DE4339019A1 - Method for the fabrication of circuit boards - Google Patents

Method for the fabrication of circuit boards

Info

Publication number
DE4339019A1
DE4339019A1 DE4339019A DE4339019A DE4339019A1 DE 4339019 A1 DE4339019 A1 DE 4339019A1 DE 4339019 A DE4339019 A DE 4339019A DE 4339019 A DE4339019 A DE 4339019A DE 4339019 A1 DE4339019 A1 DE 4339019A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
resist
etching
copper
etching resist
layer
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.)
Ceased
Application number
DE4339019A
Other languages
German (de)
Inventor
Heinrich Dr Dr Meyer
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.)
Atotech Deutschland GmbH and Co KG
Original Assignee
Atotech Deutschland GmbH and Co KG
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
Application filed by Atotech Deutschland GmbH and Co KG filed Critical Atotech Deutschland GmbH and Co KG
Priority to DE4339019A priority Critical patent/DE4339019A1/en
Publication of DE4339019A1 publication Critical patent/DE4339019A1/en
Ceased 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
    • H05K3/0094Filling or covering plated through-holes or blind plated vias, e.g. for masking or for mechanical reinforcement
    • 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
    • H05K3/02Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/06Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
    • H05K3/061Etching masks
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09209Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/095Conductive through-holes or vias
    • H05K2201/09581Applying an insulating coating on the walls of holes
    • 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
    • H05K2203/0582Coating by resist, i.e. resist used as mask for application of insulating coating or of second resist
    • 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
    • H05K2203/0591Organic non-polymeric coating, e.g. for inhibiting corrosion thereby preserving solderability
    • 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
    • H05K2203/07Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
    • H05K2203/0703Plating
    • H05K2203/072Electroless plating, e.g. finish plating or initial plating
    • 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
    • H05K2203/12Using specific substances
    • H05K2203/122Organic non-polymeric compounds, e.g. oil, wax, thiol
    • H05K2203/124Heterocyclic organic compounds, e.g. azole, furan

Abstract

The invention relates to a method for the fabrication of circuit boards having at least one metallised hole wall and very fine conductor patterns on the outer walls, this method comprises applying on all sides a copper layer (coating) to the hole walls and the outer walls of the circuit boards. To protect the copper surfaces against etching solutions, a first etch resist layer is then applied to the copper layer of the circuit board outer walls and a second etch resist layer is applied to the copper layer in the holes, so that the conductor patterns can be generated in one etching process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten mit mindestens einem metallisierten Loch und Leiterstrukturen auf den Außenseiten, bei dem nach dem ganzflächigen Verkupfern der Leiterplatte die Leiterstrukturen durch Ätzschritte aus der Kupferschicht erzeugt werden.The invention relates to a method for producing Printed circuit boards with at least one metallized hole and Conductor structures on the outside, where after the full-surface copper plating of the circuit board Conductor structures through etching steps from the copper layer be generated.

Zur Herstellung von Leiterplatten werden unterschiedliche Techniken angewendet (Handbuch der Leiterplattentechnik, Hrsg. G. Herrmann, Band 2, Eugen G. Leuze-Verlag, Saulgau 1991). Beim Panel-Plating-Verfahren wird zunächst eine die Leiterplatte allseitig bedeckende Kupferschicht in der für die Leiterstrukturen und Metallschichten auf den Lochwänden erforderlichen Dicke erzeugt. Anschließend werden die Bereiche der Leiterplatten-Außenseiten, die den Leiterstrukturen entsprechen, durch eine Resistschicht abgedeckt, so daß diese Bereiche beim danach erfolgenden Ätzprozeß erhalten bleiben, während die übrigen freiliegenden Kupferflächen abgeätzt werden.There are different types of PCBs Techniques applied (manual of printed circuit board technology, Ed. G. Herrmann, Volume 2, Eugen G. Leuze-Verlag, Saulgau 1991). In the panel plating process, one of the first Printed circuit board covering copper on all sides in the for the conductor structures and metal layers on the perforated walls required thickness generated. Then the Areas of the circuit board outer sides that the Correspond to conductor structures through a resist layer covered so that these areas when done afterwards Etching process are preserved while the rest exposed copper surfaces are etched away.

Dagegen wird beim Pattern-Plating-Verfahren zunächst nur eine dünne Kupferschicht ganzflächig abgeschieden, auf die wiederum eine Galvanoresistschicht aufgetragen wird. In den den Leiterstrukturen entsprechenden Bereichen werden beispielsweise durch Photostrukturierung Kanäle in der Galvanoresistschicht gebildet, so daß durch anschließende Verkupferung in diesen Kanälen die Leiterstrukturen sowie die Metallschichten auf den Lochwänden erzeugt werden können. In contrast, the pattern plating process initially only uses one thin copper layer deposited on the whole again a galvanoresist layer is applied. In the areas corresponding to the ladder structures for example by means of photostructuring channels in the Galvanoresist layer formed so that by subsequent Copper plating in these channels the conductor structures as well Metal layers can be created on the perforated walls.  

Nach dem Entfernen der Galvanoresistschicht werden die Kupferflächen, die nicht den Leiterstrukturen entsprechen, durch Abätzen entfernt.After removing the galvanoresist layer, the Copper surfaces that do not correspond to the conductor structures, removed by etching.

Das Panel-Plating-Verfahren weist gegenüber dem Pattern- Plating-Verfahren den Vorteil auf, daß Kupferschichten auf den Leiterplatten-Außenseiten an allen Stellen gleichmäßig dick sind. Dadurch können feinere Leiterzugstrukturen erzeugt werden, da keine Stellen mit erhöhter Kupferschichtdicke vorkommen und daher die Ätzzeit minimiert werden kann. Im Gegensatz hierzu kann die Dicke der nach dem Pattern-Plating- Verfahren hergestellten Leiterstrukturen je nach Schaltungsentwurf und den Kupfer-Abscheidungsbedingungen auf der Leiterplattenoberfläche sehr stark schwanken, so daß sehr dicke Galvanoresistschichten aufgebracht werden müssen, deren photographisches Auflösungsvermögen gering ist. Daher können mit diesem Verfahren keine Leiterplattenschaltungen mit hoher Integrationsdichte (Leiterzuglänge/Leiterplattenoberfläche) hergestellt werden.The panel plating process shows Plating process has the advantage that copper layers the printed circuit board outsides evenly in all places are fat. This enables finer conductor track structures to be created because there are no places with increased copper layer thickness occur and therefore the etching time can be minimized. in the In contrast, the thickness of the pattern plating Conductor structures produced depending on the method Circuit design and copper deposition conditions the circuit board surface fluctuate very much, so that very thick layers of galvanoresist must be applied, the photographic resolution is low. Therefore can with this method, no circuit boards with high Integration density (conductor length / PCB surface) getting produced.

Das Panel-Plating-Verfahren wird in den meisten Fällen in der Tenting-Technik eingesetzt. Hierzu wird nach der Erzeugung der ganzflächigen Kupferschicht ein organischer Festresistfilm auf die Leiterplatten-Außenseiten laminiert und anschließend belichtet, wobei nach dem darauf folgenden Entwicklungsprozeß des Resistfilms nicht nur die späteren Leiterstrukturen von dem Resist überdeckt, sondern auch die Löcher überspannt bleiben. Anschließend werden die nicht vom Resist bedeckten Kupferschichten abgeätzt. Während des Ätzprozesses wird die Kupferschicht in den Löchern durch den Resist vor der Ätzlösung geschützt. Danach wird der Resist von den Leiterplatten-Außenseiten wieder entfernt.The panel plating process is used in most cases Tenting technology used. This is done after generation the entire copper layer is organic Fixed resist film laminated to the outside of the PCB and then exposed, after the following Development process of the resist film not only the later ones Conductor structures covered by the resist, but also the Holes remain spanned. Then they are not from Resist-covered copper layers are etched away. During the Etching process, the copper layer in the holes through the Resist protected from the etching solution. Then the resist removed from the outside of the PCB.

Ein Nachteil dieser Verfahrensvariante besteht darin, daß zur Herstellung sehr feiner Leiterstrukturen durch den unvermeidlichen Versatz bei der photographischen Übertragung der Bildstruktur von der Photovorlage auf die Leiterplattenoberfläche teilweise recht große Auflageflächen des die Löcher überspannenden Resistfilmes um die Löcher herum vorgesehen werden müssen, um gewährleisten zu können, daß der Film von diesen Stellen beim anschließenden Ätzprozeß infolge teilweise zu kleiner Auflageflächen nicht abgehoben wird.A disadvantage of this process variant is that for Manufacture of very fine conductor structures by the inevitable misalignment in photographic transmission the image structure from the photo template to the Printed circuit board surface sometimes quite large contact areas of the resist film spanning the holes around the holes  must be provided around to ensure that the film from these points in the subsequent etching process not lifted due to partially too small contact surfaces becomes.

Eine Abwandlung des Verfahrens stellt die Tin-Tent-Technik dar, bei der statt des organischen Festresistfilmes eine Resistschicht aus Zinn auf die Leiterstrukturen und Lochwände aufgebracht wird. Nachteilig bei dieser Variante ist, daß später die Zinn-Resistschicht nur mit abwassertechnisch und arbeitssicherheitstechnisch bedenklichen Ätzlösungen (fluorid-, salpetersäurehaltig) entfernt werden kann. Außerdem entstehen durch Lokalelementbildung zwischen der Zinn-Resistschicht und der Kupferschicht unerwünschte Leiterzugquerschnitte.The tin tent technique is a modification of the process in which a instead of the organic resist film Tin resist layer on the conductor structures and perforated walls is applied. The disadvantage of this variant is that later the tin resist layer only with wastewater technology and etching solutions that are questionable in terms of occupational safety (containing fluoride, nitric acid) can be removed. In addition, local elements are formed between the Tin resist layer and the copper layer undesirable Conductor cross sections.

Die vorstehend genannten Verfahren haben den Nachteil, daß das photographische Auflösungsvermögen der eingesetzten Photoresiste zur Erzeugung feinster Leiterstrukturen nicht mehr ausreicht. Die in der Halbleitertechnik verwendeten positiven und negativen flüssigen Photoresiste, die ein wesentlich höheres photographisches Auflösungsvermögen als die üblicherweise in der Leiterplattentechnik eingesetzten Resiste aufweisen, haben jedoch ebenso wie diese den Nachteil, daß deren Einsatz als Ätzresiste wegen des ungenügenden Schutzes der Kupferschichten in den Löchern nicht geeignet ist. Mit flüssigen Resisten ist insbesondere bei Löchern mit kleinen Lochdurchmessern und rauhen Lochwänden eine sichere Beschichtung der Lochwände nicht möglich. Daher werden die mit flüssigen Resisten beschichteten Metallschichten auf den Lochwänden beim Kupferätzen teilweise angegriffen.The above methods have the disadvantage that the photographic resolution of the used Photoresists for producing the finest conductor structures are not more is enough. The used in semiconductor technology positive and negative liquid photoresists, the one much higher photographic resolution than that are commonly used in printed circuit board technology Have resists, but they also have the same Disadvantage that their use as an etching resist because of insufficient protection of the copper layers in the holes is not suitable. With liquid resist is special for holes with small hole diameters and rough Perforated walls do not provide a safe coating of the perforated walls possible. Therefore, those with liquid resist coated metal layers on the perforated walls when Copper etching partially attacked.

