DE3430290A1 - Method for selective metallisation - Google Patents

Method for selective metallisation

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DE3430290A1 DE19843430290 DE3430290A DE3430290A1 DE 3430290 A1 DE3430290 A1 DE 3430290A1 DE 19843430290 DE19843430290 DE 19843430290 DE 3430290 A DE3430290 A DE 3430290A DE 3430290 A1 DE3430290 A1 DE 3430290A1
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Armin Dr.rer.nat. 7902 Blaustein Gemmler
Robert Dr.-Ing. 7900 Ulm Ostwald
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Abstract

The invention relates to a method for selective metallisation, especially for the production of printed-circuit boards for electrical engineering, using an environmentally friendly, additive metallisation method. In this case, the electrical conductor tracks are initially electrically conductively connected by means of auxiliary structures so that a subsequent electroplating reinforcement of all the conductor tracks becomes possible. These auxiliary structures are subsequently removed and/or cut through, so that electrically insulated conductor tracks are also possible.

Description

Beschreibungdescription

Verfahren zur selektiven Metallisierung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven Metallisierung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.Method for Selective Metallization The invention relates to a Method for selective metallization according to the preamble of the patent claim 1.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Leiterbahnen auf elektrisch isolierenden Substraten, den sogenannten Leiterplatten oder gedruckten Schaltungen, die in der Elektroindustrie verwendet. werde@ Die llerstellullg von Leiterplatten für die Elektronik erfolgt derzeit noch zum überwiegenden Teil nach der sogenannten Subtraktivtechnik. Dabei wird von ganzflächig kupferkaschierten Kunststoff-Basismaterialien ausgegangen, auf denen elektrische Leiterbahnen durch Wegätzen des überflüssigen Kupfers entstehen, das bis zu 80 % des Gesamtkupfers beträgt. Eine störende Unterätzung der Leiterbahnen ist teilweise vermeidbar durch eine Kompensation im Leiterbild oder durch Plalkenschutz. Zur Maskierung beim Ätzvorgang sind organische Fotoresistschichten und zum Teil zusätzliche Metallresistaufl'ågen notwendig.In particular, the invention relates to a method of manufacture electrical conductor tracks on electrically insulating substrates, the so-called Circuit boards or printed circuits used in the electrical industry. will @ The production of printed circuit boards for electronics is currently still taking place for the most part according to the so-called subtractive technique. This is done over the whole area copper-clad plastic base materials on which electrical Conductor tracks by etching away the superfluous copper is created, which is up to 80% of the total copper. A disturbing undercut of the conductor tracks can be partially avoided by a compensation in the conductor pattern or by plank protection. Organic photoresist layers and partially are used for masking during the etching process additional metal resist layers necessary.

Seit einigen Jahren erfolgt die Einführung der sogenannten Semiadditivtechnik, die mit zwei Dritteln der Verfahrensschritte der Subtraktivtechnik auskommt, weniger Kupferabfälle produziert, dafür aber noch unwirtschaftliche Maskier- und Ätzprozesse benötigt.For some years now, the so-called semi-additive technology has been introduced, which manages with two thirds of the process steps of the subtractive technique, less Copper waste is produced, but masking and etching processes are still uneconomical needed.

Diese Nachteile entfallen bei einer sogenannten Volladditivtechnik, insbesondere bei einer lackfreien Fotoadditivvariante gänzlich. Diese benötigt lediglich ungefähr die Hälfte der Verfahrensschritte der Subtraktivtechnik.These disadvantages do not apply to a so-called full additive technique, especially in the case of a varnish-free photo additive variant. This only needs about half of the process steps in subtractive technology.

