JP2003213439A

JP2003213439A - 配線基板の無電解めっき方法

Info

Publication number: JP2003213439A
Application number: JP2002007540A
Authority: JP
Inventors: Yukihisa Hiroyama; 幸久廣山; Kenichi Takahashi; 健一高橋; Ryoji Kawasaki; 良次川崎; Yoshiaki Tsubomatsu; 良明坪松; Koichi Tsuyama; 宏一津山
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2002-01-16
Publication date: 2003-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】フレキシブル配線基板の折れ曲がり不良、配
線基板のめっきムラ、めっき液分解等の不具合を発生さ
せない無電解めっき方法を提供し、これによりビアホー
ル接続信頼性に優れた配線基板を製造することを目的と
する。【解決手段】配線基板に無電解めっきを施す方法にお
いて、無電解めっき時の配線基板の固定に磁石固定方式
治具を用いて無電解めっきをすることで課題を解決し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板の無電解
めっき方法、特にフレキシブル配線基板の無電解めっき
に好適な無電解めっき方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種電子機材の小型化に伴って、高密度
実装技術の要求が強くなってきた。このために、半導体
チップを配線基板に直接実装するチップオンボードやマ
ルチチップパッケージ用配線基板が提案されている。ま
た、多くの入出力端子数を有する半導体パッケージのＢ
ＧＡやＣＳＰに使用される中間板としての配線基板が提
案されている。これらの配線基板は、いずれも高密度配
線が必要なため、貫通ビアホールだけでなく非貫通ビア
ホールを設けている。さらに、配線数を増加するために
半導体チップを搭載するエリアにも非貫通ビアホールを
設けた配線パターンを有する配線板も増加している。

【０００３】例えば、特開昭６０−１７６４４号公報で
示されているように、銅張フレキシブル配線基板に非貫
通や貫通のビアホールを形成した後、無電解銅めっき被
膜により層間接続し、ビアホールに樹脂を埋め、ドライ
フィルム、焼付、現像、エッチングにより回路を形成
し、ソルダーレジスト印刷をして製品としている。

【０００４】さらに、必要に応じて、複数の内層板と絶
縁層を重ね合わせ、層間接続のために非貫通や貫通のビ
アホールを形成した後、無電解めっきを施し、多層化す
る。そして、無電解めっき時のフレキシブル配線基板の
固定には、通常、めっきテープによる固定方法が用いら
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなめっきテープによりフレキシブル配線基板を固定
する場合、めっきテープ剥離時に折れ曲がり不良が生じ
うる。また、無電解めっき液が一般的にアルカリ性であ
るため、めっきテープと配線基板の密着強度が低下し、
めっきムラ、または無電解めっき液の液分解等が生じる
という不具合も発生する。その結果、配線基板のビアホ
ール接続信頼性が低下することになる。

【０００６】本発明は、上記のような不具合を防止する
無電解めっき方法を提供し、これによりビアホール接続
信頼性に優れた配線基板を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、配線基板に無
電解めっきを施す方法において、無電解めっき時の配線
基板の固定に磁石固定方式治具を用いる無電解めっき方
法をその特徴としている。すなわち、本発明の方法は、
無電解めっきを施す配線基板を磁石固定方式治具で挟ん
で固定した後、これを無電解めっき液中に浸漬させてめ
っきを行い、めっき完了後にこれを引き上げ、固定治具
からめっき被膜が施された配線基板を外す、という工程
を経るものである。

【０００８】また、本発明の方法は、配線基板がフレキ
シブル配線基板である場合に特に好適である。

【０００９】さらに、本発明の方法は、配線基板が非貫
通ビアホールを有する場合に特に好適である。

【００１０】したがって、本発明によれば、上記のよう
な課題を解決することができ、ビアホール接続信頼性に
優れた配線基板を提供することが可能となる。さらに、
本発明で用いる磁石固定方式治具は、めっきテープと違
い何度でも使用することが可能であり、かつ基板との着
脱作業が容易であるため、高効率、低コストで配線基板
の製造を行うことが可能である。

