JP2006287016A - Method of manufacturing circuit board - Google Patents
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Description
本発明は、回路基板、特に三次元の回路基板が製造可能な製造方法に関する。 The present invention relates to a manufacturing method capable of manufacturing a circuit board, particularly a three-dimensional circuit board.
従来の回路基板の製造方法は、図2に示すように、絶縁性基体101の表面に無電解めっき、例えば無電解銅めっきにより酸化膜の導体層102を形成し(A)、この導体層の上にマスクのパターンを焼き付けるために有機溶剤で溶かした感光材料のレジスト103を塗布する(B)。そこで、このレジスト103との間に所定間隙をもって位置するマスク104を介して紫外線Lを照射するが、この紫外線はマスク104がレジスト103との間に間隙があるため拡散光を使用すると、形成された回路基板の回路パターンの輪郭がシャープにならないため、この拡散光の使用はできない。そこで拡散光を平行光に加工することが不可避となる。このような平行光の紫外線Lを照射して、マスクを通過した平行光の紫外線によりレジスト103の一部は感光して感光部103aとなり、その他は未感光部103bとなる(C)。そこで、未感光部103bを除去し(D)、さらに、感光部103aで被覆されていない導体層102をエッチング除去する(E)。そこで、感光されたレジスト部103aを除去することにより回路パターニングするものであった。
As shown in FIG. 2, a conventional circuit board manufacturing method forms an oxide
解決しようとする問題点は、紫外線を拡散光からレンズで予め平行光に修正加工することが必要であるが、この加工装置が高価なものであるため、製造コストを引き上げる大きな要因となっている。 The problem to be solved is that it is necessary to correct the ultraviolet rays from the diffused light to the parallel light in advance with a lens, but this processing apparatus is expensive, which is a major factor that raises the manufacturing cost. .
本発明に係る回路基板の製造方法の第1の特徴は、全表面に導体層を形成し、レジストを塗布した絶縁性基体にマスクを介して紫外線を遮断させ回路パターニングする方法であって、上記マスクは、上記絶縁性基体に、回路となる部分を露出させた状態で被覆する被覆材料を射出して、この基体に密着した状態で三次元的に形成したものであって、上記マスクの被覆材料は、生分解性樹脂、水溶性樹脂、加水分解性樹脂、酵素分解性樹脂、有機酸溶解性樹脂のいずれかから選ばれた素材に紫外線吸収剤を添加したものであるところにある。上記絶縁性基体はレジストを塗布したものでもよい。 A first feature of the method for producing a circuit board according to the present invention is a method for patterning a circuit by forming a conductor layer on the entire surface and blocking an ultraviolet ray through an insulating insulating substrate coated with a resist through a mask. The mask is formed by three-dimensionally injecting a coating material that covers the insulating substrate in a state where a circuit portion is exposed, and in close contact with the substrate. The material is a material obtained by adding an ultraviolet absorber to a material selected from any of biodegradable resins, water-soluble resins, hydrolyzable resins, enzyme-decomposable resins, and organic acid-soluble resins. The insulating substrate may be one coated with a resist.
本発明の第2の特徴は、全表面に導体層を形成し、フォトレジストを塗布した絶縁性基体にマスクを介して紫外線を遮断させ回路パターニングする方法であって、絶縁性基体を形成する工程と、めっき前処理としてのエッチング工程及び触媒附与工程と、上記絶縁性基体に導体層を形成する工程と、上記導体層にフォトレジストを塗布する工程と、上記絶縁性基体に、回路となる部分を露出させた状態で被覆する被覆材料を射出して、この基体に密着した状態で三次元的にマスクを形成する工程と、上記マスクの材料は、生分解性樹脂、水溶性樹脂、加水分解性樹脂、酵素分解性樹脂、有機酸溶解性樹脂のいずれかから選ばれた素材に、紫外線吸収剤を添加したものであり、紫外線により上記絶縁性基体を露光する工程と、上記マスクの除去工程と、上記感光部のフォトレジストを除去工程と、上記感光部のフォトレジストを除去した部分に電解めっきする工程と、上記フォトレジストの上記未感光部を除去する工程と、上記導体層を除去する工程とを含むところにある。なお、上記紫外線の拡散光ばかりでなく、平行光も使用できる。 The second feature of the present invention is a method of forming a conductive layer on the entire surface and patterning a circuit by blocking ultraviolet rays through a mask on an insulating substrate coated with a photoresist, and forming the insulating substrate. An etching process and a catalyst application process as plating pretreatment, a process of forming a conductor layer on the insulating base, a process of applying a photoresist to the conductive layer, and a circuit on the insulating base A step of injecting a coating material to be coated with the portion exposed and forming a mask three-dimensionally in close contact with the substrate, and the mask material includes a biodegradable resin, a water-soluble resin, An ultraviolet absorber is added to a material selected from a degradable resin, an enzyme degradable resin, and an organic acid-soluble resin, and the step of exposing the insulating substrate with ultraviolet rays and the removal of the mask The step of removing the photoresist of the photosensitive portion, the step of electrolytic plating the portion of the photosensitive portion where the photoresist has been removed, the step of removing the unexposed portion of the photoresist, and the conductor layer are removed. Including the step of performing. In addition to the ultraviolet diffused light, parallel light can also be used.
