-- Ätzen —
Herstellen eines Lochs Auftragen des Harzes
Auftragen des Sensibilisierungsmittels Bestrahlung
Auftragen des Harzes chernisch beständige Harzschicht
Bestrahlung Herstellen eines Lochs
Entwicklung Entwicklung
■.tromfreies Verkupfern Auftragen eines Sensibilisierungsmittels
Entfernen der chemisch beständigen Schicht
i stromfreies Verkupfern Auftragen des Harzes
Bestrahlung
Entwicklung
Herstellen eines Lochs
stromfreies Verkupfern
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Bei dem Verfahren gemäß F i g. 2 wird die chemisch beständige Harzschicht 3 (z. B. Phenolharz) vor dem Auftragen des Sensibilisierungsmittels gebildet Diese Schicht dient dazu, das Auftragen des Sensibilisierungsmittels auf Stellen, wo es unnötig ist, zu vermeiden.
Alle hier verwendeten Materialien und Verfahren sind im vorangegangenen bereits beschrieben worden,
Die erfindungsgemäßen Produkte besitzen die folgenden Eigenschaften.
Testverfahren Produkt von
Beispiel 1
Produkt von
Fig. 1
Widerstand des Durchgangslochs Verfahren A/ASTM 0,13-0,16 mii 0,12-0,17 mii
Beständigkeit des Durchgangslochs
(Veränderung des Widerstands
nach dem Test)
IPCA 600
MIL-STD-202D-107C
keine Veränderung
keine Veränderung
keine Veränderung
keine Veränderung
Dielektrische Durchschlags
spannung (Breite 0,1 mm)
Verfahren A
von ASTM-Test
5 kV -
DC JIS C 6481 C-480/40/90 5 kV -
E-480/100 5 kV -
E-480/130 5 kV -
E-480/160 5 kV -
Löthitzebeständigkeit JIS C-6481 Verfahren A/ASTM I5-18S/260C 15-18 s/260 C
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Gedruckte Schaltungsplatte, welche einen isolierenden Schichtstoffträger umfaßt, der auf mindestens einer Seite eine elektrische Schaltung mit Anschlußstellen, Durchgangslöchern und Leitungen aufweist, wobei die elektrische Schaltung an ihren Anschlußstellen und Leitungen mit Kupfer plattiert ist und an den Anschlußstellen und deren Durchgangslöchem Kupfer stromlos aufgebracht worden ist, und eine gehärtete Kunstharzschicht den isolierenden Schichtstoffträger einschließlich der Leitungen und der Zwischenräume zwischen den Leitungen, jedoch mit Ausnahme der Anschlußstellen und deren Durchgangslöchem bedeckt, da- durch gekennzeichnet, daß die gehärtete Kunstharzschicht aus einer photopolymerisierbaren Kunstharzmasse hergestellt worden ist, die nach der Bestrahlung mit UV-Strahlen in organischen Lölungsmitt«!· unlöslich ist, jedoch durch Erhitzen und f leichzeitiges Anpressen bei einer Temperatur von 1000C oder darüber auf eine Metall- oder Kunstlarzplatte aufgebracht und damit fest verbunden werden kann, und nach der Bestrahlung mit UV-Strahlen durch Erhitzen aaf 40 bis 1800C Tollständig härtbar ist, und die, bezogen auf die photopolymerisierbare Kunstharzmasse,
(A) 10 bis 90 Gewichtsprozent einer photopolymerisierbaren ungesättigten Verbindung mit mindestens zwei endständigen Äthylengruppen, jo
(B) 0,1 bis ' "> Gewichtsprozent eines Initiators, der die Polymerisation der Komponenten (A) bei der Bestrahlung mit UV-Strahlen initiiert,
(C) 5 bis 80 Gewichtsprozent einer Verbindung mit mindestens zwei Epoxygruppen und
(D) 0,1 bis 20 Gewichtsprozent Dicyandiamid oder 1 bis 30 Gewichtsprozent einer p.p'-Diaminodiphenylverbindung oder
03 bis 1,5 Mol/Mol Epoxygruppen der Komponente (C) einer Polycarbonsäure mit mindestens zwei Carboxylgruppen, eines Polycarbonsäuren anhydrids oder eines Gemisches aus Polycarbonsäuren und Polycarbonsäureanhydriden enthält.
