Светочувствительный раствор Советский патент 1981 года по МПК C09K9/00 

1

Изобретение относится к светочувствительным растворам, используемым в производстве радиоаппаратуры, в чacтнocт при изготовлении печатных плит для избирательного активирования диэлектрически.х поверхноетен перед металлизацией.

Активирование д11элект1Я1чсск11х подложек обычно основано на ироцессе сенсактиви-рования, заключающемся в последовательном юздействи и сенсибил изатора, например двухлористого олова, и активатора - раствора соли благородного металла, иаприу|ер иалладия, и ccj)e6f5a П.

Этот способ, одпако, без и гпользования доиолнптельных сре.чств - фоторезистов и защптиых красок пс позволяет П1)оизводит1) изби|)ательное .ваиие.

Известен светочувствительный |)аствор для избирательного активирования диэлектрических поверхностей, содержащий формиат меди., динатриевую еоль антрахиноидисульфокислоты, никель сернокислый, иеточник бром-ионов калий бромистый ил-rt бромид меди и вто|Я1чное посстанавливающ-ее средство, наириме) глице1)1П1 12J.

Однако такой раствор характеризуется невысокой светочувствительностью. Для восстановления достаточного количества металлических зерен на поверхности диэлектрика, обеспечивающих удовлетворительную адгезию металла к подложке, требуется длительное воздействие УФ-излучения. Это приводпт к перерасходу энергии и перегреву подложки.

Целью изобретения является повыщение светочувствительности раствора .для избирательного активирования диэлектрических ловерхностей.

Поставленная нель достигается тем, что евето-чувствительпый раствор для избирательного активирования диэлектрических поверхностей на основе воды, содержащий формиат меди, динатриевую соль аптрахинон;1,нсульфокислоты, никель сериокислый, в качестве источника бром-новов калий бромистый, вторичное восстанавливающее средство - глице|Я1н, дополнигельио содержит сахарозу при следуюн ем еоотиоН1енни компонентов, г/л:

Формиат меди60-70

Дииатрневая- соль антрахинондисульфокислоты18 - -20

Никедь сернокислый4--5

Калий бромистый0,1-0,5

Глицерии8-10

Сахароза,10-30

ВодаОстальное

Отличие такого раствора состоит в том, что он донолиительно содержит сахарозу и)и вышеуказанном соотношении компонентов.

Сахароза является вторичным восстанавливающим cpeiKTBOM, введение ее в pacTBOj) на)яду с глицерином увеличивает 5 вероятность того, что каждое возбужденное состояние ион-металла- - светочувствительный компонент будет превраидено к восстановленный металл. При этом возрастает общий квантовый выход реакции вое- 10 становления нонов металла, что равноценно увеличению светочувствительности.

Введение сахарозы в предлагаемый раствор, таким образом, позволяет повысить его светочуветвительность, что следует из 15 нижеследующих данных снижения времени его экснонирования в 3-4 раза по сравнению с известным.

Раствор готовят следующим образом. Формнат в заданном количестве 20 (70 г) растворяют при нагревании и неремещивают с 300 мл дистиллированной воды (раствор 1). 4 г сернокислого никеля растворяют в 100 мл дистиллированной воды (раствор 2) и доливают к первому 25 раствору (раствор 3). 20 г динатриевой соли антрихинондисульфркислоты растворяют ири нагревании до 50-60°С в 300 мл дистиллированной воды (раствор 4). 10 г сахарозы растворяют в 100 мл дистилли- 30 рованной воды и перемешивают нрн нагревании до 70-80°С в течение 1,5-2 ч (раствор 5). 65 мл раствора 5 приливают к раствору 3 и перемешивают в течение 10 мин при комнатной температуре (раст- 35 вор G), 35 мл ра етвора 5 приливают к раствору 4 и перемешивают 30 мин (раствор 7). Затем при перемешивании раствор 7 приливают к раствору 6 (раствор 8). К раствору 8 добавляют 10 г глицерина, 40 растворенного в 50 мл воды, и 0.5 г бромистого калия. К полученному таким образом раствору добавляют дистиллированую воду до 1 л и перемешивают нрч омнатной температуре в течение 1 ч. рН ,45 аствора 3,8-4,1, срок годности о-6 меяцев.

Для определения светочувствительности 1)аствора его наносят методом полива, разбрызгивания или окуиания на предварительно обработанную обезжиривающим «ре.аством и соответствующим травителем иоверхность диэлектрика. После сушки светочувствительного слоя на воздухе в точение 10-15 мин и в сушильном шкафу при 50-60°С эксионируют УФ-излучением через фотонегатив. Затем иоверхность диэлектрика промывают дистиллированной водой в течение 3-4 мин. После эксиони1)ования участки покрывают мелкими частицами восстановленной меди, являющейся катализатором при безэлсктролизном осажденин меди из раствора химического меднення.

Прочность сцепления елоя металлизации шириной 10 мм и толщиной 25--30 мкм определяют на разрывной машине.

За оптимальное время экспоиирования принимается то время, при котором достигается удовлетворительная адгезия металлического слоя к диэлектрической подложке.

Прочность сцепления п)и прочих равных условиях эксперимента зависит от чаетоты распределения на поверхнонгти диэлектрика выделившихся в результате экспонирования частичек металла, являющихся центрами-катализаторами осаждения меди из раствора химического меднения. При одинаковом времени экспонирования образцов с различными составами светочувствительного раствора выделяется различное количество металла. Чем выше светочуветвительность раствора, тем большее количество металла выделяется в результате экспонирования. Экспериментальным путем подобрано эффективное время экспонирования для различных составов светочувствительного раствора, обеспечивающее определенное значение адгезии.

В нижеследующей таблице приведены свойства светочувствительного раетвора согласно изобретению по данным вышеописанного опыта в сопоставлении с аиалогичным образом приготовленными растворами ;лри различном содержании компонентов в предлагаемых пределах и с нзвестным светочувствительным раствором 2J.

Введение сахарозы в светочувствительный раствор позволило снизить в|)смя экспонирования в 3-4 раза, тем самым сократить расход эиергии, исключить перегрев подложки при экспонировании диэлектрпческих поверхиостей перед метал.Ливадией печатных плат.

Фор м у л а изобретен и и

Светочувствительный раствор для избирательного активирования диэлектрических поверхностей на осиове воды, содержащий

«-формиат меди, динатриевую соль антрахинондисульфокпслоты, никель сериокислый,

ИСТОЧНИК б|)ом-ионов калий бромистый и

вторичное восстанавливающее средство -

глицерин, отличающийся тем, что, с

целью повышения светочувстзительностк,

СП дополпительно содержит сахарозу прк

следующем соотнощеиии компонентов, г/л:

Формпат меди60-70

Динатриевая сол антрахинондисульфокислоты18-20

Нике.ть сернокислый4-5

Калий бромистый0,1-0,5

Глице|)пи8--10

Саха|)0за10-30

ВодаОстальное

Источники информации, прииятые во внимание при экспертизе

1. М. Шалкаускас, А. Ващкалис. Химическая металлизация пластмасс. «Химия, 1972.

Н 05 К

2. Заявка ФРГ № 2530614, 3/18, опублик. 1976 (прототип).