專利名稱:成形電路部件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及成形電路部件的制造方法,其通過激光束的照射在粗糙化的合成樹脂表面上選擇性地形成化學鍍層。
背景技術(shù):
在由合成樹脂構(gòu)成的基體的表面選擇性地實施化學鍍覆來形成導電性電路的情況下,為了提高與化學鍍覆之間的密合性,有必要預先進行基體的表面粗糙化。作為該表面粗糙化方法,有使用六價硫酸鉻的化學刻蝕(例如參照專利文獻I)。然而因為六價鉻是有毒的因此作業(yè)環(huán)境差。另外,為了安全處理使用后的刻蝕液的排水,有必要在將六價鉻還原為三價鉻后進行使其中和沉淀的處理,要求非常煩雜的處理。因此六價硫酸鉻,從環(huán)境觀點出發(fā)被指定為禁止用于制品的物質(zhì)。進一步,為了通過化學刻蝕對基體的表面進行選擇性粗糙化,有必要用掩模被覆不進行粗糙化的表面的費事的工作。另外,通過化學刻蝕對基體的整個表面進行預先粗糙化的情況下,為了僅對成為電路的部分施加催化劑和化學鍍覆,有必要用掩模被覆不成為電路的部分的費事的工作。進一步,為了對不成為電路的部分也進行粗糙化,使其成為親水性,顯著降低在多濕條件下的絕緣性的同時,也存在需要進行修飾的情況。因此,提出了如下方法,S卩,對由合成樹脂構(gòu)成的基體的表面,選擇性地照射激光等,僅對成為電路的部分進行粗糙化,由此來確保對該經(jīng)粗糙化的成為電路的部分所施加的化學鍍覆的密合性(例如參照專利文獻2及3)。即在專利文獻2的段落“0024”及圖6等記載了,僅對基體I的膜形成用區(qū)域照射紫外線激光來進行粗糙化,進行了核賦予之后,通過清洗等去除非粗糙化區(qū)域的成核劑,接著進行化學鍍覆,從而僅在膜形成用區(qū)域析出形成鍍覆膜。
另外,在專利文獻3的段落“0088” “0089”及圖11中記載了如下方法,即對絕緣基板I的要形成電路圖案的部分照射ArF準分子激光來進行粗糙化,并附著鈀3,除了該要形成電路圖案的部分,再度照射激光并進行清洗,由此將除了要形成電路圖案的部分的鈀3a除去之后,僅在要形成電路圖案的部分形成化學鍍銅皮膜5。 現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開平10 - 335781號公報
專利文獻2:日本特開平07 - 116870號公報
專利文獻3:日本特開平07 - 212008號公報發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明需要解決的問題
可是為了僅在成為電路的部分選擇性地形成化學鍍層,需要在未由激光粗糙化的
不成為電路的部分不形成化學鍍覆。但是,在上述專利文獻2及專利文獻3所記載的技術(shù)中,對于這一點,判明了存在有必要進一步改良的問題。即上述專利文獻2中,如上所述,其段落“0024”中記載了 僅對基體I的膜形成用區(qū)域照射紫外線激光進行粗糙化,在進行核賦予之后,通過清洗等除去非粗糙化域的成核劑,接著進行化學鍍覆,從而僅在膜形成用區(qū)域析出形成鍍覆膜??墒羌词乖谖凑丈浼す舛幢淮植诨牟糠?,根據(jù)基體的種類和表面狀態(tài)不同,或在基體中混合有填充劑的情況下,存在難以通過清洗除去基體上所附著的成核劑的情形,在此情況下,在所殘留的催化成核劑處析出化學鍍覆。如這樣的在未被粗糙化的部分析出的化學鍍覆,由于與基體的密合性較低,在接下來的化學鍍覆的工序中,從基體剝離而落入鍍覆槽內(nèi),由此導致鍍覆液的惡化。而且,如果在未被粗糙化的部分殘留化學鍍覆的殘渣,則電路間的絕緣性會受損。另外,在上述專利文獻3中,如上所述,在其段落“0088” “0089”中記載了 將未被激光粗糙化的、要形成電路圖案的部分之外所附著的鈀通過激光照射和清洗除去之后,進行化學鍍銅,以便僅在要形成電路圖案部分形成化學鍍銅皮膜5。雖然如果如上所述通過激光照射、除去附著的鈀,能夠避免在除去鈀的部分形成化學鍍覆,但為了除去不成為電路的部分所附著的鈀,需要進行重復照射激光的費事的工作。進一步,在與對不成為電路的部分照射激光來除去鈀的同時,該不成為電路的部分也被粗糙化,從而產(chǎn)生如上所述的導電性電路間的絕緣性的降低、非鍍覆面的修飾成為必要的情況。