JP2007224347A - めっき装置及びめっき方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表面の凹凸量が７μｍ以下であるフィルドビアを形成できるめっき方法を提案する。
【解決手段】 可撓性を有する絶縁性接触体が直接接触することにより、バブリングやめっき液を基板に噴射する攪拌方法に比べて拡散層（めっき成分や添加剤濃度が薄い領域）を薄くすることができる。このため、バイアホール内部（凹内）を除く被めっき表面には、攪拌方法よりめっき液成分中に含まれている抑制剤が多くつきやすい。それに対し、バイアホールの内部（凹内）はバイアホール（凹）の深さ分拡散層の厚さが厚いので、攪拌方法と同様に抑制剤が付き難い。それ故、バイアホール内部（凹部）はそれ以外の部分に比してめっき膜の成長速度が速くなり、入り込み量の小さいめっき層ができる。
【選択図】図１８

Description

本発明は、非貫通孔や貫通孔内へめっきを行う際、均一な孔内へのめっき膜の形成とフィルド性を有するスルーホールめっき、ビアホールめっきを形成することができるめっき方法に関するものである。

特開２０００−２３９８９２号は、めっき槽と、めっき槽に帯状基板を進入させる進入手段と、めっき槽内に設けられるとともに下降してきた連続帯を上方へ折り返す下折り返し手段と、下折り返し手段へ向けて下降する帯状基板にめっきを施す下降めっき区間と、下折り返し手段から上昇する帯状基板にめっきを施さずにこれを通過させる非めっき区間と、非めっき区間を通過した直後の帯状基板をめっき槽から引き出す引き出し手段とからなるめっき装置を開示している。また、特許文献２には、Ｓｉ基板表面の非貫通孔にポリビニールアルコールからなる接触パッドを当ててめっきを行うめっき方法が開示されている。特許文献３には、Ｓｉ基板表面の非貫通孔に微少孔を有する接触体を当ててめっきを行うめっき方法が開示されている。
特開２０００−２３９８９２号 特開２０００−２３２０７８号 特開２００４−２２５１１９号

しかしながら、帯状基板にめっきを施す場合、めっき槽数や、めっき槽長を増すことなく生産性を上げたいという要望から電流密度を高くする。このため、フィルドビアを形成しようとすると、１製品内において図１７（Ａ）に示すようなビアホール４４中央に深い凹み３７が残ったり、反対に凸部が出来たりすることがあった。

ここで、特許文献２、特許文献３に示されているように、絶縁体をめっき面に接触させながらめっきを行うことで、ビアホールの表面の平滑化を図ることも考えられる。しかしながら、特許文献２、特許文献３は、半導体の製造技術であり、平滑度が高いシリコン基板上での配線形成であり、この技術を転用した場合には、図１７（Ｃ）に示すように、凹凸があるプリント配線板３０上に平坦な回路を形成してしまう。導体回路４６に、厚みの薄い部分Ｅと、厚い部分Ｆとができ、熱応力が加わった際に厚みの薄い部分で断線が生じ易い。また、インピーダンス整合性が下がり、電気特性が低下する。また、半導体では、ビアホール径が１５〜４００ｎｍであるのに対して、プリント配線板では１０μｍ以上であり、径が１００〜１０００倍異なるので、フィルド性が悪化し易い。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、フィルドビア及びスルーホール導体を形成するにあたり、表面の凹凸量が７μｍ以下であるめっき導体を形成できるめっき方法及びめっき装置を提案することにある。

本願発明は、プリント配線板、帯状基板のめっき表面に、少なくとも表面に可撓性を有する接触体の少なくとも一部を接触させながらめっきを行うめっき装置、めっき方法である。

接触体が可撓性を備えるので、プリント配線板にうねり、凹凸があっても、接触体がうねり、凹凸に追従し、プリント配線板の表面に均一な厚さのめっき膜を形成し易い。また、接触体が屈曲するので、基板の断面方向（ビアホールやスルーホール内の方向）へ加わる力が弱まり、ビアホール、スルーホール内に接触体が入り込み難くなる。ここで、接触体としては、ビアホール、スルーホール内に入り込む入り込み量（図１８（Ａ）中のＸ）が１０μｍ以下となる接触体を用いることが望ましい。