Zur Lösung des Problems, die Kupferschichten in den Löchern beim Ätzprozeß zuverlässig zu schützen, sind dagegen elektrophoretisch abscheidbare photosensitive flüssige Ätzresiste, die ein sehr hohes photographisches Auflösungsvermögen aufweisen, besonders gut geeignet, da deren Abscheidung auf den Lochwänden sehr gleichmäßig und fehlstellenfrei erfolgt.To solve the problem, the copper layers in the holes Protect reliably during the etching process electrophoretically separable photosensitive liquids Etching resist, which is a very high photographic Have resolving power, particularly well suited because their deposition on the perforated walls very evenly and  without defects.

Gegenüber der Tenting-Technik mit Festresisten hat der Einsatz der elektrophoretisch abscheidbaren Resiste den weiteren Vorteil, daß für diese nur eine geringe Auflagefläche auf der Leiterplatten-Außenseite um die Löcher herum erforderlich ist. Durch den geringeren Platzbedarf der Auflageflächen und die sich daraus ergebende größere zur Verfügung stehende Restfläche für die Leiterzüge ist eine höhere Integrationsdichte auf der Leiterplatte möglich.Compared to the tenting technique with permanent resists, the Use of the electrophoretically separable resists further advantage that for this only a small Contact surface on the outside of the circuit board around the holes around is required. Due to the smaller space requirement of the Contact surfaces and the resulting larger for The remaining area for the conductor tracks is one higher integration density on the PCB possible.

Resiste werden in positive und negative Resisttypen unterschieden. Die negativen Resiste härten in den belichteten Bereichen aus, so daß die Kupferpartien in diesen Bereichen nach der Entwicklung des Resists bedeckt bleiben. Die positiven Resiste verhalten sich umgekehrt. Obwohl verschiedene negative elektrophoretisch abscheidbare Ätzresiste bis zur Marktreife entwickelt wurden, konnte sich deren Anwendung jedoch noch nicht durchsetzen. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Belichtung des Ätzresists zur Aushärtung des Resists auch in den Löchern erfolgen muß, um die dort abgeschiedene Kupferschicht beim Ätzprozeß gegen die Ätzlösung zu schützen. Dies gelingt jedoch nicht oder nur unvollständig, da die belichtende Strahlung nicht gleichmäßig auf alle Bereiche der Lochwand auftreffen kann, insbesondere dann nicht, wenn sich in der Leiterplatte besonders kleine Löcher oder Löcher mit sehr rauhen Wänden befinden.Resists are divided into positive and negative resist types distinguished. The negative resists harden in the exposed areas, so that the copper parts in these Areas remain covered after development of the resist. The positive resists are reversed. Although different negative electrophoretically separable Etching resists were developed until they were ready for the market but do not yet enforce their application. The reason this is because the exposure of the etching resist to Curing of the resist must also take place in the holes the copper layer deposited there against during the etching process to protect the etching solution. However, this does not succeed or only succeeds incomplete because the illuminating radiation is not uniform can hit all areas of the perforated wall, in particular not if there are particularly small ones in the circuit board Holes or holes with very rough walls.

Positive elektrophoretisch abscheidbare Ätzresiste weisen diesen Nachteil nicht auf. Jedoch erfüllen diese Typen bisher nicht die erforderlichen Eigenschaften zur sicheren Verarbeitung. Insbesondere wegen des verfahrenstechnischen Aufwandes sind diese für einen breiten Einsatz nicht geeignet.Show positive electrophoretically depositable etch resists does not have this disadvantage. However, these types have so far met not the required properties for safe Processing. Especially because of the procedural These are not effort for a wide use suitable.

Eine neue Leiterplatten-Herstellvariante, bei der elektrophoretisch abscheidbare Resiste eingesetzt werden, ist in EP-B 0 335 330 beschrieben. In diesem Verfahren werden zwei unterschiedliche Resiste eingesetzt, die auf die Leiterplatte ganzflächig einschließlich der Lochwände übereinander abgeschieden werden. Beide Resiste können sowohl als positive als auch als negative Photoresisttypen eingesetzt werden. Durch den zweiten Resist, der auf den ersten Resist aufgebracht wird, wird zum einen die Klebrigkeit und zum anderen die Bildung von Wassertropfenspuren bei Trocknungsprozessen auf der Resistschicht sowie die häufig nicht ausreichende Selektivität der Resist-Löslichkeit zwischen belichteten und unbelichteten Bereichen beim Entwickeln herkömmlicher Resistschichten vermieden. Außerdem wird durch zweimalige elektrophoretische Abscheidung der Resiste übereinander eine sicherere Beschichtung mit ausreichender Porenfreiheit der Resistschichten erreicht als mit den zuvor beschriebenen Verfahren. Das Verfahren weist gegenüber den vorstehend beschriebenen Verfahren jedoch keine Vorteile hinsichtlich der erreichbaren Feinheit der Leiterstrukturen und der Integrationsdichte auf der Leiterplatte auf.A new printed circuit board production variant in which Resists that can be deposited electrophoretically are used in EP-B 0 335 330. In this procedure two different resists used on the  Printed circuit board all over including the perforated walls be deposited on top of each other. Both resists can be both as positive as well as negative types of photoresist be used. By the second resist, which on the first resist is applied, on the one hand Stickiness and on the other hand the formation of Traces of water drops during drying processes on the Resist layer as well as the often insufficient Selectivity of resist solubility between exposed and unexposed areas when developing conventional Resist layers avoided. In addition, by two electrophoretic deposition of the resists on top of one another safer coating with sufficient freedom from pores Resist layers reached than with the previously described Method. The method points to the above described methods, however, no advantages in terms the achievable fineness of the conductor structures and the Integration density on the circuit board.

Ein weiteres Panel-Plating-Verfahren ist in der EP-A 0 425 437 beschrieben. In dieser Variante wird zunächst ein erster strukturierbarer Resist ganzflächig einschließlich der Lochwände auf die Leiterplatte aufgetragen und so belichtet und entwickelt, daß die zu entfernenden Kupferpartien von dem Resist bedeckt bleiben. Anschließend wird eine zweite Resistschicht ganzflächig auf die Leiterplatte aufgebracht, so daß sowohl die freiliegenden Kupferpartien als auch der erste Resist abgedeckt werden. Im Anschluß daran wird die erste Resistschicht zusammen mit der darüberliegenden zweiten entfernt. Zurück bleiben die Resistschichten des zweiten Resists auf den späteren Leiterstrukturen. Die freigelegten Kupferpartien können anschließend abgeätzt werden, um die Leiterstrukturen zu erzeugen.Another panel plating process is described in EP-A 0 425 437. In this variant, the first is first structurable resist all over including Perforated walls applied to the circuit board and thus exposed and developed that the copper parts to be removed from the Keep resist covered. Then a second Resist layer applied to the entire surface of the circuit board, so that both the exposed copper parts and the first resist to be covered. Following this, the first resist layer together with the second one above away. The resist layers of the second remain Resists on the later ladder structures. The exposed Batches of copper can then be etched to remove the Generate conductor structures.

Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß bei der Entfernung des ersten Resists zusammen mit der zweiten Resistschicht leicht auch Teile des zweiten Resists von den Kupferflächen entfernt werden. Dadurch werden die Kupferflächen, die den späteren Leiterstrukturen entsprechen, beim Ätzprozeß zumindest teilweise beschädigt. Daher ist der Prozeß nicht sicher genug.The disadvantage of this method is that Removal of the first resist together with the second Resist layer easily also parts of the second resist from the Copper surfaces are removed. This will make the Copper surfaces, which correspond to the later conductor structures,  at least partially damaged in the etching process. Hence the Process not safe enough.

Ein anderes Verfahren mit zwei Resistschichten wird in der EP-A 0 441 308 beschrieben. Zunächst wird eine erste Resistschicht elektrophoretisch ganzflächig auf den Kupferflächen (Leiterplatten-Außenseiten und Lochwänden) abgeschieden und durch Belichtung und Entwicklung so strukturiert, daß die zu entfernenden Kupferpartien von dem Resist überdeckt bleiben. Anschließend wird ein zweiter Ätzresist elektrophoretisch auf den nicht von dem ersten Ätzresist bedeckten Bereichen der Leiterplatten-Oberfläche abgeschieden. Die erste Ätzresistschicht wird anschließend entfernt. Die dadurch freigelegten Kupferflächen werden im darauffolgenden Verfahrensschritt abgeätzt, um die Leiterstrukturen zu erzeugen.Another process with two resist layers is described in US Pat EP-A 0 441 308. First is a first Resist layer electrophoretically over the entire surface Copper surfaces (outside of printed circuit boards and perforated walls) secluded and so through exposure and development structured that the copper parts to be removed from the Resist remain covered. Then a second Etch resist electrophoretically on that of the first Etching resist covered areas of the circuit board surface deposited. The first etch resist layer is then away. The exposed copper surfaces are in the subsequent process step etched to the Generate conductor structures.

Da der bei der Resistbelichtung hervorgerufene Versatz bei der Bildübertragung auf die Leiterplatte auch bei diesem Verfahren die Bildung eines Kupferringes um die Löcher herum erforderlich macht, um die Lochwände mit dem zweiten Ätzresist sicher beschichten zu können, wird zusätzlicher Platz auf den Leiterplatten-Außenseiten verbraucht. Dies verringert die theoretisch erreichbare Integrationsdichte auf der Leiterplatte.Since the offset caused by the resist exposure at the image transfer to the circuit board also with this Process the formation of a copper ring around the holes required to the perforated walls with the second The ability to reliably coat etch resist is additional Space used on the outside of the PCB. This reduces the theoretically achievable integration density the circuit board.

In der EP-A 0 364 132 wird ein ähnliches Verfahren wie im vorstehenden Fall erwähnt. Die erste Resistschicht wird durch ein Siebdruckverfahren auf die Leiterplatten-Außenseiten aufgebracht, wobei die späteren Leiterstrukturen und Löcher freigelassen werden. Anschließend wird eine organische Schutzschicht aus Stickstoffverbindungen auf die freigelassenen Kupferschichten selektiv aufgetragen und danach der erste Resist wieder entfernt.In EP-A 0 364 132 a method similar to that in mentioned above case. The first layer of resist is through a screen printing process on the outside of the PCB applied, the later conductor structures and holes to be released. Then an organic Protective layer of nitrogen compounds on the released copper layers selectively applied and then the first resist removed.

Auch dieses Verfahren weist die Nachteile des vorstehend beschriebenen Verfahrens auf.This method also has the disadvantages of the above described method on.