本発明の効果は、マスク除去が容易かつ効率的に行うことができ、さらに、紫外線は拡散光も平行光も使用することができ、そのため、レンズで予め平行光に修正加工することが不要で、従来例に比較して製造コストを引き下げることができる。 The effect of the present invention is that mask removal can be performed easily and efficiently, and furthermore, ultraviolet light can use both diffused light and parallel light, so that it is not necessary to modify the light into parallel light in advance with a lens. The manufacturing cost can be reduced compared to the conventional example.
そこで、図1を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明すると、本発明に係る回路基板の製造方法は、全表面に導体層を形成し、フォトレジストを塗布した絶縁性基体にマスクを介して紫外線を遮断させ回路パターニングする方法である。具体的には次の工程から構成されている。 The best mode for carrying out the present invention will now be described with reference to FIG. 1. A circuit board manufacturing method according to the present invention comprises an insulating substrate in which a conductor layer is formed on the entire surface and a photoresist is applied. The circuit patterning is performed by blocking ultraviolet rays through a mask. Specifically, it consists of the following steps.
図1(A)は絶縁性基体1を形成する工程であって、金型を閉じた状態でキャビティ内にめっきグレードの液晶ポリマーを射出して形成する。この液晶ポリマーは、芳香族系ポリエステル液晶ポリマーであって、例えば「ベクトラ」(ポリプラスチックス株式会社製の商品名)のめっきグレードC810がある。
FIG. 1A shows a process of forming an
これをシリンダー温度 320℃、金型温度 110℃、射出圧力 1200Kg/cm2、冷却時間 20秒の条件で射出成形する。
This is injection molded under the conditions of a cylinder temperature of 320 ° C., a mold temperature of 110 ° C., an injection pressure of 1200 kg /
そこで、めっき前処理としてのエッチング処理工程及び触媒附与工程に入るが、このエッチング処理工程の例としては、苛性ソーダまたは苛性カリを所定濃度、例えば45wt%に溶解したアルカリ性水溶液を所定温度、例えば50〜90℃に加熱し、基体1を所定時間、例えば30分浸漬して行う。このエッチング処理により基体1の全表面は粗面化する。また、触媒附与工程は、粗面化した基体1の表面に、例えば錫、パラジウム系の混合触媒液に基体1を浸漬した後、塩酸、硫酸などの酸で活性化し、表面にパラジウムを析出させる。または、塩化第1錫などの比較的強い還元剤を表面に吸着させ、金などの貴金属イオンを含む触媒溶液に浸漬し、表面に金を析出させる。液の温度は15〜23℃で5分浸漬すればよい。
Therefore, the etching treatment process and the catalyst application process as the plating pretreatment are performed. As an example of the etching treatment process, an alkaline aqueous solution in which caustic soda or caustic potash is dissolved at a predetermined concentration, for example, 45 wt% is set at a predetermined temperature, for example, 50 to 50%. It is heated to 90 ° C. and the
その後、図1(B)に示すように、絶縁性基体1の全表面に無電解銅めっきすることにより導体層2、つまり下地めっきを形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 1B, the entire surface of the
そこで、図1(C)に示すように、導体層2の上に次に説明するマスク4のパターンを焼き付けるために有機溶剤で溶かしたフォトレジスト3、つまり感光材料を塗布する。このフォトレジストは写真の印画紙に相当するものである。フォトレジスト3と導体層2とを密着させるために、このレジストに含まれている有機溶剤を蒸発させるため、温度80〜100℃で予備乾燥させる。これが、いわゆるプリベーク工程である。
Therefore, as shown in FIG. 1C, a
