JP2004353060A - 微小穴内への液体導入方法 - Google Patents
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Abstract
【目的】簡単な設備で効率良く微小穴内に液体を導入することができる信頼性の高い方法を提供すること。
【構成】基材の微小穴内に液体を導入する方法において、該液体又は該液体に可溶性の霧滴を基材の微小穴内に導入し、次いで該液体と接触させて微小穴内に液体を導入する。ここで、前記霧滴が界面活性剤又はアルコール類等を含んでおり、その表面エネルギーを低下させて穴内部への浸透性を向上させる。
【選択図】 図１
【構成】基材の微小穴内に液体を導入する方法において、該液体又は該液体に可溶性の霧滴を基材の微小穴内に導入し、次いで該液体と接触させて微小穴内に液体を導入する。ここで、前記霧滴が界面活性剤又はアルコール類等を含んでおり、その表面エネルギーを低下させて穴内部への浸透性を向上させる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材に形成されている微小穴内に液体を導入する方法に関する。本発明は、例えばプリント配線版やシリコンウエハーの両面の接続又はブラインド状態へのメッキ処理等を施す際等に前処理として液体を導入するのに用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
通常微小穴、特に１００μφ以下の穴を有する基材に、湿式法により水溶液を用いて洗浄・エッチング・メッキ等の処理を施す場合には、該基材の表面全体に液体を接触させる必要がある。
【０００３】
しかし、液体は基材の外部表面には容易に接触するが微小穴内部には液体の表面張力により入りにくい。更に、微小穴内に残留する気泡が存在する場合、メッキ処理でみれば導通不良、膜厚不良等が生じてその信頼性に問題が生じる。
【０００４】
近年、プリント配線版やシリコンウエハー等ではその配線密度が高まっているために次第に穴径が小さくなっており、穴径が１００μφ以下のものが要請される。このような要請に対して今まで種々の提案がなされている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−１５４７９７号
【０００６】
【特許文献２】
特開昭６２−１９０７９４号公報
【０００７】
【特許文献３】
特開平３−１４０４７５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１に記載された発明では、振動脱泡装置を用いて基材を振動させることにより穴内の空気を追い出して液体を導入しているが、この方法では微小径では振動の効果に問題があり、その信頼性が不十分である。
【０００９】
又、前記特許文献２に記載された発明では、真空脱泡槽を減圧して穴内部の空気を取り除き、フラックス溶液を穴内に導入している。この方法は完全に真空にできれば極めて信頼性に高い方法であるが、槽全体を密閉式とする必要があり、その装置コストが高く、又、減圧・常圧を行うために生産性が低いという問題がある。
【００１０】
又、前記特許文献３に記載された発明では、水溶液を蒸気にし、次いで目的の液に接液することで穴内に液を導入する案が提案されているが、基材への耐熱性が要求され、又、蒸気の浸透性のために基材内にその溶液が残留し、その後の信頼性に問題を生じるとともに、蒸気発生装置が高価である等の問題がある。
【００１１】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、簡単な設備で効率良く微小穴内に液体を導入することができる信頼性の高い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】
本発明では上記目的を達成するために、水又は目的とする水溶液を霧滴として穴内部に導入し、次いで目的とする水溶液と接液させることで穴内部に目的とする液を導入する。本発明による霧滴とは微細な水滴の集合体を言う。更に、霧滴状態にする溶液に界面活性剤又はアルコール類等を添加し、その表面エネルギーを低下させることにより浸透性が増して穴部への液導入の信頼性が向上する。
【００１３】
上記霧滴発生手段としては超音波法、エアーノズル、スプレー法等があるが、１００μ以下の微細穴では微細サイズが生成できる超音波法が好ましく、その粒径は１０μ以下が好ましい。
【００１４】
又、上記において表面エネルギー低下のために用いられる界面活性剤は、特に制限はないが、その水溶液が酸性又はアルカリ性の場合はそのｐＨに影響を受けないことが必要である。一般的に使用されるものとしてはアニオン界面活性剤ではカルボン酸塩＆スルホン酸塩等が、又、カチオン界面活性剤では脂肪族アミン塩＆芳香族アンモニウム塩等が、又、ノニオン界面活性剤ではエーテル＆エステル等が、又、シリコン系、フッソ系がその特性上良く用いられる。
【００１５】
又、アルコール類の場合エチル、メチル、グリコール等の単体若しくは共重合体が用いられ、その濃度は安定して効果を持続するためには０．０１ｗｔ％〜１０ｗｔ％が好適である。
【００１６】
以上のように微細穴に液体を導入する方法について述べたが、用いられる基材は低温で常圧処理であるため、プリント基板、シリコンウエハー、メタル基板等何れでも良く、基材への残留水分の懸念もなく信頼性が高く、汎用性が高い。
【００１７】
