DE1269695B

DE1269695B - Process for the non-electrolytic deposition of a cobalt layer on an insulating substrate

Info

Publication number: DE1269695B
Application number: DEP1269A
Authority: DE
Inventors: Gustav Bittrich; Robert Allan Ehrhardt
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1963-06-13
Filing date: 1964-04-07
Publication date: 1968-06-06

Description

Verfahren zum nichtelektrolytischen Niederschlagen einer Kobaltschicht auf einer isolierenden Unterlage Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum nichtelektrolytischen Niederschlagen einer Kobaltschicht auf einer isolierenden Unterlage, bei dem die zu plattierende Fläche in eine nichtelektrolytische Kobaltlösung eingetaucht wird.Process for the non-electrolytic deposition of a cobalt layer on an insulating base The invention relates to a method for non-electrolytic Deposition of a cobalt layer on an insulating base, in which the surface to be plated is immersed in a non-electrolytic cobalt solution.

Man hat erkannt, daß man durch einen elektrolytischen Niederschlag gewundene Schaltungsformen auf einer geeignet metallisierten und abgedeckten Leiterplatte günstig erzielen kann. Da der Niederschlag nur auf dem ungedeckten Teil oder der Schaltung stattfindet, entsteht eine geringe Materialverschwendung, so daß Miniaturschaltungen mit kompliziertem Aufbau bei großer Genauigkeit erzielt werden können. Es ergeben sich jedoch Schwierigkeiten, wenn die aufzubringende Schaltung mehrere elektrische getrennte Leiterwege enthält, da jedes derartige Gebiet kathodisch gemacht werden muß. Bei solchen Fällen wird oftmals der Weg beschritten, eine leitende Schicht auf der gesamten Oberfläche der Platte zu bilden, wobei dann das gewünschte Schaltbild aufgedruckt und abgedeckt wird und schließlich die ungewünschten Flächen weggeätzt werden. Dieses Verfahren hat ebenfalls erhebliche wirtschaftliche Bedeutung erlangt.It has been recognized that an electrolytic precipitation winding circuit shapes on a suitably metallized and covered circuit board can achieve cheap. Since the precipitation only on the uncovered part or the Switching takes place, there is little waste of material, so that miniature circuits can be achieved with a complicated structure with great accuracy. It surrendered However, difficulties arise when the circuit to be applied has several electrical contains separate conductive paths as each such area will be made cathodic got to. In such cases, the path is often taken, a conductive layer to form on the entire surface of the board, then making the desired circuit diagram is printed and covered and finally the unwanted areas are etched away will. This process has also acquired considerable economic importance.

Bei zahlreichen heute benutzten Einrichtungen ist es erforderlich, daß Schaltungen auf beiden Seiten der Leiterplatte aufgedruckt werden. Bei derartigen Anordnungen werden sogenannte »durchführende« Verbindungen benutzt, die von einem leitenden Gebiet auf der einen Seite der Platte durch ein Loch in der Platte geführt werden und in einem Kontakt mit einem leitenden Gebiet auf der anderen Seite der Platte enden. Die obenerwähnten Herstellungsverfahren sind zum Drucken von Schaltungen auf Platten dieser Art nicht geeignet, da das Abdecken der Löcher Schwierigkeiten macht und verschiedene andere Probleme in bezug auf das Erzielen einer anfänglich leitenden Oberfläche entstehen.Many of the facilities in use today require that circuits are printed on both sides of the circuit board. With such Arrangements are called "through" connections used by a conductive area on one side of the plate passed through a hole in the plate and be in contact with a conductive area on the other side of the Plate ends. The manufacturing methods mentioned above are for printing circuits Not suitable on panels of this type, as it is difficult to cover the holes power and various other problems related to obtaining an initial conductive surface.

