Спосіб виготовлення металевого малюнка на діелектричній основі

Изобретение относится к избирательной металлизации диэлектрических материалов и может быть использовано в электронной технике и приборостроении для изготовления печатных плат, электродов, зондов и други х функциональных узлов электрорадиоаппаратуры. Известен способ получения металлического изображения на диэлектрической подложке [Патент Великобритании № 1229935, кл. G 03 С 5/00], заключающийся в экспонировании фоточувствительного слоя и его обработке в растворе соли благородного металла для получения металлических центров изображения, усилении изображения обработкой обычным физическим проявителем или химическим осаждением меди, никеля или кобальта. Наиболее близким по совокупности признаков является способ получения металлического изображения на диэлектрической подложке [Заявка Японии № 56-36598, кл. Н 05 К 3/10,3/38,1981], по которому на поверхность подложки наносят слой фоточувстви тельного материала, представляющего собой полимерное связующее вещество, в котором равномерно диспергированы частицы фоточувствительного полупроводникового соединения оксида цинка. После экспонирования слой обрабатывается в растворе соли благородного металла-платины или палладия, в результате чего на экспонированном участке слоя формируется металлический слой платины или палладия. После удаления с неэкспонированных участков остатков соли благородного металла, проводят химическое осаждение меди поверх образовавшегося металлического слоя. В устройства х микроэлектроники реализуется толщина металлического слоя 0,3-1,0 мкм. В описанных же способах металлический слой выполнен на подслое из полимерного связующего вещества толщиною 5-20 мкм, что приводит к ухудшению параметров изделий. Нанесение слоя полимерного связующего ве щества на подложку требует дополнительных технологических операций и не всегда обеспечивает необходимую адгезию. Реализация описанного способа связана с повышенным расходом соли благородного металла, так как при обработке подложки с нанесенным слоем оксида цинка в растворе соли благородного металла, ионы этого металла адсорбируются также и на неэкспонированных участках, что вызывает необходимость дополнительных те хнологических операций по их удалению. Полностью удалить ионы- благородного металла с неэкспонировнных участков затруднительно. Наличие ионов благородного металла на неэкспонированных участках приводит к ухудшению качества металлического рисунка (это вызывает химическое осаждение меди на этих участках), что проявляется в нечетности и затуманивании изображения). Кроме того, после химического осаждения меди, электропроводящие металлические дорожки оказываются соединены между собой через слой материала с полупроводниковой проводимостью, что не обеспечивает их надежной изоляции и не удовлетворяет те хническим требованиям, предъявляемым к радиоэлектронной аппаратуре. В основу изобретения поставлена задача создать такой способ изготовления металлического рисунка на диэлектрической подложке, по которому новая последовательность операций обеспечивала бы более высокое качество (четкость) изображения, увеличила бы адгезию и упростила технологический процесс изготовления, что позволило бы выпускать электрорадиоаппаратуру с улучшенными электрическими характеристиками. Такой технический результат может быть достигнут, если в способе изготовления металлического рисунка на диэлектрической подложке, включающем нанесение на поверхность подложки слоя оксида цинка, его термообработку, обработку в растворе соли благородного металла и химическое осаждение меди в соответствии с рисунком схемы, согласно изобретению, рисунок схемы формируют на стадии нанесения слоя оксида цинка. Предлагаемый способ изготовления металлического рисунка на диэлектрической подложке может быть реализован следующим образом. В качестве подложки используют пластину из диэлектрического материала, например, стеклянную, размером 2x3 см, которую предварительно обезжиривают, промывают в проточной деионизированной воде и сушат в стр уе воздуха, нагревают до 40°С в течении 2.5 мин. Затем на поверхность подложки через экранирующую маску, соответствующую рисунку схемы, наносят слой оксида цинка, например, методом пиролиза. Для этого подложку нагревают при температуре 250-300°С в течение 15-20 мин и при этом на ее поверхность распыляются мелкие капли насыщенного раствора ацетата цинка в этиловом спирте. Мелкие капли раствора ацетата цинка, проходя через проходы маски, попадают на нагретую поверхность подложки и пиролизуются в оксид цинка. В результате этого на поверхности подложки формируют требуемый рисунок схемы из слоя оксида цинка толщиной 0,5-1,0 мкм. Затем пластину обрабатывают в растворе соли благородного металла, например, в 0,002 вес % растворе хлористого палладия. При этом, в результате химического взаимодействия, ионы палладия адсорбируются избирательно только на местах подложки, покрытых слоем оксида цинка, в соответствии с рисунком схемы. Активированную пластину промывают в проточной деионизированной воде в течение 2 мин. Далее пластину помещают в раствор химической металлизации, содержащий ионы требуемого металла, например меди, следующего состава, вес.%. медь сернокислая 0,4-3,5; калий натрий виннокислый 2,0-17,0; едкий натр 1,0-5,0; формалин (40%-ный раствор) 2,0-10,0; вода до 100. По окончании процесса химического осаждения меди, получают четкий, равномерный металлический рисунок требуемой схемы с высокой адгезией. Предлагаемый новый способ изготовления металлического рисунка на диэлектрической подложке имеет ряд значительных преимуществ перед известным способом, а именно; 1. Упрощается процесс изготовления металлического рисунка на диэлектрической подложке путем уменьшения количества технологических операций. При этом из технологического цикла исключаются две операции - операция экспонирования и операция удаления соли благородного металла с неэкспонированных участков. 2. Улучшается качество (четкость) металлического рисунка, т. к. химическое осаждение меди происходит избирательно только на местах подложки, покрытых слоем оксида цинка, в соответствии с рисунком схемы. 3. Обеспечивается надежная изоляция электропроводящих дорожек, т, к. они расположены не на слое материала с полупроводниквой проводимостью, а разделены диэлектрическими промежутками. 4. Увеличивается адгезия металлического слоя к диэлектрической подложке за счет химического взаимодействия ионов благородного металла (палладия) со слоем оксида цинка. 5. Достигается экономия благородного металла, т. к. он осаждается избирательно только на местах подложки, покрытых слоем оксида цинка, в соответствии с рисунком схемы, а не на всю поверхность, как в известном способе.