JP2001339142A - プリント配線板の触媒除去液と除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属導体回路形成したプリント配線板の絶縁
層表面に残留する触媒を速やかに除去でき、更に導体回
路や絶縁層を侵すことがなく且つ公害性を改善したプリ
ント配線板の触媒除去液を提供すること。 【解決手段】 硝酸30〜500g/L、塩素イオン0、1〜100g
/L、含窒素複素環化合物、多価アルコール類、非イオン
界面活性剤、カチオン系界面活性剤の一種以上、鉄イオ
ン、尿素又はその誘導体、グアニジン類の一種以上含有
するプリント配線板の触媒除去液。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金属導体回路を形成
後に絶縁層表面に残留する無電解めっきの触媒を除去す
るプリント配線板の除去液に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板の製造工程において、ダ
イレクトプレーティングや無電解銅めっき前処理とし
て、プリント配線板の絶縁層表面には触媒が付与され
る。この触媒化処理後、無電解銅めっきを析出させ、更
に電気銅めっきを施し、銅めっき層を形成する。又更に
導体回路となる部分をエッチングレジスト膜で覆い、こ
れ以外の部分をエッチングにより除去した後、エッチン
グレジスト膜を除去し、導体回路を形成している。

【０００３】この際に使用されている触媒の作用は、不
導体である絶縁層表面にキャタリスト−アクセレータ法
等の化学還元反応（Ｓｎ²⁺＋Ｐｄ²⁺→Ｓｎ⁴⁺＋Ｐｄ⁰）
により金属パラジウムを析出させるものである。

【０００４】（従来技術の問題点）このような従来技術
ではエッチングレジストを剥離し、導体回路を形成した
場合に、露出した絶縁層表面には、前記の触媒が残留し
ている為、絶縁不良あるいは短絡（ショート）等を生じ
やすくなり、更に幅の狭い微細（ファイン）な回路に伴
い、プリント配線板の絶縁性が著しく低下する問題があ
った。又、導体回路表面の全体又は一部に半田付けの信
頼性向上のため、無電解Ｎｉ−Ａｕめっき等を行うが、
導体回路以外の触媒が残留している絶縁層にＮｉ−Ａｕ
めっきが析出する為、半田付けの信頼性を向上できない
問題点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような問題点を解
決する手段として、導体回路形成後に絶縁層から触媒を
除去する方法が提案されている。例えば、触媒除去液と
してホウ弗酸−塩化ナトリウム混合液（特開昭６３−７
２１９８）、シアン化合物含有液（特開平７−２０７４
６６）などがある。しかしながらこれらの触媒除去液で
は、金属導体回路を腐食される欠点や有害なシアン化合
物や弗化物を含有する問題点があった。

【０００６】一方触媒除去方法としては、酸化処理によ
る触媒を含む絶縁層の一部を除去する方法（特開平８−
１８６３５１）、絶縁層表面の触媒にレーザーを照射し
除去する方法（特開平１１−１３５９１８）などがある
が、絶縁層にダメージを与える問題点があった。このよ
うに、導体回路形成後に絶縁層に残留する触媒を除去で
きても、導体回路及び絶縁層の障害や公害性の問題点を
克服するまでには至っていない状況であった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来技術の問
題点を鑑み、低公害性且つ導体回路の腐食性を防止した
絶縁層表面の触媒除去を鋭意研究した結果、硝酸及びハ
ロゲンイオンを含有した混合液で浸漬又はスプレー処理
することにより、絶縁層表面に残留する触媒を除去し、
導体回路間の絶縁性を向上させ、プリント配線板の信頼
性を確保することに成功したもので、有害物質を含有し
ない為、公害性を改善しうるものである。好ましくは、
更に金属腐食防止剤を使用することにより金属導体回路
及び絶縁樹脂を腐食させることがなく、上記目的を達成
することができる。

【０００８】すなわち、本発明は、金属導体による回路
形成がなされたプリント配線板の絶縁層表面に残留する
触媒の除去液において、硝酸及びハロゲンイオンを含有
することを特徴とするプリント配線板の触媒除去液を提
供する。ここに硝酸は３０〜５００ｇ／Ｌの濃度で含有
されることが望ましい。ハロゲンイオンは０．１〜１０
０ｇ／Ｌの濃度で含有されることが望ましい。金属腐食
防止剤は、含窒素複素環化合物、多価アルコール類、非
イオン界面活性剤、カチオン系界面活性剤の一種以上か
ら選択することが好ましい。好ましくは、触媒の溶解促
進剤として、鉄イオンを含有させる。好ましくは、ＮＯ
ｘ抑制剤として、尿素又はその誘導体、グアニジン類を
一種以上含有する。本発明が除去しようとする触媒は、
絶縁層表面に無電解銅めっき下地として付与される触媒
としてのパラジウムに対して特に好適であり、本発明は
又、上記除去液をかかる触媒に適用することよりなる除
去方法を提供する。