本願発明のように、プリント配線板表面へ、可撓性を有する接触体を直接接触させることにより、従来のバブリングやめっき液を基板に噴射する攪拌方法に比べて拡散層（めっき成分や添加剤濃度が薄い領域）を薄くすることができる。このため、ビアホール内部（凹内）やスルーホール内部を除く被めっき表面には、従来の攪拌方法よりめっき液成分中に含まれている抑制剤が多くつきやすい。それに対し、ビアホールの内部（凹内）やスルーホール内部はビアホール（凹）やスルーホール内部の深さ分拡散層の厚さが厚いので、従来の攪拌方法と同様に抑制剤が付き難い。それ故、ビアホール内部（凹部）やスルーホール内部はそれ以外の部分に比してめっき膜の成長速度が速くなる。また、ビアホール（凹）部やスルーホール内部以外の被めっき面はめっきが析出し難いことから、ビアホール（凹）部やスルーホール内部以外でのめっき主成分（銅めっきなら銅、ニッケルめっきならニッケル）の消費が少なくなるので、ビアホール（凹）内やスルーホール内部へのめっき主成分の供給量が多くなる。そのため、ビアホール（凹）内やスルーホール内部は、めっき膜の成長速度自体も速くなる。

図４（Ａ）に示すように接触体１８は、屈曲性があるので、形成されるめっき層４０が厚くなるに従い屈曲度合いが自動的変わる。また、図４（Ａ）中で、Ｈで示す、接触体１８の直前の部分にめっき液を保持して接触体１８が移動するので、プリント配線板表面にフレッシュなめっき液を供給できる。また、接触体１８は、図４（Ａ）中で、Ｇで示すように接触体１８の前の部分で、屈曲して移動するので、プリント配線板側に向かうめっき液流が出来やすくなる。このため、ビアホール内、スルーホール内を含むプリント配線板表面にフレッシュなめっき液を供給できる。このように、基板表面にフレッシュなめっき液を供給することで、電流密度を上げることが可能となり、めっき成長速度を高めることができる。

接触体の材質は、めっき液に対する耐性（耐酸性、特に、耐硫酸銅めっき液性）が有り、可撓性、屈曲性が有ればよく、例えば、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニールアルコール、酢酸ビニール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、フッ素樹脂、塩化ビニール樹脂等を用いることができる。

このような樹脂を繊維状にして、束ね、ブラシ、ハケ状の接触体とすることができる。この繊維の太さは、スルーホール、ビアホール径よりも大きいことが、孔内への入り込みを防止する上から望ましい。この繊維の内部に気泡を含めたり、ゴムなどを添加することで、屈曲性を調整することができる。また、上記樹脂を板状にし、ヘラのようにしてプリント配線板に接触させることもできる。さらに、図１８（Ｂ）に示すように、可撓性を有する接触体を、基板に対して周回運動させることも可能である。接触体をブラシにすると繊維と繊維の間をめっき液が通過できるので、電流密度を高くできる。

[実施例１]
まず、図１〜図２を参照して本発明の実施例１に係るめっき装置の構成について説明する。
図１は、実施例１のめっき装置の全体構成を示す説明図である。図２は、めっき槽内の片側の搬送機構の構成を示す説明図である。
めっき装置１０は、フレキシブルプリント配線板用の帯状基板にめっきを施すためのもので、幅１８０mm長さ１２０mの帯状基板を巻き取ったリール９８Ａから引き出される帯状基板３０Ａの片面に電解めっきを施し、巻き取りリール９８Ｂに巻き取る。めっき装置１０は、帯状基板３０Ａのめっき面側に接触している絶縁性筒状の接触体１８と、接触体１８により帯状基板３０Ａが撓むのを防ぐ背板２８と、めっき液への給電を行う陽極１４とを備える。陽極１４内には、めっき液に銅分を補給する銅球が収容されている。図２中に示すようにめっき槽１２内は、全体で２０mのめっきラインを構成している。なお、絶縁性の接触体の代わりに、半導体の接触体を用いることもできる。

接触体１８は、高さ２００mm、直径１００mmのＰＶＣ（塩化ビニール）製の筒状のブラシからなる。該接触体１８では、ブラシの先端がプリント配線板側に接触すると共に屈曲する。接触体１８は、ステンレス製の支持桿１８Ａに支持され、図示しないギアを介して回動される。接触体１８は、帯状基板３０Ａの搬送方向に対して隣接配置されると共に、それぞれで回転方向が異なるように回動される。これは、回転方向が同一であると、帯状基板３０Ａに回転方向の搬送力を加えることになり、余計なテンションが掛かるからである。実施例１では、回転方向が異なるため、帯状基板３０Ａに加わる搬送力が相互に打ち消し合い、余計なテンションを掛けることがない。ここで、接触体１８の回転方向は、図２中に記載されている矢印の方向である。実施例１では、接触体１８の回転軸は帯状基板３０Ａの搬送方向に対して直行しているが、この代わりに、回転軸が斜め、又は、平行方向になるようにも配置できる。

