JP2002314208A

JP2002314208A - 電子部品及びその製造方法

Info

Publication number: JP2002314208A
Application number: JP2001120242A
Authority: JP
Inventors: Katsu Takenaka; 克竹中; Seiichi Kuroki; 誠一黒木
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2001-04-18
Filing date: 2001-04-18
Publication date: 2002-10-25

Abstract

(57)【要約】【課題】表面と裏面のマスク位置合わせをすることな
く、基材の両面にずれのない導体パターンが形成された
電子部品及びその製造方法を提供する。【解決手段】ガラスクロスの両面に、ガラスクロスに
面対称の同形の導体パターンが形成されている電子部品
である。この電子部品は、ガラスクロスの両面にガラス
クロス面対称にフォトレジストを形成する工程、所定の
パターンのマスクを介してガラスクロスの両面を同じに
露光し、現像してガラスクロスの両面に所定のフォトレ
ジストパターンを形成する工程、及電解メッキを施して
導体パターンを形成する工程を用いて製造される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスクロスの両
面に導体パターンが形成された電子部品及びその製造方
法に関し、詳しくは、ガラスクロスの表面と裏面とで実
質上、導体パターンのずれがない電子部品及びその製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板に搭載される半導体素子
の高集積化、各種部品の小型化が進むに伴い、プリント
配線板の配線数と密度は近年飛躍的に向上している。こ
のため、１枚のプリント配線板の導体パターンはファイ
ンピッチ化するとともに、配線板の層数を２層、４層、
８層と増加させることによって、収容能力の向上が図ら
れている（ビルドアップ基板）。ビルドアップ基板の層
間接続には、めっきを主体としたものと導電ペーストに
よるものとがあり、バイアにはブラインドバイア形式と
柱状形式とがある。

【０００３】高密度化の別の方法としては、両面プリン
ト配線板がある。両面プリント配線板は、絶縁基板の表
側と裏側の両方の面にプリント技術により導体パターン
を形成したプリント配線板の総称であり、両面の配線を
スルーホールで接続した両面めっきスルーホールプリン
ト配線板や可撓性のあるポリイミドなどのフィルムを用
いた両面フレキシブル基板は、近年そのニーズが飛躍的
に高まってきており、両面プリント配線板をビルドアッ
プすることにより、さらなる高集積化が達成できる。従
来、基材の両面に導体パターンを同時に形成する方法と
しては、基材の両面に縦型のスクリーン印刷法やローラ
ー法、ディッピング法により同時にフォトレジストを塗
布後、表面と裏面のマスク位置合わせを行い、その後露
光する方法があった。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかし、基材にフ
ォトレジストを塗布後、表面と裏面のマスク位置合わせ
を行い、その後露光する方法の場合、表面と裏面のマス
クを全くずれのないように位置合わせするのは困難があ
り、また定期的にマスク位置合わせを行う必要があるた
め、生産性を低下させるという点でも問題があった。こ
の問題は、ガラスマスクより解像度や寸法安定性には劣
るが、安価でありハンドリング性に優れるため広く使用
されている樹脂性フォトマスクを用いた場合には、樹脂
製フォトマスクの伸縮率の差が生じるため、より一層顕
著になる。本発明は、表面と裏面のマスク位置合わせを
行うことなく、基材の両面にずれのない導体パターンが
形成された電子部品及びその製造方法を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題に
ついて鋭意検討を重ねた結果、両面プリント配線板の基
材として光透過性であるガラス基材を用いることに着目
して本発明を完成させた。すなわち、本発明は、ガラス
クロスの両面に、ガラスクロスに面対称に同形の導体パ
ターンが形成されている電子部品、及びガラスクロスの
両面にフォトレジストを形成する工程、所定のパターン
のマスクを介してガラスクロスの一方の面に露光すると
共に、ガラスクロスを貫通して反対面を露光し、現像し
てガラスクロスの両面にフォトレジストによる所定のフ
ォトレジストパターンを形成する工程、及びガラスクロ
スの両面に電解メッキを施して導体パターンを形成する
工程、を含む電子部品の製造方法である。

【０００６】本発明について、以下、詳細に説明する。
本発明の用いられるガラスクロスとしては、平織物が好
ましい。ガラスクロス表面に導体パターンを形成する場
合、基材としてたて糸とよこ糸の少なくとも一方が存在
する必要がある。ガラスクロスに空隙部があると、その
空隙部より狭いピッチの導体パターンを形成することは
できない。したがって、目的とする導体パターンに応じ
て、ガラスクロスの空隙を可及的に無くすように、織物
設計などを行う必要がある。例えば、特開平１１ー３１
５４４６号公報に開示されているように、ガラス繊維の
糸束断面の幅と厚みを特定することによってガラスクロ
スの面方向の分布を均一化させ、たて糸とよこ糸とが実
質的に間隙なく配列された構造を有するガラスクロスが
好ましい。