此處,本發(fā)明的目的在于提供一種成形電路部件的制造方法,能夠避免在未被激光束粗糙化的不成為電路的部分析出化學鍍覆。解決課題的方法本發(fā)明人為了解決上述課題,進過反復廣泛的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),只要附著鈀等一種由金屬離子構(gòu)成的離子催化劑,將其還原形成催化劑核,則可降低在未被激光束粗糙化的不成為電路的部分所殘存的催化劑核,由此可以容易地避免在不成為電路的部分形成化學鍍層,從而完成了本發(fā)明。需要說明的是,當附著離子催化劑并將其還原以形成催化劑核時,降低未被粗糙化的不成為電路的部分所殘存的催化劑核的原因,現(xiàn)在還未明確掌握,大致推測如下。即在照射了激光束的成為電路的部分,被表面改性的同時被粗糙化。詳細說明的話,由于激光束將基體的表層的分子鏈切斷,在該分子鏈被切斷的分子上結(jié)合由于激光束與空氣接觸所生成的活性氧原子,生成OH基、COH基或COOH基等富含氧元素的官能團。進一步,由于通過激光束使基體的表層粗糙化,上述的官能團生成于被粗糙化的細微的凹部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。此處,由于離子催化劑與該官能團發(fā)生電吸引,由此吸附于基體上。因此,離子催化劑在該被粗糙化的細微的凹部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部通過與官能團電吸引而被牢固吸附。另外,通過激光束而被改性的表面被賦予了親水性,因此離子催化劑的附著變得容易,也易于向改性層的層內(nèi)浸透。另一方面,由于未照射激光束的不成為電路的部分既沒有被表面改性也沒有被粗糙化,沒有形成上述的官能團,而且也沒有形成被粗糙化的細微的凹部結(jié)構(gòu)。由此推定,在既沒有被粗糙化也沒有形成官能團的不成為電路的部分,離子催化劑不會密合。需要說明的是,在上述專利文獻2、3中,關(guān)于化學鍍覆用的催化劑,任一個均僅僅記載了 “進行在基體上賦予核”,對于該“賦予核”沒有記載“通過還原劑還原離子催化劑”。因此可以認為,作為催化劑不是離子催化劑而是利用錫與鈀形成膠體的敏化劑-活化劑(sensitizing-activator)法或催化劑-促進劑(catalyst-accelerator)法。因此可以認為,這些膠體催化劑,通過包圍鈀的錫的效果,附著在合成樹脂的表面。因此根據(jù)合成樹脂的種類或表面狀態(tài),或混合有填充劑的情況等時,即便在未被粗糙化的不成為電路的部分也由于錫的親和力而吸附鈀催化劑,從而在激光未照射部分也易于析出鍍覆。需要說明的是,從后面描述的比較試驗的結(jié)果確認了,在使用離子催化劑的情況下,在非粗糙化表面不吸附催化劑,另外也沒有析出化學鍍覆,但在使用膠體催化劑的情況下,在非粗糙化表面吸附了一部分催化劑,另外也析出了一部分化學鍍覆。此處,根據(jù)本發(fā)明的成形電路部件的制造方法的特征在于,包括以下步驟成形合成樹脂的基體的第I步驟;照射波長為405 1064nm的激光束,對該基體的成為電路的部分進行選擇性粗糙化的同時進行表面改性的第2步驟;使該基體與由一種金屬離子構(gòu)成的離子催化劑接觸的第3步驟;將該離子催化劑通過還原劑還原為金屬的第4步驟;和在該基體的成為電路的部分成形化學鍍層的第5步驟。此處,“合成樹脂”優(yōu)選為熱塑性樹脂,但也可以是熱固性樹脂,作為此種樹脂,例如包括芳香族系液晶聚合物、聚醚醚酮、聚砜、聚醚聚砜、聚芳砜、聚醚酰亞胺、聚酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚樹脂、聚酰胺、改性聚苯醚樹脂、降冰片烯樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹月旨。優(yōu)選為芳香族系聚酰胺,是IOT尼龍、9T尼龍、6T尼龍、4T尼龍或聚鄰苯二甲酰胺(PPA)的任一種,使用含有氧化鈦、鈦酸鉀、氧化鋅、滑石粉、玻璃纖維、焦磷酸鈣或氧化鋁中的任一種填充劑的合成樹脂。所謂“基體”是指可以在其表面形成導電性電路的部件,不管其形狀如何。例如包括薄膜狀的基體、平板狀的基體、多邊形的塊體狀基體、表面為曲面形狀的基體或棒狀的基體,還包括由多個部件構(gòu)成的情況。