Vereinfacht läßt sich die Fotoadditivtechnik in ein Verfahrensschema aufgliedern, welches das Basismaterial und dessen Vorbehandlung, die Bildübertragung einschließlich einer selektiven Aktivierung sowie die abschließende Metallisierung umfaßt. Die Schaltungsträgermaterialien werden im wesentlichen aus verschiedenen Hartpapieren, Kunststoffen und Gläsern hergestellt. Aufgrund der langen Verweilzeiten in den Metallisierungsbädern muß beispielsweise eine höhere Wasser-, Alkali- und Lösungsmittelbeständigkeit gewährleistet sein als dies bei anderen Ver-Iahreis Lechniken erforderiich ist. I-Ierstelluiigsschwierigkeiten entstehen bei einem Basismaterial aus Keramik, Glas oder ähnlichen transparenten Stoffen durch die teilweise oder völlige Lichtdurchlässigkeit dieser Materialien. Denn diese verhindert in störender Weise eine scharfe Abbildung oder verursacht störende Rückseitenbelichtungen. Weitere Schwierigkeiten entstehen durch die Keim- und Metallhaftung auf dem Basismaterial. Denn um glatte und hydrophobe Oberflächen aufzurauhen und hydrophil zu machen, so daß sie von Aktivator- und Metallisierungslösungen benetzt werden können und eine ausreichende Haftgrundlage bilden, muß das Basismaterial gebeizt werden. prinzipiell kann dann die Metallhaftung als Summe mehrerer Einflußgrößen beschrieben werden. Ziel einer Vorbehandlung des Basismaterials ist es, die einzelnen Anteile der Einflußgrößen zu erhöhen, ohne daß eine störende Überbeizung stattfindet.The photo additive technology can be simplified in a process scheme break down which is the base material and its pretreatment, the image transfer including a selective activation and the final metallization includes. The circuit carrier materials are essentially made of different Made of hard paper, plastics and glasses. Because of the long dwell times In the metallization baths, for example, a higher water, alkali and Solvent resistance can be guaranteed than with other process techniques is required. Manufacturing difficulties arise with a base material made of ceramic, glass or similar transparent materials through the partial or complete light transmission of these materials. Because this prevents in disruptive A sharp image or causes annoying reverse side exposures. Further trouble arise through the adhesion of germs and metals to the base material. Because to smooth and to roughen hydrophobic surfaces and make them hydrophilic so that they are protected from activator and metallization solutions can be wetted and an adequate adhesive base form, the base material must be pickled. in principle, the metal adhesion can then can be described as the sum of several influencing factors. Aim of a pre-treatment of the Base material is to increase the individual proportions of the influencing variables without that a troublesome over-pickling takes place.

Sehr wichtig für eine gleichmäßige Schichtausbildung und Haftung ist die Ortsunabhängigkeit dieser Einflußgrößen auf der Basismaterialoberfläche. Dazu ist eine größtmögliche Homogenität der Basismaterialoberfläche, insbesondere hinsichtlich chemischer Zusammensetzung, Oberflächenausbildung und Oberflächenzustand gleichermaßen von Bedeutung. Auch das Vorhandensein von mechanisch spannungsreichen und spannungsarmen Oberflächenzonen nebeneinander muß unbedingt vermieden werden.Is very important for an even layer formation and adhesion the location independence of these influencing variables on the base material surface. In addition is the greatest possible homogeneity of the base material surface, especially with regard to chemical composition, surface formation and surface condition alike significant. Also the presence of mechanically high and low tension Surface zones next to each other must be avoided at all costs.

Ein wichtiger Schritt bei der Herstellung von beispielsweise Leiterplatten ist die Übertragung des Leiterbahnmusters von einer Vorlage auf das Leiterplatten-Basismaterial. In der Fotoadditivtechnik wird dazu auf die Leiterplattenoberfläche ein sensibilisierter Aktivator aufgebracht, der durch selektives Belichten an den vom Licht getroffenen Stellen aktiviert oder desaktiviert wird. Auf den aktivierten Abschnitten werden in einer Edelmetallsalzlösung Edelmetallkeime abgeschieden, die dann in einem außenstromlos arbeitenden Metallisierungsbad metallisiert werden.An important step in the production of, for example, printed circuit boards is the transfer of the conductor track pattern from a template to the circuit board base material. In photo additive technology, a sensitized one is applied to the surface of the circuit board Activator applied by selective exposure to the struck by light Set is activated or deactivated. Be on the activated sections Precious metal nuclei are deposited in a precious metal salt solution, which then flows into an electroless working metallization bath are metallized.

