JP2002053973A - 無電解めっき用前処理液、無電解めっき用処理液、および、多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

無電解めっき用前処理液、無電解めっき用処理液、および、多層プリント配線板の製造方法

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JP2002053973A JP2000238778A JP2000238778A JP2002053973A JP 2002053973 A JP2002053973 A JP 2002053973A JP 2000238778 A JP2000238778 A JP 2000238778A JP 2000238778 A JP2000238778 A JP 2000238778A JP 2002053973 A JP2002053973 A JP 2002053973A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被めっき物の前処理に用いることにより、無
電解めっき時に、均一で、密着性に優れる無電解めっき
膜を形成することができる無電解めっき用前処理液を提
供すること。 【解決手段】 0.01〜0.25mol/lのアルカ
リ性化合物、および、0.1〜0.3mol/lの還元
剤を含む水溶液からなる無電解めっき用前処理液。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無電解めっき用前
処理液、該無電解めっき用前処理液と無電解めっき液と
を組み合わせた無電解めっき用処理液、および、多層プ
リント配線板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、多層配線基板に対する高密度化の
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、
特公平4−55555号公報に開示されているような方
法により製造される。即ち、下層導体回路が形成された
コア基板上に、感光性樹脂からなる無電解めっき用接着
剤を塗布し、これを乾燥したのち露光、現像処理するこ
とにより、バイアホール用開口を有する層間樹脂絶縁層
を形成する。次いで、この層間樹脂絶縁層の表面を酸化
剤等による処理にて粗化した後、該感光性樹脂層に露
光、現像処理を施してめっきレジストを設け、その後、
めっきレジスト非形成部分に無電解めっき等を施してバ
イアホールを含む導体回路パターンを形成する。そし
て、このような工程を複数回繰り返すことにより、多層
化したビルドアップ配線基板が製造されるのである。
【0003】また、このようなビルドアップ多層配線基
板の導体回路の形成に使用される無電解めっきとして
は、EDTAを錯化剤としたものが主流であり、例え
ば、特開昭63−158156号公報および特開平2−
188992号公報(米国特許第5055321号明細
書、米国特許第5519177号明細書) の実施例中
に、このような無電解めっき液を使用して導体回路を形
成した例が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
EDTAを錯化剤とした無電解めっき液では、析出した
めっき膜に圧縮応力(拡がろうとする力)が発生し、め
っき膜が樹脂絶縁層から剥離してしまうという問題が見
られた。これは、めっき膜を形成する際に、該めっき膜
中に水素を取り込んでしまい、この水素が応力発生源と
なって圧縮応力が発生するからである。また、直径80
μm以下の微細なバイアホール内には、めっきが析出し
ないという問題も見られた。
【0005】そこで、本発明者らは、錯化剤として酒石
酸を用いた場合には、めっき膜への水素の取り込みが抑
制され、圧縮応力の発生しにくいめっき膜を形成するこ
とができることを見出し、先に、アルカリ性化合物、還
元剤、銅イオン、ならびに、酒石酸またはその塩を含む
水溶液からなる無電解めっき液を提案した。
【0006】しかしながら、この無電解めっき液を用い
て基板表面や層間樹脂絶縁層表面に無電解めっき膜を形
成した場合、めっき膜の析出が不充分である部分や未析
出の部分を生じることがあり、このような現象は、バイ
アホール用開口付近で多く見られた。これは、無電解め
っき膜を形成する際に付与した触媒の活性化が不十分で
あったり、触媒を付与した後、無電解めっき処理を行う
までの間に、触媒が活性を失ってしまうためではないか
と考えられる。
【0007】また、均一で、密着性に優れる無電解めっ
き膜を形成するために、通常、無電解めっき処理前に、
被めっき物に前処理を施すことが行われている。このよ
うな前処理を行う技術については、例えば、WO96/
20294号公報、特開平7−278823号公報、特
開平6−299360号公報等に開示されている。
【0008】WO96/20294号公報には、pH調
整剤、還元剤および錯化剤からなる無電解めっき用前処
理液が開示されている。この無電解めっき用前処理液
は、金属膜の表面電位を調整することによりめっき膜の
析出性を安定化させるものである。従って、金属膜上に
無電解めっき膜を形成する場合には、均一で、密着性に
優れる無電解めっき膜を形成することができるが、基板
や層間樹脂絶縁層の樹脂表面に無電解めっき膜を形成し
た場合には、均一な無電解めっき膜が形成されず、上記
問題を解決することができなかった。
【0009】また、特開平7−278823号公報に
は、金属の被めっき物表面をアルカリ性水溶液で処理す
る方法が開示されている。上記方法によれば、被めっき
物表面に水酸化物の薄い被膜が形成され、これにより、
めっき膜の密着性が向上するという効果が記載されてい
る。しかしながら、ここで開示されている前処理液を用
いて、層間樹脂絶縁層等の表面を処理した後、上述した
アルカリ性化合物、還元剤、銅イオン、ならびに、酒石
酸またはその塩を含む水溶液からなる無電解めっき液を
用いて無電解めっき膜を形成したが、やはり均一なめっ
き膜が形成されず、上記問題は解決することができなか
った。
【0010】本発明は、上述した問題を解決するために
なされたものであり、その主たる目的は、被めっき物の
前処理に用いることにより、バイアホール用開口の壁面
を含む層間樹脂絶縁層の表面等に、均一で、密着性に優
れた無電解めっきを形成することができる無電解めっき
用前処理液を提供することにある。
【0011】また、本発明の他の目的は、上記無電解め
っき用前処理液を用いた無電解めっき用処理液を提供す
ることにある。さらに、本発明の別の他の目的は、上記
無電解めっき用前処理液や無電解めっき用処理液を用い
た多層プリント配線板の製造方法を提供することにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
の実現に向け鋭意検討した結果、0.01〜0.25m
ol/lのアルカリ性化合物、および、0.1〜0.3
mol/lの還元剤を含む水溶液を無電解めっき用前処
理液として用いることにより、その後、無電解めっき処
理を行った際に、被めっき物表面に均一にめっき膜が析
出し、また、形成されためっき膜は、被めっき物との密
着性に優れることを見い出し、以下に示す内容を要旨構
成とする発明に到達した。
【0013】即ち、本発明の無電解めっき用前処理液
は、0.01〜0.25mol/lのアルカリ性化合
物、および、0.1〜0.3mol/lの還元剤を含む
水溶液からなることを特徴とする。
【0014】また、上記無電解めっき用前処理液におい
ては、その水溶液中に、金属イオンを含まないことが望
ましい。
【0015】また、本発明の無電解めっき用処理液は、
本発明の無電解めっき用前処理液と、アルカリ性化合
物、還元剤、銅イオン、および、酒石酸もしくはその塩
を含む水溶液からなる無電解めっき液との組み合わせか
らなることを特徴とする。
【0016】上記無電解めっき用処理液において、上記
無電解めっき液は、さらに、ニッケルイオン、コバルト
イオンおよび鉄イオンからなる群から選ばれる少なくと
も1種の金属イオンを含む水溶液であることが望まし
い。また、上記無電解めっき用処理液においては、上記
アルカリ性化合物の濃度は、0.025〜0.25mo
l/lであり、上記還元剤の濃度は、0.03〜0.1
5mol/lであり、上記銅イオンの濃度は、0.02
〜0.06mol/lであり、上記酒石酸もしくはその
塩の濃度は、0.05〜0.3mol/lであることが
望ましい。
【0017】また、第一の本発明の多層プリント配線板
の製造方法は、基板上に導体回路と層間樹脂絶縁層とが
順次積層され、これらの導体回路がバイアホールを介し
て接続されてなる多層プリント配線板の製造方法であっ
て、少なくとも下記(A)〜(F)の工程を含むことを
特徴とする。 (A)上記基板または上記層間樹脂絶縁層の表面に触媒
を付与する工程、(B)上記触媒の付与された上記基板
または上記層間樹脂絶縁層に、本発明の無電解めっき用
前処理液を用いて、前処理を施す工程、(C)上記基板
または上記層間樹脂絶縁層上に無電解めっき膜を形成す
る工程、(D)上記無電解めっき膜の一部にめっきレジ
ストを形成する工程、(E)上記めっきレジスト非形成
部に電解めっき膜を形成する工程、および、(F)上記
めっきレジストを剥離した後、上記めっきレジスト下の
無電解めっき膜を除去する工程。
【0018】第一の本発明の多層プリント配線板の製造
方法の(B)の工程における上記無電解めっき用前処理
液の液温度は、20〜50℃であることが望ましく、ま
た、この工程における前処理時間は、0.5〜5分であ
ることが望ましい。
【0019】また、第二の本発明の多層プリント配線板
の製造方法は、基板上に導体回路と層間樹脂絶縁層とが
順次積層され、これらの導体回路がバイアホールを介し
て接続されてなる多層プリント配線板の製造方法であっ
て、少なくとも下記(a)〜(f)の工程を含むことを
特徴とする。 (a)上記基板または上記層間樹脂絶縁層の表面に触媒
を付与する工程、(b)上記触媒の付与された上記基板
または上記層間樹脂絶縁層に、本発明の無電解めっき用
前処理液を用いて、前処理を施す工程、(c)上記基板
または上記層間樹脂絶縁層上に無電解めっき膜を形成す
る工程、(d)上記無電解めっき膜上に電解めっき膜を
形成する工程、(e)上記電解めっき膜上の一部に、エ
ッチングレジストを形成する工程、および、(f)上記
エッチングレジスト非形成部下の電解めっき膜と無電解
めっき膜とをエッチング処理により除去する工程。
【0020】第二の本発明の多層プリント配線板の製造
方法の(B)の工程における上記無電解めっき用前処理
液の液温度は、20〜50℃であることが望ましく、ま
た、この工程における前処理時間は、0.5〜5分であ
ることが望ましい。
【0021】また、第三の本発明の多層プリント配線板
の製造方法は、基板上に導体回路と層間樹脂絶縁層とが
順次積層され、これらの導体回路がバイアホールを介し
て接続されてなる多層プリント配線板の製造方法であっ
て、少なくとも下記(A)〜(E)の工程を含むことを
特徴とする。 (A)上記基板または上記層間樹脂絶縁層の表面に触媒
を付与する工程、(B)上記触媒の付与された上記基板
または上記層間樹脂絶縁層に、本発明の無電解めっき用
処理液を用いて、前処理を施した後、上記基板または上
記層間樹脂絶縁層上に無電解めっき膜を形成する工程、
(C)上記無電解めっき膜の一部にめっきレジストを形
成する工程、(D)上記めっきレジスト非形成部に電解
めっき膜を形成する工程、および、(E)上記めっきレ
ジストを剥離した後、上記めっきレジスト下の無電解め
っき膜を除去する工程。
【0022】第三の本発明の多層プリント配線板の製造
方法の(B)の工程における上記無電解めっき用前処理
液の液温度は、20〜50℃であることが望ましく、ま
た、この工程における前処理時間は、0.5〜5分であ
ることが望ましい。
【0023】また、第四の本発明の多層プリント配線板
の製造方法は、基板上に導体回路と層間樹脂絶縁層とが
順次積層され、これらの導体回路がバイアホールを介し
て接続されてなる多層プリント配線板の製造方法であっ
て、少なくとも下記(a)〜(e)の工程を含むことを
特徴とする。 (a)上記基板または上記層間樹脂絶縁層の表面に触媒
を付与する工程、(b)上記触媒の付与された上記基板
または上記層間樹脂絶縁層に、本発明の無電解めっき用
処理液を用いて、前処理を施した後、上記基板または上
記層間樹脂絶縁層上に無電解めっき膜を形成する工程、
(c)上記無電解めっき膜上に電解めっき膜を形成する
工程、(d)上記電解めっき膜上の一部に、エッチング
レジストを形成する工程、および、(e)上記エッチン
グレジスト非形成部下の電解めっき膜と無電解めっき膜
とをエッチング処理により除去する工程。
【0024】第四の本発明の多層プリント配線板の製造
方法の(B)の工程における上記無電解めっき用前処理
液の液温度は、20〜50℃であることが望ましく、ま
た、この工程における前処理時間は、0.5〜5分であ
ることが望ましい。
【0025】
【発明の実施の形態】本発明の無電解めっき用前処理液
は、0.01〜0.25mol/lのアルカリ性化合
物、および、0.1〜0.3mol/lの還元剤を含む
水溶液からなることを特徴とする。
【0026】上記無電解めっき用前処理液は、0.01
〜0.25mol/lのアルカリ性化合物、および、
0.1〜0.3mol/lの還元剤を含む水溶液からな
るので、この無電解めっき用前処理液を被めっき物の前
処理に用いることにより、無電解めっき時に、被めっき
物の表面に均一で、密着性に優れる無電解めっき膜を形
成することができる。
【0027】通常、無電解めっき処理においては、予
め、被めっき物表面に触媒を付与しておく必要があり、
例えば、パラジウム金属等を触媒として被めっき物表面
に析出させた後、無電解めっき処理を行うのであるが、
このようにして被めっき物表面に析出させたパラジウム
は、空気中または水中に放置しておくと酸化され、触媒
としての活性を失ってしまう。しかしながら、被めっき
物表面に触媒を付与した後、上記無電解めっき用前処理
液を用いて前処理を施すことにより、酸化されて活性を
失っていた触媒を再び還元し、触媒としての活性を取り
戻させることができる。
【0028】上記アルカリ性化合物としては、例えば、
水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、
水酸化カルシウム等が挙げられる。また、これらのアル
カリ性化合物の濃度が、0.01mol/l未満では、
無電解めっき用前処理液のpHが低く、還元剤による還
元作用が不充分な場合があり、一方、アルカリ性化合物
の濃度が、0.25mol/lを超えると、還元剤が分
解してしまうことがあるため、アルカリ性化合物の濃度
は上記範囲に限定される。
【0029】上記還元剤としては、例えば、次亜リン酸
ナトリウム、アルデヒド、水素化ホウ素、ヒドラジン等
が挙げられる。また、これらの還元剤の濃度が、0.1
mol/l未満では、還元作用がほとんどなく、一方、
還元剤の濃度が、0.3mol/lを超えても、その還
元作用はほとんど変わらず、経済的に不利になるだけで
あるため、還元剤の濃度は上記範囲に限定される。
【0030】また、上記無電解めっき用前処理液は、そ
の水溶液中に、金属イオンや錯化剤を含まないことが望
ましい。金属イオンや錯化剤が含まれている場合には、
上記無電解めっき用前処理液を用いて被めっき物表面に
前処理を施した際に、該被めっき物表面の活性化された
触媒が金属イオン等と反応し、活性化が不充分な触媒が
増加する。この場合、無電解めっき処理時の初期反応性
が抑制され、めっき膜が均一に析出しないこととなる。
【0031】この理由を、触媒としてパラジウムを用い
た場合を例にとって説明する。すなわち、被めっき物
を、例えば、塩化パラジウムを含む溶液中に浸漬した際
には、パラジウムイオンが他の金属イオンにより還元さ
れ、被めっき物表面にパラジウム金属として析出し、こ
のパラジウム金属が触媒としての活性を有することとな
る。ここで、パラジウム金属が酸化されると、触媒とし
ての活性が失われてしまう。その結果、触媒としての活
性を有するパラジウム金属の割合が減少し、これが、め
っき時の初期反応性の低下につながるため、被めっき物
表面にめっき膜が均一に析出しないこととなる。
【0032】本発明では、被めっき物に触媒を付与した
後、本発明の無電解めっき用前処理液を用いて前処理を
施すので、この前処理により触媒を充分に活性化するこ
とができ、その結果、無電解めっき処理を施すことによ
り、均一で、密着性に優れる無電解めっき膜を形成する
ことができる。
【0033】次に、本発明の無電解めっき用処理液につ
いて説明する。上記無電解めっき用処理液は、本発明の
無電解めっき用前処理液と、アルカリ性化合物、還元
剤、銅イオン、および、酒石酸もしくはその塩を含む水
溶液からなる無電解めっき液との組み合わせからなるこ
とを特徴とする。
【0034】上記無電解めっき用処理液は、樹脂からな
る被めっき物の表面に、均一で、密着性に優れた無電解
めっき膜を形成する際に用いる処理液として適してい
る。これは、上記無電解めっき用前処理液により、被め
っき物表面に付与された触媒を充分に活性化することが
でき、上記無電解めっき液により形成されるめっき膜
は、水素の取り込み量が少なく、適度な引っ張り強度を
有するものだからである。
【0035】上記無電解めっき用処理液の無電解めっき
液において、上記アルカリ性化合物としては、例えば、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等が挙
げられる。また、その濃度は、0.025〜0.25m
ol/lであることが望ましい。アルカリ性化合物の濃
度を上記範囲に調整することにより、めっき析出速度を
1〜2μm/時間に低減させることができるため、被め
っき物表面に均一な無電解めっき膜を形成することがで
きる。特に、該被めっき物が開口径の小さい貫通孔や非
貫通孔を有している場合であっても、貫通孔や非貫通孔
の壁面にも均一で、密着性に優れる無電解めっき膜を形
成することができる。
【0036】上記還元剤としては、例えば、ホルムアル
デヒド、次亜リン酸ナトリウム、NaBH4 、ヒドラジ
ン等が挙げられる。また、その濃度は、0.03〜0.