Ein weiteres Verfahren mit zwei Resistschichten wird in EP-B 0 163 089 beschrieben, bei dem auf die nicht mit Kupfer beschichteten Außenseiten einer Leiterplatte ganzflächig übereinander zwei photostrukturierbare Resistschichten aufgebracht werden. Es können entweder positive oder negative Resiste verwendet werden. Nach der Strukturierung des Resists wird die Leiterplatte auf der Resistoberfläche und auf den freigelegten Bereichen der Leiterplattenoberflächen mit einer edelmetallhaltigen Aktivatorlösung behandelt, danach die obenliegende Resistschicht und die darauf adsorbierte Aktivatorbeschichtung wieder entfernt und nachfolgend die freiliegenden Bereiche der Leiterplattenoberfläche, auf denen sich die Aktivatorbelegung befindet, stromlos metallisiert.Another method with two resist layers is described in EP-B  0 163 089, which does not include copper coated outer sides of a printed circuit board over the entire surface two photostructurable resist layers one above the other be applied. It can be either positive or negative Resists can be used. After structuring the resist the circuit board on the resist surface and on the exposed areas of the circuit board surfaces with a treated activator solution containing precious metals, then the overlying resist layer and the adsorbed thereon Activator coating removed and then the exposed areas of the circuit board surface on which the activator assignment is located, metallized without current.

Auch mit diesem Verfahren wird das Problem der Lochmetallisierung nicht zufriedenstellend gelöst: Da die Leiterzüge teilweise isoliert sind, muß die Metallschicht stromlos aufgebracht werden. Diese Verfahrensweise ist jedoch sehr aufwendig, teuer und führt im allgemeinen zu geringer Schichtqualität.Even with this procedure, the problem of Hole metallization not solved satisfactorily: Because the Conductor tracks are partially insulated, the metal layer must be applied without current. However, this procedure is very complex, expensive and generally leads to less Layer quality.

Der vorliegenden Erfindung liegt von daher das Problem zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Verfahren zur Strukturierung von ganzflächig metallisierten Leiterplatten mit Löchern zu finden, mit dem Leiterstrukturen äußerst kleiner Abmessungen, vorzugsweise mit Leiterzugbreiten im Bereich zwischen 25 und 80 µm, auf den Leiterplatten-Außenseiten erzeugt werden können.The present invention therefore has the problem to avoid the disadvantages of the prior art and a method for structuring the entire surface to find metallized circuit boards with holes with the Conductor structures of extremely small dimensions, preferably with conductor widths in the range between 25 and 80 µm the circuit board outer sides can be generated.

Gelöst wird das Problem durch Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The problem is solved by claim 1. Preferred Embodiments of the invention are in the subclaims described.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Beschichtung ganzflächig metallisierter Leiterplatten mit zwei Ätzresisten gekennzeichnet, die die Kupferschichten an den Stellen der späteren Leiterstrukturen und in den Löchern gegen einen Ätzangriff schützen. Die eine Ätzresistschicht dient zur Erzeugung der Leiterstrukturen auf den Leiterplatten- Außenseiten und wird auf mindestens einer der Leiterplatten- Außenseiten aufgebracht. Die andere Ätzresistschicht schützt die Metallschicht in den Löchern der Leiterplatten vor der Ätzlösung und wird daher auf diese aufgebracht.The method according to the invention is due to the coating metallized printed circuit boards with two etching resist characterized which the copper layers at the locations of the later ladder structures and in the holes against one Protect caustic attack. The one etch resist layer is used for  Generation of the conductor structures on the PCB Outsides and is placed on at least one of the PCB Outside applied. The other layer of etching resist protects the metal layer in the holes of the circuit boards in front of the Etching solution and is therefore applied to this.

In einer bevorzugten Verfahrensvariante wird die mit Löchern versehene Leiterplatte zunächst ganzflächig sowohl auf den Außenseiten als auch auf den Lochwänden mit Kupfer beschichtet. Die Kupferschicht wird hierbei in einem Arbeitsgang in der erforderlichen Dicke abgeschieden.In a preferred process variant, the one with holes provided printed circuit board first over the entire surface both on the Outside as well as on the perforated walls with copper coated. The copper layer is in one Deposition in the required thickness.

Nach der Abscheidung wird die Kupferoberfläche mit bekannten Verfahren nachbehandelt, um die Ätzresistschichten anschließend ausreichend haftfest darauf aufzubringen. Hierzu dienen zum einen Ätzlösungen, die die Kupferoberfläche auf rauhen, beispielsweise Natriumpersulfat- oder saure Wasserstoffperoxid-Lösungen, und zum anderen Lösungen, die Stoffe zur Haftvermittlung zwischen der Kupferoberfläche und den Ätzresistschichten enthalten. Als Haftvermittler können beispielsweise Benzotriazol oder andere organische Stickstoffverbindungen eingesetzt werden.After the deposition, the copper surface is known with Method post-treated to the etch resist layers then apply it with sufficient adhesion. For this serve on the one hand etching solutions that cover the copper surface on rough, for example sodium persulfate or acid Hydrogen peroxide solutions, and other solutions that Materials for promoting adhesion between the copper surface and the etch resist layers included. As an adhesion promoter for example benzotriazole or other organic Nitrogen compounds are used.

Alternativ kann auch durch Abscheidung rauher Kupferschichten bereits die für die Haftfestigkeit der Ätzresiste erforderliche Oberflächenstruktur erzeugt werden. Eine Nachbehandlung mit den die Haftfestigkeit vermittelnden organischen Stickstoffverbindungen ist jedoch auch in diesem Fall vorteilhaft.Alternatively, rough copper layers can also be deposited already that for the adhesive strength of the etching resists required surface structure are generated. A Post-treatment with those that impart the adhesive strength however, organic nitrogen compounds is also in this Case advantageous.

Anschließend werden die Leiterplatten-Außenseiten mit dem ersten Ätzresist beschichtet, um feine Leiterstrukturen erzeugen zu können. Hierzu wird vorzugsweise ein flüssiger photostrukturierbarer Ätzresist eingesetzt. Als flüssiger Ätzresist können alle handelsüblichen Ätzresisttypen zum Einsatz kommen. Aus Umweltschutz- und Arbeitssicherheitsgründen werden solche Ätzresiste bevorzugt, die in wäßriger Lösung oder Dispersion vorliegen und alkalisch entwickel- und entfernbar sind, ohne daß größere Anteile organischer Lösemittel eingesetzt werden müssen. Grundsätzlich verwendbar sind sowohl positive wie negative photostrukturierbare Ätzresiste.Then the circuit board outer sides with the first etch resist coated to fine conductor structures to be able to generate. For this purpose, a liquid is preferably used photostructurable etching resist used. As a more fluid Etch resist can all commercially available etch resist types for Come into play. From environmental protection and For safety reasons, such etching resists are preferred, which are in aqueous solution or dispersion and  are alkaline developable and removable without larger Proportions of organic solvents must be used. In principle, both positive and negative can be used photostructurable etch resists.

Einsetzbare Ätzresisttypen umfassen beispielsweise Polymere auf Polyacrylatbasis (Polymethacrylate, insbesondere Copolymere von Methacrylsäuremethyl-, -butylester und Methacrylsäure), Polyvinyl-Zimtsäureester bzw. deren Copolymere mit Polyvinylalkohol, Diallylphthalat- oder -isophthalat-Polymere, Phenol-Formaldehyd-Novolake und deren Derivate, wie beispielsweise die Kresol-Formaldehyd-Novolake oder deren Copolymere mit Polyvinylether, dessen Derivaten, Styrol, Methylstyrol oder Styrol-Maleinsäureanhydrid, Epoxidharzsysteme, Polyester sowie Kautschuk-Derivate wie Polyisopren. Die die photoempfindlichen Eigenschaften hervorrufenden Komponenten umfassen beispielsweise Diazid- Polydiensysteme, Photodimerisierungssysteme, photodimerisierbare Epoxidharze, Thiol-En-Systeme, Polymere, die aus Tetrathiafulvalengruppen und Tetrabrommethan bestehen, sowie radikalisch polymerisierbare Monomere (beispielsweise Benzomether oder Benzophenon/aliphatischer Ether) mit polymeren Bindemitteln für negative Ätzresiste und Diazanaphthalinon-Systeme, Polyhalogenverbindungen sowie o-Nitrobenzyl- und -benzyliden-Systeme für positive Ätzresiste. Weitere bei der Erfindung einsetzbare Resisttypen und -komponenten sind beispielsweise in H. Steppan et al., Angew. Chem., 94 (1982) 471-564, in "Photoresist: Materials and Processes" sowie in R.D. Allen et al., J.Vac. Sci. Techn., B9 (6) Nov./Dec. 1991, 3357-3361, US-PS 5,071,730 und US-PS 5,045,431 sowie in den dieser Erfindung zugrundeliegenden Druckschriften zum Stand der Technik beschrieben.Types of etch resist that can be used include, for example, polymers based on polyacrylate (polymethacrylates, in particular Copolymers of methyl, butyl and methacrylic acid Methacrylic acid), polyvinyl cinnamic acid esters or their Copolymers with polyvinyl alcohol, diallyl phthalate or -isophthalate polymers, phenol-formaldehyde novolaks and their Derivatives such as cresol-formaldehyde novolaks or their copolymers with polyvinyl ether, its derivatives, Styrene, methylstyrene or styrene-maleic anhydride, Epoxy resin systems, polyester and rubber derivatives such as Polyisoprene. The photosensitive properties inducing components include, for example, diazide Polydiene systems, photodimerization systems, photodimerizable epoxy resins, thiol-ene systems, polymers, those from tetrathiafulvalene groups and tetrabromomethane exist, as well as radically polymerizable monomers (e.g. benzomether or benzophenone / aliphatic Ether) with polymeric binders for negative etch resists and Diazanaphthalinon systems, polyhalogen compounds as well o-nitrobenzyl and benzylidene systems for positive Etching resist. Further types of resist which can be used in the invention and components are described, for example, in H. Steppan et al., Appl. Chem., 94 (1982) 471-564, in "Photoresist: Materials and Processes "and in R.D. Allen et al., J.Vac. Sci. Techn., B9 (6) Nov./Dec. 1991, 3357-3361, U.S. Patent 5,071,730 and U.S. Patent 5,045,431 and in this invention underlying publications on the prior art described.

Bei der Beschichtung der Leiterplatten-Außenseiten mit dem flüssigen Ätzresist ist es vorteilhaft, die Löcher während der Beschichtung unbeschichtet zu belassen und nur die Leiterplatten-Außenseiten zu belegen. Hierzu sind mehrere Auftragstechniken möglich: Eine ist das Siebdruckverfahren, mit dem der flüssige Ätzresist ganzflächig aufgetragen wird. Durch geeignete Dosierung der Ätzresistmenge beim Auftrag wird der flüssige Ätzresist nur mit den Außenseiten in Kontakt gebracht, nicht jedoch mit der Metallschicht der Lochwände. Werden die Bedingungen des Beschichtungsprozesses richtig eingestellt, so ist gewährleistet, daß die Ätzresistschicht auf der Leiterplatten-Außenseite unmittelbar mit der Kante zum Locheingang abschließt.When coating the outside of the PCB with the liquid etch resist, it is advantageous to fill the holes during to leave the coating uncoated and only that To occupy the outside of the PCB. There are several of them Application techniques possible: one is the screen printing process,  with which the liquid etching resist is applied over the entire surface. By suitable dosing of the amount of the resist during application the liquid etching resist is only in with the outside Brought into contact, but not with the metal layer of the Perforated walls. Become the conditions of the coating process correctly set, it is guaranteed that the Etching resist layer on the outside of the circuit board immediately ends with the edge to the hole entrance.