In der DE-AS 19 17 474 ist u.a. ein Sensitizer mit einem Zinn(II>-salz beschrieben. Dieses Zinn(II)-S'hlz wird von UV-Licht in Zinn(IV) überführt, das dann nicht mehr imstande ist, z.B. Palladiumchlorid in wäßriger Lösung zu Palladiumkeimen zu reduzieren. Nachteil dieser Zinn(II)-haltigen Sensitizer ist ihre Oxidationsempfindlichkeit gegenüber Luftsauerstoff. So werden Lösungen von Zinn(II)-salzen an Luft zu Zinn(IV)-salzen oxidiert, die in wäßrigen Lösungen hydrolisieren und mehrkernige Zinnoxidhydrate ergeben, die sich als gallertartiger farbloser Niederschlag am Gefäßboden absetzen. Der Zinn(II)-Gehalt einer solchen Lösung nimmt also laufend ab. Ohne ein Angleichen der Belichtungszeiten oder ein Konstanthalten der Zinn<II)-Konzentration würden sich Unterstrahlungen und Reflexionen zwischen Belichtungsmaske und Basismaterial störender auswirken, insbesondere beim Aufbau von elektrischen Kein- und Feinstleitern.DE-AS 19 17 474 includes a sensitizer with a tin (II> salt described. This tin (II) salt is converted into tin (IV) by UV light is then no longer capable, e.g. of palladium chloride in aqueous solution, to form palladium nuclei to reduce. The disadvantage of these tin (II) -containing sensitizers is their sensitivity to oxidation compared to atmospheric oxygen. Solutions of tin (II) salts in air become tin (IV) salts oxidized, which hydrolyze in aqueous solutions and polynuclear tin oxide hydrates which settle as a gelatinous colorless precipitate on the bottom of the vessel. The tin (II) content of such a solution is constantly decreasing. Without adjusting the exposure times or keeping the tin <II) concentration constant under-radiation and reflections between the exposure mask and the base material have a more disruptive effect, especially when assembling electrical no-wire and ultra-fine conductors.

In der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 33 37 790 wird ein an Luft stabiler Sensitizer beschrieben, mit dem die oben erwähnten Schwierigkeiten umgangen werden. Dieser Sensitizer ermöglicht Belichtungen mit Laserlicht im Wellenlängenbereich zwischen 250 und 260 nm.In the not previously published German patent application P 33 37 790, a sensitizer stable in air is described with which the above-mentioned Difficulties are bypassed. This sensitizer enables exposures with laser light in the wavelength range between 250 and 260 nm.

Nach der Belichtung entstehen in der Sensibilisierungsschicht Metallkeime, z.B. Pd-Keime, mit einer glockenförmigen Dichteverteilung am Ort des herzustelienden metailischen Leiters, entsprechend der ausgezogenen Kurve in der Figur. Erwünscht ist dagegen eine rechteckförmige Dichteverteilung entsprechend der gestrichelt dargestellten Kurve, um eine genau vorherbestimmbare Leiterbreite zu erhalten und um eine möglichst hohe Leiterbahndichte (Leiterbahnen/mm) zu ermöglichen. Aus der tatsächlich vorhandenen glockenförmigen Dichteverteilung ist die Herstellung der gewüllschten Leiterbreite möglich, sofern ein Metallisierungsbad benutzt wird, daß eine bestimmte Mindestkeimdichte erfordert Da die chemischen Metallisierungsbäder, die zur Dickverkupferung herangezogen werden können, fast ausschließlich bei höheren Temperaturen als Raumtemperatur (25°C) betrieben werden, sprechen sie bereits bei sehr geringen Keimdichüeii all und verursachen somit ü Wildwuchs, d.h. eine Metallabscheidung an unerwünschten Stellen.After exposure, metal nuclei develop in the sensitization layer, E.g. Pd nuclei, with a bell-shaped density distribution at the location of the metallic ladder, corresponding to the solid curve in the figure. He wishes is, however, a rectangular density distribution corresponding to that shown in dashed lines Curve in order to obtain a precisely predeterminable conductor width and as much as possible enable high conductor track density (conductor tracks / mm). From the actually existing bell-shaped density distribution is the manufacture of the washed ones Conductor width possible, provided that a metallization bath is used that a certain one Minimum nucleation density requires the chemical metallization baths that are used for thick copper plating can be used almost exclusively at temperatures higher than room temperature (25 ° C) are operated, they already speak at very low levels of germination and thus cause ü uncontrolled growth, i.e. a metal deposition on undesired Place.