15mol/lであることが望ましい。還元剤の濃度を
上記範囲に調整することより、めっき析出速度を1〜2
μm/時間に低減させることができるからである。
【0037】上記銅イオンを形成するための化合物とし
ては、例えば、硫酸銅、塩化銅等が挙げられる。また、
その濃度は、銅イオンの濃度で0.02〜0.06mo
l/lであることが望ましい。銅イオンの濃度を上記範
囲に調整することにより、被めっき物が開口径の小さい
貫通孔や非貫通孔を有する場合であっても、該貫通孔や
非貫通孔の壁面に均一で、密着性に優れる無電解めっき
膜を形成することができる。
【0038】上記酒石酸の塩としては、例えば、ナトリ
ウム塩、カリウム塩等が挙げられ、これらの塩は、2個
のカルボキシル基のうち、1個のみが上記金属により置
換された塩であってもよく、2個とも上記金属により置
換された塩であってもよい。また、その濃度は、0.0
5〜0.3mol/lであることが望ましい。酒石酸ま
たはその塩の濃度を上記範囲に調整することにより、特
に、被めっき物との密着性により優れる無電解めっき膜
を形成することができる。
【0039】また、上記無電解めっき液は、さらに、ニ
ッケルイオン、コバルトイオンおよび鉄イオンからなる
群から選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含んでい
ることが望ましい。これは、水素の発生を抑制し、その
結果、めっき膜に適度の引っ張り応力が発生して基材に
密着するため、めっき膜の剥離が発生しにくいからであ
る。
【0040】上記ニッケルイオンを形成するための化合
物としては、例えば、塩化ニッケル、硫酸ニッケル等が
挙げられ、上記コバルトイオンを形成するための化合物
としては、例えば、塩化コバルト等が挙げられ、上記鉄
イオンを形成するための化合物としては、例えば、塩化
鉄等が挙げられる。
【0041】次に、第一の本発明の多層プリント配線板
の製造方法について説明する。第一の本発明の多層プリ
ント配線板の製造方法は、基板上に導体回路と層間樹脂
絶縁層とが順次積層され、これらの導体回路がバイアホ
ールを介して接続されてなる多層プリント配線板の製造
方法であって、少なくとも下記(A)〜(F)の工程を
含むことを特徴とする。 (A)上記基板または上記層間樹脂絶縁層の表面に触媒
を付与する工程、(B)上記触媒の付与された上記基板
または上記層間樹脂絶縁層に、本発明の無電解めっき用
前処理液を用いて、前処理を施す工程、(C)上記基板
または上記層間樹脂絶縁層上に無電解めっき膜を形成す
る工程、(D)上記無電解めっき膜の一部にめっきレジ
ストを形成する工程、(E)上記めっきレジスト非形成
部に電解めっき膜を形成する工程、および、(F)上記
めっきレジストを剥離した後、上記めっきレジスト下の
無電解めっき膜を除去する工程。
【0042】第一の本発明の多層プリント配線板の製造
方法によれば、基板や層間樹脂絶縁層の表面に本発明の
無電解めっき用前処理液を用いて、前処理を施した後、
無電解めっき処理、電解めっき処理等を施すことにより
導体回路を形成するため、基板や層間樹脂絶縁層と導体
回路との密着性が優れたものとなり、信頼性、電気特性
に優れた多層プリント配線板を製造することができる。
【0043】ここでは、まず、上記(A)〜(F)の工
程、即ち、基板または層間上記絶縁層上に導体回路を形
成する工程について説明することとし、多層プリント配
線板を製造する全製造工程については、後述することと
する。
【0044】第一の本発明の多層プリント配線板の製造
方法においては、基板または層間樹脂絶縁層の表面に触
媒を付与する。上記触媒としては、例えば、パラジウム
金属等が挙げられ、該パラジウム金属は、例えば、下記
する方法により付与することができる。なお、基板や層
間樹脂絶縁層の材質等については、後に詳述する。
【0045】また、基板または層間樹脂絶縁層の表面に
は、触媒を付与する前に、予め、粗化面を形成しておく
ことが望ましい。後工程で形成する無電解めっき膜との
密着性を向上させることができるからである。また、粗
化面を形成した場合、該粗化面上に形成される無電解め
っき膜は、粗化面の凹凸をトレースして形成され、粗化
面の凸部では、粗化面の凹部に比べて無電解めっき膜の
厚さが相対的に厚くなっており、以下のような利点を有
することとなる。
【0046】即ち、無電解めっき膜形成後に、めっきレ
ジストを設け、続いて、電解めっきを行って厚いめっき
膜を形成し、めっきレジストを除去してめっきレジスト
下の無電解めっき膜をエッチング除去する、いわゆるセ
ミアディティブ法では、凹部の無電解めっき膜が凸部に
比べて相対的に薄いほうがエッチングし易く、このエッ
チングにより容易にめっき膜全体を完全に除去すること
ができるので、エッチング残りが発生することはなく、
形成した回路間の絶縁信頼性にも優れる。
【0047】上記触媒としてパラジウム金属を用いる場
合には、例えば、下記の方法を用いて、触媒を付与する
ことができる。即ち、基板や、基板上に導体回路と層間
樹脂絶縁層とを少なくとも一層づつ積層した配線板(以
下、層間樹脂絶縁層形成配線板ともいう)を、塩化パラ
ジウム(PbCl2 )と塩化第一スズ(SnCl2 )と
を混合した触媒液中に浸漬し、第一スズイオンの還元力
により、パラジウムイオンをパラジウム金属として基板
や層間樹脂絶縁層形成配線板の表面に析出させることに
より、触媒を付与することができる。
【0048】次に、上記触媒の付与された上記基板また
は上記層間樹脂絶縁層に、本発明の無電解めっき用前処
理液を用いて、前処理を施す。上記前処理は、基板や層
間樹脂絶縁層形成配線板を上記無電解めっき用前処理液
中に浸漬することにより行う。
【0049】このとき、上記無電解めっき用前処理液の
温度は、20〜50℃であることが望ましい。上記無電
解めっき用前処理液の温度が20℃未満では、前工程で
付与した触媒を充分に還元することができず、未還元の
触媒の割合が増えるため、反応性、即ち、めっき膜の析
出性が不充分の場合あり、一方、上記液温度が50℃を
超えると、還元剤が劣化しやすく、また、めっき時の反
応性もほとんど向上しないため、経済的に不利である。
より望ましい液温度は、25〜40℃である。
【0050】また、無電解めっき用前処理液中への浸漬
時間、即ち、前処理時間は、0.5〜5分間であること
が望ましい。上記前処理時間が0.5分未満では、前工
程で付与した触媒を充分に還元することができないこと
があり、一方、前処理時間が5分を超えても、めっき時
の反応性はほとんど向上しないからである。
【0051】次に、上記前処理を施した基板または層間
樹脂絶層上に無電解めっき膜を形成する。上記無電解め
っき膜は、基板や層間樹脂絶縁層形成配線板を無電解め
っき液中に浸漬することにより形成することができる。
ここで用いる無電解めっき液は特に限定されず、上記し
た無電解めっき液のほか、従来公知の無電解めっき液を
用いることができる。
【0052】次に、上記無電解めっき膜の一部、即ち、
導体回路非形成部に相当する部分にめっきレジストを形
成する。上記めっきレジストは、例えば、感光性ドライ
フィルムを張り付けたり、液状レジストを塗布した後、
露光現像処理を施すことにより形成することができる。
【0053】さらに、上記めっきレジスト非形成部に、
電解めっき膜を形成する。上記電解めっき膜を形成は、
既に形成した無電解めっき膜をめっきリードとして行う
ことができる。具体的には、例えば、硫酸、硫酸銅およ
び添加剤を含む電解めっき液を用いることにより電解銅
めっき膜を形成することができる。
【0054】次に、上記めっきレジストを除去し、その
後、めっきレジスト下に存在していた無電解めっき膜を
エッチング処理により除去する。ここで、無電解めっき
膜の除去に用いるエッチング液としては、例えば、硫酸
−過酸化水素水溶液、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリ
ウム等の過硫酸塩水溶液、塩化第二鉄、塩化第二銅等の
水溶液、塩酸、硝酸、熱希硫酸等が挙げられる。また、
第二銅錯体と有機酸とを含有するエッチング液を用いる
こともできる。
【0055】また、必要に応じて、酸や酸化剤を用い
て、基板や層間樹脂絶縁層の表面に付与した触媒を除去
してもよい。触媒を除去することにより、触媒に用いた
パラジウム等の金属がなくなるため、電気特性の低下を
防止することができる。
【0056】このような工程を経ることにより、基板上
や層間樹脂絶縁層上に導体回路を形成することができ
る。また、第一の本発明の多層プリント配線板の製造方
法では、無電解めっき膜を形成する前に、本発明の無電
解めっき用前処理液を用いて、基板や層間樹脂絶縁層の
表面に前処理を施しているため、基板や層間樹脂絶縁層
との密着性に優れた導体回路を形成することができる。
【0057】次に、本発明の第一の多層プリント配線板
の製造方法の全製造工程について、工程順に説明する。 (1)本発明の第一の多層プリント配線板の製造方法に
おいては、まず、基板上に導体回路を形成する。上記導
体回路は、上述した方法で形成することができる。上記
基板としては、樹脂基板が望ましく、具体例としては、
例えば、ガラスエポキシ基板、ポリエステル基板、ポリ
イミド基板、ビスマレイミド−トリアジン樹脂基板、熱
硬化性ポリフェニレンエーテル基板、フッ素樹脂基板等
が挙げられる。なお、銅張積層板、RCC基板等にエッ
チング処理により導体回路を形成したものを用いてもよ
い。
【0058】(2)また、基板を挟んだ導体回路間の接
続をスルーホールにより行う場合には、まず、レーザ
や、ドリル等を用いて絶縁性基板にスルーホール用貫通
孔を設ける。上記レーザとしては、炭酸ガスレーザ、U
Vレーザ、エキシマレーザ等を用いることができる。
【0059】次に、必要により、スルーホール用貫通孔
の壁面を含む基板表面に粗化処理を施し、その後、上述
した方法により上記基板表面に前処理を施し、該貫通孔
の壁面および銅箔等の表面に無電解めっきを施しスルー
ホールを形成する。上記無電解めっきとしては銅めっき
が好ましい。
【0060】その後、基板上の導体回路非形成部分にめ
っきレジストを形成し、めっきレジスト非形成部分に電
解めっきを施すことにより導体回路を形成する。なお、
スルーホール用貫通孔の壁面に形成した無電解めっき膜
上にも、電解めっき膜を形成してもよい。また、基板上
の導体回路の形成と、スルーホールの形成とは、同時に
行うことが望ましい。工程数を少なくでき、経済的に有
利だからである。
【0061】(3)次に、必要に応じて、スルーホール
の内壁および下層導体回路の表面の粗化処理を行う。粗
化処理方法としては、例えば、黒化(酸化)−還元処
理、エッチング処理、Cu−Ni−P針状合金めっきに
よる処理などが挙げられる。
【0062】上記黒化(酸化)−還元処理の具体的な方
法としては、NaOH(10〜20g/l)、NaCl
2 (40〜50g/l)、Na3 PO4 (6〜15g
/l)を含む水溶液を黒化浴(酸化浴)とする黒化処
理、および、NaOH(2.7〜10g/l)、NaB
4 (1.0〜6.0g/l)を含む水溶液を還元浴と
する還元処理を行う方法等が挙げられる。
【0063】上記エッチング処理に用いるエッチング液
としては、有機酸と第二銅錯体との混合溶液が望まし
い。上記有機酸としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、アクリル酸、クロ
トン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、
マレイン酸、安息香酸、グリコール酸、乳酸、リンゴ
酸、スルファミン酸等が挙げられる。これらは、単独で
用いてもよく、2種以上併用してもよい。上記エッチン
グ液において、上記有機酸の含有量は、0.1〜30重
量%が望ましい。酸化された銅の溶解性を維持し、か
つ、触媒安定性を確保することができるからである。
【0064】上記第二銅錯体としては、アゾール類の第
二銅錯体が望ましい。このアゾール類の第二銅錯体は、
金属銅等を酸化する酸化剤として作用する。アゾール類
としては、例えば、ジアゾール、トリアゾール、テトラ
ゾール等が挙げられる。これらのなかでも、イミダゾー
ル、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾー
ル、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニ
ルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾールが望まし
い。上記エッチング液において、上記第二銅錯体の含有
量は、1〜15重量%が望ましい。溶解性および安定性
に優れ、また、触媒核を構成するPd等の貴金属をも溶
解させることができるからである。
【0065】上記めっき処理としては、例えば、硫酸銅
(1〜40g/l)、硫酸ニッケル(0.1〜6.0g
/l)、クエン酸(10〜20g/l)、次亜リン酸ナ
トリウム(10〜100g/l)、ホウ酸(10〜40
g/l)および界面活性剤(日信化学工業社製、サーフ
ィノール465)(0.01〜10g/l)を含むpH
=9の無電解めっき浴にて無電解めっきを施し、Cu−
Ni−P合金からなる粗化層を形成する方法等が挙げら
れる。この範囲で析出するめっき被膜の結晶構造は、針
状構造となるため、アンカー効果に優れるからである。
上記無電解めっき浴には、上記化合物に加えて錯化剤や
添加剤を加えてもよい。
【0066】(4)上記工程の後、スルーホールを形成
した場合には、樹脂充填材をスルーホールに充填する。
また、必要に応じて、絶縁性基板表面の下層導体回路が
形成されていない凹部に樹脂充填材を充填し、その後、
研磨等を行って絶縁性基板表面を平坦化してもよい。
【0067】(5)スルーホール内に樹脂充填材を充填
した場合には、該樹脂充填材を、例えば、100℃/2
0分の条件で乾燥させた後、硬化させる。硬化は、温度
50〜250℃の間で行うのが望ましい。その硬化条件
の一例としては、100℃で1時間加熱した後、150
℃で1時間加熱する方法が挙げられる。必要に応じて、
順次低い温度から高い温度と温度を変化させて硬化させ
るステップ硬化を行ってもよい。
【0068】研磨を行って導体層の表面を平坦化した場
合には、必要に応じて、もう一度、下層導体回路の粗化
処理を行ってもよい。粗化処理方法としては、例えば、
黒化(酸化)−還元処理、有機酸と第二銅錯体の混合水
溶液によるスプレー処理、Cu−Ni−P合金めっきに
よる処理等が挙げられる。