図３を参照して、該めっき装置１０によるフィルドビア及び導体回路の形成について説明する。図３（Ａ）は、両面銅張フレキシブル基板である。この基板の片面に市販のドライフィルムを貼りつけ、周知の写真法でビアホール３６形成位置の銅箔３３をエッチング除去し、銅箔を３３マスクとして炭酸ガスレーザでビアホール３６を形成した（図３（Ｂ）参照）。次いで、銅箔３３及びビアホ−ル３６の表面に化学銅めっき３８を形成し（図３（Ｃ）、その後、図１に示すめっき装置１０により電解めっき膜４０を形成した（図３（Ｄ））。この場合、接触体の一部はプリント配線板の表面に少なくとも一部に接触しながらめっき形成している。電気めっき開始時においては、接触体１８はプリント配線板の化学銅めっき膜３８に接触していて、電解めっっき膜が形成されると、該電解めっっき膜に接する。

実施例１のめっき装置、めっき方法では、図４（Ａ）に示すようにビアホール内もしくはスルーホール内で、めっき膜４０と接触体１８のブラシ毛１８Ｂの先端とは接触し難い。内部にめっき膜が形成されると、他の導体部分とめっき膜の高さの差が小さくなる。高さの差が小さくなった時点で、ブラシ（接触体の一部分を形成）と接触し易くなるために、めっき膜の成長が抑制されるもしくはめっき膜の成長を止めることになる。その結果、ビアホール（もしくはスルーホール）と導体回路と均一の高さとなりやすい。その結果、図４（Ｂ）に示すように凹凸量が小さな（７μｍ以下）フィルドビア４４を製造することができる。

また、ビアホールやスルーホールの開口した部分のめっきは成長するが、該ビアホール以外の導体部分である導体回路４６は、接触体の接触により厚くなりすぎないのである。つまり、ビアホール内のめっきは確実に形成されるが、それ以外の導体回路４６部分では、ビアホールの厚みに比べて、また、従来技術（特開２０００−２３９８９２）でのめっき方法による導体回路部分と比べて相対的に厚みが薄いめっき膜を形成することができる。それにより、従来よりも高密度化した導体回路を形成することができる。特に、導体回路を全面に形成し、エッチングにより導体回路を形成する際（サブトラクティブ法、テンティング法）には、ファインピッチに導体回路を形成でき、高密度化のために有利である。

実施例１では、移動している被めっき表面（帯状基板表面）に接触体が接触している。そのため、バブリングや揺動、被めっき面への液流の噴射といった従来の攪拌方法と違って、被めっき面近傍に形成される拡散層（めっき主成分濃度や添加剤濃度が被めっき面に向かって希薄になる領域）を薄くできる。そのため、めっき液中のめっき成長を抑制する添加剤（抑制成分）がビアホール以外（基板表面の被めっき面）には多くつきやすくなる。それに対して、ビアホール内は、その探さの分抑制成分はつき難い（基板表面の被めっき面についている抑制成分量／ビアホール内の被めっき面についている抑制成分量比が、従来技術に比して大きくなる）。その結果、ビアホール内のめっき成長速度／ビアホール以外（基板表面の被めっき面）のめっき成長速度比が大きくなる。また、ビアホール以外でのめっき成分（銅めっきの場合、銅成分）の消費が少なくなるので、ビアホール内でのめっき成分の消費が優先的に行われるため、ビアホール内のめっき成長速度が速くなる。それ故、従来技術に比べて、実施例１では、基板表面のめっき厚みは薄く、ビアホール内の効率よくめっき膜４０を形成できる。スルーホールにおいても同様に、基板表面のめっき厚は薄く、スルーホール内にめっき導体を充填できる。

また、接触体を被めっき面上に移動あるいは回転、もしくは、移動させながら回転させることによりめっき液の液流を一定方向にすることができる。特に、ビアホール周りの液流を一定方向に供給量を安定にすることができる。そのため、ビアホール周辺でのめっき膜形成のバラツキをなくすことが可能となる。そのために、ビアホールを形成する場合であれば、ビアホールの凹みが小さくなるし、スルーホールを形成する場合であれば、表層であるスルーホールの肩部分における変形がないのである。

