JP2008140827A - プリント配線板の製造方法及びプリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】高周波化対応のために導体層と絶縁樹脂表面の界面をロープロファイル化するとともにその密着信頼性を高める。
【解決手段】第１の導体層の一方の面に半硬化の感光性絶縁樹脂層を備えた積層体を製造する第１の工程と、感光性絶縁樹脂層に所定のパターンを露光・現像し第１の導体層に達するビアホールを形成した光架橋絶縁樹脂構造体を形成する第２の工程と、光架橋絶縁樹脂構造体の表面に触媒分散溶液の膜を形成する第３の工程と、光架橋絶縁樹脂構造体上に無電解めっきを施しシード金属層を形成する第４の工程と、光架橋絶縁樹脂構造体を加熱硬化させる第５の工程と、シード金属層上に電解めっきを施し第２の導体層を形成する第６の工程と、第１の導体層をエッチングし配線パターンを形成する第７の工程によりプリント配線板を製造する。
【選択図】図１

Description

本発明は、高周波特性に優れたプリント配線基板を低コストで製造する製造方法に関するものであり、第一の導体層に積層した感光性絶縁樹脂層を光架橋して形成した光架橋絶縁構造体の上面に、第二の導体層を、無電解めっきと電解銅めっきで形成するプリント配線板及びその製造方法に関する。

近年、プリント配線板は小型軽量化が求められ、小型・多ピン化されたＰＧＡ（ピン・グリッド・アレイ）やＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）等の構造を取り、配線の微細化及び高密度化し、また片や一方では、安価なプリント配線板を要求してきた。このような市場の動向において、２００ピン以下の配線密度に限っては、１メタル構造のプリント配線板を安価に市場供給するため、高価なフォトレジストの使用を極限まで少なくし、かつ工程数を減少させ、感光性絶縁樹脂層を絶縁層として用いる工法が検討されている。この工法は、露光、現像工程によりスルーホールを形成することが特徴であり、更なる効果として位置合わせ精度の向上、大面積一括形成を可能ならしめ、プリント配線板をより低コストで大量生産することが可能となる。

しかし、このような感光性絶縁樹脂層を用いる製造方法は、感光性絶縁樹脂層を中心核の層（コア層）にして製造しようとすると、１メタルプリント配線板は製造可能であるが、２００ピン以上の高密度配線用に感光性絶縁樹脂層の両面銅箔付き基板をサブトラクティブ工法で使用することができない問題を抱えていた。その理由は、両面銅箔付き基板は、銅箔の間に挟まれている感光性絶縁樹脂のコア層を銅箔の外から露光することができないためである。

代表的な両面銅箔付き樹脂から２メタルの導体層のプリント配線板を製造するプロセスは、大きく分けて二通りの工法が考えられる。一つ目の工法として特許文献１および特許文献２のように、サブトラクティブ工法で製造する方法がある。これは、先ず、はじめに両面銅箔付き絶縁樹脂基板あるいは片面銅箔付き絶縁樹脂基板の所望する位置にスルーホールを形成し、スルーホールに無電解銅めっき、電解銅めっきをすることで、表裏の銅箔間を導通する導体を形成する。さらにこのスルーホールと位置合わせして、表裏の銅箔面上にエッチングレジストパターンを形成し、表裏の銅箔をエッチングすることで配線のパターンとスルホール部分のランドのパターンを有する導体層を形成し、２メタル構造の多層プリント配線板を製造する。

またもう一つの工法として特許文献３のように、片面銅箔付き絶縁樹脂基板の樹脂面に、セミアディティブ工法により第二の導体層のパターンを形成する工法がある。片面銅箔付き基板を用いた一般的なセミアディティブ工法は、先ず、はじめに樹脂層へレーザーを当てた後、デスミア処理により残渣を除去する。さらに樹脂面の樹脂表面とここで形成したレーザービアホール加工面にシード金属層となる無電解銅めっきを０．１μｍから１μｍ程度形成する。このシード金属層上にアルカリ溶解型フォトレジストをコートして露光、現像して所望する第二の導体層のネガパターンのめっきレジストパターンを形成する。さらに電解銅めっきを施し、めっきレジストパターンから露出したシード金属層上に所望する膜厚の第二の導体層を形成した後、めっきレジストパターンを剥膜する。最後にめっきレジストパターンを剥膜した底に露出した無電解銅めっきをフラッシュエッチングすることで、独立した銅配線を形成する工程である。