【0069】(6)下層導体回路上に熱硬化性樹脂や樹
脂複合体からなる未硬化の樹脂絶縁層を形成するか、ま
たは、熱可塑性樹脂からなる樹脂層を形成する。上記未
硬化の樹脂絶縁層は、未硬化の樹脂をロールコーター、
カーテンコーター等により塗布して成形してもよく、ま
た、未硬化(半硬化)の樹脂フィルムを熱圧着して形成
してもよい。さらに、未硬化の樹脂フィルムの片面に銅
箔等の金属層が形成された樹脂フィルムを貼付してもよ
い。また、熱可塑性樹脂からなる樹脂層は、フィルム状
に成形した樹脂成形体を熱圧着することにより形成する
ことが望ましい。
【0070】上記未硬化の樹脂を塗布する場合には、樹
脂を塗布した後、加熱処理を施す。上記加熱処理を施す
ことにより、未硬化の樹脂を熱硬化させることができ
る。なお、上記熱硬化は、後述するバイアホール用開口
および貫通孔を形成した後に行ってもよい。
【0071】また、上記樹脂フィルムを張り付けること
により層間樹脂絶縁層を形成する場合、該層間樹脂絶縁
層の形成は、真空ラミネーター等の装置を用い、減圧下
または真空下で樹脂フィルムを圧着し、その後、樹脂フ
ィルムを熱硬化することにより行う。なお、上記熱硬化
は、後述するバイアホール用開口および貫通孔を形成し
た後に行ってもよい。
【0072】また、フィルム状に成形した熱可塑性樹脂
を熱圧着して導体回路上に張り付ける場合も、真空ラミ
ネーター等の装置を用い、減圧下または真空下でフィル
ム状に成形した熱可塑性樹脂を圧着することが望まし
い。
【0073】上記熱硬化性樹脂の具体例としては、例え
ば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、
ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリオレフィ
ン系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等が挙げられ
る。
【0074】上記エポキシ樹脂としては、例えば、クレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型
エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノール
ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールF型エポキシ
樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエ
ン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基
を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、
トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂
等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種
以上併用してもよい。それにより、耐熱性等に優れるも
のとなる。
【0075】上記ポリオレフィン系樹脂としては、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレ
ン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、シクロオレフィ
ン系樹脂、これらの樹脂の共重合体等が挙げられる。
【0076】また、上記ポリオレフィン系樹脂の市販品
としては、例えば、住友スリーエム社製の商品名:15
92等が挙げられる。また、融点が200℃以上の熱可
塑型ポリオレフィン系樹脂の市販品としては、例えば、
三井石油化学工業社製の商品名:TPX(融点240
℃)、出光石油化学社製の商品名:SPS(融点270
℃)等が挙げられる。これらのなかでは、誘電率および
誘電正接が低く、GHz帯域の高周波信号を用いた場合
でも信号遅延や信号エラーが発生しにくく、さらには、
剛性等の機械的特性にも優れている点からシクロオレフ
ィン系樹脂が望ましい。
【0077】上記シクロオレフィン系樹脂としては、2
−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネンま
たはこれらの誘導体からなる単量体の単独重合体または
共重合体等が望ましい。上記誘導体としては、上記2−
ノルボルネン等のシクロオレフィンに、架橋を形成する
ためのアミノ基や無水マレイン酸残基あるいはマレイン
酸変性したもの等が結合したもの等が挙げられる。上記
共重合体を合成する場合の単量体としては、例えば、エ
チレン、プロピレン等が挙げられる。
【0078】上記シクロオレフィン系樹脂は、上記した
樹脂の2種以上の混合物であってもよく、シクロオレフ
ィン系樹脂以外の樹脂を含むものであってもよい。ま
た、上記シクロオレフィン系樹脂が共重合体である場合
には、ブロック共重合体であってもよく、ランダム共重
合体であってもよい。
【0079】また、上記シクロオレフィン系樹脂は、熱
硬化性シクロオレフィン系樹脂であることが望ましい。
加熱を行って架橋を形成させることにより、より剛性が
高くなり、機械的特性が向上するからである。上記シク
ロオレフィン系樹脂のガラス転移温度(Tg)は、13
0〜200℃であることが望ましい。
【0080】上記シクロオレフィン系樹脂は、既に樹脂
シート(フィルム)として成形されたものを使用しても
よく、単量体もしくは一定の分子量を有する低分子量の
重合体が、キシレン、シクロヘキサン等の溶剤に分散し
た未硬化溶液の状態であってもよい。また、樹脂シート
の場合には、いわゆるRCC(RESIN COATE
D COPPER:樹脂付銅箔)を用いてもよい。上記
シクロオレフィン系樹脂は、水酸化アルミニウム、水酸
化マグネシウム、リン酸エステル等の難燃剤を含むもの
であってもよい。
【0081】また、上記ポリオレフィン樹脂は、有機フ
ィラーを含むものであってもよい。上記有機フィラーを
含むことにより、例えば、層間樹脂絶縁層にレーザ光を
照射してバイアホール用開口を形成する際に、所望の形
状のバイアホール用開口を良好に形成することができ
る。
【0082】即ち、炭酸ガスレーザ等の赤外線レーザを
照射してバイアホール用開口等を形成する場合には、上
記有機フィラーは、熱に対する緩衝剤の役割を果たし、
発生した熱や導体回路より反射した熱を一部吸収する。
また、上記有機フィラーは、樹脂組成物が所定の形状を
維持するための機械的な強化剤の役割を果たし、その結
果、周囲の樹脂の形状を維持することができ、目的の形
状のバイアホール用開口等を形成することができる。
【0083】また、紫外線レーザを照射してバイアホー
ル用開口等を形成する場合、有機フィラーが紫外線を吸
収し、このため、紫外線レーザが照射された部分の層間
樹脂絶縁層が分解、消失し、目的とする形状のバイアホ
ール用開口等を形成することができる。
【0084】従って、上記レーザの照射によりバイアホ
ール用開口を形成し、この開口に金属層を形成すること
によりバイアホールを形成すると、該金属層は下の導体
回路に密着して剥がれにくくなり、得られる多層プリン
ト配線板の接続性、信頼性が向上する。
【0085】上記有機フィラーとしては特に限定される
ものではないが、例えば、メラミン、フェノール樹脂、
エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、PPO、
PPE等が挙げられる。これらの化合物は、単独で用い
てもよく、2種以上併用してもよい。
【0086】上記有機フィラーの含有量は、5〜60重
量%が好ましい。上記有機フィラーの含有量が5重量%
未満であると、有機フィラーの含有量が少なすぎるた
め、レーザ光を照射した際に上記した役割を果たすこと
ができず、目的とする形状のバイアホール用開口等を形
成することができない場合がある。一方、有機フィラー
の含有量が60重量%を超えると、ポリオレフィン系樹
脂の特性が失われ、例えば、誘電率が高くなりすぎるこ
と等があるため好ましくない。より好ましい有機フィラ
ーの含有量は、14〜60重量%である。
【0087】上記有機フィラーの形状は特に限定され
ず、例えば、球状、多面形状等が挙げられるが、これら
のなかでは、クラックが発生しにくく、熱や熱衝撃によ
って層間樹脂絶縁層に応力が発生しても、その応力が緩
和されやすい点から、球状が好ましい。
【0088】また、上記有機フィラーの粒径は、0.0
5〜0.2μmが好ましい。上記有機フィラーの粒径が
0.05μm未満であると、粒径が小さすぎるため、均
一に有機フィラーを配合することが困難となる場合があ
り、一方、上記有機フィラーの粒径が0.2μmを超え
ると、有機フィラーの粒径が大きすぎるため、レーザ光
を照射した際に完全に分解除去されない場合が発生す
る。
【0089】上記有機フィラーを配合する場合、その粒
径が異なる2種以上の有機フィラーを配合してもよい
が、余り多種類の粒径の異なる有機フィラーを配合する
と、有機フィラーが凝集しやすくなり、凝集物の径が
0.2μmを超え、0.2μmを超えるものを使用した
場合と同様の不都合が発生する場合があるので、径が異
なる有機フィラーを配合する場合には、2種類の配合に
留めることが望ましい。
【0090】上記ポリフェニレンエーテル樹脂として
は、例えば、下記化学式(1)で表される繰り返し単位
を有する熱可塑性ポリフェニレンエーテル樹脂や下記化
学式(2)で表される繰り返し単位を有する熱硬化性ポ
リフェニレンエーテル樹脂等が挙げられる。
【0091】
【化1】
【0092】(式中、nは、2以上の整数を表す。)
【0093】
【化2】
【0094】(式中、mは、2以上の整数を表す。ま
た、R1 、R2 は、メチレン基、エチレン基または−C
2 −O−CH2 −を表し、両者は同一であってもよい
し、異なっていてもよい。)
【0095】また、上記化学式(2)で表される繰り返
し単位を有する熱可塑性ポリフェニレンエーテル樹脂
は、ベンゼン環にメチル基が結合した構造を有している
が、本発明で用いることのできるポリフェニレンエーテ
ル樹脂としては、上記メチル基が、エチル基等の他のア
ルキル基等で置換された誘導体や、メチル基の水素がフ
ッ素で置換された誘導体等であってもよい。
【0096】また、上記熱可塑性樹脂としては、フェノ
キシ樹脂、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン等
が挙げられる。また、これらの複合体(樹脂複合体)と
しては、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを含むものであ
れば特に限定されず、その具体例としては、例えば、粗
化面形成用樹脂組成物等が挙げられる。
【0097】上記粗化面形成用樹脂組成物としては、例
えば、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくと
も1種からなる粗化液に対して難溶性の未硬化の耐熱性
樹脂マトリックス中に、酸、アルカリおよび酸化剤から
選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して可溶性
の物質が分散されたもの等が挙げられる。なお、上記
「難溶性」および「可溶性」という語は、同一の粗化液
に同一時間浸漬した場合に、相対的に溶解速度の早いも
のを便宜上「可溶性」といい、相対的に溶解速度の遅い
ものを便宜上「難溶性」と呼ぶ。
【0098】上記耐熱性樹脂マトリックスとしては、層
間樹脂絶縁層に上記粗化液を用いて粗化面を形成する際
に、粗化面の形状を保持できるものが好ましく、例え
ば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、これらの複合体等が
挙げられる。また、感光性樹脂を用いることにより、層
間樹脂絶縁層に露光、現像処理を用いてバイアホール用
開口を形成してもよい。
【0099】上記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレ
フィン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。また、上記熱
硬化性樹脂を感光化する場合は、メタクリル酸やアクリ
ル酸等を用い、熱硬化基を(メタ)アクリル化反応させ
る。特にエポキシ樹脂の(メタ)アクリレートが望まし
い。さらに、1分子中に、2個以上のエポキシ基を有す
るエポキシ樹脂がより望ましい。上述の粗化面を形成す
ることができるばかりでなく、耐熱性等にも優れている
ため、ヒートサイクル条件下においても、導体回路に応
力の集中が発生せず、導体回路と層間樹脂絶縁層との間
で剥離が発生しにくい。
【0100】上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ
エーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレン
スルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニ
ルエーテル、ポリエーテルイミド等が挙げられる。これ
らは単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
【0101】上記酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれ
る少なくとも1種からなる粗化液に対して可溶性の物質
は、無機粒子、樹脂粒子、金属粒子、ゴム粒子、液相樹
脂および液相ゴムから選ばれる少なくとも1種であるこ
とが望ましい。
【0102】上記無機粒子としては、例えば、アルミニ
ウム化合物、カルシウム化合物、カリウム化合物、マグ
ネシウム化合物、ケイ素化合物等が挙げられる。これら
は単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
【0103】上記アルミニウム化合物としては、例え
ば、アルミナ、水酸化アルミニウム等が挙げられ、上記
カルシウム化合物としては、例えば、炭酸カルシウム、
水酸化カルシウム等が挙げられ、上記カリウム化合物と
しては、例えば、炭酸カリウム等が挙げられ、上記マグ
ネシウム化合物としては、例えば、マグネシア、ドロマ
イト、塩基性炭酸マグネシウム、タルク等が挙げられ、
上記ケイ素化合物としては、例えば、シリカ、ゼオライ
ト等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2