本発明で用いられる穴内部への親水処理方法は、特に穴径が１００μ以下の小径で、穴径と板厚の比のアスペクトが２以上の形状への親水効果が大きい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本発明の一例を説明するための模式的断面図である。
【００２０】
図１（ａ）において、基材２は超音波発振器機６によって生じた水４の霧滴３中に置かれ、霧滴３は穴１内部に入る。図１（ｂ）では、引き続き基板２が水中４に浸漬され、霧滴３により穴１内に水４が導入される。
【００２１】
又、図２（ａ）では、穴８が形成されているセラミック基材７に気泡９が存在している。図２（ｂ）図では、アルコールを５ｗｔ％含有した水溶液１１から形成した霧滴１０が気泡９と基材７の間に浸透した状態を示し、（ｃ）ではアルコールを５ｗｔ％含有した水溶液１１に浸漬により、穴８内の気泡９が外部に出て穴８の内部に水溶液１１が導入される。
【００２２】
以上の例では微小穴は全て貫通穴であるとしたが、貫通していない穴の場合も同様に適用できる。更に、本発明において従来法との併用することもできる。例えば、振動脱法法や超音波法を併用することで穴内部への導入がより効率良く可能となる。以下上記本発明の方法を用いた具体的実施例について説明する。
【００２３】
［実施例］
＜実施例１＞
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は本発明方法の一例を説明するための模式的断面図である。図１において、（ａ）は空気中にある基材２を示すものであり、該基材２には貫通穴１が形成されている。
【００２５】
図１（ｂ）は上記基材２を処理容器５に設置した状態を示すものである。
【００２６】
容器内には液体４（本実施例では水）が超音波発振器６により生じた霧滴３が充満しており基材２の穴１内に同様に霧滴３が充填される。超音波発振器としてはテックジャム株式会社の霧化ユニットＣ−ＨＭ−２４１２を用い、平均粒径３μを得た。
【００２７】
図１（ｃ）は基材２が液体４（本実施例では水）中に浸漬され、穴１内に先に導入された霧滴３と液体４が接触することにより相互に溶解し、穴１内に液体４が導入される。
【００２８】
＜実施例２＞
図２は穴内に気泡が残留している場合の本発明の効果を示したもので、（ａ）は全面に銅をスパッタにより析出形成して導電化した板厚２００μ・穴径２０μ８の中に気泡９が存在するセラミック基材７を示し、（ｂ）はエチルアルコールを５ｗｔ％含有した硫酸銅メッキ液を超音波発振器により平均粒径１μの霧滴１０を形成した装置内にセラミック基材７を設置し、穴８内に霧滴１０を導入した状態を示す。
【００２９】
又、図２（ｃ）はエチルアルコールを５ｗｔ％含有した硫酸銅メッキ液１１（硫酸銅１５０ｇ／Ｌ・硫酸）に浸漬することで、アルコール添加により液の浸透性が向上することにより気泡９と基材７表面の間に浸透し、霧滴１０との接液面積が広がる効果を合わせて相互に溶解し、気泡９が消失して穴８内部にメッキ液が充填される状態を示す。
【００３０】
図２（ｄ）は硫酸銅メッキ液１１中で白金１２を陽極に、基材７を陰極として平均電流密度１Ａ／ｄｍ２ で３０分電解して平均２０μの銅メッキが形成された様子を示す。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば次の効果が得られる。
【００３２】
１）微小穴内に短時間で且つ高信頼性を持って液体を導入することが可能であり、従来の真空減圧法や沸騰法に比べて効率が高い。
【００３３】
２）簡単な設備で充分な効果が得られるため、設備コストが安くて済み、経済的である。
【００３４】
３）１００μφ以下の小径で２以上の高アスペクト形状に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の一例を説明するための模式的断面図である。
【図２】本発明方法の一例を説明するための模式的断面図である。
【符号の説明】
１ 穴
２ 基材
３ 霧滴
４ 液体（水）
５ 処理容器
６ 超音波発振器
７ セラミック基材
８ 穴
９ 気泡
１０ 霧滴
１１ 硫酸銅メッキ液
１２ 白金
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材に形成されている微小穴内に液体を導入する方法に関する。本発明は、例えばプリント配線版やシリコンウエハーの両面の接続又はブラインド状態へのメッキ処理等を施す際等に前処理として液体を導入するのに用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
通常微小穴、特に１００μφ以下の穴を有する基材に、湿式法により水溶液を用いて洗浄・エッチング・メッキ等の処理を施す場合には、該基材の表面全体に液体を接触させる必要がある。
【０００３】
しかし、液体は基材の外部表面には容易に接触するが微小穴内部には液体の表面張力により入りにくい。更に、微小穴内に残留する気泡が存在する場合、メッキ処理でみれば導通不良、膜厚不良等が生じてその信頼性に問題が生じる。
【０００４】
近年、プリント配線版やシリコンウエハー等ではその配線密度が高まっているために次第に穴径が小さくなっており、穴径が１００μφ以下のものが要請される。このような要請に対して今まで種々の提案がなされている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−１５４７９７号