Verschiedene Verfahren, die zur Erzielung einer solchen leitenden Schicht auf einer isolierenden Platte vorgeschlagen wurden, wie z. B. die Metallaufdampfung und die Metallaufspritzung, sind für Platten mit durchführenden Verbindungen nicht geeignet. Aus diesem Grund haben sich unter anderem nichtelektrolytische Plattierungsverfahren als besonders brauchbar erwiesen. Diese Verfahren beruhen auf dem Niederschlag durch chemische Abscheidung aus einer Lösung. Sie sind für das Plattieren von entfernten Flächen, wie die Innenflächen von Löchern, wirksam. Das nichtelektrolytische Plattieren von Silber oder Kupfer liegt im allgemeinen nahe. Jedoch neigt Silber dazu, unter dem Einfluß von elektrischen Feldern zu wandern, so daß die Gefahr von Kriechwegen entsteht, insbesondere wenn das Schaltbild klein ist und die leitenden Wege einen geringen Abstand haben. Nichtelektrolytische Silberlösungen wie auch nichtelektrolytische Kupferlösungen sind äußerst unstabil und daher schwierig und kostspielig im Gebrauch.Various methods that can be used to achieve such a conductive Layer on an insulating plate have been proposed, e.g. B. metal vapor deposition and metal spray, are not for panels with through-joints suitable. For this reason, among other things, non-electrolytic plating processes have become popular Proven to be particularly useful. These procedures rely on the precipitation through chemical deposition from a solution. They are distant for plating Surfaces, such as the inner surfaces of holes, are effective. The non-electrolytic plating of silver or copper is generally obvious. However, silver tends to be under to wander under the influence of electric fields, so that the risk of creepage distances arises, especially when the circuit diagram is small and the conductive paths unite have a small distance. Non-electrolytic silver solutions as well as non-electrolytic ones Copper solutions are extremely unstable and therefore difficult and expensive to use.

Als Ersatz für diese Materialien ist Nickel vorgeschlagen und versucht worden. Wenn auch Nickellösungen in bezug auf die Stabilität Kupfer- oder Silberlösungen überlegen sind, so können sie doch gelegentlich spontan reduziert werden, wobei ein Niederschlag auf den Wänden und auf anderen Teilen der Geräte entsteht, so daß eine Stillegung und Reinigung zum Entfernen des gesamten verstreuten Metalls notwendig ist. Weiterhin ist Nickel für Herstellungsverfahren ungeeignet, die ein Abätzen des Nickels erfordern, da es äußerst ätzbeständig ist. Versuche zum Entfernen auch sehr dünner Nickelfilme macht eine derart starke Ätzbehandlung erforderlich, daß erhebliche Unterschneidungen der plattierten Schaltung eintreten.As a substitute for these materials, nickel has been suggested and attempted been. Even if nickel solutions in terms of stability copper or silver solutions are superior, they can occasionally be reduced spontaneously, whereby a deposit is formed on the walls and on other parts of the equipment, so that shutdown and cleaning necessary to remove all of the scattered metal is. Furthermore, nickel is unsuitable for manufacturing processes that involve etching of nickel as it is extremely etch-resistant. Attempts to remove too very thin nickel films require such a strong etching treatment that significant undercutting of the plated circuit occurs.

Zur Herstellung festhaftender Metallschichten mittels Kathodenzerstäubung ist es auch bekanntgeworden, Kobalt zu verwenden.For the production of firmly adhering metal layers by means of cathode sputtering it has also become known to use cobalt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum nichtelektrolytischen Niederschlagen einer Kobaltschicht auf einer isolierenden Unterlage zu verbessern, wobei insbesondere bei der Herstellung gedruckter Schaltungen eine einwandfreie leitende Schicht bei durchführenden Verbindungen zustande kommt und ein Abätzen von Schichtteilen leicht möglich ist.The invention is based on the object of a method for non-electrolytic Deposition of a cobalt layer on an insulating base to improve, especially in the manufacture of printed circuits a flawless conductive layer in the case of carrying out connections and an etching of layer parts is easily possible.

Die Erfindung besteht darin, daß die zu plattierende Fläche in eine nichtelektrolytische Kobaltlösung eingetaucht wird, die folgende Zusammensetzung aufweist: Kobalt . . . . . . . . . . . . . . . 1 g/1 bis zur Sättigung bei Raumtemperatur Alkalimetallcitrat ...... 3 g/1 bis zur Sättigung bei Raumtemperatur Alkalimetallhypophosphit ....... 10 g/1 bis zur Sättigung bei Raumtemperatur Triäthanoamin . . . . . . . . 5 bis 50 m1/1 wobei diese Lösung ein Molverhältnis des Citrats zum Kobalt im Bereich von etwa 1: 1 bis 3: 1 und einen pH-Wert im Bereich von etwa 6,6 bis 8,2 - gemessen bei 100°C - aufweist.The invention consists in that the surface to be plated is immersed in a non-electrolytic cobalt solution having the following composition: cobalt. . . . . . . . . . . . . . . 1 g / 1 to saturation at room temperature alkali metal citrate ...... 3 g / 1 to saturation at room temperature alkali metal hypophosphite ....... 10 g / 1 to saturation at room temperature triethanoamine. . . . . . . . 5 to 50 ml / 1, this solution having a molar ratio of citrate to cobalt in the range from about 1: 1 to 3: 1 and a pH in the range from about 6.6 to 8.2 - measured at 100 ° C .