種以上併用してもよい。
【0104】上記アルミナ粒子は、ふっ酸で溶解除去す
ることができ、炭酸カルシウムは塩酸で溶解除去するこ
とができる。また、ナトリウム含有シリカやドロマイト
はアルカリ水溶液で溶解除去することができる。
【0105】上記樹脂粒子としては、例えば、熱硬化性
樹脂、熱可塑性樹脂等からなるものが挙げられ、酸、ア
ルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からな
る粗化液に浸漬した場合に、上記耐熱性樹脂マトリック
スよりも溶解速度の早いものであれば特に限定されず、
具体的には、例えば、アミノ樹脂(メラミン樹脂、尿素
樹脂、グアナミン樹脂等)、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレ
ン樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、ビスマレイ
ミド−トリアジン樹脂等挙げられる。これらは、単独で
用いてもよく、2種以上併用してもよい。
【0106】なお、上記エポキシ樹脂は、酸や酸化剤に
溶解するものや、これらに難溶性のものを、オリゴマー
の種類や硬化剤を選択することにより任意に製造するこ
とができる。例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂
をアミン系硬化剤で硬化させた樹脂はクロム酸に非常に
よく溶けるが、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を
イミダゾール硬化剤で硬化させた樹脂は、クロム酸には
溶解しにくい。
【0107】上記樹脂粒子は予め硬化処理されているこ
とが必要である。硬化させておかないと上記樹脂粒子が
樹脂マトリックスを溶解させる溶剤に溶解してしまうた
め、均一に混合されてしまい、酸や酸化剤で樹脂粒子の
みを選択的に溶解除去することができないからである。
【0108】上記金属粒子としては、例えば、金、銀、
銅、スズ、亜鉛、ステンレス、アルミニウム、ニッケ
ル、鉄、鉛等が挙げられる。これらは、単独で用いても
よく、2種以上併用してもよい。また、上記金属粒子
は、絶縁性を確保するために、表層が樹脂等により被覆
されていてもよい。
【0109】上記ゴム粒子としては、例えば、アクリロ
ニトリル−ブタジエンゴム、ポリクロロプレンゴム、ポ
リイソプレンゴム、アクリルゴム、多硫系剛性ゴム、フ
ッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ABS樹脂
等が挙げられる。
【0110】また、上記ゴム粒子として、例えば、ポリ
ブタジエンゴム、エポキシ変性、ウレタン変性、(メ
タ)アクリロニトリル変性等の各種変性ポリブタジエン
ゴム、カルボキシル基を含有した(メタ)アクリロニト
リル・ブタジエンゴム等を使用することもできる。これ
らのゴム粒子を使用することにより、該ゴム粒子が酸あ
るいは酸化剤に溶解しやすくなる。つまり、酸を用いて
ゴム粒子を溶解する際には、強酸以外の酸でも溶解する
ことができ、酸化剤を用いてゴム粒子を溶解する際に
は、比較的酸化力の弱い過マンガン酸でも溶解すること
ができる。また、クロム酸を用いた場合でも、低濃度で
溶解することができる。そのため、酸や酸化剤が層間樹
脂絶縁層表面に残留することがなく、後述するように、
粗化面形成後、塩化パラジウム等の触媒を付与する際
に、触媒が付与されなたかったり、触媒が酸化されたり
することがない。これらは、単独で用いてもよく、2種
以上併用してもよい。
【0111】上記可溶性の物質を、2種以上混合して用
いる場合、混合する2種の可溶性の物質の組み合わせと
しては、樹脂粒子と無機粒子との組み合わせが望まし
い。両者とも導電性が低くいため、層間樹脂絶縁層の絶
縁性を確保することができるとともに、難溶性樹脂との
間で熱膨張の調整が図りやすく、粗化面形成用樹脂組成
物からなる層間樹脂絶縁層にクラックが発生せず、層間
樹脂絶縁層と導体回路との間で剥離が発生しないからで
ある。
【0112】上記液相樹脂としては、上記熱硬化性樹脂
の未硬化溶液を使用することができ、このような液相樹
脂の具体例としては、例えば、未硬化のエポキシオリゴ
マーとアミン系硬化剤の混合液等が挙げられる。上記液
相ゴムとしては、例えば、上記したポリブタジエンゴ
ム、エポキシ変性、ウレタン変性、(メタ)アクリロニ
トリル変性等の各種変性ポリブタジエンゴム、カルボキ
シル基を含有した(メタ)アクリロニトリル・ブタジエ
ンゴム等の未硬化溶液等を使用することができる。
【0113】上記液相樹脂や液相ゴムを用いて上記感光
性樹脂組成物を調製する場合には、耐熱性樹脂マトリッ
クスと可溶性の物質とが均一に相溶しない(つまり相分
離するように)ように、これらの物質を選択する必要が
ある。上記基準により選択された耐熱性樹脂マトリック
スと可溶性の物質とを混合することにより、上記耐熱性
樹脂マトリックスの「海」の中に液相樹脂または液相ゴ
ムの「島」が分散している状態、または、液相樹脂また
は液相ゴムの「海」の中に、耐熱性樹脂マトリックスの
「島」が分散している状態の感光性樹脂組成物を調製す
ることができる。
【0114】そして、このような状態の感光性樹脂組成
物を硬化させた後、「海」または「島」の液相樹脂また
は液相ゴムを除去することにより粗化面を形成すること
ができる。
【0115】上記粗化液として用いる酸としては、例え
ば、リン酸、塩酸、硫酸、硝酸や、蟻酸、酢酸等の有機
酸等が挙げられるが、これらのなかでは有機酸を用いる
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。上
記酸化剤としては、例えば、クロム酸、クロム硫酸、ア
ルカリ性過マンガン酸塩(過マンガン酸カリウム等)の
水溶液等を用いることが望ましい。また、上記アルカリ
としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶
液が望ましい。
【0116】上記可溶性の物質の平均粒径は、10μm
以下が望ましい。また、平均粒径が2μm以下の平均粒
径の相対的に大きな粗粒子と平均粒径が相対的に小さな
微粒子とを組み合わせて使用してもよい。即ち、平均粒
径が0.1〜0.5μmの可溶性の物質と平均粒径が1
〜2μmの可溶性の物質とを組み合わせる等である。
【0117】このように、平均粒子と相対的に大きな粗
粒子と平均粒径が相対的に小さな微粒子とを組み合わせ
ることにより、無電解めっき膜の溶解残渣をなくし、め
っきレジスト下のパラジウム触媒量を少なくし、さら
に、浅くて複雑な粗化面を形成することができる。さら
に、複雑な粗化面を形成することにより、粗化面の凹凸
が小さくても実用的なピール強度を維持することができ
る。上記粗粒子は平均粒径が0.8μmを超え2.0μ
m未満であり、微粒子は平均粒径が0.1〜0.8μm
であることが望ましい。
【0118】上記粗粒子と微粒子とを組み合わせること
により、浅くて複雑な粗化面を形成することができるの
は、使用する粒子径が粗粒子で平均粒径2μm未満であ
ると、これらの粒子が溶解除去されても形成されるアン
カーは浅くなり、また、除去される粒子は、相対的に粒
子径の大きな粗粒子と相対的に粒子径の小さな微粒子の
混合粒子であるから、形成される粗化面が複雑になるの
である。このような複雑な粗化面を形成することによ
り、浅い粗化面でも実用的なピール強度を維持すること
ができる。
【0119】また、この場合、使用する粒子径が、粗粒
子で平均粒径2μm未満であると、粗化が進行しすぎて
空隙を発生させることはなく、形成した層間樹脂絶縁層
は層間絶縁性に優れている。なお、上記層間面形成用樹
脂組成物において、可溶性の物質の粒径とは、可溶性の
物質の一番長い部分の長さである。
【0120】また、粗粒子は平均粒径が0.8μmを超
え2.0μm未満であり、微粒子は平均粒径が0.1〜
0.8μmであると、粗化面の深さは概ねRmax=3
μm程度となり、セミアディテイブ法では、無電解めっ
き膜をエッチング除去しやすいだけではなく、無電解め
っき膜下のPd触媒をも簡単に除去することができ、ま
た、実用的なピール強度1.0〜1.3kg/cmを維
持することができる。
【0121】上記可溶性の物質の形状は特に限定され
ず、球状、破砕状等が挙げられる。また、上記可溶性の
物質の形状は、一様な形状であることが望ましい。均一
な粗さの凹凸を有する粗化面を形成することができるか
らである。
【0122】上記粗化面形成用樹脂組成物は基板上等に
塗布することができるように有機溶剤を含有するもので
あってもよいし、基板上等に圧着することができるよう
にフィルム状に成形されたもの(以下、粗化面形成用樹
脂フィルムともいう)でもよい。上記粗化面形成用樹脂
組成物が有機溶剤を含有する場合、その含有量は、10
重量%以下であることが望ましい。
【0123】上記粗化面形成用樹脂フィルムにおいて、
上記可溶性の物質は、上記耐熱性樹脂マトリックス中に
ほぼ均一に分散されていることが望ましい。均一な粗さ
の凹凸を有する粗化面を形成することができ、樹脂フィ
ルムにバイアホールやスルーホールを形成しても、その
上に形成する導体回路の金属層の密着性を確保すること
ができるからである。また、上記粗化面形成用樹脂フィ
ルムは、粗化面を形成する表層部だけに可溶性の物質を
含有するよう形成されていてもよい。それによって、粗
化面形成用樹脂フィルムの表層部以外は酸または酸化剤
にさらされることがないため、層間樹脂絶縁層を介した
導体回路間の絶縁性が確実に保たれる。
【0124】上記粗化面形成用樹脂フィルムにおいて、
難溶性樹脂中に分散している可溶性の物質の配合量は、
粗化面形成用樹脂フィルムに対して、3〜40重量%が
望ましい。可溶性の物質の配合量が3重量%未満では、
所望の凹凸を有する粗化面を形成することができない場
合があり、40重量%を超えると、酸または酸化剤を用
いて可溶性の物質を溶解した際に、樹脂フィルムの深部
まで溶解してしまい、樹脂フィルムからなる層間樹脂絶
縁層を介した導体回路間の絶縁性を維持できず、短絡の
原因となる場合がある。
【0125】上記粗化面形成用樹脂フィルムは、上記可
溶性の物質、上記耐熱性樹脂マトリックス以外に、硬化
剤、その他の成分等を含有していることが望ましい。上
記硬化剤としては、例えば、イミダゾール系硬化剤、ア
ミン系硬化剤、グアニジン系硬化剤、これらの硬化剤の
エポキシアダクトやこれらの硬化剤をマイクロカプセル
化したもの、トリフェニルホスフィン、テトラフェニル
ホスフォニウム・テトラフェニルボレート等の有機ホス
フィン系化合物等が挙げられる。
【0126】上記硬化剤の含有量は、粗化面形成用樹脂
フィルムに対して0.05〜10重量%であることが望
ましい。0.05重量%未満では、粗化面形成用樹脂フ
ィルムの硬化が不充分であるため、酸や酸化剤が粗化面
形成用樹脂フィルムに侵入する度合いが大きくなり、粗
化面形成用樹脂フィルムの絶縁性が損なわれることがあ
る。一方、10重量%を超えると、過剰な硬化剤成分が
樹脂の組成を変性させることがあり、信頼性の低下を招
いたりしてしまうことがある。
【0127】上記その他の成分としては、例えば、粗化
面の形成に影響しない無機化合物あるいは樹脂等のフィ
ラーが挙げられる。上記無機化合物としては、例えば、
シリカ、アルミナ、ドロマイト等が挙げられ、上記樹脂
としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアクリル樹
脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、メラ
ニン樹脂、オレフィン系樹脂等が挙げられる。これらの
フィラーを含有させることによって、熱膨脹係数の整合
や耐熱性、耐薬品性の向上等を図りプリント配線板の性
能を向上させることができる。
【0128】また、上記粗化面形成用樹脂フィルムは、
溶剤を含有していてもよい。上記溶剤としては、例え
ば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン
等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブア
セテートやトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が
挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上
併用してもよい。
【0129】(7)次に、その材料として熱硬化性樹脂
や樹脂複合体を用いた層間樹脂絶縁層を形成する場合に
は、未硬化の樹脂絶縁層に硬化処理を施すとともに、バ
イアホール用開口を形成し、層間樹脂絶縁層とする。ま
た、この工程では、必要に応じて、貫通孔を形成しても
よい。上記バイアホール用開口は、レーザ処理により形
成することが望ましい。上記レーザ処理は、上記硬化処
理前に行ってもよいし、硬化処理後に行ってもよい。ま
た、感光性樹脂からなる層間樹脂絶縁層を形成した場合
には、露光、現像処理を行うことにより、バイアホール
用開口を設けてもよい。なお、この場合、露光、現像処
理は、上記硬化処理前に行う。
【0130】また、その材料として熱可塑性樹脂を用い
た層間樹脂絶縁層を形成する場合には、熱可塑性樹脂か
らなる樹脂層にレーザ処理によりバイアホール用開口を
形成し、層間樹脂絶縁層とすることができる。
【0131】このとき、使用するレーザとしては、例え
ば、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザ、UVレーザ、Y
AGレーザ等が挙げられる。これらのレーザは、形成す
るバイアホール用開口や貫通孔の形状等を考慮して使い
分けてもよい。
【0132】上記バイアホール用開口を形成する場合、
マスクを介して、ホログラム方式のエキシマレーザによ
るレーザ光照射することにより、一度に多数のバイアホ
ール用開口を形成することができる。また、短パルスの
炭酸ガスレーザを用いて、バイアホール用開口を形成す
ると、開口内の樹脂残りが少なく、開口周縁の樹脂に対
するダメージが小さい。
【0133】また、光学系レンズとマスクとを介してレ
ーザ光を照射することにより、一度に多数のバイアホー
ル用開口を形成することができる。光学系レンズとマス
クとを介することにより、同一強度で、かつ、照射角度
が同一のレーザ光を複数の部分に同時に照射することが
できるからである。
【0134】上記マスクに形成された貫通孔は、レーザ
光のスポット形状を真円にするために、真円であること