【０００６】
【特許文献２】
特開昭６２−１９０７９４号公報
【０００７】
【特許文献３】
特開平３−１４０４７５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１に記載された発明では、振動脱泡装置を用いて基材を振動させることにより穴内の空気を追い出して液体を導入しているが、この方法では微小径では振動の効果に問題があり、その信頼性が不十分である。
【０００９】
又、前記特許文献２に記載された発明では、真空脱泡槽を減圧して穴内部の空気を取り除き、フラックス溶液を穴内に導入している。この方法は完全に真空にできれば極めて信頼性に高い方法であるが、槽全体を密閉式とする必要があり、その装置コストが高く、又、減圧・常圧を行うために生産性が低いという問題がある。
【００１０】
又、前記特許文献３に記載された発明では、水溶液を蒸気にし、次いで目的の液に接液することで穴内に液を導入する案が提案されているが、基材への耐熱性が要求され、又、蒸気の浸透性のために基材内にその溶液が残留し、その後の信頼性に問題を生じるとともに、蒸気発生装置が高価である等の問題がある。
【００１１】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、簡単な設備で効率良く微小穴内に液体を導入することができる信頼性の高い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】
本発明では上記目的を達成するために、水又は目的とする水溶液を霧滴として穴内部に導入し、次いで目的とする水溶液と接液させることで穴内部に目的とする液を導入する。本発明による霧滴とは微細な水滴の集合体を言う。更に、霧滴状態にする溶液に界面活性剤又はアルコール類等を添加し、その表面エネルギーを低下させることにより浸透性が増して穴部への液導入の信頼性が向上する。
【００１３】
上記霧滴発生手段としては超音波法、エアーノズル、スプレー法等があるが、１００μ以下の微細穴では微細サイズが生成できる超音波法が好ましく、その粒径は１０μ以下が好ましい。
【００１４】
又、上記において表面エネルギー低下のために用いられる界面活性剤は、特に制限はないが、その水溶液が酸性又はアルカリ性の場合はそのｐＨに影響を受けないことが必要である。一般的に使用されるものとしてはアニオン界面活性剤ではカルボン酸塩＆スルホン酸塩等が、又、カチオン界面活性剤では脂肪族アミン塩＆芳香族アンモニウム塩等が、又、ノニオン界面活性剤ではエーテル＆エステル等が、又、シリコン系、フッソ系がその特性上良く用いられる。
【００１５】
又、アルコール類の場合エチル、メチル、グリコール等の単体若しくは共重合体が用いられ、その濃度は安定して効果を持続するためには０．０１ｗｔ％〜１０ｗｔ％が好適である。
【００１６】
以上のように微細穴に液体を導入する方法について述べたが、用いられる基材は低温で常圧処理であるため、プリント基板、シリコンウエハー、メタル基板等何れでも良く、基材への残留水分の懸念もなく信頼性が高く、汎用性が高い。
【００１７】
本発明で用いられる穴内部への親水処理方法は、特に穴径が１００μ以下の小径で、穴径と板厚の比のアスペクトが２以上の形状への親水効果が大きい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本発明の一例を説明するための模式的断面図である。
【００２０】
図１（ａ）において、基材２は超音波発振器機６によって生じた水４の霧滴３中に置かれ、霧滴３は穴１内部に入る。図１（ｂ）では、引き続き基板２が水中４に浸漬され、霧滴３により穴１内に水４が導入される。
【００２１】
又、図２（ａ）では、穴８が形成されているセラミック基材７に気泡９が存在している。図２（ｂ）図では、アルコールを５ｗｔ％含有した水溶液１１から形成した霧滴１０が気泡９と基材７の間に浸透した状態を示し、（ｃ）ではアルコールを５ｗｔ％含有した水溶液１１に浸漬により、穴８内の気泡９が外部に出て穴８の内部に水溶液１１が導入される。
【００２２】
以上の例では微小穴は全て貫通穴であるとしたが、貫通していない穴の場合も同様に適用できる。更に、本発明において従来法との併用することもできる。例えば、振動脱法法や超音波法を併用することで穴内部への導入がより効率良く可能となる。以下上記本発明の方法を用いた具体的実施例について説明する。
【００２３】
［実施例］
＜実施例１＞
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は本発明方法の一例を説明するための模式的断面図である。図１において、（ａ）は空気中にある基材２を示すものであり、該基材２には貫通穴１が形成されている。
【００２５】
図１（ｂ）は上記基材２を処理容器５に設置した状態を示すものである。
【００２６】
容器内には液体４（本実施例では水）が超音波発振器６により生じた霧滴３が充満しており基材２の穴１内に同様に霧滴３が充填される。超音波発振器としてはテックジャム株式会社の霧化ユニットＣ−ＨＭ−２４１２を用い、平均粒径３μを得た。
【００２７】
図１（ｃ）は基材２が液体４（本実施例では水）中に浸漬され、穴１内に先に導入された霧滴３と液体４が接触することにより相互に溶解し、穴１内に液体４が導入される。
【００２８】
＜実施例２＞