Um dies zu umgehen, erfolgt nach dem Belichtungsvorgang eine Vormetallisierung mit Metallisierungsbädern, die bei Raumtemperatur äußerst selektiv arbeiten. Aber selbst ist bei der Dickverkupferung ein störender Wildwuchs möglich. Insbesondere bei kleberbeschichteten Basismaterialien wird der Kleber durch die im allgemeinen 5000 heißen und stark alkalischen Dickverkupferungsbäder zerstört, so daß die Haftung der abgeschiedenen Schicht in unzulässiger Weise verringert wird.In order to avoid this, a pre-metallization takes place after the exposure process with metallization baths that work extremely selectively at room temperature. but Even with thick copper plating, a disturbing wild growth is possible. In particular in the case of adhesive-coated base materials, the adhesive is generally 5000 hot and strongly alkaline thick copper plating baths destroyed, so that the adhesion the deposited layer is reduced in an inadmissible manner.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren anzugeben, das insbesondere eine zuverlässige und kostengünstige Herstellung von Leiterplatten ermöglicht mit Leiterbahnen, die eine hohe Haftfestigkeit besitzen, so daß bei möglichen nachfolgenden Lötvorgängen eine Ablösung der Leiterbahnell vermieden wird, und die geometrisch genau bestimmbar sind, so daß eine kleine Leiterbahnbreite und/oder eine hohe Leiterbahndichte möglich wird ohne daß in den an sich isolierenden Zwischenräumen unerwünschte elektrische Kurzschlüsse durch Wildwuchs auftreten.The invention is based on the object of a generic method indicate, in particular, a reliable and inexpensive production of Printed circuit boards with conductor tracks that have high adhesive strength so that in the event of possible subsequent soldering operations, the conductor track will become detached is avoided, and which can be precisely determined geometrically, so that a small conductor track width and / or a high conductor track density becomes possible without the intrinsically insulating Unwanted electrical short circuits occur between spaces due to uncontrolled growth.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind den Unterausprüchen entnehmbar Ein erster Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das erforderliche Vormetallisierungsbad bei Raumtemperatur (2500) zufriedenstellend arbeitet, so daß eine Zerstörung der Kleberschicht des Basismaterials vermieden wird.This object is achieved by the characterizing part of the claim 1 specified features. Advantageous refinements and developments are the Subordinate claims can be found A first advantage of the invention is that the required pre-metallization bath at room temperature (2500) satisfactory works so that destruction of the adhesive layer of the base material is avoided will.

Ein zweiter Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auf einem derzeit üblichen Basismaterial, das aus Glasfaser verstärkten Epoxidharzplatten besteht, eine Leiterbahnbreite kleiller als 50 µm erreichbar ist bei eineiu isolierenden Zwischenraum kleiner als 50 pm sowie einer Haftfestigkeit größer als lN/mm.A second advantage of the invention is that on a currently usual base material, which consists of glass fiber reinforced epoxy resin panels, a conductor path width smaller than 50 µm can be achieved with einiu insulating Gap less than 50 μm and an adhesive strength greater than 1N / mm.

Ein dritter Vorteil besteht darin, daß zur Mustererzeugung auf der Sensibilisierungsschicht eine Verwendung von UV-Licht mit einem Wellenlängenbereich von 250 um bis 260 pm möglich ist. Das UV-Licht ermöglicht eine hohe Konturenschärfe sowie eine hohe Auflösung bei der Mustererzeugung.A third advantage is that for pattern generation on the Sensitizing layer a use of UV light with a range of wavelengths from 250 to 260 pm is possible. The UV light enables sharp contours as well as a high resolution in the pattern generation.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutett.The invention is explained in more detail below with the aid of exemplary embodiments explanatory.

Bei einem Basismaterial mit homogener Oberfläche, die im wesentlichen gleichmäßig vorbehandelt wurde, wird die Bildübertragung z.B. mit Hilfe eines UV-Lasers und einer UV-lichtempfindlichen Aktivatorschicht durchgeführt. Die selektiv aktivierten Bereiche der Basismaterialoberfläche werden nun in einem bei Raumtemperatur arbeitenden. alkalischen Vornietallisierungsbad metallisiert. Die abgeschiededen Metallschichtell sind dabei wesentlich dünner als 1 µm.In the case of a base material with a homogeneous surface, the essentially has been evenly pretreated, the image is transferred e.g. with the help of a UV laser and a UV light-sensitive activator layer. The selectively activated Areas of the base material surface are now in a room temperature working. metallized alkaline pre-riveting bath. The farewell Metal layers are much thinner than 1 µm.