が望ましく、上記貫通孔の径は、0.1〜2mm程度が
望ましい。また、上記炭酸ガスレーザを用いる場合、そ
のパルス間隔は、10-4〜10-8秒であることが望まし
い。また、開口を形成するためのレーザを照射する時間
は、10〜500μ秒であることが望ましい。
【0135】レーザ光にてバイアホール用開口を形成し
た場合、特に炭酸ガスレーザを用いた場合には、デスミ
ア処理を行うことが望ましい。上記デスミア処理は、ク
ロム酸、過マンガン酸塩等の水溶液からなる酸化剤を使
用して行うことができる。また、酸素プラズマ、CF4
と酸素の混合プラズマやコロナ放電等で処理してもよ
い。また、低圧水銀ランプを用いて紫外線を照射するこ
とにより、表面改質することもできる。
【0136】上記層間樹脂絶縁層の厚さは特に限定され
ないが、5〜50μmが望ましい。上記厚さが5μm未
満であると、上下に隣合う導体回路間の絶縁性が維持で
きない場合があり、一方、50μmを超えると、バイア
ホール用開口等を形成した際に、その底部に樹脂残りが
発生したり、そのバイアホール用開口等の形状が底部に
向かって先細り形状になることがある。また、上記バイ
アホール用開口の開口径は特に限定されないが、通常、
40〜200μmが望ましい。
【0137】また、層間樹脂絶縁層を形成した基板に、
貫通孔を形成する場合には、直径50〜300μmのド
リル、レーザ光等を用いて貫通孔を形成する。上記貫通
孔を形成した場合、後述する工程において、貫通孔の内
壁面に導体層を形成することにより、スルーホールとす
ることができ、該スルーホールを形成することにより、
上記基板および上記層間樹脂絶縁層を介した導体回路間
を電気的に接続することができる。
【0138】(8)次に、バイアホール用開口の内壁を
含む層間樹脂絶縁層の表面と上記工程で貫通孔を形成し
た場合には貫通孔の内壁とに、必要に応じて、酸または
酸化剤を用いて粗化面を形成する。上記酸としては、硫
酸、硝酸、塩酸、リン酸、蟻酸等が挙げられ、上記酸化
剤としては、クロム酸、クロム硫酸、過マンガン酸ナト
リウム等の過マンガン酸塩等が挙げられる。また、上記
粗化面の形成は、プラズマ処理等を用いて行ってもよ
い。
【0139】具体的には、層間樹脂絶縁層を粗化面形成
用樹脂組成物等を用いて形成した場合には、酸や酸化剤
を用いて粗化面を形成することが望ましく、ポリオレフ
ィン系樹脂等を用いて形成した場合には、プラズマ処理
等を用いて粗化面を形成することが望ましい。
【0140】この粗化面は、層間樹脂絶縁層とその上に
形成する無電解めっき膜との密着性を高めるために形成
するものであり、上記層間樹脂絶縁層と上記無電解めっ
き膜との間に充分な密着性がある場合には形成しなくて
もよい。
【0141】その後、酸を用いて粗化面を形成した場合
はアルカリ等の水溶液を用い、酸化剤を用いて粗化面を
形成した場合は中和液を用いて、バイアホール用開口内
や貫通孔内を中和する。この操作により酸や酸化剤を除
去し、次工程に影響を与えないようにする。
【0142】(9)次に、形成された粗化面に、必要に
より、触媒を付与する。該触媒としては、上述したよう
に、パラジウム等が挙げられる。このとき、触媒を確実
に付与するために、酸素、窒素等のプラズマ処理やコロ
ナ処理等のドライ処理を施すことにより、酸または酸化
剤の残渣を除去するとともに層間樹脂絶縁層の表面を改
質することにより、触媒を確実に付与し、無電解めっき
時の金属の析出、および、無電解めっき層の層間樹脂絶
縁層への密着性を向上させることができ、特に、バイア
ホール用開口の底面において、大きな効果が得られる。
【0143】(9)次に、バイアホール用開口の内壁面
を含む層間樹脂絶縁層の表面に、上記した(A)〜
(C)の工程を含む方法を用いて無電解めっき膜を形成
する。ここで形成する無電解めっき膜の厚さは特に限定
されないが、通常、6〜12μm程度が望ましい。
【0144】また、上記(7)の工程で貫通孔を形成し
た場合には、層間樹脂絶縁層上に導体回路を形成する際
に、貫通孔の壁面にも上記した方法を用いて無電解めっ
き膜を形成することによりスルーホールとしてもよい。
【0145】上記スルーホールを形成した場合には、以
下のような処理工程を行うことが望ましい。即ち、無電
解めっき層表面とスルーホール内壁とを黒化(酸化)−
還元処理、有機酸と第二銅錯体との混合水溶液によるス
プレー処理、Cu−Ni−P針状合金めっきによる処理
等を用いて粗化形成処理を行う。この後、さらに、上記
樹脂充填材等を充填し、ついで、樹脂充填材の表層部と
無電解めっき膜表面とをバフ研磨等の研磨処理方法を用
いて、平坦化する。さらに、無電解めっきを行い、既に
形成した無電解めっき膜と樹脂充填材の表層部とに無電
解めっき層を形成することにより、スルーホールの上に
蓋めっき層を形成する。
【0146】(11)次に、その表面に上記無電解めっ
き膜が形成された層間樹脂絶縁層形成配線板の上に上述
した方法を用いてめっきレジストを形成する。ついで、
めっきレジスト非形成部に、上述したように無電解めっ
き膜をめっきリードとして、電解めっき膜を形成する。 (12)さらに、めっきレジストを強アルカリ水溶液で
剥離した後にエッチングを行い、無電解めっき層を除去
することにより、独立パターンの導体回路とする。ここ
で用いるエッチング液としては、硫酸/過酸化水素水、
塩化第二鉄、塩化第二銅、過硫酸アンモニウム等の過硫
酸塩の水溶液、塩酸、硝酸、熱希硫酸等を用いることが
できる。また、第二銅錯体と有機酸とを含有するエッチ
ング液を用いて、無電解めっき膜を除去するとともに、
導体回路の表面に層間面を形成してもよい。
【0147】(13)次に、必要により、(5)に記載
した方法と同様の方法で導体回路の粗化処理を行った
後、(6)〜(12)の工程を繰り返すことにより、導
体回路と層間樹脂絶縁とが順次積層された基板を製造す
ることができる。
【0148】(14)次に、最上層の導体回路を含む基
板面にソルダーレジスト層を形成し、さらに、該ソルダ
ーレジスト層を開口して半田パッドを形成した後、上記
半田パッドに半田ペーストを充填し、リフローすること
により半田バンプを形成する。その後、外部基板接続面
に、ピンを配設したり、半田ボールを形成したりするこ
とにより、PGA(Pin Grid Array)やBGA(Ball Grid
Array) とする。
【0149】上記ソルダーレジスト層は、例えば、ポリ
フェニレンエーテル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素
樹脂、熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、ポリイミ
ド樹脂等からなるソルダーレジスト組成物を用いて形成
することができ、これらの樹脂の具体例としては、例え
ば、層間樹脂絶縁層に用いた樹脂と同様の樹脂等が挙げ
られる。
【0150】また、上記以外のソルダーレジスト組成物
としては、例えば、ノボラック型エポキシ樹脂の(メ
タ)アクリレート、イミダゾール硬化剤、2官能性(メ
タ)アクリル酸エステルモノマー、分子量500〜50
00程度の(メタ)アクリル酸エステルの重合体、ビス
フェノール型エポキシ樹脂等からなる熱硬化性樹脂、多
価アクリル系モノマー等の感光性モノマー、グリコール
エーテル系溶剤などを含むペースト状の流動体が挙げら
れ、その粘度は25℃で1〜10Pa・sに調整されて
いることが望ましい。上記ノボラック型エポキシ樹脂の
(メタ)アクリレートとしては、例えば、フェノールノ
ボラックやクレゾールノボラックのグリシジルエーテル
をアクリル酸やメタクリル酸等と反応させたエポキシ樹
脂等が挙げられる。
【0151】上記2官能性(メタ)アクリル酸エステル
モノマーとしては特に限定されず、例えば、各種ジオー
ル類のアクリル酸やメタクリル酸のエステル等が挙げら
れ、その市販品としては、日本化薬社製のR−604、
PM2、PM21等が挙げられる。
【0152】また、上記ソルダーレジスト組成物は、エ
ラストマーや無期フィラーが配合されていてもよい。エ
ラストマーが配合されていることにより、形成されるソ
ルダーレジスト層は、エラスキマーの有する柔軟性およ
び反発弾性により、ソルダーレジスト層に応力が作用し
た場合でも、該応力を吸収したり、緩和したりすること
ができ、その結果、多層プリント配線板の製造工程や製
造した多層プリント配線板にICチップ等の電子部品を
搭載した後のソルダーレジスト層にクラックや剥離が発
生することを抑制でき、さらに、クラックが発生した場
合でも該クラックが大きく成長することができない。
【0153】上記ソルダーレジスト層を開口する方法と
しては、例えば、バイアホール用開口を形成する方法と
同様に、レーザ光を照射する方法等が挙げられる。
【0154】また、ソルダーレジスト組成物として、感
光性のソルダーレジスト組成物を使用した場合には、ソ
ルダーレジスト層を形成した後、該ソルダーレジスト層
上にフォトレジストを載置し、露光現像処理を施すこと
により、ソルダーレジスト層を開口することができる。
【0155】上記ソルダーレジスト層を開口することに
より露出した導体回路部分は、通常、ニッケル、パラジ
ウム、金、銀、白金等の耐食性金属により被覆すること
が望ましい。具体的には、ニッケル−金、ニッケル−
銀、ニッケル−パラジウム、ニッケル−パラジウム−金
等の金属により被覆層を形成することか望ましい。上記
被覆層は、例えば、めっき、蒸着、電着等により形成す
ることができるが、これらのなかでは、被覆層の均一性
に優れるという点からめっきが望ましい。
【0156】なお、製品認識文字などを形成するための
文字印刷工程やソルダーレジスト層の改質のために、酸
素や四塩化炭素などのプラズマ処理を適時行ってもよ
い。以上の方法は、セミアディティブ法によるものであ
るが、フルアディティブ法を採用してもよい。
【0157】次に、第二の本発明の多層プリント配線板
の製造方法について説明する。第二の本発明の多層プリ
ント配線板の製造方法は、基板上に導体回路と層間樹脂
絶縁層とが順次積層され、これらの導体回路がバイアホ
ールを介して接続されてなる多層プリント配線板の製造
方法であって、少なくとも下記(a)〜(f)の工程を
含むことを特徴とする。 (a)上記基板または上記層間樹脂絶縁層の表面に触媒
を付与する工程、(b)上記触媒の付与された上記基板
または上記層間樹脂絶縁層に、本発明の無電解めっき用
前処理液を用いて、前処理を施す工程、(c)樹脂基板
または上記層間樹脂絶縁層上に無電解めっき膜を形成す
る工程、(d)上記無電解めっき膜上に電解めっき膜を
形成する工程、(e)上記電解めっき膜上の一部に、エ
ッチングレジストを形成する工程、および、(f)上記
エッチングレジスト非形成部下の電解めっき膜と無電解
めっき膜とをエッチング処理により除去する工程。
【0158】第二の本発明の多層プリント配線板の製造
方法によれば、基板や層間樹脂絶縁層の表面に本発明の
無電解めっき用前処理液を用いて、前処理を施した後、
無電解めっき処理、電解めっき処理等を施すことにより
導体回路を形成するため、基板や層間樹脂絶縁層と導体
回路との密着性が優れたものとなり、信頼性、電気特性
に優れた多層プリント配線板を製造することができる。
【0159】第二の本発明の多層プリント配線板の製造
方法は、第一の本発明の多層プリント配線板の製造方法
と比べて、(a)〜(f)の工程、即ち、基板または層
間樹脂絶縁層上に導体回路を形成する工程のみが異なる
ため、この(a)〜(f)の工程についてのみ説明する
こととし、多層プリント配線板を製造する全製造工程の
説明については省略することとする。
【0160】第二の本発明の多層プリント配線板の製造
方法においては、基板または層間樹脂絶縁層の表面に触
媒を付与する。上記触媒としては、例えば、パラジウム
金属等が挙げられる。また、第二の本発明の多層プリン
ト配線板の製造方法においても、基板または層間樹脂絶
縁層の表面には、触媒を付与する前に、予め、粗化面を
形成しておくことが望ましい。上記触媒としてパラジウ
ム金属を用いる場合、触媒を付与する方法としては、第
一の本発明の多層プリント配線板の製造方法と同様の方
法を用いることができる。
【0161】次に、上記触媒の付与された上記基板また
は上記層間樹脂絶縁層に、本発明の無電解めっき用前処
理液を用いて、前処理を施す。上記前処理は、基板や層
間樹脂絶縁層形成配線板を上記無電解めっき用前処理液
中に浸漬することにより行う。
【0162】このとき、上記無電解めっき用前処理液の
温度は、第一の本発明の多層プリント配線板の製造方法
と同様、20〜50℃が望ましい。また、上記無電解め
っき用前処理液中ヘの浸漬時間も、第一の本発明の多層
プリント配線板の製造方法と同様、0.5〜5分間であ
ることが望ましい。
【0163】次に、上記前処理を施した基板または層間
樹脂絶層上に無電解めっき膜を形成する。上記無電解め
っき膜は、基板や層間樹脂絶縁層形成配線板を無電解め
っき液中に浸漬することにより形成することができる。
ここで、無電解めっき液としては、第一の本発明の多層
プリント配線板の製造方法と同様のものを用いることが
できる。
【0164】次に、上記無電解めっき膜上に電解めっき
膜を形成する。上記電解めっき膜を形成は、既に形成し
た無電解めっき膜をめっきリードとして行うことができ
る。具体的には、例えば、硫酸、硫酸銅および添加剤を
含む電解めっき液を用いることにより電解銅めっき膜を
形成することができる。
【0165】次に、上記電解めっき膜の一部、即ち、導
体回路形成部分に相当する部分にエッチングレジストを
形成する。上記エッチングレジストは、例えば、感光性
ドライフィルムを張り付けたり、液状レジストを塗布し
た後、露光現像処理を施すことにより形成することがで
きる。
【0166】次に、エッチング処理を施すことにより、
導体回路非形成部の電解めっき膜、無電解めっき膜を除
去し、その後、エッチングレジストを強アルカリ水溶液
で剥離する。上記エッチング処理としては、硫酸/過酸
化水素水溶液、塩化第二鉄、塩化第二銅、過硫酸アンモ
ニウムなどの過硫酸塩の水溶液等をエッチング液として
用いた化学エッチング、イオンビームエッチング等によ
る物理エッチング等が使用される。
【0167】このような工程を経ることにより、基板上
や層間樹脂絶縁層上に導体回路を形成することができ
る。また、第二の本発明の多層プリント配線板の製造方
法では、無電解めっき膜を形成する前に、本発明の無電
解めっき用前処理液を用いて、基板や層間樹脂絶縁層の
表面に前処理を施しているため、基板や層間樹脂絶縁層
との密着性に優れた導体回路を形成することができる。