以下に公知文献を記す。
特開２００２−２６１１８６号公報 特開２００３−３３２７３９合公報 特開２００４−２６５９６７号公報

しかし、特許文献１および特許文献２のサブトラクティブ工法では、スルーホールと配線パターンの位置ずれを吸収させるため、一般的にスルーホールより半径が０．１ｍｍ程度大きなランドが必要である。そのため、そのランドが他の配線の設置を妨害するため、配線密度が高くできず、配線のピン数が２００ピン以上の高密度の導体層のパターンが形成できない問題があった。また、このスルーホールを形成する方法としては、レーザー照射によるレーザー工法や、ドリル加工法や金型を用いた打ち抜き工法などの機械加工が実用化されているが、いずれもランニングコスト、イニシャルコストが高い問題や、打ち抜き工法では金型の設計から金型製作まで時間が長いこと、デスミヤや切削くずの除去が必要など一長一短な問題があり、プリント配線板を低コストで製造しタイムリーに供給することが難しい問題があった。

また、特許文献３のセミアディティブ工法は、スルーホールと配線パターンの位置ずれを吸収させるための大きなランドを必要としないため、配線密度を高くできる利点がある。しかし、セミアディティブ工法は以上に説明したように煩雑な工法であり、低コストでプリント配線板を製造することが難しい問題があった。

また、近年、高周波領域では、銅配線の表皮効果によるインダクタンスの増大による信号遅延などの問題が提起されている。高周波対応以前の基板では、導体層と絶縁樹脂との機械的密着性を向上させるために、銅箔の導体層と絶縁樹脂表面との界面を粗らして、アンカー効果による密着性向上を狙っていたが、信号遅延問題などの高周波化対応するために、導体層と絶縁樹脂表面の界面の粗さのロープロファイル化（表面粗さＲａ＝３μｍ以下）が要求されている。ここで表面粗さＲａは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される方法で測定される。粗さ曲線を中心線から折り返し、その粗さ曲線と中心線によって得られた面積を長さＬで割った値を１μｍで表わす。しかし、一般的に絶縁樹脂に用いられているポリイミドフィルムは、その面上に導体層を形成する絶縁樹脂の表面がロープロファイル化されるに従い、その面上に形成する導体層の密着性が低下するため、上記のようなセミアディティブ工法の導体層とポリイミドフィルムとの密着信頼性がない。また、ロープロファイルのポリイミドフィルムで密着信頼性を向上させるため、ニッケルクロムの合金スパッタが用いられているが、真空工程が必要なため、費用が嵩む問題がある。

すなわち、プリント配線板の配線にピン数が２００ピン以上の高密度が要求され、更に、高周波化対応のために導体層と絶縁樹脂表面の界面をロープロファイル化するとともにその密着信頼性を高める課題があり、また、第二の導体層以降の導体層を低コストで製造する課題がある。

本発明は、この課題を解決するために、少なくとも第１の導体層と、第２の導体層と、硬化した感光性絶縁樹脂から成る絶縁層を備えたプリント配線板の製造方法であって、前記第１の導体層の一方の面に半硬化の感光性絶縁樹脂層を備えた積層体を製造する第１の工程と、前記感光性絶縁樹脂層に所定のパターンを露光・現像し前記第１の導体層に達するビアホールを形成した光架橋絶縁樹脂構造体を形成する第２の工程と、前記光架橋絶縁樹脂構造体の表面に触媒分散溶液の膜を形成する第３の工程と、前記光架橋絶縁樹脂構造体上に無電解めっきを施しシード金属層を形成する第４の工程と、前記光架橋絶縁樹脂構造体を加熱硬化させる第５の工程と、前記シード金属層上に電解めっきを施し前記第２の
導体層を形成する第６の工程と、前記第１の導体層をエッチングし配線パターンを形成する第７の工程を有することを特徴とするプリント配線板の製造方法である。

また、本発明は、上記第３の工程が、上記光架橋絶縁樹脂構造体の面に、上記ビアホールに接続する上記第２の導体層のネガパターンのメタルマスクを密着させ、上記メタルマスクから露出した前記光架橋絶縁樹脂構造体の表面に触媒分散コロイド溶液の膜を形成する工程であることを特徴とする上記のプリント配線板の製造方法である。