Zu den Verfahrensparametern, mit denen der Auftrag gesteuert werden kann, gehören zum einen die Viskosität und zum anderen die Menge der Ätzresist-Flüssigkeit, die pro Beschichtungsvorgang eingesetzt wird, sowie die Siebfeinheit und andere Parameter, die beim Siebdruckverfahren typischerweise optimiert werden. Flüssige Ätzresiste mit thixotropen Eigenschaften lassen einen paßgenauen Abschluß der Resistschicht am Lochrand zu. Um die Verfahrenssicherheit weiter zu erhöhen und zu verhindern, daß kleine Mengen des Resists in die Löcher eindringt, können diese vor dem Druckprozeß durch Harze verschlossen werden. Es ist auch vorteilhaft, die auf der Unterseite des Siebes sich nach einigen Druckvorgängen ansammelnde Resistflüssigkeit, die in die Löcher eindringen kann, durch einen Blinddruck, beispielsweise auf Papier, zu entfernen.The process parameters used to control the order viscosity, on the one hand, and on the other the amount of the resist liquid per Coating process is used, as well as the sieve fineness and other parameters used in the screen printing process typically be optimized. Liquid etching resist with thixotropic properties allow a perfect fit the resist layer at the edge of the hole. Process security to further increase and prevent small amounts of the Resists penetrating the holes, these can be in front of the Printing process to be closed by resins. It is also beneficial, which is on the bottom of the sieve Resist liquid that accumulates in some printing processes the holes can penetrate through a blind pressure, for example on paper.

Mit dem Siebdruckverfahren kann das Leiterbild unmittelbar auf die Leiterplatten-Außenseiten übertragen werden. Nachteilig ist jedoch, daß nur relative grobe Leiterstrukturen erzeugt werden können.With the screen printing process, the conductor pattern can be created immediately transferred to the outside of the PCB. The disadvantage, however, is that only relatively rough ones Conductor structures can be generated.

Eine andere Methode, mit der die ausschließliche Beschichtung der Leiterplatten-Außenseiten mit Ätzresist ermöglicht wird, ist das Walzenauftragsverfahren. Hierbei wird die Ätzresist- Flüssigkeit von einer ersten Walze aus einem Vorratsbehälter durch Benetzung aufgenommen, durch Kontakt zunächst auf eine zweite Walze übertragen und von dieser auf die Leiterplatten- Außenseite. Die Menge der Ätzresist-Flüssigkeit kann über die Viskosität des Ätzresists, den Spaltabstand zwischen den Walzen sowie zwischen der zweiten Walze und der Leiterplatte, die Geschwindigkeit, mit der die Leiterplatte vorgeschoben wird, und andere Parameter, wie beispielsweise das Benetzungsverhalten der Walzen mit der Ätzresist-Flüssigkeit, das wiederum von der Art der Flüssigkeit und dem Walzenmaterial abhängt, eingestellt werden.Another method by which the exclusive coating the outside of the circuit board is made possible with etching resist, is the roller application process. Here, the etch resist Liquid from a first roller from a reservoir absorbed by wetting, by contact first on a transferred second roller and from this to the PCB Outside. The amount of the resist liquid can be about Viscosity of the etching resist, the gap distance between the Rollers and between the second roller and the circuit board,  the speed at which the circuit board is advanced and other parameters, such as that Wetting behavior of the rollers with the etching resist liquid, this in turn depends on the type of liquid and the Roll material depends, can be adjusted.

Eine weitere Möglichkeit bietet die elektrophotographische Methode, bei der der Resist in einer pulverförmigen Form vorliegt und über eine Drucktrommel auf die Leiterplatten- Außenseiten aufgebracht wird. Denkbar ist in diesem Fall, daß wie beim Siebdruckverfahren der Ätzresist entsprechend dem Leiterbild bereits in diesem Verfahrensschritt auf die Leiterplatte übertragen wird. Hierzu wird das Leiterbild auf der Drucktrommel elektrophotographisch erzeugt, indem die Resistpartikel auf den dem Leiterbild entsprechenden Stellen auf die Trommel gebracht und anschließend auf die Leiterplatten-Außenseiten übertragen werden (H. Steppan, Angew. Chem., 94 (1982) 472).Another option is electrophotographic Method in which the resist is in a powdered form is present and via a printing drum on the PCB Outside is applied. In this case it is conceivable that as in the screen printing process, the etching resist corresponds to the Ladder pattern already in this process step on the PCB is transferred. For this, the ladder pattern is on the printing drum is generated electrophotographically by the Resist particles on the areas corresponding to the conductor pattern put on the drum and then on the PCB outsides are transferred (H. Steppan, Appl. Chem., 94 (1982) 472).

Alternativ anwendbar ist auch die in der Halbleitertechnik üblicherweise verwendete Schleudertechnik (spin-coating- Technik), bei der der flüssige Ätzresist in vorgegebener Menge auf die Substratoberfläche aufgebracht und anschließend der Ätzresist durch schnelle Drehung des Substrats auf der Oberfläche gleichmäßig verteilt wird. Allerdings wird keine gleichmäßige Schichtdicke des Ätzresists an den Lochkanten der Leiterplatte erreicht: an den der Platten-Mitte zugewandten Seiten der Locheingänge wird eine höhere Schichtdicke, an den der Plattenmitte abgewandten Stellen eine niedrigere Schichtdicke erzeugt. Dadurch variiert das photographische Auflösungsvermögen des Resists auf der Leiterplattenoberfläche.Alternatively, it can also be used in semiconductor technology Usually used spin technology (spin coating Technology), in which the liquid etching resist in a predetermined Quantity applied to the substrate surface and then the etching resist by rapid rotation of the substrate on the Surface is evenly distributed. However, none will uniform layer thickness of the etch resist at the hole edges of the circuit board: on the middle of the board facing sides of the hole entrances will be higher Layer thickness at the points facing away from the middle of the plate generates a lower layer thickness. That varies photographic resolution of the resist on the PCB surface.

Über die Menge und insbesondere die Viskosität der Ätzresist- Flüssigkeit bzw. im Falle des elektrophotographischen Verfahrens über die Partikelgröße des Ätzresist-Pulvers wird der Erfolg der Beschichtung bei beiden Methoden gesteuert. Neben der Forderung, daß die erste Ätzresistschicht unmittelbar mit der Lochkante abschließt, sind auch die Porenfreiheit, Glattheit, Gleichmäßigkeit der Dicke und ausreichende Haftung der Ätzresistschicht notwendige Eigenschaften der Schicht.About the amount and especially the viscosity of the etching resist Liquid or in the case of electrophotographic Process on the particle size of the etching resist powder the success of the coating is controlled with both methods. In addition to the requirement that the first etch resist layer ends directly with the edge of the hole  Freedom from pores, smoothness, uniformity of thickness and sufficient adhesion of the etching resist layer is necessary Properties of the layer.

Nach der Beschichtung der Leiterplatten-Außenseiten mit dem ersten Ätzresist wird der Resist gegebenenfalls getrocknet und dabei vorzugsweise auf etwa 80°C für 5 Minuten erwärmt.After coating the outside of the PCB with the the first etching resist, the resist is optionally dried and preferably heated to about 80 ° C for 5 minutes.

Anschließend wird der zweite Resist auf die noch freien Kupferflächen auf den Lochwänden aufgebracht. Dieser soll sich nicht auf den Leiterplatten-Außenseiten, auf denen sich bereits die erste Ätzresistschicht befindet, abscheiden. Da die zweite Resistschicht nicht strukturiert zu werden braucht, kann auf eine Photostrukturierung verzichtet werden. Der Nachteil der nicht zufriedenstellend gelösten Photoaushärtung photostrukturierbarer negativer Resiste in den Löchern läßt sich beispielsweise durch eine thermische Aushärtung vermeiden.Then the second resist on the still free Copper surfaces applied to the perforated walls. This should not on the outside of the PCB on which deposit the first layer of etching resist. There the second resist layer not to be patterned needs, there is no need for photo structuring. The disadvantage of not being solved satisfactorily Photo curing of photostructurable negative resists in The holes can be, for example, by a thermal Avoid curing.

Daher besteht eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung in der Anwendung elektrophoretischer Lacke, die aus einer Lösung oder einer Dispersion des abzuscheidenden organischen Polymers bestehen. Die elektrophoretisch abgeschiedenen Ätzresistschichten sind poren- und rißfrei, denn deren Abscheidung erfolgt solange, bis alle noch mit der Beschichtungslösung in Kontakt kommenden metallischen Bereiche der Leiterplattenoberfläche, also auch die durch noch vorhandene Spalten und Poren bzw. Risse in der sich abscheidenden Schicht freiliegenden Kupferflächen, vollständig von dem zweiten Ätzresist überdeckt sind.There is therefore an advantageous embodiment of the invention in the application of electrophoretic lacquers, which consist of a Solution or a dispersion of the organic to be deposited Polymers exist. The electrophoretically deposited Etching resist layers are free of pores and cracks, because of their Separation continues until everyone is still with the Coating solution coming into contact with metallic Areas of the circuit board surface, including those through still existing gaps and pores or cracks in the depositing layer of exposed copper surfaces, are completely covered by the second etching resist.

Als elektrophoretisch abscheidbarer Ätzresist wird bevorzugt ein Resist eingesetzt, der eine ähnliche Zusammensetzung hinsichtlich der Harzkomponenten aufweist wie der erste Ätzresist. Einsetzbar sind anodisch und kathodisch abscheidbare Resiste. Vorteilhaft sind Harze, die eine erhöhte Löslichkeit in alkalischen Lösungen aufweisen. Hierzu sind Harze mit anionischen funktionellen Gruppen, die die Wasserlöslichkeit hervorrufen, vorteilhaft. Als funktionelle Gruppen sind beispielsweise Carboxyl- und Sulfonat-Gruppen geeignet. Die Herstellung derartiger Resiste ist in: "Electrodeposition, Processes, Equipment and Compositions", ed. J.I. Duffy, Noyes Data Corp., New Jersey, USA, 1992, beschrieben.Preferred as an electrophoretically depositable etching resist a resist is used that has a similar composition in terms of resin components as the first Etching resist. Anodic and cathodic can be used separable resists. Resins are advantageous exhibit increased solubility in alkaline solutions. For this are resins with anionic functional groups that the Cause water solubility, advantageous. As functional  Groups are, for example, carboxyl and sulfonate groups suitable. The production of such resists is in: "Electrodeposition, Processes, Equipment and Compositions", ed. J.I. Duffy, Noyes Data Corp., New Jersey, USA, 1992, described.

Als anodischer elektrophoretischer Resist ist jeder handelsübliche anodische elektrophoretische Resist einsetzbar, der ein saures Harz als Bindemittel aufweist und mit Basen, wie beispielsweise Triethylamin auf etwa pH 7-8 neutralisiert werden kann. Der anodische elektrophoretische Resist muß gegen Säuren beständig und in basischen Lösungen vollständig entfernbar sein. Entsprechendes gilt auch für kathodische elektrophoretische Resiste, jedoch im umgekehrten Sinne. Um den elektrophoretischen Resist in einer nachfolgenden Wärmebehandlung einebnen zu können und um Poren in der Resistschicht zu schließen, sollte der Resist außerdem eine Glasumwandlungstemperatur zwischen etwa 65°C und 80°C aufweisen. Eine lichtempfindliche Komponente muß nicht im elektrophoretischen Resist enthalten sein. Diese könnte jedoch gegebenenfalls durch Emulsion zugemischt oder durch chemische Reaktion, wie beispielsweise Veresterung, enthalten sein.Everyone is as an anodic electrophoretic resist commercially available anodic electrophoretic resist can be used, which has an acidic resin as a binder and with bases such as triethylamine to about pH 7-8 can be neutralized. The anodic electrophoretic Resist must be resistant to acids and in basic solutions be completely removable. The same applies to cathodic electrophoretic resists, but in reverse Senses. To the electrophoretic resist in one subsequent heat treatment and to level pores in the resist layer, the resist should also a glass transition temperature between about 65 ° C and 80 ° C exhibit. A photosensitive component does not have to electrophoretic resist may be included. This could however, optionally admixed by emulsion or by chemical reaction, such as esterification his.