另外,基體自身不限于是由絕緣性材料構(gòu)成的情況,還包括由絕緣性材料被覆導電性部件的表面的材料。設(shè)定“波長為405 1064nm的激光束”是為了對基體表面進行改性的同時將基體表面粗糙化成比Iym粗糙的 狀態(tài),以確保與化學鍍層之間的密合性。即在上述專利文獻2等中,作為實施例雖然使用了波長248nm的紫外線激光,但這樣的短波長的激光由于光能較高,雖然適合于合成樹脂的表面改性,但不適合使合成樹脂的表面熱熔融、升華來增加粗糙度。另一方面,將激光的波長增長,雖然適合使合成樹脂的表面熱熔融、升華從而增加粗糙度,但由于光能較低,不適合對合成樹脂的表面改性。因此,通過使激光束的波長為405 1064nm,能夠發(fā)揮短波長的激光束與長波長的激光束之間的中間特性,即能夠?qū)w表面進行改性的同時,能夠?qū)⒒w的表面粗糙化成比I μ m粗糙的狀態(tài)。所謂“由一種金屬離子構(gòu)成的離子催化劑”是指鈀或銅等一種的金屬離子的溶液。即作為其他的化學鍍覆用的催化劑賦予方法的“敏化劑-活化劑法”或“催化劑-促進劑法”中,任一種中在賦予催化劑時,雖然錫與鈀形成了膠體,而“由一種金屬離子構(gòu)成的離子催化劑”中不含有錫,在鈀或銅等離子不形成膠體的這一點上,完全不同。需要說明的是,需要說明的是,所謂“接觸離子催化劑”是指,不限于將基體浸潰在含有鈀離子等的水溶液中,還包括將含鈀離子等的水溶液對基體進行噴霧等情況。將“通過還原劑使離子催化劑還原為金屬”作為必要條件的原因在于,通過將附著在基體上的離子催化劑還原為金屬,從而形成金屬核以使化學鍍覆用的金屬析出。此處,“還原劑”包括例如硼氫化鈉、二甲胺硼烷、肼、次磷酸鈉或甲醛,優(yōu)選為含有率為O. 0ri00g/L的水溶液。需要說明的是,更優(yōu)選含有率為O. 5 30g/L,進一步優(yōu)選為
l.(Tl0g/L。這是由于,當含有率不足O. 01g/L時,還原離子催化劑的時間延長,相反即使超過100g/L還原離子催化劑的時間也不會發(fā)生什么變化,多余的還原劑的使用成為浪費?!盎瘜W鍍層”中包括例如化學鍍銅層、化學鍍鎳層及化學鍍金層,還包括在一層化學鍍層的表面層疊由其他鍍覆金屬形成的化學鍍層的情況上述離子催化劑,優(yōu)選通過酸性水溶液,例如鹽酸或硫酸的水溶液(pHl. 5^2. 5),或堿性水溶液,例如氫氧化鈉或氫氧化鉀的水溶液(PHl(Tll),將離子濃度稀釋為l(Tl80ppm的物質(zhì)。另外,更優(yōu)選將離子濃度稀釋為l(Tl00ppm的物質(zhì)。這是由于當將離子濃度稀釋時,在未照射激光束從而未被粗糙化的不成為電路的部分,離子催化劑更難附著,在不成為電路的部分化學鍍覆變得難于析出。并且,通過稀釋離子濃度,可以實現(xiàn)鈀等貴金屬的省資源化。此處將離子濃度設(shè)為l(Tl80ppm的原因在于,不足IOppm時,則在通過照射激光束而粗糙化的成為電路的部分,形成預定厚度的化學鍍層的時間延長,相反當超過ISOppm時,在不成為電路的部分化學鍍覆變得易于析出。另外,更優(yōu)選具有將上述基體的不成為電路的部分所殘存的析出反應初期階段的化學鍍覆的殘渣通過藥劑去除的第6步驟。這是由于可以更確實地將不成為電路的部分所殘存的析出反應初期階段的化學鍍覆去除。需要說明的是,作為藥劑,例如可以使用過硫酸鹽水溶液、硝酸水溶液,硫酸過氫氧化物水溶液,以及用于電路刻蝕等的氯化鐵液,氯化銅液等。進一步,上述經(jīng)選擇性粗糙化的表面,優(yōu)選平均粗糙度為至少I μ m。由此可以提高錨定效果,更強化與化學鍍層之間的密合性。優(yōu)選在上述成為電路的部分的化學鍍層表面設(shè)置第2金屬層。此處,所謂“第2金屬層”包括與上述化學鍍層的鍍覆金屬不同的化學鍍覆或電鍍覆。通過在最初的化學鍍層上層疊鍍覆金屬不同的化學鍍覆,`可以提高鍍覆層的耐久性或耐熱性等,或者通過層疊電鍍覆,可以迅速形成較厚的鍍覆層。發(fā)明效果不成為電路的部分,由于未照射激光束而未被粗糙化。因此,保持疏水性,從而即使在多濕情況下也能夠保持電路間的絕緣性。另外,修飾的必要性消失。在成為電路的部分,通過照射波長405 1064nm的激光束,在對該成為電路的部分的表層進行改性的同時,能夠粗糙化成可以充分發(fā)揮錨定效果的程度,因此能夠確保成為電路的部分與化學鍍層之間的密合性。