【０００９】本発明によると、絶縁層表面の触媒が除去
でき、導体回路間の絶縁性を確保でき、更に公害性を改
善しうるプリント配線板の触媒除去液を提供するもので
ある。更に、本発明は更に金属腐食防止剤を使用するこ
とにより導体回路及び絶縁樹脂を侵すことがなく上記作
用効果を達成できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明のプリント配線板の
触媒除去液に関し詳細に説明する。本発明に関わる金属
導体回路は銅導体回路を対象とするが、金及びニッケル
導体回路等にも適用できる。又、絶縁層はプリント配線
板の基材を構成するもので、例えばエポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、ポリイミド樹脂、ボリエステル樹脂等の熱
硬化性樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエーテルサルホン
樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等の熱可塑性樹脂、この
他に熱硬化性及び熱可塑性樹脂等と紙ガラス繊維との複
合材等が挙げられる。本発明の硝酸は絶縁層表面の触媒
を溶解除去する主成分であって、３０〜５００ｇ／Ｌ濃
度での使用が効果があり、特に２００〜３５０ｇ／Ｌが
好ましい。硝酸濃度は３０ｇ／Ｌ未満では触媒の除去性
が低下し、５００ｇ／Ｌを越えると硝酸ガスの発生が多
く、作業性に問題がある。本発明で使用するハロゲンイ
オンは硝酸の作用で溶解除去された触媒金属を除去液中
に安定に保持させる成分であって、再付着やスラッジ化
を防止する。ハロゲンイオンは塩素イオン、臭素イオ
ン、ヨウ素イオン等であって、塩素及びその塩、塩素酸
及びその塩、臭化水素酸及びその塩、臭素酸及びその
塩、ヨウ素水素酸及びその塩、ヨウ素酸及びその塩等よ
り供給され、０．１〜１００ｇ／Ｌの濃度が好ましく、
１〜５０ｇ／Ｌが更に好ましい。塩素イオン濃度は０．
１ｇ／Ｌ未満では除去液中に溶解している触媒金属を安
定に保持させる能力が低下し、１００ｇ／Ｌを越えると
金属導体回路を腐食される。

【００１１】本発明で使用する金属腐食抑制剤として
は、含窒素複素環化合物、多価アルコール、非イオン界
面活性剤、カチオン系界面活性剤の一種以上が使用でき
る。

【００１２】本発明で使用する含窒素複素環化合物は金
属腐食抑制剤として使用され、ピロール、１−メチルピ
ロール、ジメチルピロール等のピロール及びその誘導
体、２−ピロリンヘマチン酸等のピロル及びその誘導
体、ピロリジン、２−ピロリドン等のピロリジン及びそ
の誘導体、インドール、３−メチルインドール等のイン
ドール及びその誘導体、インドリン、オキシドール等の
インドリン及びその誘導体、ピリジン、ピコリン、ピリ
ジノール、ニコチン酸、２−ピロリドン等のピリジン及
びその誘導体、ピベリジン、ヒペコリン、２−ピベリド
ン等のピペリジン及びその誘導体、キノリン、２−メチ
ルキノリン、２−キノロン等のキノリン及びその誘導
体、１，２−ジアジン、１，３−ジアジン等のジアジン
及びその誘導体、ピペラジン、２，５−ジメチルピペラ
ジン等のピペラジン及びその誘導体、プリン、ヒポキサ
ンチン等のプリン及びその誘導体、オキサゾール、４−
オキサゾロン等のオキサゾール及びその誘導体、１，４
−オキサジン、モルホリン等のオキサジン及びその誘導
体、ピラゾール、３，５−ジメチルピラゾール、ベンズ
ピラゾール等のピラゾール及びその誘導体、イミダゾー
ル、メチルイミダゾール、ベンゾイミダゾール等のイミ
ダゾール及びその誘導体、１，２，３−トリアゾール、
１，２，４−トリアゾール、４−アミノ−１，２，４−
トリアゾール、ベンゾトリアゾール等のトリアゾール及
びその誘導体、テトラゾール、５−アミノテトラゾー
ル、１−フェニルテトラゾール等のテトラゾール及びそ
の誘導体が挙げられる。

【００１３】本発明で使用できる多価アルコールとして
は、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリ
セリン等が挙げられる。

【００１４】本発明で使用できる非イオン界面活性剤と
しては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレンブ
ロックポリマー、ポリオキシエチレンノニルフェニルエ
ーテル等、カチオン系界面活性剤は第四級アンモニウム
塩、ピリジニウム塩等が挙げられる。