2. Gedruckte Schaltungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die gehärtete Kunstlarzschicht aus einer photopolymerisierbaren Kunstharzmasse hergestellt worden ist. die als Komponente (A) ein Methylmethacrylat-Methacryl-•aure-Copolymerisat und Pentaerythrittriacrylat, als Komponente (B) Benzophenon und Michlers-Keton, als Komponente (C) ein Novolakharz-Epoxid und als Komponente (D) Dicyandiamid enthält.
3. Verfahren zur Herstellung der gedruckten lchaltungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn- « zeichnet, daß man
(a) auf einen isolierenden Schichtstoffträger, der kupferplattierte Leitungen und Anschlußstellen aufweist, eine photopolymerisierbare Kunstharzmasse aufträgt, die
(A) 10 bis 90 Gewichtsprozent einer photopolymerisierbaren ungesättigten Verbindung mit mindestens zwei endständigen Äthylen gruppen,
(B) 0,1 bis 15 Gewichtsprozent eines Initiators, der die Polymerisation der Komponente (A) bei der Bestrahlung mit UV-Strahlen initiiert,
(C) 5 bis 80 Gewichtsprozent einer Verbindung mit mindestens zwei Epoxygruppen und
(D) 0,1 bis 20 Gewichtsprozent Dicyandiamid oder 1 bis 30 Gewichtsprozent einer ρ,ρ'-Diaminodiphenylverbindungoder
0,3 bis 1,5 Mol/Mol Epoxygruppen der Komponente (C) einer Polycarbonsäure mit mindestens zwei Carboxylgruppen, eines Polycarbonsäureanhydrids oder eines Gemisches aus Polycarbonsäuren und Polycarbonsäureanhydriden enthält,
(b) den erhaltenen Überzug durch eine Vorlage mit Ausnahme der Bereiche, die den Anschlußstellen und Durchgangslöchern der elektrischen Schaltungen entsprechen, mit aktinischer Strahlung bestrahlt, so daß in den bestrahlten Bereichen mindestens 10 Gewichtsprozent der Masse gelieren,
(c) den bestrahlten Schichtstoffträger mit einem organischen Lösungsmittel behandelt, um die photopoiymerisierbare Kunstharzmasse in den nichtbestrahlten Bereichen unter Ausbildung eines Musters abzulösen, und
(d) im Bereich der Anschlußstellen und Durchgangslöcher Kupfer stromlos aufbringt, wobei die Abscheidung im Bereich der Durchgangslöcher an den Wandungen von Löchern erfolgt, die vorher in dem Schichtstoffträger hergestellt wurden, und wobei die Anschlußstellen und DurchgangrJöcher für die stromlose Metallabscheidung sensibilisiert sind.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine photopolymerisierbare Kunstharzmasse verwendet die als Komponente (A) ein Methylmethacrylat-Methacrylsäure-Copolymerisat und Pentaerythrittriacrylat, als Komponente (B) Benzophenon und Michlers-Keton, als Komponente (C) ein Novolakharz-Epoxid und als Komponente (D) Dicyandiamid enthält.