Wichtig sind hierbei so stabilisierte Bäder, daß diese erst auf eine bestimmte einstellbare Mindestkeimdichte ansprechen. Erfindungsgemäß werden bei der Konstruktion und Erstellung der Vorlage die zu metallisierenden Leiterstrukturen mindestens einmal miteinander verbunden. Nach der selektiven chemischen Vormetallisierung ist nun eine galvanische Dickverkupferung möglich. Die galvanischen Kupferbäder haben den Vorteil, daß sie bei Raumtemperatur und in sauren pH-Bereichen arbeiten. Dadurch wird z.B. mit derzeit üblichen Klebern beschichtetes Basismaterial nicht angegriffen. Der niedrige pH-Wert wiederum bewirkt eine Auflösung voll eventuell doch bei der Vormetallisierung entstandenen' Wildwuchs zwischen den Leitern und trägt so zur Qualitätssicherung bei. Wichtig ist hierbei allerdings, daß die vormetallisierten Substrate unter Anwendung einer elektrischen Spannung ins Dickverkupferungsbad eingebracht werden, da sonst auch eine unerwünschte Auflösung der Leiterstrukturen erfolgt. Außerdem darf die Anfangsstromstärke nicht zu hoch gewählt werden, da sonst eine unerwünschte Verbreiterung der zu metallisierenden Strukturen stattfindet. Ohne eine Lackabdeckung wird nun zweckmäßigerweise ein Oberflächenschutz galvanisch aufgebracht.Baths that are stabilized in this way are important here so that they only go to one address certain adjustable minimum germ density. According to the invention are at the construction and creation of the template the conductor structures to be metallized connected to each other at least once. After selective chemical pre-metallization galvanic thick copper plating is now possible. The galvanic copper baths have the advantage that they work at room temperature and in acidic pH ranges. As a result, base material coated with currently common adhesives, for example, will not be used attacked. The low pH value, in turn, may result in a full dissolution however, during the pre-metallization, there was a 'wild growth' between the ladders and thus contributes to quality assurance. It is important here, however, that the pre-metallized Substrates are introduced into the thick copper plating bath using an electrical voltage otherwise there will also be an undesirable dissolution of the conductor structures. In addition, the initial current strength must not be selected too high, otherwise a unwanted broadening of the structures to be metallized takes place. Without A surface protection is now expediently applied galvanically to a lacquer covering.

Die Hilfsstrukturen, die nicht zum galvanischen Leiterbild gehören, werden nun abgetrennt oder ganz entfernt. Dies erfolgt z.B, durch eine abgeänderte Laseranlage, die derzeit vielfach zum Anritzen oder Schneiden von Metallen benutzt wird. Ihre Leistung und Größe kann dabei wesent- lich geringer sein als dies bei den genannten Anlagen der Fall ist. Zu berücksichtigen ist jedoch der Reflexionskoeffizient, der z.B. bei Kupfer bei einer Wellenlänge um 500 nm ungefähr 50 % und bei einer Wellenlänge von 5000 nm im wesentlichen 100 % entspricht. Durch eine geeignete Beschichtung ist eine Verminderung möglich. Nach dem Abtrennen bzw. Entfernen der Hilfsstrukturen wird die Leiterplatte nach derzeit üblichen Verfahren weiterbearbeitet.The auxiliary structures that do not belong to the galvanic conductor pattern, are now separated or completely removed. This is done, for example, by a modified Laser system that is currently widely used for scoring or cutting metals will. Your performance and size can be little less than is the case with the systems mentioned. However, it has to be taken into account the reflection coefficient, which is e.g. for copper at a wavelength of around 500 nm 50% and at a wavelength of 5000 nm essentially corresponds to 100%. By a suitable coating is a reduction possible. After cutting off or Removal of the auxiliary structures is carried out on the circuit board according to currently usual methods further edited.