【００１５】これら金属腐食抑制剤は一種以上の組み合
わせで使用でき、０．０１〜１００ｇ／Ｌの濃度範囲よ
り適宜調整し使用する。

【００１６】本発明では、パラジウム等の触媒の溶解促
進剤として、鉄イオンを使用しても良い。鉄イオンは、
無機及び有機酸の鉄塩より供給され、硝酸による溶解除
去作用を促進させる効果がある。その濃度は、５ｇ／Ｌ
未満では触媒除去の促進性が低下し、１００ｇ／Ｌを越
えると金属導体回路を腐食させるため、５〜１００ｇ／
Ｌでの使用が好ましく、１０〜５０ｇ／Ｌで使用するの
が更に好ましい。

【００１７】本発明では、ＮＯｘ抑制剤を使用しても良
く、それには尿素又はその誘導体、グアニジン類は、尿
素、Ｎ−メチル尿素、Ｎ−エチル尿素、ジメチル尿素、
アロファン酸、ビウレット、グアニジン、１−メチルグ
アニジン、Ｎ−アミノグアニジン、ジシアンジアミド等
が挙げられる。それらの濃度は０．１〜３０ｇ／Ｌでの
使用が好ましく、１〜１０ｇ／Ｌが更に好ましい。これ
は硝酸による触媒金属の溶解時に発生するＮＯｘガスを
抑制する作用があるが、０．１ｇ／Ｌ未満の濃度では効
果が小さく、３０ｇ／Ｌを越えると触媒除去性を低下さ
せる為、使用する上で好ましくない。

【００１８】

【実施例】以下に本発明の効果を実施例により説明する
が、本発明は下記実施例に限定されるものではなく、適
宜変更して実施することが可能なものである。 ＜実施例１〜１２＞ガラス布エポキシ樹脂基材をコンデ
ィショナー液（日立化成工業（株）製・ＣＬＣ−４０
１）で脱脂し、水洗する。更にプレディップ液（日立化
成工業（株）製・ＰＤ−２０１）に浸漬後直ちにキャタ
リスト液（日立化成工業（株）製・ＨＳ−２０１Ｂ）に
浸潰し、水洗し、アクセレーター液（日立化成工業
（株）製・ＡＤＰ−２０１）に浸漬し、金属パラジウム
触媒を約１０ｍｇ／ｄｍ²に析出させ、水洗及び乾燥し
試験片を作製する。次に表１記載の触媒除去液（残部は
水）で上記試験片を２５℃、５分の条件でスプレー処理
し、水洗後ガラス布エポキシ樹脂基材表面に残留してい
るパラジウム測定の為、更に９０℃の５０％王水液に３
分浸漬し、触媒除去処理前後のパラジウム量を原子吸光
光度法により分析する。その結果を表２に示す。

【００１９】＜比較例１〜３＞上記実施例と同様操作で
作製した試験片を表１記載の触媒除去液で２５℃、５分
の条件でスプレー処理し、水洗後更に上記実施例と同様
操作で触媒除去処理前後のパラジウム量を分析する。そ
の結果を表２に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】

【発明の効果】本発明に係わるプリント配線板の触媒除
去液は従来技術に比べ格段に優れた除去効果を示し、更
に公害性を改善しうるもので、プリント配線板の金属導
体回路間の絶縁性を確保でき、工業上極めて有益であ
る。更に、金属腐食抑制剤を併用することで、導体回路
及び絶縁樹脂を侵すことがなくなる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安田 聡 神奈川県茅ヶ崎市萩園1136日本表面化学株 式会社内 Ｆターム(参考） 5E343 AA15 AA17 CC24 CC25 CC33 CC50 CC73 EE02 EE16 GG14

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属導体による回路形成がなされたプリ
   ント配線板の絶縁層表面に残留する触媒の除去液におい
   て、硝酸、及びハロゲンイオンを含有することを特徴と
   するプリント配線板の触媒除去液。
2. 【請求項２】 硝酸が３０〜５００ｇ／Ｌの濃度で含有
   されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント
   配線板の触媒除去液。
3. 【請求項３】 ハロゲンイオンが０．１〜１００ｇ／Ｌ
   の濃度で含有されていることを特徴とする請求項１に記
   載のプリント配線板の触媒除去液。
4. 【請求項４】 更に金属腐食防止剤として、含窒素複素
   環化合物、多価アルコール類、非イオン界面活性剤、カ
   チオン系界面活性剤の一種以上を含有することを特徴と
   する請求項１〜３のいずれかに記載のプリント配線板の
   触媒除去液。
5. 【請求項５】 更に、触媒の溶解促進剤として、鉄イオ
   ンを含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   に記載のプリント配線板の触媒除去液。
6. 【請求項６】 更に、ＮＯｘ抑制剤として、尿素又はそ
   の誘導体、グアニジン類を一種以上含有することを特徴
   とする請求項１〜５のいずれかに記載のプリント配線板
   の触媒除去液。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかの除去液を使用
   して、絶縁層表面に無電解銅めっき下地として付与され
   る触媒としてのパラジウムをプリント配線板から除去す
   ることを特徴とするプリント配線板の触媒除去方法。