進一步,通過使用一種金屬的離子催化劑,在未照射激光束從而未被粗糙化的不成為電路的部分,可以避免吸附催化劑核,由此可以容易地避免對不成為電路的部分的化學鍍層的形成。另外,通過稀釋離子催化劑,在未照射激光束而未被粗糙化的不成為電路的部分,能夠使化學鍍覆更難于析出,另外能夠?qū)崿F(xiàn)鈀等貴金屬的省資源化。另外,通過藥劑,將基體的不成為電路的部分所殘存的析出反應初期階段的化學鍍覆殘渣去除,由此,假設(shè)產(chǎn)生了化學鍍覆的殘渣,也能夠?qū)⒃摎堅_實地去除。進一步,通過激光束的照射而將成為電路的部分粗糙化成平均粗糙度最少I μ m,由此能夠提高錨定效果,從而能夠強化與化學鍍層之間的密合性。另外,通過在成為電路的部分的化學鍍層表面設(shè)置第2金屬層,能夠提高鍍覆層的耐久性或耐熱性等,或能夠迅速地形成較厚的鍍覆層。
圖1是顯示成形電路部件的制造方法的步驟圖。
圖2是顯示成形電路部件的制造方法的其他步驟圖。
附圖標記說明
UlOl基體
11,111成為電路的部分
12,112不成為電路的部分
2,102激光束
3,103化學鍍銅層(化學鍍層)
104電鍍覆層(第2金屬層)
具體實施例方式參考圖1說明根據(jù)本發(fā)明的成形電路部件的制造方法的一例。首先,如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的成形電路部件的制造方法包括第I步驟 第6步驟((圖ΑΓ (圖F))。在第I步驟(圖A)中,將作為填充劑而混合有氧化鈦及鈦酸鈣晶須的芳香族系聚酰胺(6T尼龍)(例如大塚化學株式會社的制品“#匪114HW”)注射成形,以形成塊體狀的基體I。接著,在第2步驟(圖B)中,在基體I的成為電路的部分11照射激光束2,對表面進行改性的同時進行粗糙化。激光束2使用波長532nm的第2諧波,輸出為6W的95%,根據(jù)電流計鏡的掃描速度為500mm/秒,脈沖頻率設(shè)定為40KHz,僅進行一次掃描。需要說明的是,通過照射該激光束2,在成為電路的部分11生成官能團的同時,粗糙化成表面的粗糙度的10點平均值為80 μ m左右。接下來,雖然未圖示,為了使粗糙化表面易于吸附催化劑,將基體I進行堿洗,進而將表面進行活性化。此處,堿洗是例如將基體I浸潰在溫度為50°C且濃度為50g/L的氫氧化鈉水溶液中5分鐘來進行的。接下來的活性化,例如是將基體I浸潰在將界面活性劑(例如荏原工一卜株式會社的制品“PB-119S”)稀釋為50cc/L、溫度設(shè)定為25。。的水溶液中5分鐘來進行的。接著在第3步驟(圖C)中,將鈀離子催化劑(例如荏原二一4卜株式會社的制品“ # ACT - S”)通過濃度O. 06%的鹽酸水溶液(pH2. O)稀釋為50ppm的離子濃度,將上述活性化的基體I浸潰在溫度設(shè)定為25°C的離子催化劑液中2分鐘,使鈀離子催化劑吸附在照射了激光束2的成為電路的部分11上。需要說明的是,也可以將上述活性化的基體I浸潰于將鈀離子催化劑(例如7卜f ^>株式會社的制品“#才、才力' > 卜834”)例如通過堿性蘇打水溶液(ΡΗ10. 5)稀釋為50ppm的離子濃度、溫度設(shè)定為40°C的離子催化劑液中5分鐘。照射了激光束2的成為電路的部分11,由于如上所述表面被改性并生成了官能團,鈀離子催化劑進入改性層內(nèi)而與官能團反應,從而固定在該改性層內(nèi)。但是在未通過激光束來粗糙化的不成為電路的部分12,沒有吸附鈀離子催化劑。接下來在第4步驟(圖D)中,將基體I浸潰在溫度為25°C、濃度為1. 5g/L的硼氫化鈉水溶液中,以將所吸附的鈀離子催化 劑還原為鈀金屬。由于如上所述鈀離子催化劑被牢固地固定在經(jīng)激光束2照射而表面被改性的改性層內(nèi),因此被還原的鈀金屬也牢固地固定在改性層內(nèi)。但是在未通過激光束來粗糙化的不成為電路的部分12,由于沒有吸附鈀離子催化劑,在該不成為電路的部分,沒有固定鈀金屬。需要說明的是,雖然未進行圖示,還可以包括將吸附有鈀金屬的基體I浸潰于上述界面活性劑的水溶液中的步驟。這是由于將吸附的鈀金屬的表面除去氧化層而活性化,從而促進接下來的化學鍍層的析出。在接下來的第5步驟(圖E)中,將基體I浸潰于化學鍍銅液,以牢固地固定在改性層內(nèi)的鈀金屬為核使銅金屬析出,在成為電路的部分11上形成化學鍍銅層3。