In vorteilhafter Weise wird bei dem Verfahren die nichtelektrolytische Kobaltplattierungslösung im Temperaturbereich von etwa 60°C bis zum Siedepunkt gehalten.Advantageously, the method is non-electrolytic Cobalt plating solution maintained in the temperature range of about 60 ° C to boiling point.

In ihrer Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, daß bei der Herstellung gedruckter Schaltungen die Kobaltschicht mit einer Dicke von etwa 0,00025 bis 0,00075 mm niedergeschlagen wird. Teile der ersten leitenden Schicht können mit dem Ätzmittel Ammoniumpersulfat leicht entfernt werden.In its further development, the invention proposes that in the production printed circuit boards, the cobalt layer with a thickness of about 0.00025 to 0.00075 mm is knocked down. Parts of the first conductive layer can with the etchant Ammonium persulfate can be easily removed.

In ihrer Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, daß bei der Herstellung gedruckter Schaltungen in an sich bekannter Weise auf die erste leitende Schicht ein negatives Abdeckmittel mit der gewünschten Schaltungsform und auf die freigebliebenen Teile der ersten leitenden Schicht mit der Form des gewünschten Schaltbildes eine zweite leitende Schicht mittels Elektroplattierung aufgebracht wird und daß dann das Abdeckmittel entfernt wird und die Teile der ersten leitenden Schicht entfernt werden, die vorher von dem Abdeckmittel bedeckt waren.In its further development, the invention proposes that in the production printed circuits in a known manner on the first conductive layer a negative masking agent with the desired circuit shape and on the remaining bare Share the first conductive layer with the shape of the desired circuit diagram second conductive layer is applied by means of electroplating and that then the covering means is removed and the parts of the first conductive layer are removed which were previously covered by the covering agent.

Dabei kann eine dritte leitende Schicht vor dem Aufbringen des Abdeckmittels auf die erste leitende Schicht niedergeschlagen werden. Eine weitere vorteilhafte Verfahrensweise besteht dabei darin, daß die zweite leitende Schicht vor dem Entfernen des Abdeckmittels mit einem Material wie Lot oder Gold plattiert wird.In this case, a third conductive layer can be used before the covering agent is applied deposited on the first conductive layer. Another beneficial one The procedure consists in that the second conductive layer prior to removal of the covering means is plated with a material such as solder or gold.

Die Erfindung soll im einzelnen beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen F i g. 1 a bis 1 e eine Reihe von Ansichten, die die aufeinanderfolgenden Herstellungsstufen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren veranschaulichen, F i g. 1f eine perspektivische Ansicht eines fertiggestellten Gegenstandes, wie er durch das Verfahren gemäß den F i g. 1 a bis 1 e entsteht.The invention is intended in detail, by way of example, with reference to FIG the drawings are explained in more detail. In the drawings, F i g. 1 a to 1e is a series of views showing the successive manufacturing stages according to illustrate the method according to the invention, FIG. 1f a perspective View of a finished object as it is produced by the method according to FIGS F i g. 1 a to 1 e is created.

Diese isolierenden Leiterplatten werden zunächst durch ein bekanntes Verfahren lichtempfindlich gemacht. Insbesondere wird die Platte mehrere Minuten lang in eine 10°/oige Zinnchloridlösung eingetaucht, in Wasser gespült und dann wenige Minuten lang in eine wäßrige Lösung eingetaucht, die etwa ein Gramm Palladiumchlorid je Liter enthält und schließlich gespült. Der Kobaltüberzug 11, F i g. 1 a, wird dann auf die lichtempfindlich gemachte Oberfläche 10 aufgebracht, indem die Platte in eine Lösung mit der nachfolgenden Zusammensetzung eingetaucht wird: CoCl2 - 6 H,0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 g/1 Na3C,H507 - 2 11,0 . . . . . . . . . . . . . . . . 50 g/1 NaHp.POZ - H20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 g/1 Triäthanolamin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 m1/1 Diese Lösung wird auf etwa 100°C gehalten. Man läßt den Kobaltfilm sich bis auf die gewünschte Dicke ausbilden, die bei dieser Anwendung etwa 0,00025 bis 0,00075 mm beträgt. Die Niederschlagsgeschwindigkeit beträgt unter den beschriebenen Bedingungen etwa 0,00025 mm/Min.These insulating circuit boards are first known by a Process made photosensitive. In particular, the plate will last several minutes long immersed in a 10% stannous chloride solution, rinsed in water and then Immersed for a few minutes in an aqueous solution containing about one gram of palladium chloride contains per liter and finally rinsed. The cobalt coating 11, FIG. 1 a, will then applied to the photosensitized surface 10 by the plate is immersed in a solution with the following composition: CoCl2 - 6 H, 0. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 g / 1 Na3C, H507-2 11.0. . . . . . . . . . . . . . . . 50 g / 1 NaHp.POZ - H20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 g / 1 triethanolamine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 m1 / 1 this solution is kept at about 100 ° C. The cobalt film is left to the extent desired Form a thickness that is about 0.00025 to 0.00075 mm in this application. the The rate of precipitation is about 0.00025 under the conditions described mm / min.

Man hat festgestellt, daß beim Überziehen von Platten mit glatten Oberflächen die Haftung dadurch etwas verbessert werden kann, daß die Platte zunächst mit einem Oberflächengebläse für Naßschleifen behandelt wird, um ihr eine etwas angerauhte Oberflächenstruktur zu geben. In manchen Fällen wird die Haftung der Schicht dadurch verbessert, daß die kobaltplattierte Platte einige Minuten lang bei einer Temperatur von 130°C gebacken wird.It has been found that when covering plates with smooth Surfaces the adhesion can be improved somewhat that the plate first is treated with a surface blower for wet grinding to give it a something to give a roughened surface structure. In some cases the liability of the Layer improved by holding the cobalt-plated plate for a few minutes is baked at a temperature of 130 ° C.

Die Kobaltschicht wird dann mit einem negativen Abdeckmittel 12 abgedeckt, wie es in F i g.1 b angegeben ist. Das Abdeckmittel kann durch irgendeins der verschiedenen bekannten Verfahren gebildet werden. Siebdruck ist besonders brauchbar, wenn zahlreiche Platten verarbeitet werden. Diese Verfahren sind heute gut ausgebildet.The cobalt layer is then covered with a negative masking agent 12, as indicated in Fig. 1b. The covering means can be any of several known processes are formed. Screen printing is especially useful when numerous Plates are processed. These procedures are well established today.

Die Platte wird dann in einen geeigneten Elektrolyten eingesetzt, und das Schaltbild 13 (F i g. 1 c) wird in bekannter Weise auf die gewünschte Dicke kupferplattiert, wobei irgendein geeigneter Elektrolyt und geeignete Plattierungsbedingungen angewendet werden können. Ein Elektrolyt aus Kupfersulfat und Schwefelsäure ist geeignet. Säurebäder werden vorgezogen, da die üblichen Abdeckmaterialien gegen hohes pH weniger beständig sind. Die Dicke der Kupferschicht kann entsprechend den elektrischen Anforderungen der Schaltung, dem Abstand zwischen den Leitern und den gewünschten allgemeinen physikalischen Eigenschaften die Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit usw. geändert werden. Für gewöhnliche Zwecke sind 0,025 bis 0,05 mm im allgemeinen hinreichend. Diese Stufe der elektrolytischen Plattierung bewirkt die Plattierung der Wände der Löcher, die durch die Platte hindurchführen. Insbesondere wurden Löcher mit einem Durchmesser von etwa 0,15 cm und einer Tiefe von etwa 0,34 cm unter Verwendung dieses Verfahrens hinreichend plattiert.The plate is then placed in a suitable electrolyte, and the circuit diagram 13 (FIG. 1 c) is adjusted to the desired thickness in a known manner copper plated using any suitable electrolyte and plating conditions can be applied. It is an electrolyte made up of copper sulfate and sulfuric acid suitable. Acid baths are preferred because the usual cover materials against are less stable at high pH. The thickness of the copper layer can be according to the electrical requirements of the circuit, the distance between the conductors and the desired general physical properties strength, corrosion resistance etc. can be changed. For ordinary purposes, 0.025 to 0.05 mm is generally sufficient. This electrolytic plating step effects the plating the walls of the holes going through the plate. In particular, holes were made about 0.15 cm in diameter and about 0.34 cm deep using sufficiently plated by this method.

Im Zusammenhang mit der Stufe der elektrolytischen Plattierung ist es wichtig, festzustellen, daß das Vorhandensein der Kobaltunterschicht im wesentlichen auf der gesamten Plattenoberfläche die Möglichkeit gibt, in einem einzigen elektrischen Kontakt sämtliche zu plattierenden Gebiete kathodisch zu machen. Diese Tatsache ist sehr wichtig, wenn das Schaltbild mehrere »Inseln« oder elektrisch getrennte Leitergebiete enthält.Related to the electrolytic plating stage is it is important to note that the presence of the cobalt underlayer is essentially on the entire plate surface gives the opportunity in a single electrical Contact to make all areas to be plated cathodic. this fact is very important if the circuit diagram has several "islands" or electrically separated ones Contains ladder areas.

Nach der elektrolytischen Plattierung des Schaltbildes wird das Abdeckmittel mit einem geeigneten organischen Lösungsmittel, wie Benzol, entfernt, so daß eine Anordnung bleibt, wie sie in F i g. 1 d dargestellt ist. Der offen liegende Kobaltfilm wird dann unter Verwendung eines milden Ätzmittels weggeätzt. Nun erscheint die Platte in der in F i g. 1 e dargestellten Form. Da das Kupferschaltbild mehrere Male so dick wie der Kobaltfilm ist, kann das Kobalt leicht entfernt werden, ohne die Schaltung übermäßig zu beschädigen. Ein geeignetes Ätzmittel für diesen Zweck ist Ammoniumpersulfat. Die fertiggestellte gedruckte Leiterplatte ist in F i g. 1 f perspektivisch dargestellt.After the wiring diagram is electrolytically plated, the masking agent with a suitable organic solvent, such as benzene, removed so that a Arrangement remains as shown in FIG. 1 d is shown. The exposed cobalt film is then etched away using a mild etchant. Now the Plate in the in F i g. 1 e shown form. Since the copper circuit diagram several times as thick as the cobalt film is, the cobalt can be easily removed without unduly damaging the circuit. A suitable etchant for this purpose is ammonium persulfate. The finished printed circuit board is in Fig. 1 f shown in perspective.

Bei gewissen Anwendungen, die extreme Toleranzen und Zuverlässigkeit erfordern, wird vorzugsweise das obige Verfahren durch Einschalten von zwei zusätzlichen Stufen abgeändert. Zuerst kann der Kobaltfilm vor dem Anbringen des Abdeckmittels mit einer Kupfervorgalvanisierung bedeckt werden. Diese Vorgalvanisierungsschicht wird elektrolytisch auf eine Dicke in der Größenordnung von der Dicke des Kobaltfilms gebracht. Sie bildet eine festere Anfangsschicht, die während der Handhabung und während der Anbringung des Abdeckmittels beständiger gegen Beschädigungen ist. Zweitens kann die elektroplattierte Schaltung mit einer letzten Plattierung aus Lot oder aus Gold bedeckt werden, um sie während des letzten Abätzens zu schützen. Die Plattierung mit normalem Blei-Zinn-Lot und die Goldplattierung sind in der Technik üblich. Die Dicke dieser Plattierung soll zur Erzielung des gewünschten Zwecks etwa 0,0025 mm betragen.In certain applications, the extreme tolerances and reliability will preferably require the above method by switching on two additional Changed levels. First of all, the cobalt film can be applied before the masking agent is applied be covered with a copper pre-electroplating. This pre-plating layer becomes electrolytic to a thickness on the order of the thickness of the cobalt film brought. It forms a firmer initial layer that can be used during handling and is more resistant to damage during the application of the covering means. Secondly can be the electroplated circuit with a final plating of solder or covered with gold to protect them during the final etch. The plating with normal lead-tin solder and gold plating are common in the art. the The thickness of this cladding should be about 0.0025 mm to achieve the desired purpose be.

Die nichtelektrolytische Plattierungslösung kann in der Zusammensetzung innerhalb der folgenden Grenzen variieren: Kobalt, berechnet als 1 g/1 bis zur Sättigung Metallion . . . . . . . . . . . bei Raumtemperatur Natriumcitrat, berechnet 3 g/1 bis zur Sättigung als Hydrat . . . . . . . . . . bei Raumtemperatur Natriumhypophosphit, 10g/1 bis zur Sättigung berechnet als Hydrat bei Raumtemperatur Triäthanolamin . . . . . . . . 5 bis 50 m1/1 Das Verhältnis des Natriumcitrats zum Kobalt hat sich als äußerst kritisch herausgestellt. Ein Niederschlag findet nicht in einem merkbaren Ausmaß statt, wenn das Molverhältnis des Citrats zum Kobalt unter 1 : 1 abfällt. Wenn jedoch das Verhältnis 1: 1 übersteigt, findet der Niederschlag mit einer im wesentlichen maximalen Geschwindigkeit statt. Bei einem Molverhältnis des Citrats zum Kobalt von 2: 1 fällt die Niederschlagsgeschwindigkeit auf ein Viertel der Geschwindigkeit bei einem Verhältnis 1: 1 ab. Infolgedessen soll das Molverhältnis des Citrats zum Kobalt innerhalb 1,01: 1 bis 3 : 1 bleiben und zweckmäßigerweise innerhalb 1,05: 1 bis 2.- 1 liegen.The non-electrolytic plating solution can be in the composition vary within the following limits: Cobalt, calculated as 1 g / 1 to saturation Metal ion. . . . . . . . . . . at room temperature sodium citrate, calculated 3 g / l to saturation as a hydrate. . . . . . . . . . at room temperature sodium hypophosphite, 10g / 1 to saturation calculated as triethanolamine hydrate at room temperature. . . . . . . . 5 to 50 m1 / 1 The ratio of sodium citrate to cobalt has increased turned out to be extremely critical. There is no noticeable precipitation Extent takes place when the molar ratio of citrate to cobalt falls below 1: 1. However, if the ratio exceeds 1: 1, the precipitation takes place with an im essential maximum speed instead. At a molar ratio of the citrate at cobalt of 2: 1, the rate of precipitation falls to a quarter of the rate at a ratio of 1: 1. As a result, the molar ratio of the citrate to Cobalt remain within 1.01: 1 to 3: 1 and expediently within 1.05: 1 to 2.- 1 lie.

Die Temperatur der nichtelektrolytischen Lösung während des Niederschlags ist ein wichtiger Faktor, der die Niederschlagsgeschwindigkeit beeinflußt. Der Niederschlag ist ziemlich langsam, wenn die Lösung nicht erhitzt wird. Im allgemeinen führen Temperaturen im Bereich von 60°C bis zum Siedepunkt zu guten Ergebnissen. Die Niederschlagsgeschwindigkeit verdoppelt sich etwa mit je 10°C Temperaturerhöhung. Wenn sich jedoch die Temperatur des Bades dem Siedepunkt nähert, ergeben Verluste der Lösung infolge Verdampfung einige Schwierigkeiten, so daß die Verdampfungswärme ein beachtlicher Faktor wird. Infolgedessen ist es gewöhnlich am zweckmäßigsten, im Bereich von 70 bis 90°C zu arbeiten.The temperature of the non-electrolytic solution during precipitation is an important factor that affects the rate of precipitation. The precipitation is quite slow if the solution is not heated. In general lead Temperatures in the range from 60 ° C to the boiling point give good results. The rate of precipitation doubles with every 10 ° C increase in temperature. However, if the temperature of the bath approaches the boiling point, there are losses of the solution due to evaporation some troubles so that the heat of vaporization becomes a considerable factor. As a result, it is usually most convenient to use in the range of 70 to 90 ° C work.

Das pH der Lösung hat sich ebenfalls als kritisch zur Erzielung von Überzügen guter Qualität erwiesen. Das pH soll innerhalb des Bereichs von 6,6 bis 8,2, vorzugsweise 7,2 bis 7,6, gemessen bei 100°C, bleiben. Es ist wichtig, die Temperatur zu beachten, bei der das pH gemessen wird, da bei der gemäß der Erfindung verwendeten Lösung das pH sich in kleinen Temperaturbereichen erheblich ändert.The pH of the solution has also been found to be critical in achieving Coatings of good quality have been shown. The pH should be within the range of 6.6 to 8.2, preferably 7.2 to 7.6, measured at 100 ° C, remain. It is important that Note the temperature at which the pH is measured, since that according to the invention solution used, the pH changes significantly in small temperature ranges.

Die überraschende und nicht erwartete Stabilität der obigen nichtelektrolytischen Lösung wird durch ihre Fähigkeit unterstrichen, für mehrere Monate arbeitsfähig zu bleiben, indem lediglich die Kobaltionen im Bad periodisch erneuert werden. Sie zersetzt sich nicht spontan und läßt sogar eine örtliche Bewegung und Erhitzung in solchem Ausmaß zu, daß sie mit einem Tauchsieder erhitzt werden kann.The surprising and unexpected stability of the above non-electrolytic Solution is underscored by its ability to be able to work for several months to stay by only periodically renewing the cobalt ions in the bath. she does not decompose spontaneously and even leaves local movement and heating to such an extent that it can be heated with an immersion heater.

Das Hinzufügen von Triäthanolamin dient dazu, die Lösung in dem gewünschten pH-Bereich zu halten. Ferner trägt dies Mittel infolge seines geringen Dampfdrucks in dem benutzten Temperaturbereich zu der Stabilität bei. Infolgedessen bleibt das pH für lange Arbeitsperioden verhältnismäßig konstant. Wenn das pH zu gering wird, kann es durch Hinzuf ügen einer basischen Lösung, z. B. von Natriumhydroxyd, wieder richtiggestellt werden.The addition of triethanolamine serves to make the solution in the desired Maintain pH range. Furthermore, this carries agent due to its low vapor pressure contributes to the stability in the temperature range used. As a result, that remains pH relatively constant for long periods of work. If the pH gets too low, it can be done by adding a basic solution, e.g. B. of sodium hydroxide, again be corrected.

Bei der angegebenen nichtelektrolytischen Kobaltlösung können an Stelle der oben angegebenen Natriumsalze Kalium- oder Lithiumsalze verwendet werden. Auch können andere tertiäre oder sogar sekundäre Amine gefunden werden, welche den gleichen Zweck wie das angegebene Triäthanolamin erreichen.In the case of the specified non-electrolytic cobalt solution, instead of of the above sodium salts, potassium or lithium salts can be used. Even other tertiary or even secondary amines can be found which are the same Achieve purpose like the specified triethanolamine.

Claims

Claims: 1. A method for the non-electrolytic deposition of a cobalt layer on an insulating substrate, in which the surface to be plated is immersed in a non-electrolytic cobalt solution, characterized by the following composition of the solution: cobalt. . . . . . . . . . . . . . 1 g / 1 to saturation at room temperature alkali metal citrate ..... 3 g / 1 to saturation at room temperature alkali metal 10 g / 1 to saturation hypophosphite ...... at room temperature triethanolamine ....... 5 to 50 m1 / 1, this solution having a molar ratio of citrate to cobalt in the range from about 1: 1 to 3: 1 and a pH value in the range from about 6.6 to 8.2, measured at 100 ° C, having.

2. The method according to claim 1, characterized in that the non-electrolytic Cobalt plating solution maintained in the temperature range of about 60 ° C to boiling point will.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that during manufacture printed circuit boards, the cobalt layer with a thickness of about 0.00025 to 0.00075 mm is knocked down.

4. The method according to claim 3, characterized in that that parts of the first conductive layer are removed with the etchant ammonium persulfate.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in the Manufacture of printed circuits in a known manner on the first conductive Layer a negative resist with the desired circuit shape and on top of the remaining free parts of the first conductive layer with the shape of the desired Circuit diagram a second conductive layer by means of electroplating upset that then the covering means is removed and the parts of the first conductive Layer are removed, which were previously covered by the covering agent.

6. Procedure according to claim 5, characterized in that a third conductive layer before the Applying the covering agent is deposited on the first conductive layer.

7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the second conductive one Layer with a material such as solder or gold before removing the masking agent is plated. Publications considered: German Patent No. 656 875; British Patent No. 874,965.