本実施例のめっき方法によれば、接触体の種類、接触体の回転条件、移動条件、めっき液の組成、めっき条件によっては、形成途中のビアホールもしくはスルーホールへめっき液が送られる。それにより、強制的にビアホールもしくはスルーホールへのめっき液が供給されて被めっき面に対してめっき液の接触が増えるために、めっき膜の成長を促進する。
言い換えると、接触体などによりビアホールもしくはスルーホール周辺において、不定期な液流が形成されない。そのために形成されためっき膜の膜の内部結晶構造が整列される。従来に比べると、めっき膜内部での内部抵抗を低減することができるのである。これにより、電気接続性が向上され、高温高湿下やヒートサイクル条件下の信頼性試験を行っても、従来と比べ、長期に渡り信頼性が確保されやすくなるのである。これはスルーホールにおいても同様の傾向がみられる。

接触体の移動速度、回転速度（外周での速度）は１．０〜８，０ｍ／ｍｉｎ．であることが望ましい。１．０ ｍ／ｍｉｎ．未満では、液流を変えることができないので、接触体を用いないのと同様の結果になることがある。８．０ｍ／ｍｉｎ．を越えると、接触体の移動速度、回転速度が早くなるために、液流を変えることができないことがある。そのために、移動、回転して得られる結果よりも劣ってしまう。移動速度や回転速度は、３．０〜７．０ｍ／ｍｉｎの間が最も望ましく、その範囲であれば、局所的にも液流を変えられないということがない。

接触体の大きさは、被めっき帯状基板のめっき部分幅と同等以上あることが望ましい。接触体の押し込み量（接触体の先端がプリント配線板の表面に接触した時点からさらに押し込む量）は、プリント配線板表面に対して、１．０〜１５．０mm押し込むことが望ましい。１．０mm未満では、接触体を用いないのと同様の結果になることがある。１５．０mmを越える押し込み量では、めっき液の供給が阻害されるために、ビアホールおよびスルーホールでのめっき膜のバラツキを誘発してしまうことがある。ビアホール内やスルーホール内に接触体が入り込み易くなるからである。２〜８mmの押し込み量が最も望ましい。めっき膜のバラツキが起こしにくいからである。

接触体は、可撓性を備えるブラシ、ヘラのいずれかで選ばれるものを用いることが望ましい。可撓性を備えることで、基板の凹凸に追従し、凹凸面に均一な厚みでめっき膜を形成することができる。

接触体として樹脂ブラシを用いることができる。この場合、毛先を被めっき面に当接させる。ここで、毛の直径は、スルーホール、ビアホールを形成する孔径よりも大きいことが望ましい。これは、スルーホール、ビアホール形成用の孔内に毛先が入り込まず、穴内にめっき膜を適正に充填できるからである。樹脂ブラシとしては、耐めっき薬液性のあるＰＰ、ＰＶＣ（塩化ビニール）、ＰＴＦＥ（四弗化エチレン）等を用いることができる。また、樹脂、ゴムを用いてもよい。更に、毛先として塩化ビニール織布、不織布等の樹脂繊維を用いることも可能である。

図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）中の円Ｂで示す電解めっき膜４０の部位を拡大したスケッチである。図中に示すように、実施例１のめっき装置では、銅の結晶構造は整列している。これは、接触体１８により、ビアホール周りの液流を一定方向にすることができるためと考えられる。

図１７（Ｂ）は、従来技術（特開２０００−２３９８９２号）のフィルドビアでの電解めっき膜を拡大したスケッチである（図１７（Ａ）中の円Ｄに相当）。従来技術では、図４（Ｃ）に示す実施例１の場合と異なり、銅の結晶構造が綺麗に整列していない。

引き続き、実施例１のめっき装置を用いるプリント配線板の製造（サブトラクティブ法、テンティング法）について、図３を参照して説明する。
厚さ２５μｍのポリイミド帯状基板３０の表面に９μｍの銅箔３３が、裏面に１２μｍの銅箔３４がラミネートされている積層帯状基板３０Ａを出発材料とした（図３（Ａ））。まず、ライトエッチングにより表面の９μｍの銅箔３３の厚みを７μｍに調整した。次に、レーザにより、銅箔３３及びポリイミド帯状基板３０を貫通し、銅箔３４の裏面に至るビアホール３６を穿設した（図３（Ｂ））。そして、帯状基板３０Ａの表面にパラジウム触媒を付与することにより、触媒核を付着させた（図示せず）。

次に、上村工業製の無電解めっき液（スルカップPEA）中に、触媒を付与した基板を浸漬して、帯状基板３０Ａのめっき形成面に厚さ１．０μｍの化学銅めっき膜３８を形成した（図３（Ｃ））。