例如將基體I浸潰在液溫設(shè)定在50°C的化學鍍銅液(例如荏原二一 ^ 7 4卜株式會社的制品“AISL -520”)中15分鐘左右。由此,形成厚度O. 5、. 6 μ的化學鍍銅層3。此處,在不成為電路的部分12上殘存由析出反應初期階段的化學鍍銅的殘渣的情況下,作為第6步驟(圖F),如果將基體I浸潰在溫度設(shè)定為40°C、濃度為10g/L的過硫酸的水溶液中20秒左右,則可以確實地將該殘存的化學鍍銅的殘渣去除。接下來,參照圖2來說明根據(jù)本發(fā)明的成形電路部件的其他制造方法。圖2中所示的該制造方法的步驟(A)直至(F),與上述圖1所示的步驟(A)直至(F)相同,不同僅在于追加了最后的步驟(G)。需要說明的是,為了便于參照等,與圖1所示部件或部位相當?shù)牟考虿课?,在圖2中,部件標號一律為圖1所示的部件標號加100。接下來雖然沒有圖示,作為最后的步驟(G)的前驟,為了緩和下層鍍覆的應力和除去水分,進行將基體101在140°C的氣氛下加入60分鐘左右的熱處理。在接下來的步驟(G)中,在化學鍍銅層103上層疊電鍍覆層104。該電鍍覆層104的形成可以使用公知的方法,例如使用CuS04 · 5H20(75g)/IH2SO4(190g)/ICl (60ppm)/添加劑(適量)的浴液組成,陽極材料為含磷銅,將 浴液溫度設(shè)定為25°C,陰極電流密度為2. 5A/dm2。實施例1將作為填充劑而混合有氧化鈦及鈦酸鈣晶須的芳香族系聚酰胺(6T尼龍)(大塚化學株式會社的制品“#匪114HW”)注射成形以形成塊體狀的基體I。接下來在基體I的成為電路的部分11選擇性照射激光束2,對表面進行改性的同時進行粗糙化。激光束2使用波長532nm的第2諧波,輸出為6W的95%,根據(jù)電流計鏡的掃描速度為500mm/秒,脈沖頻率設(shè)定為40KHz,僅進行一次掃描。確認了由此可以粗糙化成表面的粗糙度的10點平均值為84 μ m左右。接著對基體I進行堿洗,進而將表面進行活性化。此處,堿洗是例如將基體I浸潰在溫度為50°C且濃度為50g/L的氫氧化鈉水溶液中5分鐘來進行的?;钚曰菍⒒wI浸潰在將界面活性劑(例如荏原二一 ^ 7 4卜株式會社的制品“PB - 119S”)稀釋為50cc/L、溫度設(shè)定為25°C的水溶液中5分鐘來進行的。接下來將鈀離子催化劑(例如荏原二一
7卜株式會社的制品“ # ACT - S” )通過濃度O. 06%的鹽酸水溶液(ρΗ2· O)稀釋為50ppm的離子濃度,將上述活性化的基體I浸潰在溫度設(shè)定為25°C的離子催化劑液中2分鐘。接著將基體I浸潰在溫度為25°C、濃度為1. 5g/L的硼氫化鈉水溶液中,以將所吸附的鈀離子催化劑還原為鈀金屬。此時確認了未通過激光束來粗糙化的不成為電路的部分12處沒有固定鈀金屬。需要說明的是,此處將吸附由鈀金屬的基體I使用上述界面活性劑進行了活性化處理。接下來將基體I浸潰于化學鍍銅液,以鈀金屬為核使銅金屬析出,在成為電路的部分11上形成化學鍍銅層3。例如將基體I浸潰在液溫設(shè)定在50°C的化學鍍銅液(例如荏原二一 y' 7 ^卜株式會社的制品“AISL - 520”)中15分鐘左右。最后將基體I在175°C的氣氛下加熱處理60分鐘,使化學鍍層3充分密合于粗糙化面?;瘜W鍍銅層3的厚度為O. 5^0. 6 μ,該化學鍍銅層的密合強度為1. 10 N /mm (鍍覆的密合性試驗根據(jù)JIS H8504)。需要說明的是,在不成為電路的部分未能發(fā)現(xiàn)化學鍍銅的殘渣等。實施例2將作為填充劑而混合有焦磷酸鈣50重量%的芳香族系液晶聚合物(
★夂々株式會社的制品“卜9# C820”)注射成形以形成塊體狀的基體I。接下來在基體I的成為電路的部分11選擇性照射激光束2,對表面進行改性的同時進行粗糙化。激光束2使用波長532nm的第2諧波,輸出為6W的95%,根據(jù)電流計鏡的掃描速度為IOOmm/秒,脈沖頻率設(shè)定為40KHz,僅進行一次掃描。確認了由此可以粗糙化成表面的粗糙度的10點平均值為115 μ m左右。接著對基體I通過與實施例1相同的方法進行堿洗來將表面活性化,在吸附了鈀離子催化劑后還原為鈀金屬。此時確認了未通過激光束來粗糙化的不成為電路的部分12處沒有固定鈀金屬。需要說明的是,將吸附有鈀金屬的基體I使用與實施例1相同的界面活性劑進行活性化處理。接下來在基體I的成為電路的部分11,通過與實施例1相同的過程形成化學鍍銅層3。最后,與實施例1同樣地,將基體I在175°C的氣氛下加熱處理60分鐘,使化學鍍層3充分密合于粗糙化面?;瘜W鍍銅層3的厚度 為O. 5^0. 6 μ,該化學鍍銅層的密合強度為O. 8N/mm(鍍覆的密合性試驗根據(jù)JIS H8504)。需要說明的是,在不成為電路的部分未能發(fā)現(xiàn)化學鍍銅的