【0168】次に、第三の本発明の多層プリント配線板
の製造方法について説明する。第三の本発明の多層プリ
ント配線板の製造方法は、基板上に導体回路と層間樹脂
絶縁層とが順次積層され、これらの導体回路がバイアホ
ールを介して接続されてなる多層プリント配線板の製造
方法であって、少なくとも下記(A)〜(E)の工程を
含むことを特徴とする。 (A)上記基板または上記層間樹脂絶縁層の表面に触媒
を付与する工程、(B)上記触媒の付与された上記基板
または上記層間樹脂絶縁層に、本発明の無電解めっき用
処理液を用いて、前処理を施した後、上記基板または上
記層間樹脂絶縁層上に無電解めっき膜を形成する工程、
(C)上記無電解めっき膜の一部にめっきレジストを形
成する工程、(D)上記めっきレジスト非形成部に電解
めっき膜を形成する工程、および、(E)上記めっきレ
ジストを剥離した後、上記めっきレジスト下の無電解め
っき膜を除去する工程。
【0169】第三の本発明の多層プリント配線板の製造
方法によれば、本発明の無電解めっき用処理液を用い
て、基板や層間樹脂絶縁層の表面に前処理を施した後、
無電解めっき処理を施し、さらに、電解めっき処理等を
施すことにより導体回路を形成するため、基板や層間樹
脂絶縁層と導体回路との密着性が優れたものとなり、信
頼性、電気特性に優れた多層プリント配線板を製造する
ことができる。
【0170】第三の本発明の多層プリント配線板の製造
方法は、第一の本発明の多層プリント配線板の製造方法
と比べて、本発明の無電解めっき用処理液を用いて、基
板や層間樹脂絶縁層の表面に前処理を施した後、無電解
めっき処理を施すことのみが異なる。即ち、第一の本発
明の多層プリント配線板の製造方法では、無電解めっき
膜を形成する際に用いる無電解めっき液は特に限定され
なかったのに対し、第三の本発明の多層プリント配線板
の製造方法では、「アルカリ性化合物、還元剤、銅イオ
ン、および、酒石酸もしくはその塩を含む水溶液からな
る無電解めっき液」を用いて、無電解めっき膜を形成す
ることを特徴とする。
【0171】そこで、ここでは、上記無電解めっき膜を
形成する方法についてのみ説明することとする。上記無
電解めっき膜の形成は、その表面に前処理の施された基
板や層間樹脂絶縁層形成配線板を、本発明の無電解めっ
き用処理液を構成する無電解めっき液中に浸漬すること
により行う。上記基板や層間樹脂絶縁層形成配線板を無
電解めっき液中に浸漬する際の条件としては特に限定さ
れず、無電解めっき液の組成や被めっき物の材質等を考
慮して適宜選択すればよい。具体的には、例えば、25
〜35℃の無電解めっき液中に、10〜20分間浸漬す
ることにより無電解めっき膜を形成することができる。
【0172】次に、第四の本発明の多層プリント配線板
の製造方法について説明する。第四の本発明の多層プリ
ント配線板の製造方法は、基板上に導体回路と層間樹脂
絶縁層とが順次積層され、これらの導体回路がバイアホ
ールを介して接続されてなる多層プリント配線板の製造
方法であって、少なくとも下記(a)〜(e)の工程を
含むことを特徴とする。 (a)上記基板または上記層間樹脂絶縁層の表面に触媒
を付与する工程、(b)上記触媒の付与された上記基板
または上記層間樹脂絶縁層に、本発明の無電解めっき用
処理液を用いて、前処理を施した後、上記基板または上
記層間樹脂絶縁層上に無電解めっき膜を形成する工程、
(c)上記無電解めっき膜上に電解めっき膜を形成する
工程、(d)上記電解めっき膜上の一部に、エッチング
レジストを形成する工程、および、(e)上記エッチン
グレジスト非形成部下の電解めっき膜と無電解めっき膜
とをエッチング処理により除去する工程。
【0173】第四の本発明の多層プリント配線板の製造
方法によれば、本発明の無電解めっき用処理液を用い
て、基板や層間樹脂絶縁層の表面に前処理を施した後、
無電解めっき処理を施し、さらに、電解めっき処理等を
施すことにより導体回路を形成するため、基板や層間樹
脂絶縁層と導体回路との密着性が優れたものとなり、信
頼性、電気特性に優れた多層プリント配線板を製造する
ことができる。
【0174】第四の本発明の多層プリント配線板の製造
方法は、第二の本発明の多層プリント配線板の製造方法
と比べて、本発明の無電解めっき用処理液を用いて、基
板や層間樹脂絶縁層の表面に前処理を施した後、無電解
めっき処理を施すことのみが異なる。即ち、第二の本発
明の多層プリント配線板の製造方法では、無電解めっき
膜を形成する際に用いる無電解めっき液は特に限定され
なかったのに対し、第四の本発明の多層プリント配線板
の製造方法では、「アルカリ性化合物、還元剤、銅イオ
ン、および、酒石酸もしくはその塩を含む水溶液からな
る無電解めっき液」を用いて、無電解めっき膜を形成す
ることを特徴とする。
【0175】そこで、ここでは、上記無電解めっき膜を
形成する方法についてのみ説明することとする。上記無
電解めっき膜の形成は、その表面に前処理の施された基
板や層間樹脂絶縁層形成配線板を、本発明の無電解めっ
き用処理液を構成する無電解めっき液中に浸漬すること
により行う。上記基板や層間樹脂絶縁層形成配線板を無
電解めっき液中に浸漬する際の条件としては特に限定さ
れず、無電解めっき液の組成や被めっき物の材質等を考
慮して適宜選択すればよい。具体的には、例えば、25
〜35℃の無電解めっき液中に、10〜20分間浸漬す
ることにより無電解めっき膜を形成することができる。
【0176】
【実施例】以下、本発明をさらに詳細に説明する。 (実施例1) A.層間樹脂絶縁層用の樹脂フィルムの作製 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量46
9、油化シェルエポキシ社製エピコート1001)30
重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキ
シ当量215、大日本インキ化学工業社製 エピクロン
N−673)40重量部、トリアジン構造含有フェノー
ルノボラック樹脂(フェノール性水酸基当量120、大
日本インキ化学工業社製 フェノライトKA−705
2)30重量部をエチルジグリコールアセテート20重
量部、ソルベントナフサ20重量部に攪拌しながら加熱
溶解させ、そこへ末端エポキシ化ポリブタジエンゴム
(ナガセ化成工業社製 デナレックスR−45EPT)
15重量部と2−フェニル−4、5−ビス(ヒドロキシ
メチル)イミダゾール粉砕品1.5重量部、微粉砕シリ
カ2重量部、シリコン系消泡剤0.5重量部を添加しエ
ポキシ樹脂組成物を調製した。得られたエポキシ樹脂組
成物を厚さ38μmのPETフィルム上に乾燥後の厚さ
が50μmとなるようにロールコーターを用いて塗布し
た後、80〜120℃で10分間乾燥させることによ
り、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを作製した。
【0177】B.樹脂充填材の調製 ビスフェノールF型エポキシモノマー(油化シェル社
製、分子量:310、YL983U)100重量部、表
面にシランカップリング剤がコーティングされた平均粒
径が1.6μmで、最大粒子の直径が15μm以下のS
iO2 球状粒子(アドテック社製、CRS 1101−
CE)170重量部およびレベリング剤(サンノプコ社
製 ペレノールS4)1.5重量部を容器にとり、攪拌
混合することにより、その粘度が23±1℃で45〜4
9Pa・sの樹脂充填材を調製した。なお、硬化剤とし
て、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、2E4MZ−
CN)6.5重量部を用いた。
【0178】C.多層プリント配線板の製造 (1)厚さ0.8mm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)樹脂からなる絶縁性基板
1の両面に18μm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(a)参照)。まず、
この銅張積層板をドリル削孔し、無電解めっき処理を施
し、パターン状にエッチングすることにより、基板の両
面に下層導体回路4とスルーホール9を形成した。
【0179】(2)スルーホール9および下層導体回路
4を形成した基板を水洗いし、乾燥した後、NaOH
(10g/l)、NaClO2 (40g/l)、Na3
PO4 (6g/l)を含む水溶液を黒化浴(酸化浴)と
する黒化処理、および、NaOH(10g/l)、Na
BH4 (6g/l)を含む水溶液を還元浴とする還元処
理を行い、そのスルーホール9を含む下層導体回路4の
全表面に粗化面4a、9aを形成した(図1(b)参
照)。
【0180】(3)上記Bに記載した樹脂充填材を調製
した後、下記の方法により調製後24時間以内に、スル
ーホール9内、および、基板1の片面の導体回路非形成
部と導体回路4の外縁部とに樹脂充填材10の層を形成
した。すなわち、まず、スキージを用いてスルーホール
内に樹脂充填材を押し込んだ後、100℃、20分の条
件で乾燥させた。次に、導体回路非形成部に相当する部
分が開口したマスクを基板上に載置し、スキージを用い
て凹部となっている導体回路非形成部に樹脂充填材10
の層を形成し、100℃、20分の条件で乾燥させた
(図1(c)参照)。
【0181】(4)上記(3)の処理を終えた基板の片
面を、#600のベルト研磨紙(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材10が残ら
ないように研磨し、次いで、上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。
次いで、100℃で1時間、150℃で1時間の加熱処
理を行って樹脂充填材10を硬化した。
【0182】このようにして、スルーホール9や導体回
路非形成部に形成された樹脂充填材10の表層部および
下層導体回路4の表面を平坦化し、樹脂充填材10と下
層導体回路4の側面4aとが粗化面を介して強固に密着
し、またスルーホール9の内壁面9aと樹脂充填材10
とが粗化面を介して強固に密着した基板を得た(図1
(d)参照)。即ち、この工程により、樹脂充填材10
の表面と下層導体回路4の表面とが同一平面となる。
【0183】(5)上記基板を水洗、酸性脱脂した後、
ソフトエッチングし、次いで、エッチング液を基板の両
面にスプレイで吹きつけて、下層導体回路4の表面とス
ルーホール9のランド表面と内壁とをエッチングするこ
とにより、下層導体回路4の全表面に粗化面4a、9a
を形成した(図2(a)参照)。エッチング液として
は、イミダゾール銅(II)錯体10重量部、グリコー
ル酸7重量部、塩化カリウム5重量部からなるエッチン
グ液(メック社製、メックエッチボンド)を使用した。
【0184】(6)基板の両面に、Aで作製した基板よ
り少し大きめの層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを基板上
に載置し、圧力4kgf/cm2 、温度80℃、圧着時
間10秒の条件で仮圧着して裁断した後、さらに、以下
の方法により真空ラミネーター装置を用いて貼り付ける
ことにより層間樹脂絶縁層を形成した(図3(b)参
照)。すなわち、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを基板
上に、真空度0.5Torr、圧力4kgf/cm2
温度80℃、圧着時間60秒の条件で本圧着し、その
後、170℃で30分間熱硬化させた。
【0185】(7)次に、層間樹脂絶縁層2上に、厚さ
1.2mmの貫通孔が形成されたマスクを介して、波長
10.4μmのCO2 ガスレーザにて、ビーム径4.0
mm、トップハットモード、パルス幅8.0μ秒、マス
クの貫通孔の径1.0mm、1ショットの条件で層間樹
脂絶縁層2に、直径80μmのバイアホール用開口6を
形成した(図2(c)参照)。
【0186】(8)バイアホール用開口6を形成した基
板を、60g/lの過マンガン酸を含む80℃の溶液に
10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することにより、バイアホー
ル用開口6の内壁を含む層間樹脂絶縁層2の表面を粗面
とした(図2(d)参照)。
【0187】(9)次に、上記処理を終えた基板を、中
和溶液(シプレイ社製)に浸漬してから水洗いした。さ
らに、粗面化処理(粗化深さ3μm)した該基板の表面
に、パラジウム触媒を付与することにより、層間樹脂絶
縁層2の表面およびバイアホール用開口6の内壁面に触
媒核を付着させた(図示せず)。すなわち、上記基板を
塩化パラジウム(PbCl2 )と塩化第一スズ(SnC
2 )とを含む触媒液中に浸漬し、パラジウム金属を析
出させることにより触媒を付与した。
【0188】(10)次に、以下の組成の無電解めっき
用前処理液中に基板を浸漬することにより前処理を施し
た。 〔無電解めっき用前処理液〕 NaOH 0.10mol/l HCHO 0.10mol/l 〔前処理条件〕 浸漬温度 30℃ 液温度 3分
【0189】(11)次に、以下の組成の無電解銅めっ
き水溶液中に、前処理を施した基板を浸漬して、粗面全
体に厚さ0.6〜3.0μmの無電解銅めっき膜12を
形成し、バイアホール用開口の内壁を含む層間樹脂絶縁
層の表面に無電解銅めっき膜12が形成された基板を得
た(図3(a)参照)。 〔無電解めっき水溶液〕 NiSO4 0.003 mol/l 酒石酸 0.200 mol/l 硫酸銅 0.030 mol/l HCHO 0.050 mol/l NaOH 0.100 mol/l α、α′−ビピリジル 100 mg/l ポリエチレングリコール(PEG) 0.10 g/l 〔無電解めっき条件〕34℃の液温度で40分
【0190】(12)無電解銅めっき膜12が形成され
た基板に市販の感光性ドライフィルムを張り付け、マス
クを載置して、100mJ/cm2 で露光し、0.8%
炭酸ナトリウム水溶液で現像処理することにより、厚さ
20μmのめっきレジスト3を設けた(図3(b)参
照)。
【0191】(13)ついで、基板を50℃の水で洗浄
して脱脂し、25℃の水で水洗後、さらに硫酸で洗浄し
てから、以下の条件で電解めっきを施し、めっきレジス
ト3非形成部に、厚さ20μmの電解銅めっき膜13を
形成した(図3(c)参照)。 〔電解めっき液〕 硫酸 2.24 mol/l 硫酸銅 0.26 mol/l 添加剤 19.5 ml/l (アトテックジャパン社製、カパラシドGL) 〔電解めっき条件〕 電流密度 1 A/dm2 時間 65 分 温度 22±2 ℃