ついで、帯状基板３０Ａ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、図１を参照して上述しためっき装置１０を用いて、以下の条件で電解めっきを施し電解めっき膜４０を形成した（図３（Ｄ））。
〔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
レベリング剤 ５０ ｍｇ／ｌ
光沢剤 ５０ ｍｇ／ｌ
〔電解めっき条件〕
電流密度 ５．０〜３０ ｍＡ／ｃｍ²
時間 １０〜９０ 分
温度 ２２±２ ℃
ここで、電流密度は、５．０〜３０ｍＡ／ｃｍ²、特に、１０ｍＡ／ｃｍ²以上が望ましい。

このとき、図１を参照して上述したように接触体１８として、被めっき面に接触させながら、ビアホール３６内に凹凸量：５〜７μｍ、銅箔３３上に４μｍ、即ち、銅箔３３側の導体回路の厚みが銅箔３４と同じ１２μｍとなり、開口にフィルドビア４４ができるように電解めっき膜４０を形成した。このとき、接触体の速度７m/min、帯状基板３０Ａの搬送速度０．３６m／min、接触体１８の押し込み量は１５mmである。

そして、所定パターンのレジストを設け、エッチングを行うことにより、導体回路４６及び導体回路４２を形成した（図３（Ｅ））。いわゆるサブトラクティブ法、テンティング法である。

[実施例２]
引き続き、実施例２に係る製造工程について、図５、図６を参照して説明する。
図１を参照して上述した実施例１では、めっき装置１０を用いて片面にフィルドビア４４を製造した。これに対して、実施例２では、積層の帯状基板１３０の両面からめっきを行いスルーホールを形成する。また、実施例２では、接触体１８としてプリント配線板側に毛の先端が当接するＰＶＣ（塩化ビニール）製の筒状のブラシを用いた。

図５は、実施例２に係るめっき装置のめっき槽の構成を示している。実施例２では、背板２８が省かれ、対向配置された接触体１８が帯状基板１３０を挟むように構成されている。

（１）先ず、導体回路４２の形成されたコアとなる帯状基板３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃを積層して成る積層基板１３０にスルーホール用通孔１３６ａを穿設する（図６（Ａ））。

（２）次に、積層基板１３０全体及びスルーホール用通孔１３６ａ内に化学銅めっき膜３８を形成する（図６（Ｂ））。

（３）図５を参照して上述した実施例２のめっき装置１０により、積層基板１３０の表面に電解めっき膜４０を形成すると共に、スルーホール用通孔１３６ａ内を電解めっき膜４０で充填する（図６（Ｃ））。

（４）エッチングレジストを形成した後、エッチングレジスト非形成部の電解めっき膜４０及び化学銅めっき膜３８をエッチングで除去した後、エッチングレジストを除去し、独立の上層導体回路４６（スルーホール１３６を含む）とした（図６（Ｄ））。いわゆるテンティング法、サブトラクティブ法である。

[実施例３]
図１を参照して上述した実施例１のめっき装置では、接触体１８を樹脂ブラシで構成した。これに対して、実施例３では、接触体１８をへら状の塩化ビニール織布で構成した。
実施例３では、めっきレジストを形成してめっき層を設けた。この製造工程について、図７を参照して説明する。

ポリイミド帯状基板３０の裏面に銅箔３４がラミネートされている積層帯状基板に、レーザによりポリイミド帯状基板３０を貫通し、銅箔３４の裏面に至るビアホール３６を穿設する（図７（Ａ））。そして、帯状基板３０Ａの表面に化学銅めっき膜３８を形成する（図７（Ｂ））。その後、所定パターンのめっきレジスト層３９を形成する（図７（Ｃ））。図１を参照して上述しためっき装置１０で、塩化ビニール織布の接触体１８を用いて電解めっきを施し電解めっき膜４０を形成する（図７（Ｄ））。最後に、レジスト層３９を剥離し、レジスト層３９下の化学銅めっき膜３８を除去することで、フィルドビア４４を形成する（図７（Ｅ））。この場合、接触体の一部は、少なくともレジスト層（めっきレジスト）の表面に接しながらめっきを行っている。

[実施例４]
実施例４では多層プリント配線板を製造した。
まず、図８を参照して本発明の実施例４に係るめっき装置の構成について説明する。
上述した第１〜第３実施例では、帯状基板３０Ａにめっきを施した。これに対して、実施例４では、１枚取りのプリント配線板にめっきを施す。第４実施例のめっき装置１１０は、めっき液１１４を満たしためっき槽１１２と、めっき液１１４を循環させるための循環装置１１６と、プリント配線板３０の表面側のめっき面に当接するブラシ１１８Ｂを植設した絶縁板１１８Ａから成る接触体１１８と、接触体１１８を昇降桿１２２を介してプリント配線板３０に沿って上下動させる昇降装置１２４とから成る。