DE2427610A 1973-06-07 1974-06-07 Gedruckte Schaltungsplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung Expired DE2427610C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6407373A JPS5516389B2 (de) 1973-06-07 1973-06-07
JP9330873A JPS5043466A (de) 1973-08-22 1973-08-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2427610A1 DE2427610A1 (de) 1975-01-16
DE2427610B2 DE2427610B2 (de) 1980-06-19
DE2427610C3 true DE2427610C3 (de) 1981-02-26

Family

ID=26405203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2427610A Expired DE2427610C3 (de) 1973-06-07 1974-06-07 Gedruckte Schaltungsplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4268614A (de)
DE (1) DE2427610C3 (de)
FR (1) FR2232908B1 (de)
GB (1) GB1478341A (de)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3021896A1 (de) * 1980-06-06 1982-03-25 Schering Ag, 1000 Berlin Und 4619 Bergkamen Verfahren zur herstellung von gedruckten schaltungen
US4404060A (en) * 1981-05-08 1983-09-13 Siemens Aktiengesellschaft Method for producing insulating ring zones by galvanic and etch technologies at orifice areas of through-holes in a plate
DE3121131C2 (de) * 1981-05-27 1984-02-16 ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang Verfahren zur Herstellung von mit Leiterbahnen versehenen Schaltungsplatten mit metallischen Durchkontaktierungen
EP0090900B1 (de) * 1982-04-05 1987-02-11 Kanto Kasei Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungsplatten und durch dieses Verfahren hergestellte gedruckte Schaltungsplatten
JPS61194794A (ja) * 1985-02-22 1986-08-29 三菱電機株式会社 混成集積回路基板の製造方法
US4915983A (en) * 1985-06-10 1990-04-10 The Foxboro Company Multilayer circuit board fabrication process
DE3731333A1 (de) * 1987-09-15 1989-03-30 Schering Ag Verfahren zur herstellung von leiternetzwerken
US5364736A (en) * 1987-12-07 1994-11-15 Morton International, Inc. Photoimageable compositions
JPH02255714A (ja) * 1989-03-29 1990-10-16 Hitachi Ltd 光硬化性ジアリルフタレート樹脂組成物及びそれを用いたプリント回路板
JP2825558B2 (ja) * 1989-10-25 1998-11-18 株式会社日立製作所 組成物及びこの樹脂組成物を使用した多層プリント回路板の製造方法
US5202222A (en) * 1991-03-01 1993-04-13 Shipley Company Inc. Selective and precise etching and plating of conductive substrates
EP0584386A1 (de) * 1992-08-26 1994-03-02 International Business Machines Corporation Leiterplatte und Herstellungsverfahren für Leiterplatten
TW229350B (de) * 1992-08-28 1994-09-01 Hitachi Seisakusyo Kk
US5466892A (en) * 1993-02-03 1995-11-14 Zycon Corporation Circuit boards including capacitive coupling for signal transmission and methods of use and manufacture
EP0738456A1 (de) * 1994-11-09 1996-10-23 Blaupunkt-Werke GmbH Verfahren zur herstellung einer durchkontaktierung auf einer leiterplatte
JP3344363B2 (ja) * 1999-05-18 2002-11-11 松下電器産業株式会社 マスクフィルムとその製造方法およびそれを用いた回路基板の製造方法
JP2001358442A (ja) * 2000-06-14 2001-12-26 Nec Corp 半導体パッケージの実装構造
US20070148420A1 (en) * 2005-12-28 2007-06-28 Intel Corporation Method of making a substrate using laser assisted metallization and patterning with electroless plating without electrolytic plating
KR100924554B1 (ko) * 2007-11-30 2009-11-02 주식회사 하이닉스반도체 플립 칩 패키지 및 이의 제조 방법
JP5089560B2 (ja) * 2008-11-28 2012-12-05 リンテック株式会社 半導体チップ積層体および半導体チップ積層用接着剤組成物

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3546009A (en) * 1967-01-03 1970-12-08 Kollmorgen Corp Metallization of insulating substrates
US3677920A (en) * 1968-07-06 1972-07-18 Asahi Chemical Ind Photopolymerizable diisocyanate modified unsaturated polyester containing acrylic monomers
DE1812692A1 (de) * 1968-12-04 1970-11-05 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung von mit Leiterbahnen versehenen Schaltungsplatten