Alternativ dazu ist es möglich, die Hilfsstrukturen mechanisch zu entfernen, z.B. durch Kratzen, Fräsen oder Sandstrahlen. Weiterhin ist dies auch elektrisch möglich, z.B.Alternatively, it is possible to close the auxiliary structures mechanically remove, e.g. by scratching, milling or sandblasting. Furthermore, this is also electrically possible, e.g.

durch Durchbrennen der Hilfsstruktur durch einen Stromstoß, der über Hilfselektroden, z.B. aufgesetzte Stempel, durch die Hilfsstruktur fließt.by burning through the auxiliary structure with a surge of electricity passing through Auxiliary electrodes, e.g. applied stamps, through which the auxiliary structure flows.

Ein derartiges Durchtrennen und/oder Beseitigen der Hilfss truk t:ureii ist kostengünstig durchführbar mit Hilfe einer Datenverarbeitungsanlage, welche eine entsprechende Steuerung des beispielhaft erwähnten Lasers bewirkt und/oder eine Steuerung eines Kreuztisches, auf welchem die Leiterplatte aufgespannt wird.Such a severing and / or removal of the auxiliary structure: ureii can be carried out inexpensively with the help of a data processing system, which causes and / or a corresponding control of the laser mentioned by way of example a control of a cross table on which the circuit board is clamped.

Beispiel 1: LeiterplaLtesl-Basisnlaterial, z.B. eine glasfaserverstärkte Epoxidharzplatte, wird gereinigt und gebeizt. Durch Aufbringen eines Sensibilisators, der auf das Basismaterial abgestimmt ist, erfolgt eine Sensibilierung für UV-Licht.Example 1: Printed circuit board base material, e.g. a glass fiber reinforced one Epoxy resin board, is cleaned and stained. By applying a sensitizer, which is matched to the base material, there is a sensitization for UV light.

Der Sensibilisator besteht z.B. aus 1 bis 10 g Natriumoxalat und 1 bis 18 g Chrom(III)-chlorid in 500 ml Lösungs- mittel, zu dem 300 ml einer Lösung von 0,1 bis 2 g/l Palladium(II)-chlorid, 1 - 100 ml/l 37 %igeSalzsäure und 100 bis 800 Ing/l Netzmittel gegeben werden.The sensitizer consists, for example, of 1 to 10 g sodium oxalate and 1 up to 18 g chromium (III) chloride in 500 ml solution medium, to the 300 ml of a solution of 0.1 to 2 g / l palladium (II) chloride, 1 - 100 ml / l 37% hydrochloric acid and 100 to 800 Ing / l of wetting agent are added.

Danach wird das Substrat getrocknet. Mit Hilfe eines durch eine Datenverarbeitungsanlage gesteuerten UV-Lasers wird das Substrat belichtet. Die abgebildeten Leiterstrukturen und Hilfsstrukturen werden in einer wäßrigen Palladiumsalzlösung behandelt, die pro Leiter 0,1 bis 0,9 g Palladium(II)-chlorid, 1 bis 100 ml 37 ziege Salzsäure und 10 bis 200 mg eines Netzmittels enthält.The substrate is then dried. With the help of a data processing system The substrate is exposed using a controlled UV laser. The ladder structures shown and auxiliary structures are treated in an aqueous palladium salt solution which 0.1 to 0.9 g palladium (II) chloride, 1 to 100 ml 37 goat hydrochloric acid per conductor and contains 10 to 200 mg of a wetting agent.

Eine Vormetallisierung erfolgt z.B. in einem Nickel-Phosphor-Legierungsbad mit folgender Zusammensetzung: 15 g/1 NisO4 - 6 H2O 15 g/l Borax 17 gil Citronensäure 30 g/l Natriumhypophosphit mit demineralisiertem Wasser auf 1 1 aufgefüllt und mit NaOH auf pH 9 eingestellt.A pre-metallization takes place e.g. in a nickel-phosphorus alloy bath with the following composition: 15 g / 1 NisO4 - 6 H2O 15 g / l Borax 17 gil citric acid 30 g / l sodium hypophosphite made up to 1 liter with demineralized water and filled with NaOH adjusted to pH 9.

