具有连接的金属结构的电绝缘表面的镀膜方法技术

在电绝缘体的表面上产生金属结构的多种不同的方法是已知的。然而这些方法有许多缺点。例如为由整面的金属层通过蚀刻制出结构，大多使用蚀刻过程。其他的方法是从构造技术出发的，在这种情况主要是通过无电流的金属沉积来产生金属结构。但这些方法是花费很高的，并经常得不到边沿清晰的金属结构。按照本发明专利技术，可不用蚀刻过程，通过具有下述主要步骤的一种方法在电绝缘体的表面上产生出边沿清晰的金属结构：覆上一适合于金属无电流沉积的催化剂，此后，利用掩模技术在表面上形成互相连结的结构，此后，在结构化后并通过结构化露出的催化电镀表面区域上无电流沉积第一层薄的金属层，此后，在互相连结的结构形成的第一层金属层上，电解沉积第二金属层。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有连结的金属结构的电绝缘表面的镀膜方法。此类方法是很久以来公知的。例如首先用几种方法使整个表面上产生的金属层作为一层结构结合在电绝缘体表面上。如果要制备金属结构，以便在载体元件上的电子组件能互相结导通时，就使用这类方法。这种方法特别用于制造电子印刷线路板。为此通常使一整面的金属层沉积在载体材料的外表面上，并通过钻孔形成的孔壁沉积于载体材料中。接着使整面的金属层覆盖一感光层。使感光层通过一种适宜的掩膜曝光然后显影。在名为正片法的情况下，使曝光的感光层溶解，并使在负片法中的、未曝光的感光层溶解。此后在露出的金属表面上电解沉积上其他的金属，接着可将留下的感觉层从金属表面上完全去掉。然后通过在蚀刻过程中去掉结构间的薄的基体金属层，形成导线组。但上述的方法有一些缺点，因为在蚀刻时，金属结构的边沿区域或多或少受到很强的侵蚀(与第一层带面镀上的金属层的层厚有关)，所以可能由于金属结构的侵蚀不足，并在不同的金属之间形成原电池，并由此在金属层的侧面引起不均匀的侵蚀，生不成边沿清晰的金属结构。其次在蚀刻时产生有害环境的溶液，必须花费很大地对这种溶液进行加工。此外需要昂贵的设备和认真的过程监测。在文献EP 0328944 A2中公开了一种预处理绝缘基层的方法，该基层是为下步选择沉积来自无电流金属浴的金属的，在这种情况下，首先将绝缘其层表面打毛，接着用钯/锡-颗粒胶体分散液进行处理，钯/锡-颗粒通过与碱金属氢氧化物接触进行活化，在其上面胶合一种持久的光敏膜，并接着用印刷线路板的走线模使其曝光和显影。此种方法的缺点在于，只有通过无电流的金属沉积才能制出金属结构。因此在无电流的金属浴中，需要很长的处理时间，另外因此伴随而来的是昂贵的金属浴监测和为处理生成的废水所需的非常多的并造成高费用的措施。另外已证实，在无电流沉积时不仅对金属结构规定好的区域、而且也极难避免在感光层表面上沉积金属。这种作为自然增长的已知现象可导致各个金属结构之间，例如导线组的短路。由DE 3510982 A1已知在绝缘体上制作导电结构的方法，另外在该方法中，首先使一铜层借助辉光放电覆在绝缘体表面上，接着使绝缘体表面涂覆一层感光层，此后用一导体线路模使其曝光并显影。在最后的方法步骤中，使铜由化学还原的铜浴中沉积出来。为取得所希望的导体线路的层厚度，在这种情况下，也必须使绝缘体在化学还原铜浴中进行长久的处理。另外也叙述了在去掉感光膜以后重新去掉第一层由铜构成的金属层，也就是使它腐蚀掉。在WO-A 88/03668中公开了用预定的布线图使基质镀金属的方法。对此首先使带布线图的感光层覆在基层面上，这样基层表面未被感光层覆盖的区域与要镀金属层的布线图相适应。为提高适合下步镀金属的有效催化物料的吸附，接着用预处理剂对基层进行预处理。为降低感光表面对催化物料的吸收能力，以后用其他辅剂对基层进行处理。此后用脱活剂处理表面，并接着催化活化并进行无电流镀金属。镀金属以后，从基层上重新去掉感光层，并使其他金属沉积在制成的导线组结构上。适合下步催化处理的表面活化和脱活的不同处理步骤是用于避开在感光表面上的自然生长、并且不致阻碍在所希望的部位无电流的沉积。这种方法是非常昂贵的。为取得足够的层厚，总是需要通过无电流沉积完全建立金属结构，因此另外也出现以前已述及的缺点。在EP 0098472 B1中、已公开了在电镀金属中减少缺陷的方法，方法中非贵金属表面镀一层贵金属，在其上面再覆以光电导层，然后用所要的布线图使其曝光和显影。接着在露出的区域作电流金属沉积。这种方法用于使金属表面和非电绝缘的表面装配上金属结构。