図２は穴内に気泡が残留している場合の本発明の効果を示したもので、（ａ）は全面に銅をスパッタにより析出形成して導電化した板厚２００μ・穴径２０μ８の中に気泡９が存在するセラミック基材７を示し、（ｂ）はエチルアルコールを５ｗｔ％含有した硫酸銅メッキ液を超音波発振器により平均粒径１μの霧滴１０を形成した装置内にセラミック基材７を設置し、穴８内に霧滴１０を導入した状態を示す。
【００２９】
又、図２（ｃ）はエチルアルコールを５ｗｔ％含有した硫酸銅メッキ液１１（硫酸銅１５０ｇ／Ｌ・硫酸）に浸漬することで、アルコール添加により液の浸透性が向上することにより気泡９と基材７表面の間に浸透し、霧滴１０との接液面積が広がる効果を合わせて相互に溶解し、気泡９が消失して穴８内部にメッキ液が充填される状態を示す。
【００３０】
図２（ｄ）は硫酸銅メッキ液１１中で白金１２を陽極に、基材７を陰極として平均電流密度１Ａ／ｄｍ２ で３０分電解して平均２０μの銅メッキが形成された様子を示す。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば次の効果が得られる。
【００３２】
１）微小穴内に短時間で且つ高信頼性を持って液体を導入することが可能であり、従来の真空減圧法や沸騰法に比べて効率が高い。
【００３３】
２）簡単な設備で充分な効果が得られるため、設備コストが安くて済み、経済的である。
【００３４】
３）１００μφ以下の小径で２以上の高アスペクト形状に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の一例を説明するための模式的断面図である。
【図２】本発明方法の一例を説明するための模式的断面図である。
【符号の説明】
１ 穴
２ 基材
３ 霧滴
４ 液体（水）
５ 処理容器
６ 超音波発振器
７ セラミック基材
８ 穴
９ 気泡
１０ 霧滴
１１ 硫酸銅メッキ液
１２ 白金
Claims (2)
- 基材の微小穴内に液体を導入する方法において、該液体又は該液体に可溶性の霧滴を基材の微小穴内に導入し、次いで該液体と接触させて微小穴内に液体を導入することを特徴とする微小穴内への液体導入方法。
- 前記霧滴が界面活性剤又はアルコール類等を含んでおり、その表面エネルギーを低下させて穴内部への浸透性を向上させることを特徴とする請求項１記載の微小穴内への液体導入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003154636A JP2004353060A (ja) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | 微小穴内への液体導入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003154636A JP2004353060A (ja) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | 微小穴内への液体導入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004353060A true JP2004353060A (ja) | 2004-12-16 |
Family
ID=34049245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003154636A Withdrawn JP2004353060A (ja) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | 微小穴内への液体導入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004353060A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006249530A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Fujitsu Ltd | 金属膜パターンの形成方法 |
| JP2008071884A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Seiko Epson Corp | 配線基板の製造方法及び製造装置 |
-
2003
- 2003-05-30 JP JP2003154636A patent/JP2004353060A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006249530A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Fujitsu Ltd | 金属膜パターンの形成方法 |
| JP4685478B2 (ja) * | 2005-03-11 | 2011-05-18 | 富士通株式会社 | 金属膜パターンの形成方法 |
| JP2008071884A (ja) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Seiko Epson Corp | 配線基板の製造方法及び製造装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
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