殘渣等。實施例3將作為填充劑而添加了氧化鋁的芳香族系液晶聚合物(住友大阪★ > >卜株式會社的制品“ ”一 · 4 t 3V 'J 7 口一”)注射成形以形成塊體狀的基體I。接下來在基體I的成為電路的部分11選擇性照射與實施例2相同的激光束2,對表面進行改性的同時進行粗糙化。確認了由此可以粗糙化成表面的粗糙度的10點平均值為306 μ m左右。接著對基體I通過與實施例1相同的方法進行堿洗來將表面活性化,在吸附了鈀離子催化劑后還原為鈀金屬。此時確認了未通過激光束來粗糙化的不成為電路的部分12處沒有固定鈀金屬。需要說明的是,將吸附有鈀金屬的基體I使用與實施例1相同的界面活性劑進行活性化處理。接下來在基體I的成為電路的部分11,通過與實施例1相同的過程形成化學鍍銅層3。最后,與實施例1同樣地,將基體I在175°C的氣氛下加熱處理60分鐘,使化學鍍層3充分密合于粗糙化面?;瘜W鍍銅層3的厚度為O. 5^0. 6 μ,該化學鍍銅層的密合強度為O. 8N/mm(鍍覆的密合性試驗根據(jù)JIS H8504)。需要說明的是,在不成為電路的部分未能發(fā)現(xiàn)化學鍍銅的
殘渣等。實施例4將聚碳酸酯/ABS(夕' ^ -fc ^ V V—株式會社的制品“# S3100”)注射成形以形成塊體狀的基體I。接著對基體I的成為電路的部分11選擇性地照射與實施例2相同的激光束2,以對表面進行改性的同時進行粗糙化。確認了由此可以粗糙化成表面的粗糙度的10點平均值為126iim左右。接著對基體Ib進行與實施例1相同的處理,形成化學鍍銅層3。需要說明的是,與實施例1不同的是,鈀離子催化劑的離子濃度提高至180ppm,該離子催化劑液設(shè)定為25°C,將基體I浸潰較長的10分鐘。最后,與實施例1同樣地,將基體I在175°C的氣氛下加熱處理60分鐘,使化學鍍層3充分密合于粗糙化面。化學鍍銅層3的厚度為0. 5^0. 6 U,該化學鍍銅層的密合強度為1. 5N/mm(鍍覆的密合性試驗根據(jù)JIS H8504)。需要說明的是,在不成為電路的部分未能發(fā)現(xiàn)化學鍍銅的
殘渣等。實施例5將芳香族系尼龍(々7 >株式會社的制品“ # TA112”)注射成形以形成塊體狀的基體I。接下來在基體I的成為電路的部分11選擇性照射激光束2,對表面進行改性的同時進行粗糙化。需要說明的是,所使用的激光束,與實施例2不同的是,輸出減弱設(shè)定為6W的85%,脈沖頻率提高設(shè)定為60KHz,僅進行一次掃描。確認了由此可以粗糙化成表面的粗糙度的10點平均值為 91 ii m左右。接著對基體Ib進行與實施例1相同的處理,在成為電路的部分11上形成化學鍍銅層3。需要說明的是,與實施例1不同的是,鈀離子催化劑的離子濃度提高至180ppm。最后,與實施例1同樣地,將基體I在175°C的氣氛下加熱處理60分鐘,使化學鍍層3充分密合于粗糙化面。化學鍍銅層3的厚度為0. 5^0. 6 U,該化學鍍銅層的密合強度為1. 5N/mm(鍍覆的密合性試驗根據(jù)JIS H8504)。需要說明的是,在不成為電路的部分未能發(fā)現(xiàn)化學鍍銅的
殘渣等。實施例6上述的實施例1飛中,鈀離子催化劑的離子濃度僅為50ppm和180ppm這2值。此處,研究了鈀離子催化劑的離子濃度為5、10、50、100ppm的情況下的各化學鍍覆的形成。并且,同時研究了使用現(xiàn)有的膠體催化劑的情況下的化學鍍覆的形成。與實施例1同樣地,將混合有氧化鈦及鈦酸鈣晶須的芳香族系聚酰胺(6T尼龍)(大塚化學株式會社的制品“#匪114HW”)注射成形以形成塊體狀的基體1,對該基體的成為電路的部分11選擇性地照射激光束2,對表面進行改性的同時進行粗糙化。激光束2的照射也與實施例1同樣地進行。接下來與實施例1同樣地,對基體I進行堿洗,進而將表面活性化。