Eine weitere erfinderische Lösung besteht darin, als zweiten Ätzresist eine metallische Schicht aufzubringen. Einsetzbar ist jede Metallschicht, die gegen den nachfolgenden Ätzprozeß beständig ist und bei deren Abscheidung die erste Ätzresistschicht nicht beschädigt wird. Hierzu ist beispielsweise zu beachten, daß nur saure und neutrale Metallisierungslösungen eingesetzt werden können, da der erste Ätzresist in der Regel in alkalischen Lösungen löslich ist.Another inventive solution is as a second Etch resist to apply a metallic layer. Can be used is any metal layer that is against the following Etching process is constant and the first in their deposition Etching resist layer is not damaged. This is For example, note that only acidic and neutral Metallization solutions can be used because of The first etching resist is usually soluble in alkaline solutions is.

Verwendbar sind daher Edelmetallschichten aus Gold, Palladium, deren Legierungen untereinander und deren Legierungen mit anderen Metallen wie beispielsweise mit Nickel oder Kobalt. Im Falle von Gold muß zunächst eine andere Metallschicht auf die Kupferoberfläche abgeschieden werden, um die Diffusion des Goldes in die darunterliegende Kupferschicht zu verhindern. Üblicherweise wird hierzu Nickel verwendet. Statt der Edelmetalle sind jedoch auch Nickel, Kobalt, Zinn, Zinn/Blei oder andere Metalle verwendbar. Im Falle von Nickel und Kobalt werden üblicherweise Legierungen dieser Metalle mit Phosphor oder Bor abgeschieden, da diese wesentlicher korrosionsbeständiger sind als die reinen Metalle.Precious metal layers made of gold can therefore be used, Palladium, their alloys with each other and their Alloys with other metals such as Nickel or cobalt. In the case of gold, one must first other metal layer deposited on the copper surface  the diffusion of gold into the underlying To prevent copper layer. Usually nickel is used for this used. Instead of the precious metals, there are also nickel, Cobalt, tin, tin / lead or other metals can be used. in the Alloys are commonly used for nickel and cobalt these metals are deposited with phosphorus or boron as these are much more corrosion-resistant than the pure ones Metals.

Die Metallschichten können entweder elektrolytisch oder aus stromlos abscheidenden Bädern aufgebracht werden. Die stromlose Metallisierung hat den Vorteil, auch in kleinen Bohrungen eine gleichmäßige Beschichtung der gesamten Lochwand zu ermöglichen. Insbesondere bei kleinen Lochdurchmessern ist eine gleichmäßige elektrolytische Abscheidung wegen der geringen Streufähigkeit der entsprechenden Bäder schwierig, so daß in diesem Fall unter ungünstigen Umständen die Lochmitte nicht beschichtet wird, während sich an den Locheingängen das Metall in ausreichender Schichtdicke auf der Lochwand abgeschieden hat. Im Falle stromlos abgeschiedener Schichten ist vor der Metallabscheidung gegebenenfalls eine Aktivierung der Kupferschichten vorzunehmen, beispielsweise in einer salzsauren Palladiumchlorid-Lösung, um eine lückenlose Belegung der Kupferflächen mit dem Metall als Ätzresist zu ereichen.The metal layers can either be electrolytic or made of electrolessly depositing baths are applied. The Electroless metallization has the advantage, even in small ones Bores an even coating throughout To allow perforated wall. Especially with small ones Hole diameters is a uniform electrolytic Separation due to the low spreadability of the corresponding baths difficult, so that in this case under unfavorable circumstances, the center of the hole is not coated, while at the hole entrances the metal is in sufficient Has deposited layer thickness on the perforated wall. In the event of electrolessly deposited layers is before Metal deposition may activate the Make copper layers, for example in one hydrochloric acid palladium chloride solution to provide a complete Covering of the copper surfaces with the metal as an etching resist reach.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, organische Stickstoffverbindungen, vorzugsweise Imidazol- und/oder Benzimidazol-Verbindungen, einzusetzen. Derartige Schichten werden beispielsweise in EP-A 0 364 132, EP-B 0 178 864, EP-A 0 428 260, EP-A 0 428 383, US-PS 4,731,128 und DE-OS 40 39 271 beschrieben.Another option is organic Nitrogen compounds, preferably imidazole and / or Benzimidazole compounds to use. Such layers are described, for example, in EP-A 0 364 132, EP-B 0 178 864, EP-A 0 428 260, EP-A 0 428 383, US-PS 4,731,128 and DE-OS 40 39 271.

Diese Verbindungen bilden gegen einen Ätzangriff beständige Schichten. Eine spezielle Verfahrensweise zur Bildung besonders beständiger Schichten besteht darin, die Schicht durch Kupfer- und/oder Zinkionen enthaltende Lösungen nachzubehandeln oder der Beschichtungslösung Kupfer- und/oder Zinkionen enthaltende Salze zuzusetzen. Weiterhin kann die Beständigkeit dieser Schichten auch dadurch gesteigert werden, daß während der Schichtbildung die Kupferflächen der Leiterplatte gegenüber einer zweiten in die Beschichtungslösung eintauchenden Elektrode anodisch gepolt werden, so daß ein kleiner Strom zwischen beiden Metallflächen fließt.These compounds are resistant to an etching attack Layers. A special procedure for education particularly stable layers is the layer by solutions containing copper and / or zinc ions to treat or the coating solution copper and / or  Add salts containing zinc ions. Furthermore, the This also increases the resistance of these layers be that the copper surfaces of the PCB opposite a second one in the Coating solution immersed electrode anodically poled be so that a small current between the two Metal surfaces are flowing.

Nach der anschließenden Trocknung und gegebenenfalls einer Wärmebehandlung der Leiterplatte wird der photostrukturierbare erste Ätzresist mit dem Bild der Leiterstrukturen belichtet. Die Belichtung des photostrukturierbaren Ätzresists kann im Prinzip jedoch auch bereits vor der Beschichtung der Lochwände mit dem zweiten Resist erfolgen. Im allgemeinen wird hierfür Licht mit einer kurzen Wellenlänge im sichtbaren (340-420 nm, beispielsweise 365 nm) oder im UV-Bereich (beispielsweise 193 nm) verwendet. Für die Belichtung können die handelsüblichen Belichtungsgeräte eingesetzt werden.After the subsequent drying and optionally one The heat treatment of the circuit board is the photostructurable first etch resist with the image of the Conductor structures exposed. The exposure of the In principle, however, photostructurable etching resists can also be used even before coating the perforated walls with the second one Resist done. In general, light with a short wavelength in the visible (340-420 nm, e.g. 365 nm) or in the UV range (e.g. 193 nm) is used. For the exposure, the commercially available Exposure devices are used.

Nach der Belichtung der photostrukturierbaren Ätzresistschichten werden die nicht den Leiterstrukturen entsprechenden Bereiche der ersten Ätzresistschicht entfernt. Hierzu dient der übliche Entwicklungsprozeß in alkalischen, wäßrigen Lösungen, beispielsweise Natriumcarbonat-Lösung. Die Zusammensetzung der Entwicklungslösung richtet sich nach der Art des verwendeten ersten Ätzresists.After exposure of the photostructurable Etching resist layers are not the conductor structures corresponding areas of the first etching resist layer are removed. The usual development process in alkaline, aqueous solutions, for example sodium carbonate solution. The The composition of the development solution depends on the Type of first etch resist used.

An die Entwicklung schließt sich üblicherweise eine Wärmebehandlung an, um beispielsweise Lösemittelreste aus den Ätzresistschichten zu entfernen und gegebenenfalls die Polymerkomponenten der Ätzresiste nachzuvernetzen. Dadurch wird erreicht, daß die Ätzresistschichten gegen die Ätzlösung stabilisiert werden. Es werden Temperaturen bis zu 150°C angewendet. Eine weitere Möglichkeit der Nachvernetzung negativer Resiste besteht auch in einer Nachbelichtung der Resistschichten mit kurzwelligem UV-Licht. Durch diese Nachbehandlung wird vor allem die Beständigkeit der auf den Leiterplatten-Außenseiten aufgebrachten Ätzresistschichten erhöht, da die UV-Strahlung nicht in ausreichendem Maße in die Löcher eindringen kann, um die dort befindliche zweite Ätzresistschicht nachzubehandeln. Daher wird diese Behandlung vorteilhaft mit der zuvor beschriebenen Wärmebehandlung kombiniert. Die Ätzbeständigkeit der positiven Resiste ist dagegen im unbelichteten Zustand am höchsten.One usually follows the development Heat treatment to, for example, solvent residues from the Remove etch resist layers and, if necessary, the Post-crosslink polymer components of the etching resist. Thereby it is achieved that the etching resist layers against the etching solution be stabilized. Temperatures up to 150 ° C applied. Another possibility for post-networking negative resists also consist of a post-exposure of the Resist layers with short-wave UV light. Through this Aftertreatment is mainly the durability of the on the Etched resist layers applied to the outside of the printed circuit board  increased because the UV radiation is not sufficient in the holes can penetrate to the second located there Treat etch resist layer. Hence this treatment advantageous with the heat treatment described above combined. The etch resistance of the positive resists is however, the highest in the unexposed state.

Die freiliegenden Kupferbereiche auf den Leiterplatten- Außenseiten können nun abgeätzt werden, um die Leiterstrukturen zu erzeugen. Die photostrukturierte erste Ätzresistschicht ist bei Verwendung wäßrig entwickelbarer Ätzresisttypen gegen alkalische Lösungen nicht beständig. Daher werden bevorzugt saure Ätzlösungen, beispielsweise Kupferchlorid/Salzsäure-, Eisenchlorid/Salzsäure- oder Wasserstoffperoxid/Schwefelsäure-Ätzlösungen, eingesetzt.The exposed copper areas on the PCB Outside can now be etched off to the Generate conductor structures. The photostructured first Etching resist layer can be developed using aqueous Etch resist types not resistant to alkaline solutions. Therefore, acidic etching solutions are preferred, for example Copper chloride / hydrochloric acid, iron chloride / hydrochloric acid or Hydrogen peroxide / sulfuric acid etching solutions used.