【０００７】本発明の電子部品を製造するに際して、ガ
ラスクロスは、触媒付与、レジスト塗布、現像、電解メ
ッキ、レジスト剥離などの工程で、各種の薬液にさらさ
れるので、ガラスクロスを保護するためにあらかじめエ
ポキシ樹脂などを前もって含浸させておくことが好まし
い。本発明の電子部品を製造するには、先ず、ガラスク
ロスの両面にフォトレジストによる所定のフォトレジス
トパターンを形成した後、ガラスクロスの両面に電解メ
ッキを施して導体パターンを形成する。

【０００８】一般にガラスクロス等の非金属繊維に金属
メッキを行うに先だって、例えば、特許第１５４６４６
１号明細書に開示されているように、非金属繊維表面に
触媒を強固に付着させる。ここで用いられる触媒は、パ
ラジウム、金等の貴金属の塩化物あるいは硝化物であ
り、ガラス繊維をこれらの溶液に浸漬、乾燥後、３００
〜６００℃で加熱処理し、繊維状に貴金属を強固に付着
または結合させる。ガラスクロスに触媒を付与した後、
触媒付与面にフォトレジストを塗布してレジスト膜を形
成させる。

【０００９】フォトレジストには液状レジスト、ドライ
フィルムレジスト等があるが、ガラスクロスの両面に同
時に塗布できる点とガラスクロスへのレジスト追従性が
高いことから、液状レジストの方がより好ましい。レジ
ストの塗布方法としては、縦型のスクリーン印刷、ロー
ルコート、ディップコート等がある。レジストを塗布し
たガラスクロスから適当な条件でレジスト溶媒を蒸発さ
せ、ガラスクロスの両面にレジスト膜を形成させる。

【００１０】次いで、レジスト膜が形成されたガラスク
ロス基材に紫外線を露光させてパターンを形成させる。
露光方法としては、フォトマスクと基材とを直接密着さ
せて露光させるコンタクト露光、基材をフォトマスクか
ら離して露光させる近接露光、フォトマスクパターンを
縮小させて露光させるステップ露光、あるいはミラープ
ロジェクションといった方法があり、露光する基材や所
望の解像度に適した露光方式を取ることができる。

【００１１】露光機としては、散乱光露光機や平行光露
光機があるが、散乱光露光機はパターンのエッジ部がぼ
やけてしまうため、高解像度が要求される場合は一般に
平行光露光機を用いる方が好ましい。本発明において
は、ガラスクロスの片面側からフォトマスクを通してフ
ォトマスクと向かい合うレジスト膜を感光させる。この
レジスト膜を感光させた光は、ガラスクロスを貫通して
反対面のレジスト膜を感光させる。露光されたガラスク
ロスに現像処理を施し、未露光部のレジストを除去し、
ガラスクロスの両面にレジストパターンを形成させる。
ここで貫通とは、ガラスクロスの一方の面に照射した光
がガラス繊維自体を通過していくことである。

【００１２】続いて、レジストパターンが形成されたガ
ラスクロスに電解メッキを施す。従来、前もって触媒が
付着されているガラスクロス表面に、金属メッキを行う
方法として、金属を含む無電解メッキ浴にガラスクロス
を浸漬して、ガラス繊維に均一に容易にメッキする方法
が、一般に採用されている。しかしながら、無電解メッ
キにより形成された導体は、電解メッキにより形成され
た導体と比較して、導体の物性が劣る傾向にあり、さら
に、導体の析出速度が遅いため厚膜導体形成には極めて
不利である。

【００１３】このような問題を解決する為に、無電解メ
ッキ処理をした後、電解メッキ処理を行う方法が広く用
いられているが、メッキ工程が二つにまたがるため生産
性が低下するという欠点がある。そこで、ガラスクロス
に金属メッキを行う方法として、ガラスクロスに触媒を
付与した後、直接、電解メッキを行うプロセス、例え
ば、奥野製薬（株）のダイレックスプロセス（登録商
標）等が用いられる。