また、本発明は、上記第５の工程が、上記光架橋絶縁樹脂構造体を１６０℃以上で２００℃以下で加熱硬化させることを特徴とする上記のプリント配線板の製造方法である。

また、本発明は、上記触媒分散溶液の粘度は６０ｃＰ以上、１００ｃＰ以下であることを特徴とする上記のプリント配線板の製造方法である。

また、本発明は、上記触媒分散溶液はパラジウムを含む触媒分散コロイド溶液であることを特徴とする上記のプリント配線板の製造方法である。

また、本発明は、少なくとも、第１の導体層と、第２の導体層と、硬化した感光性絶縁樹脂からなる絶縁層を備えたプリント配線板であって、前記第２の導体層は前記絶縁層上に金属めっきによって形成され、前記絶縁層から剥離した第２の導体層の表面粗さが１μｍ以下であり、前記絶縁層から前記第２の導体層を剥離する際のＪＩＳ−Ｃ６４８１に基くピール強度が０．８ｋｇｆ／ｃｍ以上であることを特徴とするプリント配線板である。

本発明のプリント配線板の製造方法によれば、ピン数２００ピン以上の高密度なパターンの導体層を形成できる。また、熱架橋した絶縁樹脂と導体層の界面が高周波対応のロープロファイル化をした良い特性を得るとともに、その導体層の界面の密着強度を、真空工程を用いない低コストな製造方法で形成することができるプリント配線板が得られる効果がある。

本発明は、以下のようにして、プリント配線板を製造する。すなわち、図１に示すように、片側銅箔付き感光性絶縁樹脂の積層体１ａの銅の第一の導体層１ａ２を電極にし、それを感光性絶縁樹脂層１ａ１の上のシード金属層１ｅ７に電気接続して、そのシード金属層１ｅ７の上に第二の導体層１ｇ８のパターンを形成する製造方法である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態の製造方法を図１で説明する。本実施形態で用いる感光性絶縁樹脂層１ａ１としては、紫外線硬化型アクリル樹脂、紫外線硬化型エポキシ樹脂、またこれらの重合構造である紫外線硬化型エポキシアクリレートが用いられ、紫外線により、直接重縮合の架橋反応や紫外線酸発生添加物による架橋反応によってアルカリ現像を可能ならしめるものである。

（第１工程）
先ず、図１（１ａ）のように、上記のような化学反応を利用した感光性絶縁樹脂層１ａ１をロープロファイルの銅の第一の導体層１ａ２にコートして半硬化させた片面銅箔付き感光性絶縁樹脂基板１ａを形成する。
（第２工程）
次に、片面銅箔付き感光性絶縁樹脂基板１ａの感光性絶縁樹脂層１ａ１の面上に第１のフォトマスクを密着させて紫外線露光する。
（第３工程）
次に、図１（１ｂ）のように、感光性絶縁樹脂層１ａ１の光架橋した部分を残すように、アルカリ現像液をスプレーして未架橋部分を溶解させ第一の導体層１ａ２に達するビアホール１ｂ２を形成した光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ１を形成し、ビアホール１ｂ２の底に第一の導体層１ａ２が露出するようにしたビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂを得る。

（第４工程）
次に、図１（１ｃ）のように、そのビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂを、光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ２を上面にして電磁石定盤１ｃ４の上に置く。次に、ビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂの光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ１の面に、インバー材や４２アロイなどの鉄ニッケル合金製のメタルマスク１ｃ５を合わせる。メタルマスク１ｃ５には、ビアホール１ｂ２と接続する第二の導体層１ｇ８のパターンのネガパターンを形成しておく。これにより、第二の導体層のパターンがビアホール１ｂ２を介して第一の導体層１ａ２に電気接続させるようにする。ビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂのビアホール１ｂ２を基準にしてメタルマスク１ｃ５を位置合わせした後、電磁石定盤１ｃ４に通電し、メタルマスク１ｃ５と電磁石定盤１ｃ５の間にビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂを挟み込み密着固定する。

（第５工程）
次に、図１（１ｄ）のように、メタルマスク１ｃ５で保護されていない光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ２の表面に、パラジウム等の触媒分散コロイド溶液と空気とを混合噴霧させる二流体スプレー装置により、ミスト状のパラジウム分散コロイド溶液を噴霧することにより、第二の導体層１ｇ８のパターン状に触媒１ｄ６を薄くスプレーコートする。続いて５０〜９０℃程度で仮乾燥させる。ここで、紫外線架橋直後の光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ２には、パラジウム分散コロイド溶液の塗れ性が良く水玉状の凝集がないため、仮乾燥させた後には光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ２の表面に所望する第二の導体層１ｇ８のパターン状にパラジウムの触媒１ｄ６が均一に析出される。