実施例４の製造方法を図９を参照して説明する。実施例１の基板（図３（Ｅ）；下層基板）のフィルドビア４４側には２５μｍ厚のエポキシフィルム１３０を、銅箔３４からなる導体回路４２側には各導体回路を短絡する目的でアルミ箔４３を積層した（図９（Ａ））。その後、フィルドビア４４の直上にレーザでビアホール３６を形成した（図９（Ｂ））。続いて、実施例１と同様のめっき条件でエポキシフィルム上とビアホール内に化学銅めっき膜３８、電解めっき膜４０を形成した（図９（Ｃ））。アルミ箔４３を剥離し、エポキシフィルム１３０上のめっき膜をパターニングしてフィルドビア４４、導体回路４６を形成し、多層プリント配線板とした（図９（Ｄ））。

[実施例５]
実施例５では、実施例４と同様なめっき装置を用いてプリント配線板を形成した。但し、実施例４では、実施例４のブラシの代わりに、図１０中に示すようにプリント配線板３０の表面側のめっき面に当接するゴムへら（ゴム板）２１８Ｂを設けた絶縁板２１８Ａから成る接触体２１８を用いた。また、実施例５では、化学銅めっき膜を形成せずに、電解めっき膜を形成した。実施例４，５では、プリント配線板の片面に銅めき膜を形成したが、図１９に示すプリント配線板３０を挟むように接触体１１８を一対備えるめっき装置によりめっきを行うことも可能である。

実施例５の製造方法を図１１を参照して説明する。図１１（Ａ）に示すポリイミド帯状基板３０の裏面に銅箔３４がラミネートされている積層帯状基板に、レーザによりポリイミド帯状基板３０を貫通し、銅箔３４の裏面に至るビアホール３６を穿設する（図１１（Ｂ））。そして、図１を参照して上述しためっき装置１０で、電解めっきを施しビアホール３６内に電解めっき膜４０を形成する（図１１（Ｃ））。最後に、銅箔３４をエッチングして導体回路４２を形成する（図１１（Ｄ））。この場合、接触体の一部は、銅箔３４の貼り付けられていない側の基板３０の表面の一部に接しながらめっきを行う。

[実施例６]
実施例６では、実施例５と同様に化学銅めっき膜を形成せずに、電解めっき膜を形成した。この実施例６の製造方法を図１２を参照して説明する。

図１２（Ａ）に示すポリイミド帯状基板３０の裏面に銅箔３４がラミネートされている積層帯状基板に、レーザによりポリイミド帯状基板３０を貫通し、銅箔３４の裏面に至るビアホール３６を穿設する（図１２（Ｂ））。そして、図１を参照して上述しためっき装置１０で、電解めっきを施しビアホール３６内及び基板３０の表面に電解めっき膜４０を形成する（図１２（Ｃ））。最後に、基板３０の表面の電解めっき膜４０及び裏面の銅箔３４をエッチングして導体回路４６、４２を形成する（図１２（Ｅ））。

なお、図８及び図１０のめっき装置によるめっきにおいても、接触体１１８、２１８の接触部（ブラシ毛）１１８Ａ、ゴムへら２１８Ｂの押し込み量は、接触体の押し込み量と同様に、ブラシ毛１１８Ａ、ゴムへら２１８Ｂの先端がプリント配線板の表面に接してから更に押し込まれる量である。また、接触体１１８、２１８は、プリント配線板３０と平行に図中上下方向の他、左右方向、斜め方向にも移動させることができ、更に、プリント配線板３０に対して垂直方向を回転軸として回転させることもできる。

接触体の移動速度は１．０〜８，０ｍ／ｍｉｎ．であることが望ましい。１．０ ｍ／ｍｉｎ．未満では、液流を変えることができないので、接触体を用いないのと同様の結果になることがある。８．０ｍ／ｍｉｎ．を越えると、接触体の移動速度が早くなるために、液流を変えることができないことがある。そのために、移動して得られる結果よりも劣ってしまう。移動速度は、３．０〜７．０ｍ／ｍｉｎの間が最も望ましく、その範囲であれば、局所的にも液流を変えられないということがない。