为得到互相电绝缘的金属结构，必须将整面的基础金属层(其上已制成金属结构)通过蚀刻过程、在使不想要的地方去掉。另外金属结构只能通过无电流的沉积制造。例如在25μm和50μm之间的层厚度。在这当中出现了前面述及的一些缺点。在US-PS 4810333中描述了在绝缘体表面上沉积金属的方法，另外在该方法中，在绝缘体表面上形成的导电的硫化物转换层上(该层由钯/锡构成)形成一感光层，并用一所希望的走线图使其曝光和显影。接着在感光层中导电的硫化物转换层是裸露的区域内，使金属直接电解沉积。为形成金属结构，必须至少部分地重新去掉在该表面区域中的导电的硫化物转换层，在该表面区域中应使各个的金属结构互相弧立分开，因为否则会形成金属结构间的短路。由于这个原因，此方法只适用于一定的用途，优选用于制造印刷线路板，在此情况下，铜层作为复盖层覆在线路板的外面上。在这种情况下，通过蚀刻铜层总是在外面形成导线组结构，所以同时也除去了在铜层上形成的硫化物转换层。在BR-A 9105585中，公开了一种制备公共电话机计数卡片的方法，在该方法中，在不穿透的、无细孔的基层上用化学方法沉积整面的、具有较高电阻的第一层导电层，优选镍层，其最大厚度为0.3μm，并此后为一个2至8μm厚的整面电解沉积的，比第一层具有明显小些电阻和熔点的金属层或合金层，优选锡/铅层。在电解沉积时应使用小的电流密度0.5至2A/dm2。因此本专利技术是基于此问题，找出一种消除现有技术缺点的方法，并用这种方法能够在电绝缘表面上不用蚀刻法制出边沿清晰的金属结构。一个另外的问题在于，找到一种制造不可逆的信息存储工具的方法，优选电子注销自动机卡。此问题可通过权利要求1的方法解决。本专利技术的优选实施形式是在从属权利要求中叙述的。此问题用具有下述的工艺步骤的方法特别得以解决·覆上一种适于无电流沉积金属的催化剂，·此后利用掩膜技术在表面上形成用细长通路互相连结的结构，此后在先前的催化电镀涂层步骤中未敷上的表面区域上作无电流沉积，沉积上第一层薄的金属层，·此后在第一层由连结的结构构成的金属层上电解沉积第二金属层。用这种方法能够在表面上制出边沿清晰的金属结构，其中特别是只使第一层薄的金属层无电流沉积，且利用掩膜技术制出互相连结的结构并接着主要以电解的方法制出金属结构。在这里不出现如在无电流沉积厚金属层时存在的自然无序增长问题。本方法的一个主要优点是，不需要蚀刻过程形成金属结构。因此取消了附加的工艺步骤、高费用的蚀刻过程的监测、对来自蚀刻过程的用过的和反应过的溶液处理的必要性，对金属结构侧面蚀刻不足和蚀刻剂不均匀侵蚀的问题也消除了。此外，以这样的方法也能形成边沿清晰的金属结构。由此得出的另一个优点是，不存在必须使碱性溶液与结构化所需的感光层进行较长时间接触。为能形成足够导电的结构，通常的作法是，使其由含碱性甲醛的铜浴中沉积出来。若以这种方式形成全部的层厚，则感光层将受到侵蚀，根据不能使用碱可显影和去掉的感光层。必须使用有机溶剂可显影和去掉的感光层来替代。然而由于废水和废空气方面的原因，应尽可能避免这种情况。最后由电解金属浴沉积出具有所要求的金属物理性能的金属层比由无电流金属浴法还是简单得多。由电解浴沉积出的金属层大多是较易延展并有更少的杂质。电解浴的沉积速度明显地高于无电流沉积浴，另外无电流浴在可沉积的金属类别方面存在很大的限制。金属如锡和铅只能沉积出很薄的层，无电流法根本沉积不出铬来。沉积时准确地保持合金组成实际上几乎不可能。本专利技术的一种优选实施形式是，利用掩膜技术覆上的掩膜，例如一感光层，在第二金属层沉积以后重新使其去掉。作为特别适宜的金本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有边缘清晰的金属结构的电绝缘表面的镀膜方法，不用蚀刻过程而用下述主要的工艺步骤：.涂覆一层适合于无电流沉积金属的催化剂，.此后利用掩膜技术在表面上形成互相连结的结构，.此后，在结构化后并通过结构化露出的催化涂层了的表面区域上， 无电流沉积第一层薄的金属层，.此后，在形成互相连结的结构的第一层金属层上，电解沉积第二金属层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：HJ米德克，D坦布林克，
申请(专利权)人：阿托特德国有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]