次に、図1(D)に示すように、絶縁性基体1に、回路となる部分を露出させた状態、つまり非回路となる部分を被覆する被覆材料を射出して、この基体に密着した状態で三次元的にマスク4を形成する。これは通常の上下の金型の対向面に、基体1の外周に所定の空隙を有する形状に合致する形状のキャビティが形成されており、回路となる部分には突条が突設してある。そのため、金型を閉じた状態で被覆材料を射出した後で、金型から取出すと、マスク4が形成された二次成形品が形成されている。
Next, as shown in FIG. 1 (D), the
マスク4の被覆材料は、生分解性樹脂、水溶性樹脂、加水分解性樹脂、酵素分解性樹脂、有機酸溶解性樹脂のいずれかから選ばれた素材に、紫外線吸収剤を添加したものである。生分解性かつ水溶性樹脂としてポリビニルアルコール(PVA)があり、生分解性かつ加水分解性樹脂としてポリL乳酸樹脂(PLLA)、澱粉樹脂、加水分解性かつ酵素分解性樹脂としてポリブチレン サクシネート ラクテート樹脂(PBSL)があり、有機酸溶解性樹脂として共重合ナイロン、ポリアミドとポリアミドポアミンの交換反応したポリアミド(例えば、特開2004−59829)がある。
The covering material of the
また、紫外線吸収剤として「トミソーブ 100」(株式会社エーピーアイコーポレーション製の商品名)、「SEESORB 706」(2-(2H-benzotriazole-2-yl)-4-mentyl-6-(3,4,5,6-tetrahydrophthalimidylmethyl)phenol、シプロ化成株式会社製の商品名)があり、この「トミソーブ 100」はベンゾトリアゾール系UVAの中では最も低波長に最大吸収を持っており、特に、PVC、PVDC、スチレン系、ポリエステル系、アクリル系ポリマーなどに有用である。 Moreover, as a UV absorber, “Tomisorb 100” (trade name, manufactured by API Corporation), “SEESORB 706” (2- (2H-benzotriazole-2-yl) -4-mentyl-6- (3,4, 5,6-tetrahydrophthalimidylmethyl) phenol (trade name manufactured by Cypro Kasei Co., Ltd.), and this “Tomisorb 100” has the maximum absorption at the lowest wavelength among the benzotriazole UVA, especially PVC, PVDC, Useful for styrene-based, polyester-based, and acrylic polymers.
そこで、図1(E)に示すように、紫外線の拡散光により絶縁性基板1を露光する。なお、この実施の形態では拡散光を照射した例であるが、勿論平行光を照射してもよく、本発明では拡散光の照射が可能であるのが特徴である。この紫外線により基体1を露光することにより、露光された部分のレジスト3は感光部3aとなり、マスク4により被覆されて露光されなかった部分は、当然未感光部3bとなる。
Therefore, as shown in FIG. 1E, the
次に、図1(F)に示すように、マスク4を除去する工程となる。例えば、PBSLを素材とするマスク4は、アルカリ水溶液とリパーゼ酵素液の混合液によるアルカリ分解と酵素分解を併用して除去する。この酵素分解は、リパーゼ酵素1〜10重量%の水溶液で、温度25〜80℃の水溶液に1〜240分浸漬してマスク4を除去する。
Next, as shown in FIG. 1F, the
ポリ乳酸等樹脂を素材とするマスク4の除去は、アルカリ水溶液分解並びに加水分解により除去するもので、詳しくは、濃度2〜15重量%程度で、温度25〜70℃程度の苛性アルカリ(NaOH、KOHなど)水溶液中に1〜120分浸漬して除去する。なお、ポリ乳酸樹脂はアルカリ水溶液で加水分解する性質を有し、酸性水溶液に対して耐性を示す性質があるためアルカリ水溶液で簡単に分解できる。
Removal of the
このように、樹脂マスク4の素材に対応して、アルカリ水溶液でアルカリ分解、並びに加水分解により除去する方法、アルカリ水溶液とリパーゼ酵素液の混合液によりアルカリ分解と酵素分解を併用してマスクを除去する。
Thus, corresponding to the material of the
そこで、図1(G)に示すように、感光しているレジストの感光部3aを除去する。そして、図1(H)に示すように、感光部3aのレジストを除去した部分に電解めっき5、例えば電解銅めっきする。
Therefore, as shown in FIG. 1 (G), the exposed
その後、図1(I)に示すように、フォトレジスト3の未感光部3bを除去する。
Thereafter, as shown in FIG. 1I, the
そして、最後に図1(J)に示すように、無電解銅めっきの導体層2を除去すると、所定の回路パターンが完成する。なお、この回路パターンは三次元的であるが、二次元的なものの場合も本発明は適用できる。
Finally, as shown in FIG. 1 (J), when the electroless copper
発明の活用例として、電子回路の三次元化ができ、また、携帯電話の内蔵アンテナのエレメント形成の技術の開発などに利用可能である。 As an application example of the invention, the electronic circuit can be made three-dimensional and can be used for developing a technology for forming an element of a built-in antenna of a mobile phone.