US3672986A (en) * 1969-12-19 1972-06-27 Day Co Nv Metallization of insulating substrates
US3854973A (en) * 1970-01-26 1974-12-17 Macdermid Inc Method of making additive printed circuit boards
US3698940A (en) * 1970-01-26 1972-10-17 Macdermid Inc Method of making additive printed circuit boards and product thereof
US3646572A (en) * 1970-02-09 1972-02-29 Photocircuits Corp Electric wiring assemblies
US3628999A (en) * 1970-03-05 1971-12-21 Frederick W Schneble Jr Plated through hole printed circuit boards
US3776729A (en) * 1971-02-22 1973-12-04 Ibm Photosensitive dielectric composition and process of using the same
US3929483A (en) * 1971-10-22 1975-12-30 Horizons Inc Metal-plated images formed by bleaching silver images with alkali metal hypochlorite prior to metal plating
US3767398A (en) * 1971-10-26 1973-10-23 C Morgan Solid photoresist comprising a polyene and a polythiol
US4018940A (en) * 1973-02-08 1977-04-19 W. R. Grace & Co. Process for forming solder resistant photoresist coatings
DE2406400B2 (de) * 1973-02-14 1977-04-28 Hitachi Chemical Co., Ltd., Tokio Lichtempfindliche harzzusammensetzungen auf der basis von verbindungen mit epoxy- bzw. photopolymerisierbaren acrylgruppen
US3982045A (en) * 1974-10-11 1976-09-21 Macdermid Incorporated Method of manufacture of additive printed circuitboards using permanent resist mask

Also Published As

Publication number Publication date
FR2232908B1 (de) 1979-07-27
DE2427610B2 (de) 1980-06-19
DE2427610A1 (de) 1975-01-16
GB1478341A (en) 1977-06-29
FR2232908A1 (de) 1975-01-03
US4268614A (en) 1981-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2427610C3 (de) Gedruckte Schaltungsplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3717199C2 (de)
EP0101587B1 (de) Positiv arbeitendes Verfahren zur Herstellung von Reliefbildern oder Resistmustern
DE3715412C2 (de)
DE2406400A1 (de) Lichtempfindliche harzzusammensetzungen
DE4229547A1 (de) Verfahren zum herstellen einer mehrschichtigen gedruckten schaltungsplatte
DE2854385C2 (de) Gedruckte Schaltung
DE2520775B2 (de) Photopolymerisierbares Gemisch
DE3047287C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltung
DE3340154A1 (de) Verfahren zur herstellung von bildmaessig strukturierten resistschichten und fuer dieses verfahren geeigneter trockenfilmresist
DE2342407A1 (de) Verfahren zur herstellung von gedruckten mehrlagen-schaltungen
EP0101976B1 (de) Negativ arbeitendes Verfahren zur Herstellung von Reliefbildern oder Resistmustern
DE3517796A1 (de) Verfahren zur herstellung von elektrisch isolierendem basismaterial fuer die fertigung von durchkontaktierten leiterplatten
DE3800890C2 (de)
EP0562393A1 (de) Verfahren zur Verbesserung der Haftfestigkeit von stromlos abgeschiedenen Metallschichten
EP0141921B1 (de) Durch Strahlung polymerisierbares Gemisch und daraus hergestelltes Kopiermaterial
EP0360744B1 (de) Verfahren zur Herstellung elektrisch leitfähiger Muster
DE2258880C3 (de) Lichtempfindliches Gemisch und Verfahren zur Herstellung von Öffnungen enthaltenden Schichten
EP0371924A2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Musters
DE3722749C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Leiterplatte
DE60317902T2 (de) Verfahren zur herstellung von löchern in polymersubstraten
EP0625001B1 (de) Verfahren zum bildmässigen Metallisieren von strukturierten Leiterplatten
DE2944097C2 (de)
DE3246403A1 (de) Verfahren zur entwicklung von reliefstrukturen auf der basis von strahlungsvernetzten polymervorstufen hochwaermebestaendiger polymere
JPH0521941A (ja) プリント配線板の新規な製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)