【0192】(14)さらに、めっきレジスト3を5%
KOHで剥離除去した後、そのめっきレジスト3下の無
電解めっき膜を硫酸と過酸化水素との混合液でエッチン
グ処理して溶解除去し、独立の上層導体回路5(バイア
ホール7を含む)とした(図3(d)参照)。
【0193】(15)ついで、上記(5)と同様の処理
を行い、導体回路表面に粗化面を形成した(図4(a)
参照)。 (16)上記(6)〜(15)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4(b)〜図5(b)参照)。
【0194】(17)次に、ジエチレングリコールジメ
チルエーテル(DMDG)に60重量%の濃度になるよ
うに溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
(日本化薬社製)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)46.6
7重量部、メチルエチルケトンに溶解させた80重量%
のビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル社製、
商品名:エピコート1001)15.0重量部、イミダ
ゾール硬化剤(四国化成社製、商品名:2E4MZ−C
N)1.6重量部、感光性モノマーである2官能アクリ
ルモノマー(日本化薬社製、商品名:R604)4.5
重量部、同じく多価アクリルモノマー(共栄化学社製、
商品名:DPE6A)1.5重量部、分散系消泡剤(サ
ンノプコ社製、S−65)0.71重量部を容器にと
り、攪拌、混合して混合組成物を調製し、この混合組成
物に対して光重合開始剤としてベンゾフェノン(関東化
学社製)2.0重量部、光増感剤としてのミヒラーケト
ン(関東化学社製)0.2重量部、を加えることによ
り、粘度を25℃で2.0Pa・sに調整したソルダー
レジスト組成物を得た。なお、粘度測定は、B型粘度計
(東京計器社製、DVL−B型)で60rpmの場合は
ローターNo.4、6rpmの場合はローターNo.3
によった。
【0195】(18)次に、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、
70℃で20分間、70℃で30分間の条件で乾燥処理
を行った後、ソルダーレジスト開口部のパターンが描画
された厚さ5mmのフォトマスク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、
DMTG溶液で現像処理し、200μmの直径の開口を
形成した。そして、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
でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層を硬化
させ、開口を有し、その厚さが20μmのソルダーレジ
ストパターン層14を形成した。上記ソルダーレジスト
組成物としては、市販のソルダーレジスト組成物を使用
することもできる。
【0196】(19)次に、ソルダーレジスト層14を
形成した基板を、塩化ニッケル(2.3×10-1mol
/l)、次亜リン酸ナトリウム(2.8×10-1mol
/l)、クエン酸ナトリウム(1.6×10-1mol/
l)を含むpH=4.5の無電解ニッケルめっき液に2
0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(7.6×10-3mol/l)、塩化アンモニウム
(1.9×10-1mol/l)、クエン酸ナトリウム
(1.2×10-1mol/l)、次亜リン酸ナトリウム
(1.7×10-1mol/l)を含む無電解金めっき液
に80℃の条件で7.5分間浸漬して、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。
【0197】(20)この後、基板のICチップを載置
する面のソルダーレジスト層14の開口に、スズ−鉛を
含有するはんだペーストを印刷し、さらに他方の面のソ
ルダーレジスト層14の開口にスズ−アンチモンを含有
するはんだペーストを印刷した後、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5(c)参照)。
【0198】(実施例2)無電解めっき用前処理液にお
けるNaOHの濃度を、0.025mol/lにした以
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。
【0199】(実施例3)無電解めっき用前処理液にお
けるHCHOの濃度を、0.10mol/lにした以外
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。
【0200】(実施例4)無電解めっき液において、N
iSO4 の代わりに、CoSO4 (濃度:0.002m
ol/lを用いた以外は、実施例1と同様にして多層プ
リント配線板を製造した。
【0201】(実施例5) A.上層の粗化面形成用樹脂組成物の調製 (1)クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬
社製、分子量:2500)の25%アクリル化物を80
重量%の濃度でジエチレングリコールジメチルエーテル
(DMDG)に溶解させた樹脂液400重量部、感光性
モノマー(東亜合成社製、アロニックスM325)60
重量部、消泡剤(サンノプコ社製 S−65)5重量部
およびN−メチルピロリドン(NMP)35重量部を容
器にとり、攪拌混合することにより混合組成物を調製し
た。
【0202】(2)ポリエーテルスルフォン(PES)
80重量部、エポキシ樹脂粒子(三洋化成社製、ポリマ
ーポール)の平均粒径1.0μmのもの72重量部およ
び平均粒径0.5μmのもの31重量部を別の容器にと
り、攪拌混合した後、さらにNMP257重量部を添加
し、ビーズミルで攪拌混合し、別の混合組成物を調製し
た。
【0203】(3)イミダゾール硬化剤(四国化成社
製、2E4MZ−CN)20重量部、光重合開始剤(ベ
ンゾフェノン)20重量部、光増感剤(チバ・スペシャ
ルティ・ケミカルズ社製、EAB)4重量部およびNM
P16重量部をさらに別の容器にとり、攪拌混合するこ
とにより混合組成物を調製した。そして、(1)、
(2)および(3)で調製した混合組成物を混合するこ
とにより粗化面形成用樹脂組成物を得た。
【0204】B.下層の粗化面形成用樹脂組成物の調製 (1)クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬
社製、分子量:2500)の25%アクリル化物を80
重量%の濃度でジエチレングリコールジメチルエーテル
(DMDG)に溶解させた樹脂液400重量部、感光性
モノマー(東亜合成社製、アロニックスM325)60
重量部、消泡剤(サンノプコ社製 S−65)5重量部
およびN−メチルピロリドン(NMP)35重量部を容
器にとり、攪拌混合することにより混合組成物を調製し
た。
【0205】(2)ポリエーテルスルフォン(PES)
80量部、および、エポキシ樹脂粒子(三洋化成社製、
ポリマーポール)の平均粒径0.5μmのもの145重
量部を別の容器にとり、攪拌混合した後、さらにNMP
285重量部を添加し、ビーズミルで攪拌混合し、別の
混合組成物を調製した。
【0206】(3)イミダゾール硬化剤(四国化成社
製、2E4MZ−CN)20重量部、光重合開始剤(ベ
ンゾフェノン)20重量部、光増感剤(チバ・スペシャ
ルティ・ケミカルズ社製、EAB)4重量部およびNM
P16重量部をさらに別の容器にとり、攪拌混合するこ
とにより混合組成物を調製した。そして、(1)、
(2)および(3)で調製した混合組成物を混合するこ
とにより無電解めっき用接着剤を得た。
【0207】C.樹脂充填剤の調製 実施例1と同様にして、樹脂充填材を調製した。
【0208】D.プリント配線板の製造方法 (1)厚さ0.8mm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18μm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6(a)参照)。まず、この銅
張積層板をドリル削孔し、無電解めっき処理を施し、パ
ターン状にエッチングすることにより、基板1の両面に
下層導体回路4とスルーホール9を形成した。
【0209】(2)スルーホール9および下層導体回路
4を形成した基板を水洗いし、乾燥した後、NaOH
(10g/l)、NaClO2 (40g/l)、Na3
PO4 (16g/l)を含む水溶液を黒化浴(酸化浴)
とする黒化処理、および、NaOH(19g/l)、N
aBH4 (5g/l)を含む水溶液を還元浴とする還元
処理を行い、そのスルーホール9を含む下層導体回路4
の全表面に粗化面4a、9aを形成した(図6(b)参
照)。
【0210】(3)上記Cに記載した樹脂充填材を調製
した後、下記の方法により調製後24時間以内に、スル
ーホール9内、および、基板1の片面の導体回路非形成
部と導体回路4の外縁部とに樹脂充填材10の層を形成
した。すなわち、まず、スキージを用いてスルーホール
内に樹脂充填材を押し込んだ後、100℃、20分の条
件で乾燥させた。次に、導体回路非形成部に相当する部
分が開口したマスクを基板上に載置し、スキージを用い
て凹部となっている導体回路非形成部に樹脂充填材10
の層を形成し、100℃、20分の条件で乾燥させた
(図6(c)参照)。
【0211】(4)上記(3)の処理を終えた基板の片
面を、#600のベルト研磨紙(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材10が残ら
ないように研磨し、次いで、上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。
次いで、100℃で1時間、120℃で3時間、150
℃で1時間、180℃で7時間の加熱処理を行って樹脂
充填材10を硬化した。
【0212】このようにして、スルーホール9や導体回
路非形成部に形成された樹脂充填材10の表層部および
下層導体回路4の表面を平坦化し、樹脂充填材10と下
層導体回路4の側面4aとが粗化面を介して強固に密着
し、またスルーホール9の内壁面9aと樹脂充填材10
とが粗化面を介して強固に密着した絶縁性基板を得た
(図6(d)参照)。この工程により、樹脂充填材10
の表面と下層導体回路4の表面が同一平面となる。
【0213】(5)上記基板を水洗、酸性脱脂した後、
ソフトエッチングし、次いで、エッチング液を基板の両
面にスプレイで吹きつけて、下層導体回路4の表面とス
ルーホール9のランド表面と内壁とをエッチングするこ
とにより、下層導体回路4の全表面に粗化面4a、9a
を形成した(図7(a)参照)。エッチング液として、
イミダゾール銅(II)錯体10重量部、グリコール酸7
重量部、塩化カリウム5重量部からなるエッチング液
(メック社製、メックエッチボンド)を使用した。
【0214】(6)基板の両面に、上記Bの粗化面形成
用樹脂組成物(粘度:1.5Pa・s)をロールコータ
で塗布し、水平状態で20分間放置してから、60℃で
30分の乾燥を行い、粗化面形成用樹脂層2aを形成し
た。さらに、この粗化面形成用樹脂層2aの上に上記A
の粗化面形成用樹脂組成物(粘度:7Pa・s)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分の乾燥を行い、粗化面形成用樹脂
層2bを形成し、厚さ35μmの粗化面形成用樹脂層を
形成した(図7(b)参照)。
【0215】(7)上記(6)で粗化面形成用樹脂層を
形成した基板1の両面に、直径85μm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 強度で露光した後、DMDG溶
液でスプレー現像した。この後、さらに、この基板を超
高圧水銀灯により3000mJ/cm2 強度で露光し、
100℃で1時間、120℃で1時間、150℃で3時
間の加熱処理を施し、フォトマスクフィルムに相当する
寸法精度に優れた直径85μmのバイアホール用開口6
を有する厚さ35μmの層間樹脂絶縁層2を形成した
(図7(c)参照)。
【0216】(8)バイアホール用開口6を形成した基
板を、800g/lのクロム酸を含む70℃の溶液に1
9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することにより、層間樹脂絶縁
層2の表面を粗面(深さ3μm)とした(図7(d)参
照)。
【0217】(9)次に、上記処理を終えた基板を、中
和溶液(シプレイ社製)に浸漬してから水洗いした。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、層間樹脂絶縁
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
核を付着させた(図示せず)。
【0218】(10)次に、以下の組成の無電解めっき
用前処理液中に基板を浸漬することにより前処理を施し
た。 〔無電解めっき用前処理液〕 NaOH 0.10mol/l HCHO 0.10mol/l 〔前処理条件〕 浸漬温度 30℃ 液温度 3分
【0219】(11)次に、以下の組成の無電解銅めっ
き水溶液中に、前処理を施した基板を浸漬して、粗面全
体に厚さ0.6〜3.0μmの無電解銅めっき膜12を
形成し、バイアホール用開口の内壁を含む層間樹脂絶縁
層の表面に無電解銅めっき膜12が形成された基板を得
た(図8(a)参照)。 〔無電解めっき水溶液〕 NiSO4 0.003 mol/l 酒石酸 0.200 mol/l 硫酸銅 0.030 mol/l HCHO 0.050 mol/l NaOH 0.100 mol/l α、α′−ビピリジル 100 mg/l ポリエチレングリコール(PEG) 0.10 g/l 〔無電解めっき条件〕34℃の液温度で40分
【0220】(12)市販の感光性ドライフィルムを無
電解銅めっき層12に貼り付け、マスクを載置して、1
00mJ/cm2 で露光し、0.8%炭酸ナトリウム水
溶液で現像処理することにより、厚さ25μmのめっき
レジスト3を設けた(図8(b)参照)。
【0221】(13)ついで、基板を50℃の水で洗浄
して脱脂し、25℃の水で水洗後、さらに硫酸で洗浄し
てから、以下の条件で電解めっきを施し、めっきレジス
ト3非形成部に、厚さ20μmの電解銅めっき膜13を