【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明によるフレキシブル配線基
板の無電解めっき方法を、図５に示す製造工程に基づい
て説明する。ただし、以下の説明は、本発明の範囲を制
限するものではなく、当業者であれば本発明の範囲を逸
脱することなく多種多様の基板、条件等での実施が可能
であることが理解されよう。

【００１３】まず、図５（ａ）のように、フレキシブル
銅張絶縁基板６、銅箔５に公知のエッチングドライフィ
ルム法でエッチングホール７を形成する。ここで用いる
ことのできる絶縁基板としては、ポリイミド樹脂やエポ
キシ樹脂等のプラスチックフィルムやガラス布、ガラス
不織布にポリイミドやエポキシ、ポリエステル樹脂を含
浸・硬化したものが使用できるが、好ましくは、耐熱性
が高く、板厚の薄い材料を用いる。

【００１４】次に、図５（ｂ）のように、エッチングホ
ール７にエキシマレーザ、炭酸ガスレーザ等のレーザー
を照射し、非貫通ビアホール９を形成する。絶縁基材が
ポリイミドフィルムの場合、アルカリ性のヒドラジン／
トリエタノールアミン水溶液に浸漬することによって穴
開けすることもできる。

【００１５】その後、図１、図２のように、本発明の磁
石固定方式治具に基板を挟んで固定し、非貫通ビアホー
ル９内壁に無電解めっき被膜８を形成する（図５
（ｃ））。無電解めっき被膜を施す方法としては、固定
治具に固定された基板を無電解めっき液に浸漬させるこ
とが好ましいが、特に制限されない。また、浸漬時間、
めっき液のｐＨ、温度等の条件は、めっき液の種類、所
望のめっき被膜の厚さ等によって適宜決定されることが
好ましい。また、このような磁石固定式治具を用いて無
電解めっきを行うことのできる金属としては、例えば、
銅、ニッケル、金等が挙げられるが、特に制限されな
い。

【００１６】本発明で用いる磁石固定方式治具は、治具
枠および磁石からなり、これらを公知の接着剤により接
着することで形成される。この接着部位である基板固定
部（以下スペーサ部）の位置、数などは、無電解めっき
中に基板が固定されるように適宜決定すればよく、制限
されないが、使用時に上下２つの治具で基板を挟んで固
定することを考慮すると、それぞれの固定治具の同位置
に同数形成されることが好ましい。また、スペーサ部に
使用される磁石の材質については、特に制限はなく、従
来公知の磁石が使用されるが、作業性の面から樹脂コー
ティングされたものを用いることが好ましく、樹脂コー
ティング皮膜の厚さは、作業性の面から０．０５〜１．
０ｍｍ程度であることが好ましい。また、治具枠に関し
て、その材質は、制限されないが、作業性の面からエポ
キシ板、ポリプロピレン板を用いることが好ましく、さ
らに、その大きさ、形は、磁石および基板の大きさ、形
に合わせてローター等により適宜作成される。

【００１７】無電解めっき被膜形成後、磁石固定方式治
具に固定された配線基板を無電解めっき液から引き上
げ、固定治具から外した後は、従来公知の方法により、
無電解めっき被膜上に感光性レジストを形成し、導体回
路パターンの露光、現像を行った後、不要な銅被膜をエ
ッチングし、感光性レジストを除去することにより、図
５（ｄ）のような導体回路を形成する。

【００１８】また、必要に応じ第２導体及び第３導体と
してニッケル、金等のめっき皮膜を形成してもよく、こ
の場合、再度、上記と同様にして磁石固定方式治具を用
いて、ニッケル、金等のめっき皮膜を形成する。