本発明者は、紫外線架橋直後の光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ１では、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される方法で測定した表面粗さＲａが１μｍ以下のロープロファイルに関わらず、パラジウム分散コロイド溶液との濡れ性が良いことに着目した。本来、感光性絶縁樹脂は所望のパターンの第１のフォトマスクを介して紫外線露光による架橋後、ポストベークにより熱架橋させて完全架橋させる。紫外線露光工程だけでは、ポストベークを加えた完全架橋の４０〜５０％程度しか架橋が進んでおらず、完全架橋した感光性絶縁樹脂に比べ、コロイド溶液の塗れ性が良いことが分かった。

また、メタルマスク１ｃ５を鉄ニッケル系の金属で製造すると、その表面粗さＲａは、電解研磨してないもので一般的に２〜３μｍであり、１ｃＰ程度の粘度の低い水はメタルマスクと感光性絶縁樹脂との間に染みこむことがあった。しかし６０ｃＰ以上の粘度の高いコロイド溶液は、染み込みが起きないことが観察された。また、コロイド溶液をスプレーコートするには、１００ｃＰ以上の粘度では、だまになりやすく、安定したスプレーが難しいため、６０ｃＰ程度に調整することが好ましい知見を得た。

（第６工程）
次に、図１（１ｅ）のように、無電解銅めっきを行い、ビアホール１ｂ２の位置で第一の導体層１ａ２に電気接続する第二の導体層１ｇ８のパターン状に形成された触媒１ｄ６の位置に、０．３〜０．５μｍ厚のシード金属層１ｅ７を形成する。ここで無電解めっきに使用される金属は何でも問題はないが、ピール強度が保てる無電解クロムめっきや、電解銅めっきと相性のよい無電解銅めっきなどを用いる。次に、約１８０℃で６０分間ポストベークを行い、感光性絶縁樹脂を熱架橋させて完全架橋させる。この処理の温度は１６０℃以上で２００℃以下の範囲で加熱硬化処理をする。また、ここでは、シード金属層１ｅ７を無電解銅めっきで形成させる場合に、パラジウムを分散させたコロイド溶液の触媒１ｄ６を用いて説明してきたが、他の金属を無電解めっきしてシード金属層１ｅ７を形成する場合は、その金属種類によって触媒１ｄ６の種類を選択することも可能である。

（第７工程）
次に、図１（１ｆ）のように、シード金属層１ｅ７の表面に形成された酸化物被膜や汚れをクリーニング液で除去し、次に、図１（１ｇ）のように、第一の導体層１ａ２を電極にして電荷を印加しシード金属層１ｅ７上に厚膜化する電解銅めっきにより所望する膜厚の第二の導体層１ｇ８のパターンを形成する。
（第８工程）
次に、第一の導体層１ａ２の面上にエッチングレジストパターンを形成し、銅の第一の導体層１ａ２をエッチングすることで銅のパターンを形成する。

ここで、メタルマスク１ｃ５をビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂの光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ１に密着させた実験の結果、光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ１のＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される方法で測定した表面粗さＲａが２μｍ以下であれば、触媒分散コロイド溶液をスプレーコートしても毛細管力による滲み込みが起きない知見を得た。そのため、この条件の光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ１を形成することにより形状の安定した良い第二の導体層１ｇ８のパターンを安定に形成できる効果がある。また、以上の製造方法で実験した結果、以下の知見を得た。すなわち、第二の導体層１ｇ８の熱架橋絶縁樹脂１ｅ１からのピール強度が、０．８ｋＮ／ｍ（０．８２ｋｇｆ／ｃｍ）以上が得られる効果がある。

以上の製造方法では、第二の導体層１ｇ８のパターンをアディティブ工法で製造するため、ビアーホール１ｂ２と第二の導体層１ｇ８の配線パターンの位置ずれを吸収させるための大きなランドを必要としないため、配線のピン数が２００ピン以上の高密度な第二の導体層１ｇ８のパターンを形成することができる効果がある。一方、この製造方法では、費用の嵩む真空工程を用いずに第二の導体層の密着強度を高めることができ、また、高価なアルカリ溶解型フォトレジストを使用しない（セミアディティブでない）で第二の導体層１ｇ８をアディティブ工法で形成することができるため、低コストでプリント配線板を製造できる効果がある。更に、以上の製造方法では、感光性絶縁樹脂を用いてビアホールを露光・現像工程で製造する製造方法で、感光性絶縁樹脂を硬化させた熱架橋絶縁樹脂１ｅ１を中心核の層（コア層）とし、その両面に、第一の導体層１ａ２と、第二の導体層１ｇ８を形成したプリント配線板が得られる効果がある。