接著將鈀離子催化劑(荏原二一 7 7 ^卜株式會社的制品“ # ACT — S”)通過濃度為0.06%的鹽酸水溶液(pH2. 0),分別稀釋為5、10、50、IOOppm的離子濃度,將基體I分別浸潰在溫度設(shè)定為25°C的這些離子催化劑液中2分鐘。接下來與實施例1同樣地,將吸附于基體I的鈀離子催化劑還原為鈀金屬,將吸附有鈀金屬的基體I使用界面活性劑進行活性化處理。接著將基體I與實施例1同樣地浸潰于化學鍍銅鍍液,對于照射了激光束2的面(以下稱作“照射面”)與未照射激光束2的面(以下稱作“非照射面”),研究化學鍍銅層的形成狀態(tài)。需要說明的是,為了進行比較,將上述經(jīng)堿洗以使表面的基體I在賦予了現(xiàn)有的膠體催化劑后,浸潰于與實施例1相同的化學鍍銅液,對于照射面和非照射面,研究了化學鍍銅層的形成狀態(tài)。這些的試驗結(jié)果,如下所
/Jn o在鈀離子催化劑的離子濃度為5ppm的情況下,照射面中的化學鍍銅的析出不完全,不能通過導通試驗測定導通性。離子濃度為IOppm的情況下,在照射面形成了化學鍍銅層,具有足夠的導通性。需要說明的是,在非照射面,通過肉眼未能確認有化學鍍銅層的形成。在離子濃度為50及IOOppm的情況下,在非照射面,通過肉眼確認了少許的像化學鍍銅層的物質(zhì),但任一情況下的絕緣電阻均為IO14 Q左右,作為導電性電路間的絕緣性是足夠的。需要說明的是,在賦予了現(xiàn)有的膠體催化劑的情況下,不僅照射面,在非照射面也確認到化學鍍銅層的形成。實施例1對于在上述實施例1中使用的酸性離子催化劑變更為堿性離子催化劑的情況進行了研究。其他條件與上述實施例1相同。即將7卜$ ^々'八 > 株式會社的制品“ #才、才力' > 卜834”通過堿性蘇打水溶液(pH10. 5)稀釋為50ppm的離子濃度,溫度設(shè)定為40°C,將上述經(jīng)活性化的基體I浸潰5分鐘?;瘜W鍍銅層3的厚度為0. 5^0. 6 u,該化學鍍銅層的密合強度為1. 10 N /mm(鍍覆的密合性試驗根據(jù)JIS H8504)。需要說明的是,不成為電路的部分未能發(fā)現(xiàn)化學鍍銅的殘渣等。實施例8對于在上述實施例2中使用的酸性離子催化劑變更為實施例1中所使用的堿性離子催化劑的情況進行了研究。其他條件與上述實施例2相同?;瘜W鍍銅層3的厚度為0. 5^0. 6 u,該化學鍍銅層的密合強度為0. 6 N /mm (鍍覆的密合性試驗根據(jù)JIS H8504)。需要說明的是,不成為電路的部分未能發(fā)現(xiàn)化學鍍銅的殘渣等。
實施例9對于在上述實施例3中使用的酸性離子催化劑變更為實施例1中所使用的堿性離子催化劑的情況進行了研究。其他條件與上述實施例3相同。化學鍍銅層3的厚度為0. 5^0. 6 u,該化學鍍銅層的密合強度為0. 6 N /mm (鍍覆的密合性試驗根據(jù)JIS H8504)。需要說明的是,不成為電路的部分未能發(fā)現(xiàn)化學鍍銅的殘渣等。實施例10對于在上述實施例4中使用的酸性離子催化劑變更為實施例1中所使用的堿性離子催化劑的情況進行了研究。其他條件與上述實施例4相同?;瘜W鍍銅層3的厚度為
0.5^0. 6 u,該化學鍍銅層的密合強度為1. 4 N /mm (鍍覆的密合性試驗根據(jù)JIS H8504)。需要說明的是,不成為電路的部分未能發(fā)現(xiàn)化學鍍銅的殘渣等。實施例11對于在上述實施例5中使用的酸性離子催化劑變更為實施例1中所使用的堿性離子催化劑的情況進行了研究。其他條件與上述實施例5相同。化學鍍銅層3的厚度為
0.5^0. 6 u,該化學鍍銅層的密合強度為1. 4 N /mm (鍍覆的密合性試驗根據(jù)JIS H8504)。需要說明的是,不成為電路的部分未能發(fā)現(xiàn)化學鍍銅的殘渣等。實施例12上述的實施例7 11中,堿性的鈀離子催化劑的離子濃度僅為50ppm和180ppm這兩個值。此處,研究了堿性的鈀離子催化劑的離子濃度為5、10、50、100ppm的情況下的各化學鍍覆的形成。并且,同時研究了使用現(xiàn)有的膠體催化劑的情況下的化學鍍覆的形成。即對于將上述實施例6中所使用的酸性離子催化劑的水溶液變更為將鈀離子催化劑H、y m八 > 株式會社制品“#才、才力' > 卜834”)通過堿性蘇打水溶液(pH10. 5)進行稀釋所得的水溶液的情況下進行了研究。