形成した(図8(c)参照)。 〔電解めっき液〕 硫酸 2.24 mol/l 硫酸銅 0.26 mol/l 添加剤 19.5 ml/l (アトテックジャパン社製、カパラシドGL) 〔電解めっき条件〕 電流密度 1 A/dm2 時間 65 分 温度 22±2 ℃
【0222】(14)さらに、めっきレジスト3を5%
KOHで剥離除去した後、そのめっきレジスト3下の無
電解めっき膜を硫酸と過酸化水素との混合液でエッチン
グ処理して溶解除去し、独立の上層導体回路5(バイア
ホール7を含む)とした(図8(d)参照)。
【0223】(15)ついで、上記(5)と同様の処理
を行い、導体回路表面に粗化面を形成した(図9(a)
参照)。 (16)上記(6)〜(15)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9(b)〜図10(b)参照)。
【0224】(17)次に、実施例1の(17)〜(2
0)と同様にして、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10(c)参照)。
【0225】(比較例1)無電解めっき用前処理液とし
て、以下の組成の無電解めっき用前処理液を用いた以外
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。 〔無電解めっき用前処理液〕 NaOH 0.005mol/l HCHO 0.10mol/l
【0226】(比較例2)無電解めっき用前処理液とし
て、以下の組成の無電解めっき用前処理液を用いた以外
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。 〔無電解めっき用前処理液〕 NaOH 0.30mol/l HCHO 0.10mol/l
【0227】(比較例3)無電解めっき用前処理液とし
て、以下の組成の無電解めっき用前処理液を用いた以外
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。 〔無電解めっき用前処理液〕 NaOH 0.10mol/l HCHO 0.05mol/l
【0228】実施例1〜5および比較例1〜3で得られ
た多層プリント配線板において、無電解めっき膜の形
状、および、無電解めっき膜のピール強度について評価
を行った。結果を表1に示した。なお、無電解めっき膜
の形状は、下記の評価方法により評価した。また、上記
多層プリント配線板について、導通試験を行い、断線の
有無を評価した。結果を表1に示した。
【0229】(1)無電解めっき膜の形状 多層プリント配線板をバイアホールを含むように縦に切
断し、無電解めっき膜の形状を顕微鏡により観察し、以
下の評価基準で評価した。評価基準 ○.無電解めっき膜の未析出部分がなく、厚さが均一で
ある。 ×.無電解めっき膜の未析出部分が存在したり、厚さに
バラツキが生じたりしている。
【0230】
【表1】
【0231】表1に示したように、本発明の無電解めっ
き用前処理液を用いて製造した多層プリント配線板(実
施例1〜5)では、層間樹脂絶縁層の表面全体に、厚さ
の均一な無電解めっき膜が形成されており、この無電解
めっき膜のピール強度は0.8kg/cm以上と充分に
高く、また、得られた多層プリント配線板は、接続性も
良好であった。一方、比較例1〜3の多層プリント配線
板は、層間樹脂絶縁層の表面全体に、厚さの均一な無電
解めっき膜が形成されておらず、めっき膜の未析出部分
や、厚さの不均一な部分が見られた。また、この無電解
めっき膜のピール強度は0.7kg/cm以下と無電解
めっき膜の密着性は充分でなく、また、得られた多層プ
リント配線板は一部に接続不良がみられ、その接続性
は、実施例と比べて低かった。
【0232】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の無電
解めっき用前処理液は、上述の構成からなるため、該無
電解めっき用前処理液を用いて前処理を施した後、無電
解めっき処理を施した際に、被めっき物の表面に均一
で、密着性に優れる無電解めっき膜を形成することがで
きる。また、本発明の無電解めっき用処理液は、上述の
構成からなるため、樹脂からなる被めっき物の表面に、
均一で、密着性に優れた無電解めっき膜を形成する際に
用いる処理液として適している。
【0233】また、第一〜第四の本発明の多層プリント
配線板の製造方法は、上述の構成からなるため、基板や
層間樹脂絶縁層と導体回路との密着性が優れ、信頼性、
電気特性に優れた多層プリント配線板を製造することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(d)は、本発明の多層プリント配線
板の製造方法の工程の一部を示す断面図である。
【図2】(a)〜(d)は、本発明の多層プリント配線
板の製造方法の工程の一部を示す断面図である。
【図3】(a)〜(d)は、本発明の多層プリント配線
板の製造方法の工程の一部を示す断面図である。
【図4】(a)〜(c)は、本発明の多層プリント配線
板の製造方法の工程の一部を示す断面図である。
【図5】(a)〜(c)は、本発明の多層プリント配線
板の製造方法の工程の一部を示す断面図である。
【図6】(a)〜(d)は、本発明の多層プリント配線
板の製造方法の工程の一部を示す断面図である。
【図7】(a)〜(d)は、本発明の多層プリント配線
板の製造方法の工程の一部を示す断面図である。
【図8】(a)〜(d)は、本発明の多層プリント配線
板の製造方法の工程の一部を示す断面図である。
【図9】(a)〜(c)は、本発明の多層プリント配線
板の製造方法の工程の一部を示す断面図である。
【図10】(a)〜(c)は、本発明の多層プリント配
線板の製造方法の工程の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
1 絶縁性基板 2 層間樹脂絶縁層 3 めっきレジスト 4 下層導体回路 4a 粗化面 5 導体回路 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 9a 粗化面 10 樹脂充填材 12 無電解銅めっき膜 13 電解銅めっき膜 14 ソルダーレジスト層 15 ニッケルめっき膜 16 金めっき膜 17 はんだバンプ 18 貫通孔 19 はんだ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 3/18 H05K 3/18 A F 3/38 3/38 A 3/46 3/46 B Fターム(参考) 4K022 AA13 AA42 BA06 BA08 BA09 BA14 BA35 CA02 CA06 CA08 CA15 CA16 CA18 CA21 CA22 CA23 DA01 DB01 DB02 DB03 DB04 DB05 DB06 DB07 DB26 4K044 AA16 AB10 BA06 BB03 BC05 CA15 CA18 5E343 AA02 AA15 AA17 BB24 CC21 CC43 CC52 CC73 CC78 DD33 DD34 EE37 ER02 FF16 GG02 GG04 5E346 AA12 AA15 AA32 AA43 AA51 CC04 CC09 CC32 DD03 DD22 DD25 DD33 DD44 EE06 EE31 EE33 EE38 FF04 FF07 FF15 GG15 GG17 GG18 GG22 GG23 GG28 HH11

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 0.01〜0.25mol/lのアルカ
    リ性化合物、および、0.1〜0.3mol/lの還元
    剤を含む水溶液からなることを特徴とする無電解めっき
    用前処理液。
  2. 【請求項2】 水溶液中に、金属イオンを含まない請求
    項1に記載の無電解めっき用前処理液。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の無電解めっき
    用前処理液と、アルカリ性化合物、還元剤、銅イオン、
    および、酒石酸もしくはその塩を含む水溶液からなる無
    電解めっき液との組み合わせからなることを特徴とする
    無電解めっき用処理液。
  4. 【請求項4】 前記無電解めっき液は、さらに、ニッケ
    ルイオン、コバルトイオンおよび鉄イオンからなる群か
    ら選ばれる少なくとも1種の金属イオンを含む水溶液で
    ある請求項3に記載の無電解めっき用処理液。
  5. 【請求項5】 前記アルカリ性化合物の濃度は、0.0
    25〜0.25mol/lであり、前記還元剤の濃度
    は、0.03〜0.15mol/lであり、前記銅イオ
    ンの濃度は、0.02〜0.06mol/lであり、前
    記酒石酸もしくはその塩の濃度は、0.05〜0.3m
    ol/lである請求項3または4に記載の無電解めっき
    用処理液。
  6. 【請求項6】 基板上に導体回路と層間樹脂絶縁層とが
    順次積層され、これらの導体回路がバイアホールを介し
    て接続されてなる多層プリント配線板の製造方法であっ
    て、少なくとも下記(A)〜(F)の工程を含むことを
    特徴とする多層プリント配線板の製造方法。 (A)前記基板または前記層間樹脂絶縁層の表面に触媒
    を付与する工程、(B)前記触媒の付与された前記基板
    または前記層間樹脂絶縁層に、請求項1または2に記載
    の無電解めっき用前処理液を用いて、前処理を施す工
    程、(C)前記基板または前記層間樹脂絶縁層上に無電
    解めっき膜を形成する工程、(D)前記無電解めっき膜
    の一部にめっきレジストを形成する工程、(E)前記め
    っきレジスト非形成部に電解めっき膜を形成する工程、
    および、(F)前記めっきレジストを剥離した後、前記
    めっきレジスト下の無電解めっき膜を除去する工程。
  7. 【請求項7】(B)の工程における前記無電解めっき用
    前処理液の液温度は、20〜50℃である請求項6に記
    載の多層プリント配線板の製造方法。
  8. 【請求項8】(B)の工程における前処理時間は、0.
    5〜5分である請求項6または7に記載の多層プリント
    配線板の製造方法。
  9. 【請求項9】 基板上に導体回路と層間樹脂絶縁層とが
    順次積層され、これらの導体回路がバイアホールを介し
    て接続されてなる多層プリント配線板の製造方法であっ
    て、少なくとも下記(a)〜(f)の工程を含むことを
    特徴とする多層プリント配線板の製造方法。 (a)前記基板または前記層間樹脂絶縁層の表面に触媒
    を付与する工程、(b)前記触媒の付与された前記基板
    または前記層間樹脂絶縁層に、請求項1または2に記載
    の無電解めっき用前処理液を用いて、前処理を施す工
    程、(c)前記基板または前記層間樹脂絶縁層上に無電
    解めっき膜を形成する工程、(d)前記無電解めっき膜
    上に電解めっき膜を形成する工程、(e)前記電解めっ
    き膜上の一部に、エッチングレジストを形成する工程、
    および、(f)前記エッチングレジスト非形成部下の電
    解めっき膜と無電解めっき膜とをエッチング処理により
    除去する工程。
  10. 【請求項10】(b)の工程における前記無電解めっき
    用前処理液の液温度は、20〜50℃である請求項9に
    記載の多層プリント配線板の製造方法。
  11. 【請求項11】(b)の工程における前処理時間は、
    0.5〜5分である請求項9または10に記載の多層プ
    リント配線板の製造方法。
  12. 【請求項12】 基板上に導体回路と層間樹脂絶縁層と
    が順次積層され、これらの導体回路がバイアホールを介
    して接続されてなる多層プリント配線板の製造方法であ
    って、少なくとも下記(A)〜(E)の工程を含むこと
    を特徴とする多層プリント配線板の製造方法。 (A)前記基板または前記層間樹脂絶縁層の表面に触媒
    を付与する工程、(B)前記触媒の付与された前記基板
    または前記層間樹脂絶縁層に、請求項3〜5のいずれか
    1に記載の無電解めっき用処理液を用いて、前処理を施
    した後、前記基板または前記層間樹脂絶縁層上に無電解
    めっき膜を形成する工程、(C)前記無電解めっき膜の
    一部にめっきレジストを形成する工程、(D)前記めっ
    きレジスト非形成部に電解めっき膜を形成する工程、お
    よび、(E)前記めっきレジストを剥離した後、前記め
    っきレジスト下の無電解めっき膜を除去する工程。
  13. 【請求項13】(B)の工程における前記無電解めっき
    用前処理液の液温度は、20〜50℃である請求項12
    に記載の多層プリント配線板の製造方法。
  14. 【請求項14】(B)の工程における前処理時間は、
    0.5〜5分である請求項12または13に記載の多層
    プリント配線板の製造方法。
  15. 【請求項15】 基板上に導体回路と層間樹脂絶縁層と
    が順次積層され、これらの導体回路がバイアホールを介
    して接続されてなる多層プリント配線板の製造方法であ
    って、少なくとも下記(a)〜(e)の工程を含むこと
    を特徴とする多層プリント配線板の製造方法。 (a)前記基板または前記層間樹脂絶縁層の表面に触媒
    を付与する工程、(b)前記触媒の付与された前記基板
    または前記層間樹脂絶縁層に、請求項3〜5のいずれか
    1に記載の無電解めっき用処理液を用いて、前処理を施
    した後、前記基板または前記層間樹脂絶縁層上に無電解
    めっき膜を形成する工程、(c)前記無電解めっき膜上
    に電解めっき膜を形成する工程、(d)前記電解めっき
    膜上の一部に、エッチングレジストを形成する工程、お
    よび、(e)前記エッチングレジスト非形成部下の電解
    めっき膜と無電解めっき膜とをエッチング処理により除
    去する工程。
  16. 【請求項16】(b)の工程における前記無電解めっき
    用前処理液の液温度は、20〜50℃である請求項15
    に記載の多層プリント配線板の製造方法。
  17. 【請求項17】(b)の工程における前処理時間は、
    0.5〜5分である請求項15または16に記載の多層
    プリント配線板の製造方法。
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