Nach dem Ätzprozeß wird mindestens der erste Ätzresist auf den Leiterplatten-Außenseiten, gegebenenfalls auch der zweite Ätzresist in den Löchern, wieder von den Kupferflächen entfernt. Hierzu können die üblicherweise verwendeten Lösungen zur Entfernung von organischen Resisten, wie beispielsweise Natriumcarbonat- oder Natronlauge-, sowie Tetramethylammoniumhydroxid-Lösung, verwendet werden.After the etching process, at least the first etching resist is opened the outside of the PCB, possibly also the second one Etching resist in the holes, again from the copper surfaces away. For this purpose, the commonly used Solutions for removing organic resist such as for example sodium carbonate or sodium hydroxide solution, and Tetramethylammonium hydroxide solution can be used.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung:The following examples serve to illustrate the invention:

Herstellung eines elektrophoretischen Resists (anodischer Tauchlack, ATL) durch Copolymerisation von Acrylaten mit Redox-Polymerisations- Initiatoren:Production of an electrophoretic resist (anodic Dip coating, ATL) by copolymerization of acrylates with Redox polymerization initiators:

In einem Rundkolben wurden unter Stickstoff-EinleitungIn a round bottom flask, nitrogen was introduced

40 Gew.-Teile deionisiertes Wasser vorgelegt und eine Mischung von
 3 Gew.-Teilen Acrylnitril,
 0,7 Gew.-Teilen Vinylacetat,
 1,3 Gew.-Teilen N-(n-Butoxyethyl)-acrylamid,
 2 Gew.-Teilen n-Butylmethacrylat,
 2,5 Gew.-Teilen Methylmethacrylat,
 0,5 Gew.-Teilen Methacrylsäure,
 0,1 Gew.-Teilen Natriumlaurylsulfat
40 parts by weight of deionized water and a mixture of
3 parts by weight of acrylonitrile,
0.7 parts by weight of vinyl acetate,
1.3 parts by weight of N- (n-butoxyethyl) acrylamide,
2 parts by weight of n-butyl methacrylate,
2.5 parts by weight of methyl methacrylate,
0.5 part by weight of methacrylic acid,
0.1 part by weight of sodium lauryl sulfate

in das Reaktionsgefäß gegeben und auf 60°C erhitzt.added to the reaction vessel and heated to 60 ° C.

Anschließend wurdenThen were

0,005 Gew.-Teile Natriumbisulfit und
0,015 Gew.-Teile Ammoniumpersulfat
0.005 parts by weight of sodium bisulfite and
0.015 parts by weight of ammonium persulfate

in Wasser gelöst und der Reaktionsmischung zugegeben.dissolved in water and added to the reaction mixture.

Die Polymerisation erfolgte innerhalb von 4 Stunden bei 75- 80°C unter ständigem Stickstoff-Strom. Das mittlere Molekulargewicht des erhaltenen Produkts betrug einige 10 000.The polymerization took place within 4 hours at 75- 80 ° C under constant nitrogen flow. The middle one The molecular weight of the product obtained was a few 10,000.

Beispiel 1 (siehe Tabelle 1)Example 1 (see Table 1)

Eine Leiterplatte mit Bohrungen wurde nach einem handelsüblichen Verfahren auf den Außenseiten und auf den Bohrlochwänden ganzflächig verkupfert. Die Kupferschichtdicke betrug etwa 25 µm in den Bohrungen.A circuit board with holes was made after a commercial procedures on the outside and on the Copper-plated hole walls all over. The copper layer thickness was approximately 25 µm in the holes.

Zur Erzeugung des Leiternetzwerkes mit Hilfe eines positiven Photoresists wurde zunächst die Kupferoberfläche mit einer üblichen netzmittelhaltigen Lösung entfettet und leicht in einer Persulfat enthaltenden Lösung aufgerauht. Mit Hilfe einer Walzenauftragsvorrichtung wurde ein in seiner Viskosität dafür optimal eingestellter Photolack nur auf die Außenflächen der Leiterplatte aufgetragen, ohne daß der Lack in die Bohrlöcher gelangte. Als Photoresist wurde der positive Photolack Typ AZ 119 S der Fa. Kalle Chemie, Wiesbaden, Deutschland, eingesetzt.To generate the conductor network with the help of a positive The copper surface was first photoresists with a usual degreasing solution and easily degreased in a solution containing persulfate roughened. With help a roller applicator was one in his Viscosity optimally adjusted photoresist only on the External surfaces of the circuit board applied without the paint got into the boreholes. The was used as a photoresist positive photoresist type AZ 119 S from Kalle Chemie, Wiesbaden, Germany.

Nach dem 10 minütigen Ablüften der leicht flüchtigen Lösemittelanteile bei Raumtemperatur erfolgte bei 75°C die Trocknung der Leiterplatte. Die Resistschicht wurde innerhalb von 5-10 Minuten fest. Dadurch wurde ein späteres Verkleben der Schicht mit den Photomasken verhindert.After flashing off the volatile for 10 minutes Solvents at room temperature took place at 75 ° C  Drying the circuit board. The resist layer was inside of 5-10 minutes. This made gluing later the layer with the photomasks prevented.

Alternativ wurde nach der Vortrocknung der ersten Leiterplattenseite auch die Rückseite der Leiterplatte in gleicher Weise beschichtet.Alternatively, after pre-drying the first PCB side also the back of the PCB in coated in the same way.

In einem weiteren Versuch wurden auch beide Seiten gleichzeitig beschichtet und anschließend getrocknet. Es wurden die gleichen Trocknungsbedingungen für beide Seiten angewendet. Als Beschichtungsvorrichtung wurde die Anlage AKLD-L der Fa. Bürkle GmbH, Freudenstadt, Deutschland) eingesetzt. Die Schichtstärke auf den Leiterplatten- Außenseiten betrug etwa 4 µm.In a further attempt both sides were made coated at the same time and then dried. It were the same drying conditions for both sides applied. The system was used as a coating device AKLD-L from Bürkle GmbH, Freudenstadt, Germany) used. The layer thickness on the PCB Outside was about 4 µm.

Im Anschluß an die Beschichtung der Leiterplatten-Außenseiten mit dem Photoresist erfolgte die selektive Beschichtung der Bohrlochwände mit dem oben angegebenen anodischen Tauchlack (ATL).Following the coating of the outside of the PCB the photoresist was used to selectively coat the Borehole walls with the anodic dip coating specified above (ATL).

Hierbei wurde die zweite Resistschicht nur auf Kupfer und nicht auf die vorhandene erste Photoresistschicht aufgebracht, da der Lack nur auf den leitfähigen Oberflächen koaguliert.Here, the second resist layer was only on copper and not on the existing first photoresist layer applied because the paint only on the conductive surfaces coagulates.

Als Gegenelektrode diente eine Graphitplatte in ähnlicher Größe wie die Leiterplatte, die der Leiterplatte gegenüber angeordnet war. Die Resistschicht wurde mit einem Strom von 50 mA/dm² innerhalb von etwa 2 Minuten abgeschieden, wobei durch die zunehmende Isolation der Lackschicht die Spannung zwischen der Graphitelektrode und der Leiterplatte anstieg. Sie wurde auf maximal 150 V begrenzt, um keine Spannungsdurchschläge zuzulassen.A graphite plate in a similar manner served as the counter electrode Size as the circuit board opposite to the circuit board was ordered. The resist layer was covered with a current of 50 mA / dm² deposited within about 2 minutes, whereby the tension due to the increasing insulation of the lacquer layer between the graphite electrode and the circuit board. It was limited to a maximum of 150 V, by none Allow voltage breakdowns.

Nach dem Spülen wurde die Leiterplatte bei 80°C im Umluftofen 10 Minuten lang getrocknet. Dabei wurden alle Poren in der elektrophoretischen Resistschicht geschlossen, weil die Glasübergangstemperatur überschritten wurde. After rinsing, the circuit board was at 80 ° C in Fan oven dried for 10 minutes. All were Closed pores in the electrophoretic resist layer, because the glass transition temperature has been exceeded.  

Der positive Photoresist auf den Leiterplatten-Außenseiten wurde anschließend durch eine Photomaske mit UV-Licht (365 nm, 250 mJ/cm²) so bestrahlt, daß die späteren Leiterstrukturen nach der Entwicklung mit dem Photoresist geschützt blieben.The positive photoresist on the outside of the PCB was then removed through a photomask with UV light (365 nm, 250 mJ / cm²) irradiated so that the later Conductor structures after development with the photoresist remained protected.

Die belichtete Leiterplatte wurde danach in einer 0,4 N Natriumhydroxid-Lösung bei 22°C innerhalb von 2 Minuten entwickelt. Es kann auch der Entwickler vom Typ AZ 303 von der Fa. Kalle Chemie, Wiesbaden, Deutschland verwendet werden.The exposed circuit board was then in a 0.4 N Sodium hydroxide solution at 22 ° C within 2 minutes developed. The developer of type AZ 303 from from Kalle Chemie, Wiesbaden, Germany become.

Die freigelegte Kupferoberfläche konnte anschließend in einer Eisen-(III)-chlorid/Salzsäure-Ätzlösung (833 g/l FeCl₃·6 H₂O, 80 ml/l HCl (32%ig)) entfernt werden. Beim Ätzprozeß wurden die Leiterstrukturen auf den Leiterplatten-Außenseiten und die Kupferschichten in den Bohrungen durch die Resistschichten geschützt.The exposed copper surface could then in one Iron (III) chloride / hydrochloric acid etching solution (833 g / l FeCl₃ · 6 H₂O, 80 ml / l HCl (32%) are removed. During the etching process the conductor structures on the outside of the PCB and the copper layers in the holes through the Protected layers of resist.

Beide Resiste wurden nach dem Ätzprozeß in einer 10%igen Natriumhydroxid-Lösung bei 50°C innerhalb von 5 Minuten entfernt.Both resists were in a 10% after the etching process Sodium hydroxide solution at 50 ° C within 5 minutes away.

Beispiel 2 (siehe Tabelle 1)Example 2 (see Table 1)

Das in Beispiel 1 angegebene Verfahren wurde mit dem negativen Photoresist Typ NL 133 der Fa. Kalle Chemie, Wiesbaden, Deutschland, wiederholt, wobei der Resist durch ein Siebdruckverfahren in einer Schichtstärke von 10 µm aufgetragen wurde. Die weiteren Verfahrensbedingungen sind in der Tabelle 1 wiedergegeben. Im Unterschied zu Beispiel 1 wurde in diesem Fall eine Kupfer-(II)-chlorid/Salzsäure- Ätzlösung (160 g/l CuCl₂·2 H₂O, 160 ml/l HCl (32%ig)) eingesetzt.The procedure given in Example 1 was carried out with the negative photoresist type NL 133 from Kalle Chemie, Wiesbaden, Germany, repeated with the resist through a screen printing process with a layer thickness of 10 µm was applied. The other process conditions are in reproduced in Table 1. In contrast to example 1 in this case a copper (II) chloride / hydrochloric acid Etching solution (160 g / l CuCl₂.2 H₂O, 160 ml / l HCl (32%)) used.

Beispiel 3 (siehe Tabelle 1)Example 3 (see Table 1)

Das in Beispiel 1 angegebene Verfahren wurde mit dem positiven Photoresist Typ Ozatec PL 166 der Kalle Chemie, Wiesbaden, Deutschland, wiederholt. Der Resist wurde wiederum mit einem Walzenauftragsverfahren auf die Leiterplatte aufgebracht.The procedure given in Example 1 was carried out with the positive photoresist type Ozatec PL 166 from Kalle Chemie, Wiesbaden, Germany, repeated. The resist was again with a roller application process on the circuit board upset.

