168090. lajstromszámú szabadalom • Additív módszerű eljárás nyomtatott áramkörű alaplemezek előállítására

3 168090 4 szigetelőlemeznek mind a két oldalán készítenek ilyen maratott huzalozást és ezt a két huzalozást a megfelelő helyeken átfúrt lyukak palástjára felvitt galván rézréteggel kötik össze a legegyszerűbben. Ez azonban egy teljesen önálló, egész galvanizálási eljárást jelent. A másik fő módszer, az additív eljárás szerint közvetlenül magát a nyomtatott huzalozást (huzalozási rajzolatot), ill. áramköröket, vagy áramköri elemeket állítják elő a szigetelőlemezen. Az additív eljárásnak többféle változata van, lényegbevágó különbségekkel, mint aminő pl. a vákuumgőzölés, a katódporlasztás, a szitanyomás, vagy a galvanizálás. Ezekben az eljárásokban a legnehezebb és a legkérdésesebb feladat az, hogy hogyan kössék a huzalozási rajzolatot adó fémcsíkokat a szigetelőlemez felületéhez, annak a követelménynek a teljesítéséhez, hogy a fémcsíkok minél nagyobb erővel tapadjanak és hogy egy adott határig hő hatására ne váljanak le, például, legalább 250°C hőmérsékletű forrasztóón-fürdővel vagy pákával biztonsággal lehessen forrasztani rajtuk legalább 5—6 másodpercig. Megjegyzendő, hogy ez egyaránt követelmény mindenféle nyomtatott huzalozású alaplemezre nézve, egészen függetlenül attól, hogy milyen volt a gyártási eljárás. Mindenesetre, a szubsztraktív eljárásokhoz használható rézfóliázott szigetelőlemezeket a mai kitűnő ragasztóanyagokkal viszonylag könnyű e feltételeknek megfelelően elkészíteni. Az additív eljárásokban azonban egészen más természetű a kötés mechanizmusa és éppen ebből ered azután minden megoldandó nehézség. Ezt a nehézséget azonban érdemes vállalni, mert a ma használatos additív módszerű eljárások mindegyikével lehet gyártani máris legalább annyira megfelelőt, mint a szubsztraktívakkal, de többnyire sokkal gazdaságosabban és mindenféleképpen veszélytelenebbül. Ugyanis, az additív eljárás kiindulási anyaga nem a viszonylag nagyon drága rézfóliázott szigetelőlemez, hanem egy jóval olcsóbb szigetelőlemez, azután az additív eljárásban nincs maratási művelet és így elmaradnak a marató fürdővel, ill. a kimerült maratóoldat megsemmisítésével és az öblítővíz veszélytelenítésével járó súlyos gondok és költségek, továbbá, az additív eljárással sokkal finomabb rajzolatú és élesebb kontúrvonalú huzalozás állítható elő, amivel az induktivitásokat, kapacitásokat sokkal pontosabban, egészen szűk tűrésekkel lehet készíteni, mert ebben az eljárásban nincs alámarás. A felsorolt additív módszerű eljárások közül a leggazdaságosabb a galváneljárás, sőt, a legelőnyösebb is, mert vele lehet a legkönnyebben és a leggazdaságosabban előállítani a kívánt vastagságú és minőségű fémréteget, amellyel együtt, bármi külön művelet nélkül, mindjárt kész a galvánfémréteg a furatpalástokon is a kétoldali huzalozás összekötésére, amivel szemben minden más eljárás esetében ezt a lyukgalvanizálást külön kell elvégezni. A galvánfémréteg felépítése előtt mindenekelőtt alkalmassá kell tenni a műanyag szigetelőlemezt — azaz, előkészíteni — arra, hogy a lemez műanyaga és a rá leválasztott fém között jó kötés jöhessen létre. Ezt az előkezelést a jelenlegi ismeretek szerint ma még csak alig egynéhány módon lehet elvégezni. Mindegyikre jellemző, hogy a műanyag szigetelőlemez felületi rétegét valamilyen szerves oldószerben