Nach dem Stromanschluß der Leiterbahnen sowie der Hilfsstrukturen wird nun in einem derzeit handelsüblichen galvanischen Kupferbad dickverkupfert. Hierbei ist darauf zu achten, daß von niedrigen Stromdichten, die vom Leitermuster abhängen, ausgegangen wird, da sonst eine störende Verbreiterung der I.,c-itel eintritt. Allerdings darf die Stromdichte nicht so gering sein, daß ein Ablösen der Vormetallisierung im Kupferbad stattfindet.After connecting the conductor tracks and the auxiliary structures to the power supply is now thick-copper-plated in a currently commercially available galvanic copper bath. Care must be taken to ensure that the current densities of the conductor pattern are low depend, it is assumed, otherwise a disruptive widening of the I., c-itel occurs. However, the current density must not be so low that the premetallization becomes detached takes place in the copper bath.

Die Hilfsstrukturen werden nun mit Hilfe eines Lasers, wie er z.B. zum Abgleichen von Widerständen oder Trennen und Ritzen von Metallen benutzt wird, von den Leiterstrukturen abgetrennt.The auxiliary structures are now made with the help of a laser, e.g. is used to adjust resistances or to separate and scratch metals, separated from the conductor structures.

Beispiel 2: Wie Beispiel 1, nur daß als Vormetallierung eine Kupfer-Nickel-Phosphorlegieruiig gewählt wird, die aus Tolgendem Bad abgeschieden wird: 9,4 g/l NiSO4. 6 H20 0,15 g/1 CuSO4. 5 H2O 17 g/1 Citronensäure 0,5 g/1 TitriplexIII 15 g/l Borax 13 g/l Natriumhypophosphit mit deminarilisiertem Wasser auf 1 @ aufgefüllt and mit NaOH auf pH 9 eingestellt.Example 2: As Example 1, except that a copper-nickel-phosphorus alloy is used as the pre-metallization is chosen, which is deposited from Tolgendem bath: 9.4 g / l NiSO4. 6 H20 0.15 g / 1 CuSO4. 5 H2O 17 g / 1 citric acid 0.5 g / 1 TitriplexIII 15 g / l Borax 13 g / l sodium hypophosphite made up to 1 @ with demineralized water and adjusted to pH 9 with NaOH.

Beispiel 3: Wie Beispiel 1, nur daß zur Bildübertragung eine Quecksilberdampfhochdrucklampe verwendet und das Substrat durch eine Maske belichtet wird.Example 3: As Example 1, except that a high-pressure mercury vapor lamp is used for image transfer is used and the substrate is exposed through a mask.

Beispiel 4: Wie Beispiel 1, nur daß die Hilfsstrukturen mechanisch abgetrennt oder entfernt werden.Example 4: As Example 1, except that the auxiliary structures are mechanical separated or removed.

Beispiel 5: Wie Beispiel 1, nur daß zur Sensibilisierung eine wäßrige Lösung aus 12,5 g/l Eisen.(III)-chlorid 9,3 g/l Natriumoxalat 0,2 g/l Palladium(II)-chlorid 30 ml/l 37 %ige Salzsäure verwendet wird.Example 5: As Example 1, except that an aqueous one for sensitization Solution 12.5 g / l iron (III) chloride 9.3 g / l sodium oxalate 0.2 g / l palladium (II) chloride 30 ml / l 37% hydrochloric acid is used.

Claims (9)