Als zweiter Resist wurde eine Schicht aus organischen Stickstoffverbindungen verwendet. Hierzu wurde eine wäßrige Lösung vonA layer of organic was used as the second resist Nitrogen compounds used. For this purpose, an aqueous Solution of

10 g/Liter 2-Heptylbenzimidazol,
33 g/Liter Ameisensäure und
 1 g/Liter Kupfer-(II)-chlorid·Dihydrat
10 g / liter of 2-heptylbenzimidazole,
33 g / liter formic acid and
1 g / liter copper (II) chloride · dihydrate

verwendet.used.

Die Beschichtung erfolgte durch Eintauchen der Leiterplatte in die wäßrige Lösung bei 40°C innerhalb von 5 Minuten. Hierbei wurde die Leiterplatte leicht hin- und herbewegt. Außerdem wurde die Badflüssigkeit ständig über eine Filterpumpe mit einem 10 µm-Filter umgewälzt. Es wurde eine Resistschicht mit einer Dicke von etwa 2,5 µm erhalten.The coating was done by immersing the circuit board in the aqueous solution at 40 ° C within 5 minutes. Here, the circuit board was moved back and forth slightly. In addition, the bath liquid was constantly over a Filter pump circulated with a 10 µm filter. there has been a Resist layer with a thickness of about 2.5 microns obtained.

Die Leiterplatte wurde unter den in der Tabelle 1 angegebenen Bedingungen weiterbearbeitet. Zur Entfernung der freigelegten Kupferschichten nach dem Entwickeln des Photoresists wurde in diesem Fall eine ammoniakalische Kupfer-(II)-chlorid-Lösung verwendet. Der pH-Wert dieser Lösung wurde zwischen pH 8,4 und pH 8,6 gehalten.The circuit board was among those specified in Table 1 Conditions processed further. To remove the exposed Copper layers after the development of the photoresist were found in in this case an ammoniacal copper (II) chloride solution used. The pH of this solution was between pH 8.4 and kept pH 8.6.

Die Photoresistschicht wurde in einer 5%igen Natriumhydroxid-Lösung bei 50°C und innerhalb von 5 Minuten und die Schicht aus Benzimidazol-Verbindungen in den Bohrungen anschließend mit einer 10%igen Salzsäure-Lösung bei 40°C innerhalb von 5 Minuten entfernt.The photoresist layer was in a 5% Sodium hydroxide solution at 50 ° C and within 5 minutes and the layer of benzimidazole compounds in the Then drill holes with a 10% hydrochloric acid solution at 40 ° C within 5 minutes.

Beispiel 4 (siehe Tabelle 1)Example 4 (see Table 1)

Analog zu Beispiel 2 wurde ein negativer Photoresist von Typ NL 133 eingesetzt, der jedoch in diesem Fall mit einem elektrostatischen Verfahren auf die Leiterplatten-Außenseiten aufgesprüht wurde. Nach der Trocknung wurde wie im Beispiel 3 eine Schicht aus organischen Stickstoffverbindungen auf die Kupferflächen der Bohrungen aufgebracht. Zur Beschichtung wurde die folgende Lösung eingesetzt:Analogous to Example 2, a negative type photoresist NL 133 used, but in this case with a electrostatic process on the outside of the PCB was sprayed on. After drying, as in Example 3 a layer of organic nitrogen compounds on the Copper surfaces of the holes applied. For coating the following solution was used:

 5 g/Liter 2-(n-Heptylbenzimidazol),
 1 g/Liter 1H-Benzotriazol,
 1 g/Liter Zinkacetat·Dihydrat,
33 g/Liter Essigsäure.
5 g / liter of 2- (n-heptylbenzimidazole),
1 g / liter of 1H-benzotriazole,
1 g / liter zinc acetate · dihydrate,
33 g / liter acetic acid.

Im Unterschied zu Beispiel 3 wurde während der Beschichtung eine Spannung zwischen der Leiterplatte und einer zweiten in die Beschichtungslösung getauchten Elektrode (V2A-Blech) angelegt. Die Leiterplatte wurde hierbei anodisch gepolt. Der Strom zwischen den Elektroden wurde auf 0,1 A/dm² Kupferoberfläche eingestellt. Es wurde eine Resistschicht mit einer Dicke von etwa 7 µm erhalten.In contrast to Example 3 was during the coating a voltage between the circuit board and a second one in the electrode immersed in the coating solution (V2A sheet) created. The circuit board was polarized anodically. Of the Current between the electrodes was 0.1 A / dm2 Copper surface set. There was a resist layer with obtained a thickness of about 7 microns.

Die weitere Behandlung der Leiterplatte erfolgte gemäß den Angaben in Tabelle 1.The further treatment of the circuit board was carried out according to the Table 1.

Beispiel 5 (siehe Tabelle 2)Example 5 (see Table 2)

Das Beispiel 1 wurde mit einem kathodischen Tauchlack (KTL) anstelle des anodischen Tauchlackes wiederholt (Typ Lugalvan CEC der Fa. BASF Lacke + Farben, Köln, Deutschland). Als Ätzlösung wurde die in Beispiel 3 verwendete ammoniakalische Kupfer-(II)-chlorid-Lösung verwendet.Example 1 was made with a cathodic dip coating (KTL) repeated instead of the anodic dip coating (type Lugalvan CEC from BASF Lacke + Farben, Cologne, Germany). When Etching solution was the ammoniacal used in Example 3 Copper (II) chloride solution used.

Der Photoresist wurde anschließend wie in Tabelle 2 angegeben entfernt. Danach wurde der kathodische Tauchlack durch Behandlung in einer 10%igen Essigsäure-Lösung bei 50°C innerhalb von 10 Minuten entfernt. The photoresist was then as shown in Table 2 away. After that, the cathodic dip coating was removed Treatment in a 10% acetic acid solution at 50 ° C within 10 minutes away.  

Beispiel 6 (siehe Tabelle 2)Example 6 (see Table 2)

Das in Beispiel 5 beschriebene Verfahren wurde mit dem Photoresist Typ NL 133 wiederholt. Der Photoresist wurde jedoch analog Beispiel 2 in einem Siebdruckverfahren auf die Leiterplatten-Außenseiten aufgetragen.The procedure described in Example 5 was carried out with the Photoresist type NL 133 repeated. The photoresist was however analogous to example 2 in a screen printing process on the Printed circuit board outer sides.

Beispiel 7 (siehe Tabelle 2)Example 7 (see Table 2)

Das in Beispiel 3 beschriebene Verfahren wurde mit einer metallischen Ätzresistschicht anstelle der Resistschicht aus organischen Stickstoffverbindungen wiederholt. Als Metall wurde stromloses Zinn durch Tauchbeschichtung bei 35°C innerhalb von 4 Minuten aufgebracht.The procedure described in Example 3 was carried out with a metallic etching resist layer instead of the resist layer organic nitrogen compounds repeated. As metal became electroless tin by dip coating at 35 ° C applied within 4 minutes.

Das Bad hatte die folgende Zusammensetzung:The bathroom had the following composition:

185 g/Liter Schwefelsäure (96%),
12 g/Liter Zinn als Zinnsulfat,
64 g/Liter Thioharnstoff,
0,5 g/Liter Nickel als Nickelsulfat,
90 mg/Liter Kupfer als Kupfersulfat,
100 g/Liter Natriumhypophosphit.
185 g / liter sulfuric acid (96%),
12 g / liter tin as tin sulfate,
64 g / liter thiourea,
0.5 g / liter nickel as nickel sulfate,
90 mg / liter copper as copper sulfate,
100 g / liter sodium hypophosphite.

Die weitere Behandlung der Leiterplatte erfolgte unter den Bedingungen gemäß Tabelle 2.The further treatment of the circuit board took place under the Conditions according to table 2.

Beispiel 8 (siehe Tabelle 2)Example 8 (see Table 2)

Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren wurde anstelle der Resistschicht aus organischen Stickstoffverbindungen mit einer metallischen Ätzresistschicht wiederholt. Als Metall wurde stromloses Zinn aus einem Bad mit der in Beispiel 7 angegebenen Zusammensetzung aufgebracht.The procedure described in Example 2 was used instead of Resist layer made of organic nitrogen compounds with a metallic etching resist layer is repeated. As metal was electroless tin from a bath with the one in Example 7 specified composition applied.

Kupfer wurde mit einer ammoniakalischen Kupfer-(II)-chlorid- Lösung geätzt. Die Photoresist-Entfernung erfolgte wie in Beispiel 7. Copper was treated with an ammoniacal copper (II) chloride Solution etched. The photoresist was removed as in Example 7.  

Tabelle 1 Table 1

Tabelle 2 Table 2

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten mit mindestens einer metallisierten Lochwand und Leiterstrukturen auf den Außenseiten, bei dem zunächst allseitig auf die Leiterplatten-Außenseiten und die Lochwände eine Metallschicht, vorzugsweise eine Kupferschicht, aufgebracht wird und die Leiterstrukturen aus der Metallschicht durch einen Ätzprozeß erzeugt werden, wobei vor dem Ätzprozeß ein erster und ein zweiter Ätzresist auf vorbestimmten unterschiedlichen Bereichen der Metallschicht aufgebracht werden.1. Process for the production of printed circuit boards with at least a metallized perforated wall and conductor structures on the Outsides, in which first of all on the PCB outsides and the perforated walls one Metal layer, preferably a copper layer, applied and through the conductor structures from the metal layer an etching process are generated, with a prior to the etching process first and second etch resist to predetermined ones different areas of the metal layer applied become. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ätzresist auf mindestens eine der Leiterplatten- Außenseiten und der zweite Ätzresist auf die Lochwände aufgebracht wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the first etching resist on at least one of the circuit board Outside and the second etch resist on the perforated walls is applied. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht des ersten Ätzresists bis unmittelbar an die Lochkanten aufgebracht wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the Layer of the first etch resist right up to the Hole edges is applied. 4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ätzresist durch ein Walzenauftragsverfahren auf die Leiterplatten-Außenseiten aufgebracht wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the first etching resist by a Roller application process on the outside of the PCB is applied. 5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ätzresist mit einem Siebdruckverfahren auf die Leiterplatten-Außenseiten aufgebracht wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the first etching resist with a Screen printing process on the outside of the PCB is applied. 6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als erster Ätzresist ein photostrukturierbarer Resist angewendet wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that as the first etching resist photostructurable resist is used.   7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ätzresist in einem elektrophoretischen Verfahren aufgebracht wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the second etching resist in one electrophoretic process is applied. 8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ätzresist aus einer Imidazol- und/oder Benzimidazolverbindungen enthaltenden Lösung, die gegebenenfalls zusätzlich Kupfer- und/oder Zinkionen enthält, aufgebracht wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the second etching resist from an imidazole and / or solution containing benzimidazole compounds which optionally additionally contains copper and / or zinc ions, is applied. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß während der Beschichtung mit dem zweiten Ätzresist zumindest zeitweise die Metallfläche auf den Lochwänden als Anode und eine zweite in die Beschichtungslösung einzutauchende Elektrode als Kathode gepolt werden.9. The method according to claim 8, characterized in that at least during the coating with the second etching resist at times the metal surface on the perforated walls as an anode and a second one to be immersed in the coating solution Electrode poled as a cathode. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Lochwände ein metallischer Ätzresist eingesetzt wird.10. The method according to any one of claims 1-6, characterized characterized in that for the perforated walls a metallic Etching resist is used. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Ätzresistschichten aus einem Bad zur stromlosen Abscheidung von Palladium, Zinn, Blei, Nickel, Kobalt, Gold oder deren Legierungen abgeschieden werden.11. The method according to claim 10, characterized in that the metallic etching resist layers from a bath Electroless deposition of palladium, tin, lead, nickel, Cobalt, gold or their alloys are deposited. 12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
  • a) Ganzflächiges Verkupfern der Leiterplatten- Außenseiten und der Lochwände;
  • b) Beschichten der verkupferten Leiterplatten- Außenseiten mit einem photostrukturierbaren ersten Ätzresist;
  • c) Beschichten der verkupferten Lochwände mit einem zweiten Ätzresist;
  • d) Belichten und Entwickeln des in Schritt b) aufgebrachten ersten Ätzresists;
  • e) Abätzen der freigelegten Kupferschichten,
  • f) Entfernen der Ätzresistschichten mindestens auf den Leiterplatten-Außenseiten.
12. The method according to any one of the preceding claims, characterized by the method steps:
  • a) Complete copper-plating of the outside of the PCB and the perforated walls;
  • b) coating the copper-plated outer sides of the circuit board with a photostructurable first etching resist;
  • c) coating the copper-plated hole walls with a second etching resist;
  • d) exposing and developing the first etching resist applied in step b);
  • e) etching away the exposed copper layers,
  • f) removal of the etching resist layers at least on the circuit board outer sides.
DE4339019A 1993-11-10 1993-11-10 Method for the fabrication of circuit boards Ceased DE4339019A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4339019A DE4339019A1 (en) 1993-11-10 1993-11-10 Method for the fabrication of circuit boards