1 絶縁性基体
2 導電層(無電解めっき)
3 フォトレジスト
3a フォトレジストの感光部
3b フォトレジストの未感光部
4 マスク
5 電解めっき
L 紫外線
1 Insulating
3
Claims (2)
上記マスクは、上記絶縁性基体に、回路となる部分を露出させた状態で被覆する被覆材料を射出して、この基体に密着した状態で三次元的に形成したものであって、
上記マスクの被覆材料は、生分解性樹脂、水溶性樹脂、加水分解性樹脂、酵素分解性樹脂、有機酸溶解性樹脂のいずれかから選ばれた素材に紫外線吸収剤を添加したものである
ことを特徴とする回路基板の製造方法。 A method of patterning a circuit by forming a conductor layer on the entire surface, blocking ultraviolet rays through a mask on an insulating substrate,
The mask is formed by three-dimensionally injecting a coating material that covers the insulating substrate in a state where a portion to be a circuit is exposed, and in close contact with the substrate,
The mask covering material is a material in which an ultraviolet absorber is added to a material selected from biodegradable resins, water-soluble resins, hydrolyzable resins, enzyme-decomposable resins, and organic acid-soluble resins. A method of manufacturing a circuit board characterized by the above.
絶縁性基体を形成する工程と、
めっき前処理としてのエッチング工程及び触媒附与工程と、
上記絶縁性基体に導体層を形成する工程と、
上記導体層にフォトレジストを塗布する工程と、
上記絶縁性基体に、回路となる部分を露出させた状態で被覆する被覆材料を射出して、この基体に密着した状態で三次元的にマスクを形成する工程と、
上記マスクの材料は、生分解性樹脂、水溶性樹脂、加水分解性樹脂、酵素分解性樹脂、有機酸溶解性樹脂のいずれかから選ばれた素材に、紫外線吸収剤を添加したものであり、
紫外線により上記絶縁性基体を露光する工程と、
上記マスクの除去工程と、
上記感光部のフォトレジストを除去工程と、
上記感光部のフォトレジストを除去した部分に電解めっきする工程と、
上記フォトレジストの上記未感光部を除去する工程と、
上記導体層を除去する工程と
を含むことを特徴とする回路基板の製造方法。 A method of patterning a circuit by forming a conductor layer on the entire surface and blocking ultraviolet rays through a mask on an insulating substrate coated with a photoresist,
Forming an insulating substrate;
Etching process and catalyst application process as plating pretreatment,
Forming a conductor layer on the insulating substrate;
Applying a photoresist to the conductor layer;
A step of injecting a coating material that covers the insulating substrate in a state in which a circuit portion is exposed, and forming a mask three-dimensionally in a state of being in close contact with the substrate;
The mask material is a material selected from any one of biodegradable resins, water-soluble resins, hydrolyzable resins, enzyme-decomposable resins, and organic acid-soluble resins, with an ultraviolet absorber added thereto,
Exposing the insulating substrate with ultraviolet rays;
Removing the mask;
Removing the photoresist of the photosensitive portion;
A step of electroplating a portion of the photosensitive portion where the photoresist is removed;
Removing the unexposed portions of the photoresist;
And a step of removing the conductor layer.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010192551A (en) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Sankyo Kasei Co Ltd | Method of manufacturing molded circuit part |
US11419209B2 (en) | 2018-07-20 | 2022-08-16 | Denso Corporation | Resin member and method for producing resin member |
US11770895B2 (en) | 2018-07-20 | 2023-09-26 | Denso Corporation | Resin member and method for producing resin member |
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