【００１４】奥野製薬（株）のダイレックスプロセス
（登録商標）は、大きく分けて３つの反応段階に分かれ
ており、第１段階の表面調整工程では、基材表面を洗浄
して密着促進剤を付着させるとともに表面に電荷を付与
する。第２段階の導電膜形成工程では、パラジウム錯体
と電気メッキ促進化合物を同時に付着させ、パラジウム
錯体を金属に還元させて得られるれ膜をガラスクロス面
に固定させる。第３段階の電気銅メッキ信頼性向上工程
では、銅表面の導電化膜を完全に除去する。かかるのち
に電解メッキを実施することにより、導体の形成が可能
となる。

【００１５】このプロセスを採用することにより、無電
解メッキなしで、ガラスクロス面に直接電解メッキする
ことが可能となり、導体物性の向上と生産性の向上との
両方を一度に解決することができる。電解メッキ液の種
類としては、硫酸銅メッキ液、ニッケルメッキ用のワッ
ト浴、金メッキ用の無シアン液等があり、メッキにより
析出させる金属種及びガラスクロスの組み合わせを考慮
して適切なメッキ液を選択する。

【００１６】次いで、メッキされたガラスクロスからレ
ジスト剥離を行う。剥離は、レジストをアルカリ水溶液
等で膨潤させて剥離する膨潤剥離と溶剤で溶解させて剥
離する溶解剥離とがある。両方を組み合わせるか、ある
いはどちらか適当な剥離方法を用いることによりレジス
トを剥離する。こうしてレジスト剥離を行うことによっ
て、ガラスクロスの両面にガラスクロスに面対称の同形
の導体パターンが得られる。得られた導体パターンは両
面プリント配線基板あるいは両面プリントコイル、さら
には電磁波シールド材としても用いることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に実施例により本発明を具体
的に説明する。

【００１８】

【実施例１】ガラスクロスとして、たて糸およびよこ糸
ともに単繊維直径５μｍのものを使用し、エアジェット
ルームで、たて糸６０本／２５ｍｍ、よこ糸４６本／２
５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、得られた生
機に特開平１１−３１５４４６号公報に記載の方法によ
り、扁平化加工としてプレスロールで連続的に加圧（線
圧３０Ｎ／ｃｍ）した後、高圧散水流による開繊加工
（加工圧４０ｋｇ／ｃｍ ²）を行った。その後、４００
℃で２４時間、高温脱糊して、糸束の断面幅がたて糸３
０５μｍ、よこ糸５４５μｍ、糸束の断面厚みがたて糸
３２μｍ、よこ糸２０μｍのガラスクロスを得た。続い
て、表面処理としてシランカップリング剤であるＳＺ６
０３２（商品名、東レ・ダウコーニング（株）製）の処
理液にガラスクロスを浸漬し、絞液後、１２０℃で１分
乾燥し、質量４８ｇ／ｍ²、厚さ０．０４４ｍｍのガラ
スクロスを得た。

【００１９】このガラスクロスを用いて、図１に示すよ
うに、ガラスクロス１の両面に、奥野製薬（株）のダイ
レックスプロセス（登録商標）によりパラジウム触媒層
２を形成させ、その上にディップコーター法によりＰＭ
ＥＲＮ−ＨＣ４０レジスト（商品名、東京応化工業
（株）製）を１０ミクロンの厚みになるように塗布し
た。オーブン中で８０℃にてガラスクロスをベークし
た。次いで、オーク（株）製平行光露光機にポリエステ
ル製フォトマスクを装着し、フォトマスク上に直接レジ
スト塗布ガラスクロスをのせてコンタクト露光を実施
し、その後、現像液にて未露光部を除去し、水洗乾燥し
て、レジストパターン３を得た。この際、ＵＶ光はマス
ク対向面から反対側の面まで透過するのに十分な露光量
とした。

【００２０】このレジストパターンを硫酸銅メッキ浴
（浴温３５℃）中にて電流密度２．４Ａ／ｄｍ²、積算
電気量１４４Ａ分／ｄｍ²の条件にて電解銅メッキをす
ることにより図２に示すメッキパターン４を得た。次
に、溶解剥離液ＮＳ（商品名、東京応化工業（株）製）
にて残存レジストを除去することにより、図３に示す導
体パターンを得た。得られた導体パターンの性能を表１
に示す。