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4339019A DE4339019A1 (en) 1993-11-10 1993-11-10 Method for the fabrication of circuit boards

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4339019A1 true DE4339019A1 (en) 1995-05-11

Family

ID=6502663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4339019A Ceased DE4339019A1 (en) 1993-11-10 1993-11-10 Method for the fabrication of circuit boards

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4339019A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6013417A (en) * 1998-04-02 2000-01-11 International Business Machines Corporation Process for fabricating circuitry on substrates having plated through-holes
WO2001020059A2 (en) * 1999-09-10 2001-03-22 Atotech Deutschland Gmbh Method for producing a conductor pattern on a dielectric substrate

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1142926B (en) * 1961-11-15 1963-01-31 Telefunken Patent Process for the manufacture of printed circuit boards
DE1811377A1 (en) * 1968-11-28 1970-06-18 Telefunken Patent Process for the manufacture of printed circuit boards
DE1665151B1 (en) * 1967-08-08 1970-12-17 Montan Forschung Dr Hans Zille Process for the production of electrical components of the printed circuit type
JPS59227186A (en) * 1983-06-08 1984-12-20 株式会社ヤマトヤ商会 Method of producing copper through hole board
EP0163089A2 (en) * 1984-04-25 1985-12-04 International Business Machines Corporation Process for activating a substrate for electroless deposition of a conductive metal
US4731128A (en) * 1987-05-21 1988-03-15 International Business Machines Corporation Protection of copper from corrosion
EP0335330A2 (en) * 1988-03-28 1989-10-04 Kansai Paint Co., Ltd. Electrodeposition coating process of photoresist for printed circuit board
EP0336330A2 (en) * 1988-04-08 1989-10-11 Hosiden Electronics Co., Ltd. Memory card connector
DE3917923A1 (en) * 1988-08-25 1990-03-01 Siemens Ag METHOD FOR PRODUCING VIA CONTACTED CIRCUITS WITH VERY SMALL OR NO LOETRAEDERS AROUND THE VIA CONTACTS
EP0364132A1 (en) * 1988-09-29 1990-04-18 Shikoku Chemicals Corporation Method for forming conversion coating on surface of copper or copper alloy
EP0178864B1 (en) * 1984-10-11 1991-04-03 Shikoku Chemicals Corporation Process for producing copper through-hole printed circuit board
EP0425437A2 (en) * 1989-10-26 1991-05-02 Ciba-Geigy Ag Method for making metallic patterns
EP0428383A1 (en) * 1989-11-13 1991-05-22 Shikoku Chemicals Corporation Process for surface treatment of copper and copper alloy
EP0428260A2 (en) * 1989-10-03 1991-05-22 Sanwa Laboratory Ltd. Metal surface treatment agents
EP0441308A2 (en) * 1990-02-07 1991-08-14 Nippon Oil Co., Ltd. Process for preparing printed circuit board having through-hole
US5045431A (en) * 1990-04-24 1991-09-03 International Business Machines Corporation Dry film, aqueous processable photoresist compositions
US5071730A (en) * 1990-04-24 1991-12-10 International Business Machines Corporation Liquid apply, aqueous processable photoresist compositions
DE4039271A1 (en) * 1990-12-08 1992-06-11 Basf Ag METHOD FOR PROTECTING COPPER AND COOL ALLOY SURFACES FROM CORROSION

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1142926B (en) * 1961-11-15 1963-01-31 Telefunken Patent Process for the manufacture of printed circuit boards
DE1665151B1 (en) * 1967-08-08 1970-12-17 Montan Forschung Dr Hans Zille Process for the production of electrical components of the printed circuit type
DE1811377A1 (en) * 1968-11-28 1970-06-18 Telefunken Patent Process for the manufacture of printed circuit boards
JPS59227186A (en) * 1983-06-08 1984-12-20 株式会社ヤマトヤ商会 Method of producing copper through hole board
EP0163089A2 (en) * 1984-04-25 1985-12-04 International Business Machines Corporation Process for activating a substrate for electroless deposition of a conductive metal
EP0163089B1 (en) * 1984-04-25 1988-08-10 International Business Machines Corporation Process for activating a substrate for electroless deposition of a conductive metal
EP0178864B1 (en) * 1984-10-11 1991-04-03 Shikoku Chemicals Corporation Process for producing copper through-hole printed circuit board
US4731128A (en) * 1987-05-21 1988-03-15 International Business Machines Corporation Protection of copper from corrosion
EP0335330A2 (en) * 1988-03-28 1989-10-04 Kansai Paint Co., Ltd. Electrodeposition coating process of photoresist for printed circuit board
US4898656A (en) * 1988-03-28 1990-02-06 Kansai Paint Co., Ltd. Electrodeposition coating process of photoresist for printed circuit board
EP0335330B1 (en) * 1988-03-28 1993-06-16 Kansai Paint Co., Ltd. Electrodeposition coating process of photoresist for printed circuit board
EP0336330A2 (en) * 1988-04-08 1989-10-11 Hosiden Electronics Co., Ltd. Memory card connector
DE3917923A1 (en) * 1988-08-25 1990-03-01 Siemens Ag METHOD FOR PRODUCING VIA CONTACTED CIRCUITS WITH VERY SMALL OR NO LOETRAEDERS AROUND THE VIA CONTACTS
EP0364132A1 (en) * 1988-09-29 1990-04-18 Shikoku Chemicals Corporation Method for forming conversion coating on surface of copper or copper alloy
EP0428260A2 (en) * 1989-10-03 1991-05-22 Sanwa Laboratory Ltd. Metal surface treatment agents
EP0425437A2 (en) * 1989-10-26 1991-05-02 Ciba-Geigy Ag Method for making metallic patterns
US5112440A (en) * 1989-10-26 1992-05-12 Ciba-Geigy Corporation Method for making metallic patterns
EP0428383A1 (en) * 1989-11-13 1991-05-22 Shikoku Chemicals Corporation Process for surface treatment of copper and copper alloy
EP0441308A2 (en) * 1990-02-07 1991-08-14 Nippon Oil Co., Ltd. Process for preparing printed circuit board having through-hole
US5045431A (en) * 1990-04-24 1991-09-03 International Business Machines Corporation Dry film, aqueous processable photoresist compositions
US5071730A (en) * 1990-04-24 1991-12-10 International Business Machines Corporation Liquid apply, aqueous processable photoresist compositions
DE4039271A1 (en) * 1990-12-08 1992-06-11 Basf Ag METHOD FOR PROTECTING COPPER AND COOL ALLOY SURFACES FROM CORROSION

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HERRMANN, G.: Handbuch der Leiterplattentechnik, Eugen Leuze Verlag, Saulgau/W�rt. 1991, Bd. 2 *
STEPPAN, H.: Angew.Chem., 94 (1982) S. 472 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6013417A (en) * 1998-04-02 2000-01-11 International Business Machines Corporation Process for fabricating circuitry on substrates having plated through-holes
WO2001020059A2 (en) * 1999-09-10 2001-03-22 Atotech Deutschland Gmbh Method for producing a conductor pattern on a dielectric substrate
DE19944908A1 (en) * 1999-09-10 2001-04-12 Atotech Deutschland Gmbh Method of forming a conductor pattern on dielectric substrates
WO2001020059A3 (en) * 1999-09-10 2001-09-27 Atotech Deutschland Gmbh Method for producing a conductor pattern on a dielectric substrate
US6806034B1 (en) 1999-09-10 2004-10-19 Atotech Deutschland Gmbh Method of forming a conductive pattern on dielectric substrates

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4751172A (en) Process for forming metal images
EP0227857B1 (en) Process for making printed circuits
DE3715412C2 (en)
DE2756693C3 (en) Process for the production of printed circuits
DE2450380C2 (en) Photosensitive plate
DE2922746A1 (en) POSITIVELY WORKING LAYER TRANSFER MATERIAL
DE2319848A1 (en) LIGHT-SENSITIVE TOP LAYERS
DE2830622A1 (en) METHOD OF IMAGE GENERATION AND LIGHT-SENSITIVE ELEMENT THAT CAN BE USED FOR IT
DE3108080A1 (en) Method for fabricating a printed circuit
EP0202544A2 (en) Process for making an electric insulating substrate for the preparation of through-connected circuit boards
DE3729733C2 (en)
DE3340154A1 (en) METHOD FOR PRODUCING IMAGERALLY STRUCTURED RESIST LAYERS AND DRY FILM RESIST SUITABLE FOR THIS METHOD
EP0043084A1 (en) Flexible photosensible layer that can be laminated
DE69630555T2 (en) Photostructurable dielectric composition for use in the manufacture of printed circuit boards
EP1116421B1 (en) Method for producing etched circuits
DE60205464T2 (en) PREPARATION OF METALLIC PATTERN
DE3541427A1 (en) DICHROMES METHOD FOR PRODUCING A CONDUCTIVE CIRCUIT
DE3037521A1 (en) PHOTOPOLYMERIZABLE SIZE
WO2000018201A1 (en) Method for producing multi-layer circuits
DE3537796A1 (en) METHOD FOR PRODUCING MULTI-LAYER PRINTED CIRCUITS
DE2926235A1 (en) PHOTOPOLYMERIZABLE COPY MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCING RELIEF IMAGES
DE4339019A1 (en) Method for the fabrication of circuit boards
EP0619333B1 (en) Process for coating metals
DE2700868A1 (en) Printed circuit board - produced by currentless deposition of thin film resistors and conductor tracks from electrolytic plating solns.
EP0802266B1 (en) Process for manufacturing inductive payment systems

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection