JP2000031653A - プリント配線板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導体回路と層間絶縁樹脂との密着性を低下さ
せることなく、導通不良や絶縁不良を防止した信頼性に
優れるプリント配線板を提供すること。 【解決手段】 導体回路が設けられた基板上に層間絶縁
層を形成し、さらにこの層間絶縁層上に導体回路を形成
して多層化したプリント配線板において、基板上に形成
された前記導体回路の表面には、多孔質なCu−Ni−Ｐ合
金からなる粗化層が形成され、かつ前記層間絶縁層に
は、バイアホールが設けられ、そのバイアホールと前記
粗化層を介して、基板上に形成された前記導体回路と層
間絶縁層上の導体回路とを、電気的に接続して多層化し
たことを特徴とするプリント配線板である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板と
その製造方法に関し、特に、導体回路と層間絶縁樹脂と
の密着性を低下させることなく、断線等の導通不良や絶
縁不良を防止したプリント配線板とその製造方法につい
て提案する。

【０００２】

【従来の技術】近年、多層配線基板の高密度化という要
請から、いわゆるビルドアップ多層配線基板が注目され
ている。このビルドアップ多層配線基板は、例えば、特
開平６−283860号公報に開示されているように、まず、
基板上の導体回路表面に無電解めっきにてCu−Ni−Ｐか
らなる針状合金の粗化層を設け、次いで、層間絶縁樹脂
を塗布して層間絶縁層を形成してから層間導通のための
バイアホール用開口を設け、その後、ここにめっきを施
してバイアホールと導体層を形成し、これら層間絶縁層
と導体層を繰り返し形成することにより、製造される。
この公報に開示された技術によれば、ビルドアップ多層
配線基板は、Cu−Ni−Ｐからなる針状合金によって、導
体回路と層間絶縁樹脂との優れた密着性を確保すること
ができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このCu
−Ni−Ｐからなる針状合金めっきでは、層間ならびに導
体間を、さらに小さくしたり薄くしたりするには限界が
あり、ビルドアップ配線基板の高密度化を図るのは難し
いという欠点があった。具体的には、Cu−Ni−Ｐからな
る針状の合金粗化層は、層間絶縁樹脂との密着性を確保
するためには層全体として７μｍ以上の厚みが必要であ
り、その厚みのばらつきも±３μｍと大きいため、層間
絶縁を確保するためには層間絶縁層の厚みを20μｍ以上
にする必要があり、このCu−Ni−Ｐからなる針状の合金
粗化層を用いるビルドアップ多層配線基板では、より薄
く、しかもより軽くするのに限界があった。

【０００４】また、Cu−Ni−Ｐからなる針状合金は、無
電解めっきにて形成するため、銅導体回路の側面にも均
一に析出する。そのため、Ｌ／Ｓ＝25μｍ／25μｍ以下
の銅導体回路の配線基板では、析出したCu−Ni−Ｐ針状
合金同士が電気的に接続してしまう。つまり、Cu−Ni−
Ｐからなる針状合金めっきでは、Ｌ／Ｓ＝25μｍ／25μ
ｍ以下での導体間の絶縁性を確保して、従来より高密度
化した配線基板を作成するのは難しいという問題があっ
た。

【０００５】さらに、層間絶縁層にバイアホールを形成
する場合、層間絶縁材を塗布して形成した層間絶縁層を
露光，現像処理してバイアホール用開口部を設け、粗面
化処理したのち、めっきにて形成され、このバイアホー
ル用開口部から露出した内層導体と電気的に接続され
る。しかしながら、層間絶縁樹脂との密着性を確保する
ために、上記Cu−Ni−Ｐからなる針状合金が前記内層導
体の表面に形成されていると、現像処理、あるいは粗面
化処理の後に、バイアホール用開口部の底部に層間絶縁
層の樹脂が残り、この樹脂残りが、バイアホールを無電
解銅めっきにて配線形成する際に、層間の導通を絶縁
し、断線（導通不良）を引き起こすという問題があっ
た。このような樹脂残りが発生する原因として、Cu−Ni
−Ｐからなる針状の合金粗化層は、その針状の形状、大
きさのばらつきが大きいために、そのばらつきによって
樹脂との密着力に強弱が生じ、その結果として、密着力
の強い部分の樹脂が、現像処理または粗面化処理後にバ
イアホール用開口の底部に残るものと推定される。よっ
て、層間絶縁樹脂との密着力を低下させることなく、現
像処理または粗面化処理によってバイアホール用開口底
部の樹脂が確実に除去される必要がある。

【０００６】一方、ソルダーレジスト層との密着性を改
善するために、はんだパッド表面にCu−Ni−Ｐからなる
針状の合金粗化層を形成する場合がある。このような針
状合金層を設けた配線板では、信頼性試験（例えば、HA
ST試験など）において、ソルダーレジスト層にクラック
が発生するという問題があった。その原因として、針状
合金上に 0.5μｍ前後の異物が付着し、針状合金では、
このような 0.5μｍ前後の異物が物理的に除去されにく
いため、その異物を起点としてクラックが発生するもの
と考えられる。

【０００７】本発明は、従来技術が抱える上述した各種
問題を解消するためになされたものであり、その主たる
目的は、導体回路と層間絶縁樹脂との密着性を低下させ
ることなく、導通不良や絶縁不良を防止した信頼性に優
れるプリント配線板を提供することにある。また、本発
明の他の目的は、ビルドアップ多層配線基板の高密度化
を容易に実現できるプリント配線板を提供することにあ
る。本発明のさらに他の目的は、上述したプリント配線
板を確実に製造することができる方法を提案することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】発明者らは、上記目的の
実現に向け鋭意研究した結果、下記内容を要旨構成とす
る発明の想到した。 (1) 本発明のプリント配線板は、導体回路が設けられた
基板上に層間絶縁層を形成し、さらにこの層間絶縁層上
に導体回路を形成して多層化したプリント配線板におい
て、基板上に形成された前記導体回路の表面には、多孔
質なCu−Ni−Ｐ合金からなる粗化層が形成され、かつ前
記層間絶縁層には、バイアホールが設けられ、そのバイ
アホールと前記粗化層を介して、基板上に形成された前
記導体回路と層間絶縁層上の導体回路とを、電気的に接
続して多層化したことを特徴とする。なお、このプリン
ト配線板において、バイアホールはめっき膜で充填され
てなることが好ましい。

【０００９】(2) 本発明のプリント配線板は、はんだパ
ッドとなる導体回路が設けられた基板上に、前記導体回
路表面の粗化層を介してソルダーレジスト層が形成され
てなるプリント配線板において、前記粗化層は、多孔質
なCu−Ni−Ｐ合金からなることを特徴とする。なお、前
記ソルダーレジスト層には、前記はんだパッドとなる導
体回路の少なくとも一部を露出させるような開口が形成
されてなることが望ましい。

【００１０】(3) 本発明のプリント配線板は、導体回路
が設けられた基板上に層間絶縁層を形成し、さらにこの
層間絶縁層上に導体回路を形成して多層化したプリント
配線板において、基板上に形成された前記導体回路の表
面には、多孔質なCu−Ni−Ｐ合金からなる粗化層が形成
され、その粗化層には、イオン化傾向が銅より大きくか
つチタン以下である金属を１種以上含む金属層もしくは
貴金属層が、被覆形成されてなることを特徴とする。な
お、このプリント配線板において、層間絶縁層には、バ
イアホールが設けられ、そのバイアホールと前記粗化層
を介して、基板上に形成された前記導体回路と層間絶縁
層上の導体回路とを、電気的に接続して多層化すること
が好ましい。

【００１１】(4) 本発明にかかるプリント配線板の製造
方法は、導体回路が形成された基板を、銅イオン、ニッ
ケルイオン、錯化剤、次亜リン酸化合物およびアセチレ
ン含有ポリオキシエチレン系界面活性剤を有する無電解
銅めっきの水溶液に浸漬して、前記導体回路の表面にCu
−Ni−Ｐ合金からなる多孔質な粗化層を形成し、次い
で、層間絶縁層およびその層間絶縁層上の導体回路を順
次に形成して多層化することを特徴とする。 (5) 本発明にかかるプリント配線板の製造方法は、はん
だパッドとなる導体回路が設けられた基板を、銅イオ
ン、ニッケルイオン、錯化剤、次亜リン酸化合物および
アセチレン含有ポリオキシエチレン系界面活性剤を有す
る無電解銅めっきの水溶液に浸漬して、前記導体回路の
表面にCu−Ni−Ｐ合金からなる多孔質な粗化層を形成
し、次いで、ソルダーレジスト層を形成することを特徴
とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、ビルドアップ多層配線
基板における内層の導体回路表面、あるいは表層のはん
だパッド表面に多孔質なCu−Ni−Ｐからなる合金の粗化
層を形成する点に特徴がある。このように、Cu−Ni−Ｐ
からなる合金の形状を、針状から多孔質状にすること
で、Cu−Ni−Ｐからなる合金粗化層は、その全体の厚み
が２〜３μｍ前後となり、その厚さのばらつきも±0.3
μｍと小さく、薄くて安定した構造となる。その結果、
層間、導体間を従来の配線板に比べて小さく設定でき、
多層化したビルドアップ配線基板の高密度、軽量化を図
ることができる。即ち、Cu−Ni−Ｐからなる合金粗化層
の膜厚を薄くすることにより、層間絶縁層の厚さを最小
で15μｍ、導体絶縁に必要なスペースを最小で15μｍと
することができ、配線板を薄くしたり、高密度の配線を
得ることができる。

【００１３】また、Cu−Ni−Ｐからなる多孔質な合金か
らなる粗化面は、針状の合金に較べて洗浄液や現像液の
液流れがよく、異物や樹脂を除去しやすい。その結果、
本発明によれば、信頼性試験において、異物を起因とし
て発生するソルダーレジスト層のクラックや、バイアホ
ール用開口底部に発生する樹脂残りといった問題を解消
することができる。

【００１４】本発明における導体回路は、その表面に、
Cu−Ni−Ｐからなる多孔質な合金を析出成長させて合金
粗化層を形成しているので、層間絶縁層との密着性に優
れる。より望ましくは、この合金粗化層の導体側を厚さ
0.1〜0.2 μｍの被覆部で構成し、絶縁層側を厚さ 1.5
〜２μｍの粗化部で構成する。この被覆部は、局部電池
反応を防止するために回路表面を防護被覆するものであ
る。その結果、層間絶縁層の剥がれや、層間および線間
の絶縁に起因する接続不良が発生しない。例えば、層間
絶縁層とのひき剥がし強度は、0.8kgf／cmと従来のCu−
Ni−Ｐからなる針状合金と同等の強度がある。即ち、こ
の合金粗化層は、多孔質な構造であっても層間樹脂との
実用的な密着力を確保でき、従来の針状合金が担う層間
樹脂との密着確保という役割を損なうことはない。

【００１５】なお、この合金粗化層は、層全体の厚みが
薄すぎると層間絶縁層との密着が乏しくなり、逆に層全
体の厚みが厚すぎると層間あるいは導体間の絶縁を維持
することが難しくなる。

【００１６】このような本発明にかかる合金粗化層の表
面には、イオン化傾向が銅より大きくかつチタン以下で
ある金属を１種以上含む金属層もしくは貴金属層が、好
ましくは 0.1〜２μｍの厚みで被覆形成されてなること
が望ましい。これらの金属の層で被覆されることによ
り、電解質溶液と粗化層との接触を防止したり、あるい
はこれら金属層自体が局部電池反応にて溶解して、粗化
層や導体回路の溶解を防止できるからである。イオン化
傾向が銅より大きくかつチタン以下である金属として
は、チタン、アルミニウム、亜鉛、鉄、インジウム、タ
リウム、コバルト、ニッケル、スズ、鉛およびビスマス
から選ばれる少なくとも１種を用いることができる。ま
た、貴金属としては、金、銀、白金およびパラジウムか
ら選ばれる少なくとも１種を用いることができる。特
に、これらの金属のうち、スズがよい。スズは、無電解
置換めっきにより薄い層を形成でき、粗化層の凹凸に沿
って析出形成できるからである。

【００１７】次に、本発明において、導体回路の表面に
Cu−Ni−Ｐからなる多孔質な合金を析出成長させて、合
金粗化層を形成するためのめっき方法について説明す
る。本発明では、導体回路が形成された基板を、錯化
剤、銅化合物、ニッケル化合物、次亜リン酸塩，アセチ
レン含有ポリオキシエチレン系界面活性剤からなるめっ
き水溶液中に浸漬し、基板に振動または揺動を与える方
法により、もしくは金属イオンを供給せしめることによ
り、Cu−Ni−Ｐからなる多孔質な合金を析出成長させ
て、被覆層と粗化層で構成した合金粗化層を形成する。
なお、めっき水溶液は、銅イオン濃度、ニッケルイオン
濃度、次亜リン酸イオン濃度、錯化剤濃度が、それぞれ
0.007〜0.160mol／ｌ、 0.001〜0.023mol／ｌ、0.1 〜
1.0mol／ｌ、0.01〜0.2mol／ｌとなるように調整してお
くことが望ましい。

【００１８】錯化剤としては、クエン酸、酒石酸、リン
ゴ酸、ＥＤＴＡ、クワドロール、グリシン等を用いるこ
とができる。アセチレン含有ポリオキシエチレン系界面
活性剤としては、化学式１のような構造を有するものを
使用することが最適である。例えば、2,4,7,9-テトラメ
チル-5- デシン-4,7−ジオール、3,6-ジメチル-4−オク
チン-3,6−ジオール等のアルキンジオール等を使用でき
る。市販品としては、日信化学工業製のサーフィノール
104などがある。

【００１９】

【化１】

【００２０】このような無電解めっき液から析出する多
孔質なCu−Ni−Ｐ合金は、その表面が図21に示すような
外観を有するものであり、その微孔の数は、１cm² 当た
り 100,000〜1,000,000 の範囲内にあり、一般には 3,0
00,000〜300,000,000 の範囲に含まれるものである。ま
た、その微孔の径は、0.01〜100 μｍの範囲内、一般に
は 0.1〜10μｍの範囲に含まれるものである。

【００２１】本発明では、さらにこの粗化層表面をイオ
ン化傾向が銅より大きくチタン以下である金属層もしく
は貴金属層にて被覆することが望ましい。特に、スズの
場合は、ホウフッ化スズ−チオ尿素、塩化スズ−チオ尿
素液を使用する。この場合、Cu−Snの置換反応により
0.1〜２μｍ程度のSn層が形成される。また貴金属の場
合は、スパッタや蒸着などの方法が採用できる。

【００２２】本発明では、上記導体回路上に形成する層
間絶縁層として無電解めっき用接着剤を用いることが望
ましい。この無電解めっき用接着剤は、硬化処理された
酸あるいは酸化剤に可溶性の耐熱性樹脂粒子が、酸ある
いは酸化剤に難溶性の未硬化の耐熱性樹脂中に分散され
てなるものが最適である。酸あるいは酸化剤の溶液で処
理することにより、耐熱性樹脂粒子が溶解除去されて、
この接着剤層の表面に蛸つぼ状のアンカーからなる粗化
面を形成できるからである。

【００２３】上記無電解めっき用接着剤において、特に
硬化処理された前記耐熱性樹脂粒子としては、平均粒
径が10μｍ以下の耐熱性樹脂粉末、平均粒子径が相対
的に大きな粒子と平均粒子径が相対的に小さな粒子を混
合した粒子が望ましい。これらは、より複雑なアンカー
を形成できるからである。使用できる耐熱性樹脂として
は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂と熱
可塑性樹脂との複合体などが挙げられる。複合させる熱
可塑性樹脂としては、ポエリエーテルスルホン（ＰＥ
Ｓ）などが挙げられる。また、酸や酸化剤の溶液に溶解
する耐熱性樹脂粒子としては、エポキシ樹脂（特にアミ
ン系硬化剤で硬化させたエポキシ樹脂がよい）、アミノ
樹脂がある。また、本発明で使用されるソルダーレジス
トとしては、エポキシ樹脂アクリレートおよびイミダゾ
ール硬化剤からなるものを使用できる。

【００２４】次に、本発明にかかるプリント配線板を製
造する一方法について説明する。 (1) まず、コア基板の表面に内層銅パターンを形成した
配線基板を作製する。このコア基板への銅パターンの形
成は、銅張積層板をエッチングして行うか、あるいは、
ガラスエポキシ基板やポリイミド基板、セラミック基
板、金属基板などの基板に無電解めっき用接着剤層を形
成し、この接着剤層表面を粗化して粗化面とし、ここに
無電解めっきを施して行う方法がある。なお、コア基板
には、スルーホールが形成され、このスルーホールを介
して表面と裏面の配線層を電気的に接続することができ
る。また、スルーホールおよびコア基板の導体回路間に
は樹脂が充填されて、平滑性を確保してもよい。特に本
発明では、コア基板の導体回路表面、スルーホールのラ
ンド表面には、多孔質な銅−ニッケル−リンからなる合
金粗化層を形成する。

【００２５】(2) 次に、前記(1) で作製した配線基板の
上に、層間樹脂絶縁層を形成する。特に本発明では、層
間樹脂絶縁材として前述した無電解めっき用接着剤を用
いることが望ましい。 (3) 形成した無電解めっき用接着剤層を乾燥した後、必
要に応じてバイアホール形成用開口を設ける。感光性樹
脂の場合は、露光、現像してから熱硬化することによ
り、また、熱硬化性樹脂の場合は、熱硬化したのちレー
ザー加工することにより、前記接着剤層にバイアホール
形成用の開口部を設ける。 (4) 次に、硬化した前記接着剤層の表面に存在する酸や
酸化剤に可溶性の樹脂粒子を酸あるいは酸化剤によって
溶解除去し、接着剤層表面を粗化処理する。ここで、上
記酸としては、リン酸、塩酸、硫酸、あるいは蟻酸や酢
酸などの有機酸があるが、特に有機酸を用いることが望
ましい。粗化処理した場合に、バイアホールから露出す
る金属導体層を腐食させにくいからである。一方、上記
酸化剤としては、クロム酸、過マンガン酸塩（過マンガ
ン酸カリウムなど）の水溶液を用いることが望ましい。 (5) 次に、接着剤層表面を粗化した配線基板に触媒核を
付与する。触媒核の付与には、貴金属イオンや貴金属コ
ロイドなどを用いることが望ましく、一般的には、塩化
パラジウムやパラジウムコロイドを使用する。なお、触
媒核を固定するために加熱処理を行うことが望ましい。
このような触媒核としてはパラジウムがよい。 (6) 次に、無電解めっき用接着剤層の表面に無電解めっ
きを施し、粗化面全面に無電解めっき膜を形成する。無
電解めっき膜の厚みは 0.5〜５μｍである。つぎに、無
電解めっき膜上にめっきレジストを形成する。 (7) 次に、めっきレジスト非形成部に５〜20μｍの厚み
の電解めっきを施し、導体回路、ならびにバイアホール
を形成する。ここで、上記電解めっきとしては、銅めっ
きを用いることが望ましい。 (8) さらに、めっきレジストを除去した後、そのめっき
レジスト下の無電解めっき膜を、硫酸と過酸化水素の混
合液や過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムなどの水
溶液からなるエッチング液で溶解除去し、独立した導体
回路とする。 (9) ついで、導体回路表面に、本発明にかかる多孔質な
銅−ニッケル−リンからなる合金粗化層を形成する。 (10)次に、この基板上に層間樹脂絶縁層として、無電解
めっき用接着剤層を形成する。 (11)さらに、前記 (3)〜(8) の工程を繰り返して上層の
導体回路を設け、片面３層の６層両面多層プリント配線
板を得る。

【００２６】なお、以上の説明は、セミアティティブ法
と呼ばれる方法によりプリント配線板を製造する例であ
るが、無電解めっき用接着剤層を粗化した後、触媒核を
付与し、めっきレジストを設けて、無電解めっきを行い
導体回路を形成する、いわゆるフルアディティブ法にも
適用することが可能である。

【００２７】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 （実施例１） Ａ．無電解めっき用接着剤の調製 ．クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬
製、分子量2500）の25％アクリル化物を35重量部、感光
性モノマー（東亜合成製、アロニックスＭ325 ） 3.15重量部、消泡剤 0.5重量部、ＮＭＰ 3.6重量部を攪
拌混合した。 ．ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）12重量部、エポ
キシ樹脂粒子（三洋化成製、ポリマーポール）の平均粒
径 1.0μｍのものを 7.2重量部、平均粒径 0.5μｍのも
のを3.09重量部を混合した後、さらにＮＭＰ30重量部を
添加し、ビーズミルで攪拌混合した。 ．イミダゾール硬化剤（四国化成製、2E4MZ-CN）２重
量部、光開始剤であるベンゾフェノン２重量部、光増感
剤であるミヒラーケトン 0.2重量部、ＮＭＰ1.5重量部
を攪拌混合した。これらを混合して無電解めっき用接着
剤を得た。

【００２８】Ｂ．プリント配線板の製造方法 (1) 厚さ１mmのガラスエポキシ樹脂またはＢＴ（ビスマ
レイミドトリアジン）樹脂からなる基板１の両面に18μ
ｍの銅箔８がラミネートされている銅張積層板を出発材
料とした（図１参照）。まず、この銅張積層板をドリル
削孔し、めっきレジストを形成した後、無電解めっき処
理してスルーホール９を形成し、さらに、銅箔を常法に
従いパターン状にエッチングすることにより、基板の両
面に内層銅パターン４を形成した。

【００２９】(2) 内層銅パターン４を形成した基板を、
水洗いし、乾燥した後、NaOH（10ｇ／ｌ）、NaClO₂（40
ｇ／ｌ）、Na₃PO₄（６ｇ／ｌ）の水溶液を酸化浴（黒化
浴）とし、導体回路、スルーホール全表面に粗化層11を
設けた（図２参照）。

【００３０】(3) エポキシ樹脂を主成分とする樹脂充填
剤10を、基板の両面に印刷機を用いて塗布することによ
り、導体回路４間あるいはスルーホール９内に充填し、
加熱乾燥を行った。即ち、この工程により、樹脂充填剤
10が内層銅パターン４の間あるいはスルーホール９内に
充填される（図３参照）。

【００３１】(4) 前記(3) の処理を終えた基板の片面
を、ベルト研磨紙（三共理化学製）を用いたベルトサン
ダー研磨により、内層銅パターン４の表面やスルーホー
ル９のランド表面に樹脂充填剤10が残らないように研磨
し、次いで、前記ベルトサンダー研磨による傷を取り除
くためのバフ研磨を行った。このような一連の研磨を基
板の他方の面についても同様に行った。そして、充填し
た樹脂充填剤10を加熱硬化した（図４参照）。このよう
にして、スルーホール９等に充填された樹脂充填剤10の
表層部および内層導体回路４上面の粗化層11を除去して
基板両面を平滑化し、樹脂充填剤10と導体回路４の側面
とが粗化層11を介して強固に密着し、またスルーホール
９の内壁面と樹脂充填剤10とが粗化層11を介して強固に
密着した配線基板を得た。

【００３２】(5) さらに、露出した導体回路４およびス
ルーホール９のランド上面に厚さ２μｍのCu−Ni−Ｐか
らなる多孔質な合金粗化層18を形成し、さらにこの粗化
層18の表面に厚さ 0.3μｍのSn層を設けた（図５参照、
但し、Sn層については図示しない）。その粗化層の形成
方法は以下のようである。即ち、基板をアルカリ脱脂し
てソフトエッチングし、次いで、塩化パラジウムと有機
酸からなる触媒溶液で処理して、Pd触媒を付与し、この
触媒を活性化した後、硫酸銅 3.2×10^-2 mol／ｌ、硫酸
ニッケル 2.4×10^-3 mol／ｌ、クエン酸 5.2×10^-2 mol
／ｌ、次亜リン酸ナトリウム 2.7×10^-1 mol／ｌ、
ｌ、ホウ酸 5.0×10^-1 mol／ｌ、界面活性剤（日信化学
工業製、サーフィノール104 ） 1.0ｇ／ｌの水溶液から
なるｐＨ＝９の無電銅めっき浴に基板を浸漬し、浸漬２
分後から１秒に１回の割合で縦方向に振動させて、銅導
体回路４およびスル−ホ−ル９のランドの表面にCu−Ni
−Ｐからなる多孔質な合金からなる厚さ２μｍ粗化層を
設けた。さらに、 100℃で30分、 120℃で30分、 150℃
で２時間の加熱処理を行い、10体積％の硫酸水溶液、お
よび0.2mol／ｌのホウフッ酸水溶液で処理した後、ホウ
フッ化スズ 0.1 mol／ｌ、チオ尿素 1.0 mol／ｌの水溶
液を用い、温度35℃、ｐＨ＝1.2 の条件でCu−Sn置換反
応させ、多孔質な粗化層18の表面に厚さ 0.3μｍのSn層
を設けた（Sn層についは図示しない）。

【００３３】(6) 基板の両面に、Ａの無電解めっき用接
着剤をロールコータを用いて塗布し、水平状態で20分間
放置してから、60℃で30分の乾燥を行った（図６参
照）。

【００３４】(7) 前記(6) で接着剤の層を形成した基板
の両面に、85μｍφの黒円が印刷されたフォトマスクフ
ィルムを密着させ、超高圧水銀灯により 500mJ／cm² で
露光した。これをＤＭＤＧ溶液でスプレー現像すること
により、その接着剤の層に85μｍφのバイアホールとな
る開口を形成した。さらに、当該基板を超高圧水銀灯に
より3000mJ／cm² で露光し、100 ℃で１時間、その後 1
50℃で５時間の加熱処理をすることにより、フォトマス
クフィルムに相当する寸法精度に優れた開口（バイアホ
ール形成用開口６）を有する層間樹脂絶縁層２を形成し
た（図７参照）。なお、バイアホールとなる開口には、
図示しないスズめっき層を部分的に露出させた。

【００３５】(8) バイアホール形成用開口を形成した基
板を、 800ｇ／ｌのクロム酸水溶液に70℃で２０分間浸
漬し、層間樹脂絶縁層２の表面に存在するエポキシ樹脂
粒子を溶解除去してその表面を粗化し、粗化面を得た。
その後、中和溶液（シプレイ社製）に浸漬してから水洗
いした（図８参照）。さらに、粗面化処理した該基板の
表面に、パラジウム触媒（アトテック製）を付与するこ
とにより、層間絶縁材層２の表面およびバイアホール用
開口６の内壁面に触媒核を付けた。

【００３６】(9) 以下の組成の無電解銅めっき水溶液中
に基板を浸漬して、粗面全体に厚さ0.6μｍの無電解銅
めっき膜12を形成した（図９参照）。 〔無電解めっき水溶液〕 ＥＤＴＡ 150 ｇ／ｌ 硫酸銅 20 ｇ／ｌ ＨＣＨＯ 30 ml／ｌ ＮａＯＨ 40 ｇ／ｌ α、α’−ビピリジル 80 mg／ｌ ＰＥＧ 0.1 ｇ／ｌ 〔無電解めっき条件〕 70℃の液温度で30分

【００３７】(10)市販の感光性ドライフィルムを無電解
銅めっき膜12に張り付け、マスクを載置して、 100mJ／
cm² で露光、 0.8％炭酸ナトリウム水溶液で現像処理
し、めっきレジスト３を設けた（図10参照）。

【００３８】(11)ついで、以下の条件で電解銅めっきを
施し、電解銅めっき膜13を形成した（図11参照）。 〔電解めっき水溶液〕 硫酸 180 ｇ／ｌ 硫酸銅 80 ｇ／ｌ 添加剤（アトテックジャパン製、カパラシドＧＬ） １ ml／ｌ 〔電解めっき条件〕 電流密度 １Ａ／dm² 時間 30分 温度 室温

【００３９】(12)めっきレジスト３を５％ＫＯＨ水溶液
で剥離除去した後、そのめっきレジスト３下の無電解め
っき膜12を硫酸と過酸化水素の混合液でエッチング処理
して溶解除去し、無電解銅めっき膜12と電解銅めっき膜
13からなる厚さ18μｍの導体回路（バイアホール７を含
む）５を形成した（図12参照）。

【００４０】(13)導体回路５を形成した基板に対し、前
記(5) と同様の処理を行い、導体回路５の表面に厚さ２
μｍのCu−Ni−Ｐからなる多孔質な合金粗化層18を形成
し、さらに、その表面に厚さ 0.3μｍのSn層を設けた
（図13参照）。

【００４１】(14)前記 (6)〜(13)の工程を繰り返すこと
により、さらに上層の導体回路を形成し、多層配線板を
得た（図14〜19参照）。但し、最上層は、Sn置換は行わ
なかった。

【００４２】(15)一方、DMDGに溶解させた60wt％のクレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬製）のエポ
キシ基50％をアクリル化した感光性付与のオリゴマー
（分子量4000）を 60.00重量部、イミダゾール硬化剤
（四国化成製、2E4MZ-CN）1.6 重量部、感光性モノマー
である多価アクリルモノマー（日本化薬製、Ｒ604 ）5
重量部混合し、さらにこの混合物に対して光開始剤とし
てのベンゾフェノン（関東化学製）を２重量部、光増感
剤としてのミヒラーケトン（関東化学製）0.2 重量部を
加えて、ソルダーレジスト組成物を得た。

【００４３】(16)前記(14)で得た多層配線基板の両面
に、上記ソルダーレジスト組成物を20μｍの厚さで塗布
した。次いで、70℃で20分間、70℃で30分間の乾燥処理
を行った後、ソルダーレジスト開口部の円パターン（マ
スクパターン）が描画されたフィルムを、ソルダーレジ
スト層に密着させて1000mJ／cm² の紫外線で露光し、DM
TG現像処理した。さらに、80℃で１時間、 100℃で１時
間、 120℃で１時間、 150℃で３時間の条件で加熱処理
し、はんだパッドの上面、バイアホールおよびランド部
分を開口した（開口径 200μｍ）ソルダーレジストパタ
ーン層14を形成した。

【００４４】(17)次に、ソルダーレジストパターン層14
を形成した基板を、塩化ニッケル30ｇ／ｌ、次亜リン酸
ナトリウム10ｇ／ｌ、クエン酸ナトリウム10ｇ／ｌの水
溶液からなるｐＨ＝５の無電解ニッケルめっき液に20分
間浸漬して、開口部に厚さ５μｍのニッケルめっき層15
を形成した。さらに、その基板を、シアン化金カリウム
２ｇ／ｌ、塩化アンモニウム75ｇ／ｌ、クエン酸ナトリ
ウム50ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム10ｇ／ｌの水溶液
からなる無電解金めっき液に93℃の条件で23秒間浸漬し
て、ニッケルめっき層15上に厚さ0.03μｍの金めっき層
16を形成した。

【００４５】(18)そして、ソルダーレジストパターン層
14の開口部に、はんだペーストを印刷して 200℃でリフ
ローすることによりはんだバンプ（はんだ体）17を形成
し、はんだバンプ17を有する多層プリント配線板を製造
した（図20参照）。

【００４６】（比較例）露出した導体回路およびスルー
ホールのランド上面に、厚さ５μｍのCu−Ni−Ｐ合金被
覆層、厚さ２μｍのCu−Ni−Ｐ針状合金粗化層および粗
化層表面に 0.3μｍの厚さのSn層を設けることにより、
導体回路表面を粗化したこと以外は実施例１と同様にし
て多層プリント配線板を製造した。その粗化方法は以下
のようである。即ち、基板をアルカリ脱脂してソフトエ
ッチングし、次いで、塩化パラジウムと有機酸からなる
触媒溶液で処理して、Pd触媒を付与し、この触媒を活性
化した後、硫酸銅 3.2×10^-2 mol／ｌ、硫酸ニッケル
3.9×10^-3 mol／ｌ、クエン酸 5.8×10^-2 mol／ｌ、次
亜リン酸ナトリウム3.3×10^-1 mol／ｌ、ホウ酸 5.0×1
0^-1 mol／ｌおよび界面活性剤（日信化学工業製、サー
フィノール465 ） 0.1ｇ／ｌの水溶液からなるｐＨ＝９
の無電解めっき浴に基板を浸漬し、この基板を４秒に１
回の割合で縦方向に揺動させて、銅導体回路およびスル
ーホールのランド表面にCu−Ni−Ｐからなる針状合金の
被覆層と粗化層を設けた。さらに、 100℃で30分、 120
℃で30分、 150℃で２時間の加熱処理を行い、10体積％
の硫酸水溶液、および0.2mol／ｌのホウフッ酸水溶液で
処理した後、ホウフッ化スズ0.1mol／ｌ、チオ尿素1.0m
ol／ｌの水溶液を用い、温度50℃、ｐＨ＝1.2 の条件に
てCu−Sn置換反応させ、粗化層の表面に厚さ 0.3μｍの
Sn層を設けた。

【００４７】このようにして実施例および比較例で製造
した多層プリント配線板について、ピール強度、樹脂残
りの有無、ソルダーレジスト層におけるクラックの有
無、形成可能な絶縁層の厚さ、形成可能なＬ／Ｓの大き
さ、Snの付きまわり性、インタープレート粗化層の厚さ
のばらつきを調べ、評価した。その結果を表１に記載し
た。

【００４８】

【表１】

【００４９】表１に示す結果から明らかなように、本発
明のプリント配線板は、ピール強度を低下させることな
く粗化層を薄くできるため、樹脂絶縁層を薄く、またＬ
／Ｓを小さくすることが可能である。それ故、プリント
配線板を小型軽量化でき、高密度化が可能となる。

【００５０】また、異物や樹脂を洗浄や現像により除去
しやすく、ソルダーレジスト層のクラックやバイアホー
ル底部の樹脂残りを防止できる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、導
体回路と層間絶縁樹脂との密着性を低下させることな
く、導通不良や絶縁不良を防止した信頼性に優れるプリ
ント配線板を提供することができる。しかも、ビルドア
ップ多層配線基板の高密度化を容易に実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図２】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図３】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図４】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図６】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図７】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図８】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図９】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図10】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図11】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図12】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図13】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図14】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図15】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図16】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図17】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図18】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図19】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図20】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図21】本発明にかかる多孔質なCu−Ni−Ｐ合金層の表
面外観写真を示す図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 樹脂絶縁層（接着剤層） ３ めっきレジスト ４ 内層導体回路（内層銅パターン） ５ 外層導体回路（内層銅パターン） ６ バイアホール用開口 ７ バイアホール ８ 銅箔 ９ スルーホール 10 樹脂充填剤 11 粗化層 12 無電解めっき膜 13 電界めっき膜 14 ソルダーレジスト層 15 ニッケルめっき層 16 金めっき層 17 はんだバンプ 18 多孔質な粗化層

【手続補正書】

【提出日】平成１０年９月１０日（１９９８．９．１
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図２】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図３】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図４】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図５】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図６】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図７】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図８】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図９】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程を
示す図である。

【図１０】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程
を示す図である。

【図１１】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程
を示す図である。

【図１２】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程
を示す図である。

【図１３】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程
を示す図である。

【図１４】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程
を示す図である。

【図１５】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程
を示す図である。

【図１６】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程
を示す図である。

【図１７】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程
を示す図である。

【図１８】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程
を示す図である。

【図１９】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程
を示す図である。

【図２０】本発明にかかるプリント配線板の一製造工程
を示す図である。

【図２１】本発明にかかる多孔質なCu−Ni−Ｐ合金層の
表面外観写真を示す図である。

【符号の説明】 １ 基板 ２ 樹脂絶縁層 (接着剤層) ３ めっきレジスト ４ 内層導体回路 (内層銅パターン) ５ 外層導体回路 (内層銅パターン) ６ バイアホール用開口 ７ バイアホール ８ 銅箔 ９ スルーホール 10 樹脂充填剤 11 粗化層 12 無電解めっき膜 13 電解めっき膜 14 ソルダーレジスト層 15 ニッケルめっき層 16 金めっき層 17 はんだバンプ 18 多孔質な粗化層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 悟 神奈川県藤沢市善行坂１−１−６ 荏原ユ ージライト株式会社内 (72)発明者 瀬川 博史 岐阜県揖斐郡揖斐川町北方１−１ イビデ ン株式会社内 (72)発明者 島田 憲一 岐阜県揖斐郡揖斐川町北方１−１ イビデ ン株式会社内 (72)発明者 浅井 元雄 岐阜県揖斐郡揖斐川町北方１−１ イビデ ン株式会社内 Ｆターム(参考） 4E351 AA03 BB01 BB23 BB24 BB33 BB38 BB49 CC07 DD04 DD05 DD06 DD10 DD11 DD12 DD19 DD21 DD24 GG02 GG08 5E317 AA24 BB01 BB02 BB12 BB13 BB14 BB15 BB18 CC25 CC32 CC33 CC35 CC52 CD01 CD05 CD12 CD15 CD18 CD25 GG09 GG14 GG16 5E346 AA06 AA12 AA15 AA17 AA32 AA35 AA43 BB01 BB16 CC08 CC31 CC32 CC33 CC34 CC37 CC38 CC39 CC40 CC41 CC57 DD01 DD03 DD22 DD23 DD24 DD32 DD33 DD47 EE31 EE33 EE38 FF02 FF04 FF13 FF14 FF15 GG01 GG02 GG15 GG17 GG22 GG23 GG27 HH07 HH11 HH22 HH23 HH25 HH33

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導体回路が設けられた基板上に層間絶縁
   層を形成し、さらにこの層間絶縁層上に導体回路を形成
   して多層化したプリント配線板において、 基板上に形成された前記導体回路の表面には、多孔質な
   Cu−Ni−Ｐ合金からなる粗化層が形成され、かつ前記層
   間絶縁層には、バイアホールが設けられ、 そのバイアホールと前記粗化層を介して、基板上に形成
   された前記導体回路と層間絶縁層上の導体回路とを、電
   気的に接続して多層化したことを特徴とするプリント配
   線板。
2. 【請求項２】 前記バイアホールはめっき膜で充填され
   てなる請求項１に記載のプリント配線板。
3. 【請求項３】 はんだパッドとなる導体回路が設けられ
   た基板上に、前記導体回路表面の粗化層を介してソルダ
   ーレジスト層が形成されてなるプリント配線板におい
   て、 前記粗化層は、多孔質なCu−Ni−Ｐ合金からなることを
   特徴とするプリント配線板。
4. 【請求項４】 前記ソルダーレジスト層には、前記はん
   だパッドとなる導体回路の少なくとも一部を露出させる
   ような開口が形成されてなる請求項３に記載のプリント
   配線板。
5. 【請求項５】 導体回路が設けられた基板上に層間絶縁
   層を形成し、さらにこの層間絶縁層上に導体回路を形成
   して多層化したプリント配線板において、 基板上に形成された前記導体回路の表面には、多孔質な
   Cu−Ni−Ｐ合金からなる粗化層が形成され、その粗化層
   には、イオン化傾向が銅より大きくかつチタン以下であ
   る金属を１種以上含む金属層もしくは貴金属層が、被覆
   形成されてなることを特徴とするプリント配線板。
6. 【請求項６】 前記層間絶縁層には、バイアホールが設
   けられ、そのバイアホールと前記粗化層を介して、基板
   上に形成された前記導体回路と層間絶縁層上の導体回路
   とを、電気的に接続して多層化したことを特徴とする請
   求項５に記載のプリント配線板。
7. 【請求項７】 前記バイアホールはめっき膜で充填され
   てなる請求項６に記載のプリント配線板。
8. 【請求項８】 導体回路が形成された基板を、銅イオ
   ン、ニッケルイオン、錯化剤、次亜リン酸化合物および
   アセチレン含有ポリオキシエチレン系界面活性剤を有す
   る無電解銅めっきの水溶液に浸漬して、前記導体回路の
   表面にCu−Ni−Ｐ合金からなる多孔質な粗化層を形成
   し、次いで、層間絶縁層およびその層間絶縁層上の導体
   回路を順次に形成して多層化することを特徴とするプリ
   ント配線板の製造方法。
9. 【請求項９】 はんだパッドとなる導体回路が設けられ
   た基板を、銅イオン、ニッケルイオン、錯化剤、次亜リ
   ン酸化合物およびアセチレン含有ポリオキシエチレン系
   界面活性剤を有する無電解銅めっきの水溶液に浸漬し
   て、前記導体回路の表面にCu−Ni−Ｐ合金からなる多孔
   質な粗化層を形成し、次いで、ソルダーレジスト層を形
   成することを特徴とするプリント配線板の製造方法。