【００１９】また、一度使用した固定治具は、同じサイ
ズ、もしくは固定可能なサイズの配線基板であれば繰り
返し使用することができる。

【００２０】最後に、図５（ｅ）のように、熱硬化性樹
脂あるいは光熱硬化性樹脂等の硬化樹脂を充填した後、
硬化させてフレキシブル配線基板を得ることができる。

【００２１】以下、実施例により本発明をさらに詳細に
説明する。

【００２２】

【実施例】（実施例１）１２μｍ銅箔を用いた厚さ０．
１ｍｍの両面銅張りガラスエポキシ積層板であるＭＣＬ
−Ｅ６７９（日立化成工業株式会社製、商品名）に、エ
ッチングドライフィルム法により、φ０．１ｍｍのエッ
チングホール７を形成した後、そこにレーザーを照射し
て、φ０．１ｍｍの非貫通ビアホール９を作成した。次
に作成した基板を図１、図２に示したような状態で磁石
固定方式治具にセットした。

【００２３】本実施例において使用した治具枠は、エポ
キシ基板（日立化成工業株式会社製、ＭＣＬ−Ｅ−６
７、１．６ｍｍｔ）の銅を公知の塩鉄系エッチング液で
溶解除去した後、ルータ（日立ビアメカニクス製、ＮＲ
−４Ｅ型）で加工して縦５００ｍｍ×横４００ｍｍの寸
法に作製されたものであり、治具スペーサ部は、コーテ
ィング済ボタン型磁石（コクヨ製、商品名マクーＢ７１
８）を、エポキシ系接着材（ユニバーサル社製、商品名
アラルダイト）にて治具枠に接着したものである。

【００２４】この後、基板を洗浄し、７０℃の無電解銅
めっき液Ｌ−５９（日立化成工業株式会社製、商品名）
に５時間浸漬して、図５の（ｃ）に示すように厚さ１０
μｍの無電解銅めっき皮膜８を形成した。次に、従来公
知の方法により、無電解銅めっき被膜上に感光性ドライ
フィルムであるフォテックＨ−Ｗ４４０（日立化成工業
株式会社製、商品名）を形成し、導体回路パターンの露
光、現像を行った後、不要な銅被膜を塩化第二鉄系エッ
チング液にてエッチングし、濃度５重量％の水酸化ナト
リウム溶液で感光性ドライフィルムを剥離し、純水で洗
浄、乾燥して図５（ｄ）に示すような導体回路を有する
非貫通ビアホール付きフレキシブル配線基板を得た。

【００２５】実施例１で得られたフレキシブル配線基板
２０個についてリフロー炉（アサヒエレクトロニクス
製、卓上型窒素リフロー炉Ｂａ３００Ｎ２ＩＩ型）にて
２６０℃、１分間のリフローテストを５サイクル行った
結果、クラック、膨れは発生しなかった。

【００２６】また、実施例１で得られたフレキシブル配
線基板２０個についてホットオイル試験機にて２６０℃
のフュージングオイル（ヤコー株式会社製、商品名ＦＯ
−１０１）中に１０秒間浸漬して引き上げた後、２０℃
の純水に１０秒間浸漬するという工程を１００回繰り返
して断面の観察を行ったが、ビアホール壁面の導体にク
ラック、膨れは見られなかった。

【００２７】さらに、フレキシブル配線板の折れ曲がり
不良、めっきムラ、めっき液分解等の不具合は観察され
なかった。

【００２８】（実施例２）実施例１と同様の工程を経て
得られたフレキシブル配線基板を再度図１、図２に示し
たように磁石固定式治具にセットして、８５℃、ｐＨ
５．０の無電解ニッケルめっき液（奥野製薬工業株式会
社製、商品名ＩＣＰニコロンＵ）に２５分浸漬して、厚
さ５．０μｍの無電解ニッケルめっき皮膜を施し、さら
に９０℃、ｐＨ４．５の無電解金めっき液（日本高純度
化学製、商品名ＩＭ−ＧＯＬＤ）に１５分浸漬して、厚
さ０．１μｍの無電解金めっき皮膜を施すことで、実施
例２のフレキシブル配線基板を得た。