接触体の大きさは、被めっき帯状基板のめっき部分幅と同等以上あることが望ましい。接触体の押し込み量（接触体の先端がプリント配線板の表面に接触した時からさらに押し込む量）は、プリント配線板表面に対して、１．０〜１５．０mm押し込むことが望ましい。１．０mm未満では、接触体を用いないのと同様の結果になることがある。１５．０mmを越える押し込み量では、めっき液の供給が阻害されるために、ビアホールおよびスルーホールでのめっき膜のバラツキを誘発してしまうことがある。ビアホール内やスルーホール内に接触体が入り込み易くなるからである。２〜８mmの押し込み量が最も望ましい。めっき膜のバラツキが起こしにくいからである。

[試験]
樹脂層（厚さ３０、４５、６０、９０μｍ）の片面に銅箔が貼り付けられたプリント配線板にビアホール孔（直径４０μｍ、６０μｍ、８０μｍ、１２０μｍ）を形成し、ビアホール孔側の樹脂層表面に０．３μｍの化学銅めっき膜を形成した。化学銅めっき膜まで形成したプリント配線板に、図１に示すめっき装置を用いてビアホール内と樹脂層表面にめっき膜を形成し、その後、パターンを形成した（図１７（Ｄ）参照）。その基板のフィルドビアの凹凸量（図４（Ｂ）参照）、導体層の厚み（図１７（Ｄ））を測定（レーザ干渉計、目盛り付き顕微鏡）し、その結果を図１３（Ａ）中に示す。そして、接触体を用いない従来技術のめっき装置を用いて製造したプリント配線板を比較例として図１３（Ｂ）中に示す。なお、めっき条件は、凹凸量が±７μｍ以下になるようめっき条件を設定した。

図１３（Ａ）中で、ビア径４０μｍで層間厚３０μｍの欄での５／−３における５は、樹脂層に形成した導体層の厚み（図１７（Ｄ）参照）を、−３はビアの凹み量（図４（Ｂ））参照）を表している。また、ビア径６０μｍで層間厚６０μｍの欄での１２／＋７における＋７はビアの凸量（図４（Ｂ））参照）を表している。この例では、ビアホールの凹凸量を７μｍ以下にできているため、例えば、図９を参照して上述したように、多層プリント配線板（フィルドビアの直上にビア導体を形成した多層プリント配線板）を形成しても、ビアホールの接続性に信頼性を持たせることができる。

［評価試験］
参考例１として、接触体として可撓性を有さないガラスを用いた。
実験例１及び参考例１として、図９（Ｄ）に示すような多層プリント配線板を作製した。この多層プリント配線板内には、ビアホール径６０μｍ（樹脂厚さ６０μｍ）のビアホール導体が１００穴連結した配線が形成されている。この配線の抵抗値を測定して初期値とした。その後、−５５度×５分⇔１２５度×５分を１サイクルとして、１０００回ヒートサイクルを繰り返した。１０００サイクル終了後、再度配線抵抗を測定した。抵抗変化率：（１０００サイクル後の配線抵抗値−初期値の配線抵抗値）／初期値の配線抵抗値×１００が±１０％以内なら合格である。その結果を図１４中に示す。参考例１では、導体層の厚みの薄い部分で破損しているものと推測される。

上述した試験において、ビアホールの凹凸量を±７以下にするのに必要な導体層の厚みを図１５に示し、図１６に図表の内容をグラフにして示す。ここで、接触体を用いることで、導体厚（導体層の厚み）をほぼ半分にできることが分かる。それ故、ファイン化に有利である。

上述した実施例では、本実施例のめっき装置をビアホール、スルーホールの製造に用いる例を挙げたが、本実施例のめっき装置は、プリント配線板の種々の部位の製造に好適に適用することができる。また、上述した実施例では、電解めっきを例示したが、化学銅めっきにも本願の構成は適用可能である。