vagy keverékükben felpuhítják, ill. duzzasztják, azután a duzzasztott réteget krómsav és kénsav tartalmú fürdőben maratják. A szerves oldószer előkezeléshez azonban különleges felületű, üvegszövet erősítésű epoxilemez kell, mégpedig olyan, amelynek a felüle-5 tén nagyon egyenletes és legalább 50 ßm vastag gyantaréteg van. Az ilyen különleges epoxilemez azonban nincs a rendes kereskedelmi forgalomban és emiatt viszonylag nagyon drága, így aligha vehető tekintetbe az ipari méretű felhasználáshoz. További 10 igen nagy hátrányt jelent ebben a módszerben az, hogy a szerves oldószer nemcsak a szigetelőlemez felületére hat, hanem ellenőrizhetetlenül diffundálni képes a lemez belsejébe is és a diffúzió ott továbbterjedhet azután is, ahogyan az oldószeres előkezelés 15 végetért. Ennek következtében a szigetelőlemez kémiai és főleg elektromos tulajdonságai tartósan és hátrányosan megváltoznak. Mindezeken felül a szerves oldószerek használata — gőzüknek mérgező és erősen tűzveszélyes volta miatt — körülményes, 20 kényelmetlen és különleges óvintézkedéseket kell foganatosítani, külön védőberendezést létesíteni, ill. használni. Az oldószeres előkezelés azonban még utólag is okozhat bajt, a kész nyomtatott huzalozású alaplemez felhasználásakor. Ugyanis, a lemez belsejé-25 be diffundált szerves oldószer a forrasztás hőhatására gőzzé válva kitörhet és felhólyagosítja a galván-fémréteget, vagyis, tönkreteszi a nyomtatott huzalozást, Ül. áramköröket. Mindez annyi sok súlyos nehézséget és hátrányt jelent, hogy a szerves-oldószeres előkeze-30 lés, kétségtelen egyszerűsége ellenére sem jelent kielégítő megoldást. Találmányunk éppen ezeken a hátrányokon és nehézségeken kívánja átsegíteni az additív módszert, midőn olyan előkészítést, azaz, előkezelési eljárást ajánl, amelyhez megfelel a rendes 35 kereskedelmi forgalomban kapható üvegszövet erősítésű egyszerű epoxilemez. Az alkalmazott előkezelőszer olyan oldat, amelyben a víz szerepel főtömegű oldószerként. Következésképpen, a találmány szerinti eljárás olcsó, biztonságos és az általa előállított 40 alaplemezek a legkielégítőbben megfelelnek a nyomtatott áramkörű, ill. huzalozású alaplemezekre vonatkozó műszaki követelményeknek. Az oldószerként alkalmazott, az előkezelő oldat főtömegét képező víz emellett nem képes az említett módon a műanyag 45 belsejébe diffundálni, az öblítési műveletek során maradéktalanul eltávolítható, így a forrasztásnál jelentkező hólyagosodás kiküszöbölhető. A találmány azon a nem várt felismerésen alapul, hogy azoknak a vegyületeknek a vizes oldata, ame-50 lyek kötetlen elektronpárral rendelkező atomokat akként tartalmaznak, hogy közülük legalább két ilyen atom egy közös molekulában van, az epoxigyanta térhálóját olyan módon képes felszakítani, hogy az ilyen oldattal végzett előkezelés után végrehajtott 55 krómsavas maratás az epoxilemez felületét diszkontinuusan támadja meg, aminek következtében rendkívül egyenletes felületi mikroüreg-hálózat képződik. Ez a felületi mikroüreg-hálózat pedig kiválóan alkalmas arra, hogy általa szinte ideális műanyag-fémkötés 60 létesüljön. A találmány additív módszerű kombinált eljárás nyomtatott áramkörű, ül. huzalozású alaplemezek előállítására, üvegszövet erősítésű epoxi szigetelőlemezen egymást követően előkezeléssel, krómsavas 65 maratással, érzékenyítéssel, kémiai rézleválasztással és 2