【００２９】ここで得られたフレキシブル配線板の外観
を確認したところ配線端子上にめっきムラ、変色等外観
上の問題は無かった。

【００３０】また、実施例２で得られたフレキシブル配
線板２０個の銅とニッケル、金界面のめっき密着強度を
測定するため、公知のセロハンテープ密着試験を実施し
たが、めっきはがれ発生は無かった。さらに、めっき後
にニッケル、金めっき液の液分解の発生も無かった。

【００３１】（比較例１）実施例１における磁石固定式
治具に代えて、耐めっきテープ（アイディアル社製品
名＃９１９０）を用いた以外は、実施例１と同様の工程
を経てフレキシブル配線基板を得た。

【００３２】得られたフレキシブル配線基板のパターン
面を観察すると、めっきムラ、ザラが発生していた。

【００３３】また、得られたフレキシブル配線基板を実
施例１と同様の方法でリフローテストを行い、断面観察
を行ったところ１２個／２０個に膨れが発生していた。

【００３４】実施例１と同様のホットオイル試験は、め
っき外観ムラ、及び膨れが発生していたために行わなか
った。

【００３５】さらに、使用した無電解銅めっき液に、液
分解が発生してめっき液中に銅粉が浮遊していた。

【００３６】（比較例２）実施例２における磁石固定式
治具に代えて、耐めっきテープ（アイディアル社製品
名＃９１９０）を用いた以外は、実施例２と同様の無電
解ニッケル、金めっき工程を経てフレキシブル配線板を
得た。

【００３７】得られた配線板の外観を確認したところ配
線端子上にめっきムラ、変色等が発生していた。

【００３８】また、めっき外観ムラ、及び変色が発生し
ていたため、実施例２と同様のセロハンテープ密着試験
は行わなかった。

【００３９】さらに、使用したニッケルめっき液に液分
解が生じ、めっき液中にニッケル粉が浮遊していた。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、フレキシブル配線基板
の折れ曲がり不良、配線基板のめっきムラ、めっき液分
解等の不具合を発生させない無電解めっき方法を提供
し、これによりビアホール接続信頼性に優れた配線基板
を、高効率、低コストで製造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁石固定式治具にフレキシブル基板を
セットした状態の概念の一例を示す断面図である。

【図２】本発明の磁石固定式治具にフレキシブル基板を
セットした状態の概念の一例を示す正面図である。

【図３】従来の治具の構造を示す断面図である。

【図４】従来の治具上にフレキシブル基板をセットした
状態の概念を示す正面図である。

【図５】本発明の実施例におけるフレキシブル配線基板
の製造工程の概略を示す断面図である。

【符号の説明】

１フレキシブル配線基板２治具枠３めっき基板保持用テープ４スペーサ部（磁石）５銅箔６銅張フレキシブル絶縁基板７エッチングホール８無電解めっき被膜９非貫通ビアホール１０パターン１１硬化性樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川崎良次茨城県下館市大字小川1500番地日立化成工業株式会社下館事業所内 (72)発明者坪松良明茨城県下館市大字小川1500番地日立化成工業株式会社下館事業所内 (72)発明者津山宏一茨城県下館市大字小川1500番地日立化成工業株式会社下館事業所内Ｆターム(参考） 4K022 AA02 AA42 BA08 CA08 DA03 DB15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】配線基板に無電解めっきを施す方法にお
いて、無電解めっき時の前記配線基板の固定に磁石固定
方式治具を用いることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項２】前記配線基板がフレキシブル配線基板で
あることを特徴とする請求項１記載の無電解めっき方
法。
【請求項３】前記配線基板が非貫通ビアホールを有す
ることを特徴とする請求項１または２記載の無電解めっ
き方法。