Patentansprüche 1. Verfahren zur selektiven Metallisierung, insbesondere zur Herstellung elektrischer Leiterbahnen auf elektrisch isolierenden Substraten, - bei welchem das Substrat zunächst mit einer Sensibillsierungsschicht beschichtet wird, die für elektromagnetische Strahlung empfindlich ist, - bei welchem anschließend ein zu erzeugendes geometrisches Muster mittels der elektromagnetischen Strahlung auf die Sensibilisierungsschicht übertragen wird und - bei wel.cllelll durch Diese nachfolgende selektive, uulSenstromlose chemische Vormetallisierung, entsprechend dem Muster, elektrich leitfähige Strukturen ausgebildet werden, deren Schichtdicke erhöht wird durch eine galvanische Metallverstärkung, dadurch gekennzeichnet, - daß das Muster ein Hilfsmuster enthält derart, daß daraus durch die chemische Vormetallisierung elektrisch lei.tfähige Hilfsstrukturen entstehen, die eine elektrisch leitfähige Verbindung der galvanisch zu metallisierellden Strukturen gewährleisten, - daß be-i der Vormetallisierung eirl alkalisches Bad verwendet wird, das auf eine vorgebbare Mindestkeimdichte der bestrahlten Sensibilisierungsschicht anspricht, - daß vor der galvanischen Metallverstärkung eine dafür erforderliche elektrische Spannung an die Strukturen gelegt wird, - daß für die galvanische Metallverstärkung ein saures Bad verwendet wird und - daß nach der galvanischen Metallverstärkung zumindest der elektrisch wirksame Teil der Hilfsstrukturen entferllt wird.Claims 1. A method for selective metallization, in particular for the production of electrical conductor tracks on electrically insulating substrates, - in which the substrate is first coated with a sensitization layer which is sensitive to electromagnetic radiation, - which subsequently a geometric pattern to be generated by means of the electromagnetic radiation is transferred to the sensitization layer and - at wel.cllelll by this subsequent selective, electroless chemical pre-metallization, accordingly the pattern, electrically conductive structures are formed, their layer thickness is increased by a galvanic metal reinforcement, characterized - that the pattern contains an auxiliary pattern in such a way that it is obtained by the chemical pre-metallization electrically conductive auxiliary structures arise that have an electrically conductive Ensure connection of the galvanically metallized structures, - that be-i the pre-metallization eirl alkaline bath is used, which is based on a predeterminable Minimum germ density of the irradiated sensitization layer responds, - that before the galvanic metal reinforcement a necessary electrical voltage is applied to the structures, - that for the galvanic metal reinforcement an acidic Bath is used and - that after the galvanic metal reinforcement at least the electrically effective part of the auxiliary structures is removed. 2. Verfahren zur selektiven. Metallisierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der galvanischen Metallverstärkung die Hilfsstrukturen physikalisch und/oder chemisch entfernt werden.2. Procedure for selective. Metallization according to claim 1, characterized characterized in that after the galvanic metal reinforcement, the auxiliary structures physically and / or chemically removed. 3. Verfahren zur selektiven Metallisierung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsstrukturen durch einen numerisch gesteuerten Laser-und/oder Teitchenstraht entfernt werden 3. A method for selective metallization according to claim 1 or claim 2, characterized in that the auxiliary structures by a numerically controlled Laser and / or Teitchenstraht can be removed 4. Verfahren zur selektiven Metallisierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Substrat ein kleberhaltiges Basismaterial verwendet wird.4. Selective metallization method according to one of the preceding claims, characterized in that the substrate an adhesive containing base material is used. 5. Verfahren zur selektiven Metallisierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeithnet, daß die Vormetallisierung in einem Temperaturbereich von OPC bis 10000 vorgenommen wird.5. Method for selective metallization according to one of the preceding Claims, characterized in that the pre-metallization takes place in a temperature range from OPC to 10000 is made. 6. Verfahren zur selektiven Metallisierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die galvanische Metallverstärkung in einem Temperaturbereich von OOC bis 10000 vorgenommen wird.6. Method for selective metallization according to one of the preceding Claims, characterized in that the galvanic metal reinforcement in one Temperature range from OOC to 10000 is made. 7. Verfahren zur selektiven Metallisierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sensibilisierungsschicht ein Muster erzeugt wird durch Licht mit einer Wellenlänge kleiner als 400 nm.7. Method for selective metallization according to one of the preceding Claims, characterized in that there is a pattern in the sensitization layer is generated by light with a wavelength of less than 400 nm. 8. Verfahren zur selektiven Metallisierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sensibilisierungsschicht ein Muster erzeugt wird durch Licht, dessen Wellenlänge im Bereich von 250 nm bis 260 nm liegt.8. Method for selective metallization according to one of the preceding Claims, characterized in that there is a pattern in the sensitization layer is generated by light whose wavelength is in the range from 250 nm to 260 nm. 9. Verfahren zur selektiven Metallisierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Vormetallisierung eine metallische Schichtdicke kleiner 1 pm erzeugt wird.9. Method for selective metallization according to one of the preceding Claims, characterized in that a metallic through the pre-metallization Layer thickness less than 1 pm is generated.
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