めっき槽内の搬送機構の全体構成を示す説明図である。 めっき槽内の片側の搬送機構の構成を示す説明図である。 実施例１のめっき装置を用いるフレキシブルプリント配線板の製造工程を示す工程図である。 図４（Ａ）、図４（Ｂ）は実施例１のめっき装置によるフィルドビア製造の説明図であり、図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）中の円Ｄで示す部位を拡大したスケッチである。 実施例２のめっき装置のめっき槽内の搬送機構を示す斜視図である。 実施例２のめっき装置を用いるフレキシブルプリント配線板の製造工程を示す工程図である。 実施例３のめっき装置を用いるフレキシブルプリント配線板の製造工程を示す工程図である。 実施例４のめっき装置を示す説明図である。 実施例４の多層プリント配線板の製造工程を示す工程図である。 実施例５のめっき装置を示す説明図である。 実施例５のプリント配線板の製造工程を示す工程図である。 実施例６のプリント配線板の製造工程を示す工程図である。 実施例と比較例との評価結果を示す図表である。 実験例１と参考例１との評価結果を示す図表である。 ビアホールの凹凸量を±７以下にするのに必要な導体厚を示す図表である。 ビアホールの凹凸量を±７以下にするのに必要な導体厚を示すグラフである。 図１７（Ａ）は従来技術のフレキシブルプリント配線板を示す断面図であり、図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）中の円Ｄで示す部位を拡大したスケッチであり、図１７（Ｃ）は先行技術で形成したプリント配線板の断面図であり、図１７（Ｄ）は、試験用に形成したビアホールの説明図である。 図１８（Ａ）は、接触体の入り込み量の説明図であり、図１８（Ｂ）は、接触体の周回運動の説明図である。 実施例４の改変例めっき装置を示す説明図である。

符号の説明

１０ めっき装置
１２ めっき槽
１４ アノード
１８ 接触体
２０ 背板ベルト装置
２２ 無端ベルト
２４ タイミングプーリ
２６ タイミングプーリ
２８ 背板
３０Ａ 帯状基板
３０ ポリイミド帯状基板（プリント配線板）
３３、３４ 銅箔
３６ ビアホール
３８ 化学銅めっき膜
４０ 電解めっき膜
４２ 導体回路
４４ フィルドビア
４６ 導体回路
９８Ａ、９８Ｂ リール
１１０ めっき装置
１１２ めっき槽

Claims (17)

1. 非貫通孔又は貫通孔の少なくとも一方を有するプリント配線板の非貫通孔又は貫通孔内にめっき導体を形成してビアホール導体又はスルーホール導体とするめっき装置であって、
   めっき液が入っているめっき槽と、
   プリント配線板の表面に、少なくとも一部が接触し可撓性を有する接触体と、を備えることを特徴とするるめっき装置。
2. 前記プリント配線板の表面が被めっき面であることを特徴とする請求項１のめっき装置。
3. 前記プリント配線板の表面がめっきレジスト表面であることを特徴とする請求項１のめっき装置。
4. 前記接触体は、前記非貫通孔又は貫通孔内に入り込む量が１０μｍ以下に調整されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１のめっき装置。
5. 前記接触体は、回転することを特徴とする請求項１又は請求項４のめっき装置。
6. 前記接触体は、前記プリント配線板に対して平行に移動することを特徴とする請求項１又は請求項４のめっき装置。
7. 前記プリント配線板が、前記めっき層内を搬送される帯状基板であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１のめっき装置。
8. 前記接触体は、ブラシ又はヘラである請求項１〜請求項７のいずれか１に記載のめっき装置。
9. 非貫通孔又は貫通孔の少なくとも一方を有するプリント配線板の非貫通孔又は貫通孔内にめっき導体を形成してビアホール導体又はスルーホール導体とするめっき方法において、少なくとも以下の（a）〜（ｂ）工程を含むめっき方法：
   （ａ）非貫通孔又は貫通孔を有するプリント配線板をめっき成分が入っているめっき液に接触させ；
   （ｂ）前記プリント配線板の表面に可撓性を有する接触体の少なくとも一部を接触させながらめっきする。
10. 帯状プリント配線板にめっきを施すめっき方法であって、
    １以上の可撓性を備える接触体を前記帯状プリント配線板の表面に接触させながらめっきすることを特徴とするめっき方法。
11. 前記プリント配線板の表面が被めっき面であることを特徴とする請求項９又は請求項１０のめっき方法。
12. 前記プリント配線板の表面がめっきレジスト表面であることを特徴とする請求項９又は請求項１０のめっき方法。
13. 前記（ｂ）工程において、前記プリント配線板又は前記接触体の少なくとも一方を移動させながらめっきすることを特徴とする請求項９又は請求項１０のめっき方法。
14. 前記（ｂ）工程において、前記接触体の表面を前記プリント配線板の表面に対して移動させながらめっきすることを特徴とする請求項９、請求項１１，請求項１２のいずれか１のめっき方法。
15. 前記接触体が回転していることを特徴とする請求項９又は請求項１０のめっき方法。
16. 前記接触体の回転方向は、前記帯状プリント配線板の搬送方向に対して平行、斜め、垂直のいずれかであることを特徴とする請求項９又は請求項１０のめっき方法。
17. 前記接触体が周回運動していることを特徴とする請求項９又は請求項１０のめっき方法。

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