【００２１】

【実施例２】ガラスクロスとして、たて糸およびよこ糸
ともに単繊維直径５μｍのものを使用し、エアジェット
ルームで、たて糸６０本／２５ｍｍ、よこ糸４６本／２
５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、その後４０
０℃で２４時間高温脱糊して、糸束の断面幅がたて糸２
６４μｍ、よこ糸３５０μｍ、糸束の断面厚みがたて糸
３７μｍ、よこ糸３４μｍのガラスクロスを得た。続い
て、表面処理としてシランカップリング剤であるＳＺ６
０３２（商品名、東レ・ダウコーニング（株）製）を用
いて処理液としてガラスクロスを浸漬し、絞液後、１２
０℃で１分乾燥し、質量４８ｇ／ｍ²、厚さ０．０５０
ｍｍのガラスクロスを得た。

【００２２】実施例１と同様に図１に示すように、この
ガラスクロス１に奥野製薬（株）のダイレックスプロセ
ス（登録商標）によりパラジウム触媒層２を付与し、そ
の両面にディップコーター法によりＰＭＥＲＮ−ＨＣ
４０レジスト（商品名、東京応化工業（株）製）を１０
ミクロンの厚さになるように塗布した。これをオーブン
中で８０℃にてベークした。次いで、オーク（株）製平
行光露光機にポリエステル製フォトマスクを装着し、フ
ォトマスク上に直接レジスト塗布ガラスクロスをのせて
コンタクト露光を実施し、その後、現像液にて未露光部
を除去した後水洗乾燥して、レジストパターン３を得
た。この際、ＵＶ光はマスク対向面から反対側の面まで
透過するのに十分な露光量とした。

【００２３】このレジストパターンを硫酸銅メッキ浴
（浴温３５℃）中にて電流密度２．４Ａ／ｄｍ²、積算
電気量１４４Ａ分／ｄｍ²の条件にて電解銅メッキをす
ることにより図２に示すメッキパターン４を得た。次
に、溶解剥離液ＮＳ（商品名、東京応化工業（株）製）
にて残存レジストを除去することにより、図３に示す導
体パターンを得た。得られた導体パターンの性能を表１
に示す。

【００２４】

【比較例１】両面銅張り積層板（樹脂厚１．６ｍｍ、銅
箔厚９ミクロン）の両面にディップコーター法によりＭ
ＥＲＮ−ＨＣ４０レジスト（商品名、東京応化工業
（株）製）Ｐを厚み１０ミクロン塗布し、オーブン中で
８０℃にてベークした。オーク（株）製平行光露光機に
ポリエステル製フォトマスクを装着し、フォトマスク上
に直接レジスト塗布ガラスクロスをのせてから、その上
にさらにフォトマスクを装着し、基準ピン（各隅４点）
にて両面マスクアライメントを実施した。

【００２５】その後ＵＶ光を照射してコンタクト露光を
実施し、現像液にて未露光部を除去し、水洗乾燥して、
レジストパターンを得た。このレジストパターンを硫酸
銅メッキ浴（浴温３５℃）中にて電流密度２．４Ａ／ｄ
ｍ²、積算電気量１４４Ａ分／ｄｍ²の条件にて電解銅メ
ッキを実施し、その後、溶解剥離液ＮＳ（商品名、東京
応化工業（株）製）にて残存レジストを除去し、さらに
過硫酸アンモニウムでエッチングすることにより、導体
パターンを得た。得られた導体パターンの性能を表１に
示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【発明の効果】本発明の方法により、ガラスクロスの両
面に、ガラスクロスに面対称の同形の導体パターンが形
成されている電子部品が容易に製造できる。この電子部
品は、両面の接続をスルーホールで取る際、表面と裏面
の位置ずれが実質上ないため、スルーホールランド面積
を小さくすることが可能となり、配線部の面積を広く取
ることが可能となる。また本発明により、例えば、両面
端子を必要とする電子部品や接着剤を使用しない薄型の
両面電子部品を作成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による、ガラスクロス上に形成されたレ
ジストパターンの模式図

【図２】本発明による、電解メッキ後にガラスクロス上
に形成されたメッキパターンの模式図

【図３】本発明による、ガラスクロス上に形成された導
体パターンの模式図

【符号の説明】

１ガラスクロス２パラジウム触媒層３レジストパターン４メッキパターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラスクロスの両面に、ガラスクロスに
面対称の同形の導体パターンが形成されている電子部品
【請求項２】ガラスクロスの両面にフォトレジストを
形成する工程、所定のパターンのマスクを介してガラス
クロスの一方の面に露光すると共に、ガラスクロスを貫
通して反対面を露光し、現像してガラスクロスの両面に
フォトレジストによる所定のフォトレジストパターンを
形成する工程、及びガラスクロスの両面に電解メッキを
施して導体パターンを形成する工程、を含む電子部品の
製造方法。