其他條件與上述實施例6相同。相關(guān)情況下的化學鍍銅層的形成狀態(tài)如下所示。堿性的鈀離子催化劑的離子濃度為5ppm的情況下,照射面中的化學鍍銅的析出不完全,不能通過導通試驗測定導通性。離子濃度為IOppm的情況下,在照射面形成了化學鍍銅層,具有足夠的導通性。需要說明的是,在非照射面,通過肉眼未能確認有化學鍍銅層的形成。在離子濃度為50及IOOppm的情況下,在非照射面,通過肉眼確認了少許的像化學鍍銅層的物質(zhì),但任一情況下的絕緣電阻均為IO14 Q左右,作為導電性電路間的絕緣性是足夠的。需要說明的是,在賦予了現(xiàn)有的膠體催化劑的情況下,不僅照射面,在非照射面也確認到化學鍍銅層的形成。工業(yè)上的利用可能性由于能夠僅在照射了激光束的成為電路的部分選擇性地形成化學鍍層,可以廣泛用于電子器械等相關(guān)產(chǎn)業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種成形電路部件的制造方法,其特征在于,包括以下步驟 成形合成樹脂的基體的第I步驟; 照射波長為405 1064nm的激光束,對所述基體的成為電路的部分進行選擇性粗糙化的同時進行表面改性的第2步驟; 使所述基體與由一種金屬離子構(gòu)成的離子催化劑接觸的第3步驟; 將所述離子催化劑通過還原劑還原為金屬的第4步驟;和 在所述基體的成為電路的部分成形化學鍍層的第5步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成形電路部件的制造方法,其特征在于,所述離子催化劑是由酸性水溶液稀釋為離子濃度IiTlSOppm的離子催化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成形電路部件的制造方法,其特征在于,所述離子催化劑是由堿性水溶液稀釋為離子濃度l(Tl80ppm的離子催化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求Γ3中任一項所述的成形電路部件的制造方法,其特征在于,具有將在所述基體的不成為電路的部分殘存的析出反應初期階段的化學鍍覆的殘渣通過藥劑去除的第6步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣4中任一項所述的成形電路部件的制造方法,其特征在于,所述經(jīng)選擇性粗糙化的表面,平均粗糙度至少為I μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任一項所述的成形電路部件的制造方法,其特征在于,所述還原劑為硼氫化鈉、二甲胺硼烷、肼、次磷酸鈉或甲醛的任一種的含有率為O. orioog/L的水溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任一項所述的成形電路部件的制造方法,其特征在于,在所述成為電路的部分的化學鍍層表面設(shè)置第2金屬層。
8.根據(jù)權(quán)利要求廣7中任一項所述的成形電路部件的制造方法,其特征在于,所述合成樹脂為芳香族系液晶聚合物和芳香族系聚酰胺,是IOT尼龍、9T尼龍、6T尼龍、4T尼龍或聚鄰苯二甲酰胺(PPA)的任一種,所述合成樹脂含有氧化鈦、鈦酸鉀、氧化鋅、滑石粉、玻璃纖維、焦磷酸鈣或氧化鋁中的任一種填充劑。
全文摘要
本發(fā)明中,僅在成為電路的部分選擇性地形成密合性強的化學鍍層,在其他不成為電路的部分不進行粗糙化。對合成樹脂的基體(1)的成為電路的部分(11)選擇性地照射波長為405~1064nm的激光束(2),在吸附鈀的離子催化劑后通過還原劑還原為金屬鈀。然后在成為電路的部分(11)形成化學鍍層(3)。由于成為電路的部分(11)被表面改性且粗糙化,因而離子催化劑牢固附著,化學鍍層(3)牢固密合。在未照射激光束(2)的不成為電路的部分(12),由于沒有吸附離子催化劑,不形成化學鍍層(3)。
文檔編號H05K3/18GK103053227SQ20118003336
公開日2013年4月17日 申請日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者湯本哲男, 渡邊充廣, 齋藤裕一 申請人:三共化成株式會社