以下、本発明のプリント配線板の製造方法の実施例について説明する。
＜実施例１＞
ここでは、図１により、熱架橋絶縁樹脂１ｅ１の表面に形成する銅の第二の導体層１ｇ８のパターンの形成方法を詳細に説明する。まず感光性絶縁樹脂材料として、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート（リポキシＶＲ−９０；昭和高分子社製）５２重量部と無水フタル酸１５重量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶媒中で１１０℃、３０分撹拌してアルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニス原料を調製した。更に、前記アルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニス原料を５０重量部（固形分）、脂環式エポキシ類化合物（ＥＨＰＥ３１５０；ダイセル化学社製）１７重量部、光硬化型エポキシ樹脂（サイクロマーＭ１００；ダイセル化学社製）３０重量部、光開始剤（ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ；ＢＡＳＦ社製）３ 重量部に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶剤を加えて連続式横型サンドミルにて約３時間分散させて、アルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニスを作製した。

（工程１ａ）以下説明する工程番号は、図１の副番号に対応する。すなわち、この工程では、図１（１ａ）のように、銅の第一の導体層１ａ２上に、前記アルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニスをスリットコーターにて塗布し、７０℃、２０分乾燥して、約２５μｍ厚のＢステージ（半硬化）状の感光性絶縁樹脂層１ａ１を形成した。次に、この感光性絶縁樹脂層１ａ１表面に、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される方法で測定した表面粗さＲａ＝０．０３μｍのＰＥＴフィルム１ａ３を貼り合わせて、片側銅箔付き感光性絶縁樹脂の積層体１ａを製造した。

（工程１ｂ）この積層体１ａの感光性絶縁樹脂層１ａ１の面に、φ２００μｍのビアホール１ｂ２のパターンが描画された第１のフォトマスクを密着させ、超高圧水銀灯により５００ｍＪ／ｃｍ²で露光して、光架橋させた。次いで、ＰＥＴフィルム１ａ３を剥がした後、光性絶縁樹脂層１ａ１の面を約５％有機アミン系アルカリ水溶液にて現像、水洗し、約２００μｍφのビアホール１ｂ２を形成した光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ１を得、９０℃の熱風オーブンで充分乾燥させビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂを得た。

（工程１ｃ）次に、ビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂを電磁石定盤１ｃ４上に設置し、ビアホール１ｂ２を位置合わせマークとして、所望する第二の導体層１ｇ８のネガパターンを有するメタルマスク１ｃ５を位置合わせする。位置が決まったら、電磁石定盤に通電し、ビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂにメタルマスク１ｃ５を固定する。

（工程１ｄ）次いで、二流体スプレー装置により、メタルマスク１ｃ５を介してビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂの樹脂面に、パラジウム分散コロイド溶液（和光純薬工業（株）製）を圧縮空気でミスト状にスプレーし触媒１ｄ６を形成した。８０℃、１０ｍｉｎ程度で仮乾燥した後、電磁石定盤の通電を止め、メタルマスク１ｃ５を外した。

（工程１ｅ）次に、このビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂを無電解クロムめっき液に浸漬し、０．５μｍ厚のクロムパターンによるシード金属層１ｅ７を形成した。次に、このビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂを約１８０℃で６０分間ポストベークし、光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ１を熱架橋させ、完全架橋した熱架橋絶縁樹脂１ｅ１を形成した熱架橋絶縁樹脂基板１ｅを得た。

（工程１ｆ）次いで、熱架橋絶縁樹脂基板１ｅを１００ｇ／Ｌの希塩酸に浸漬し、触媒１ｄ６を除去した。
（工程１ｇ）次に、この熱架橋絶縁樹脂１ｅ１上のシード金属層１ｅ７に約３０分電解銅めっき処理を行って、約１２μｍ厚の銅の第二の導体層１ｇ８のパターンを形成した。また、電解銅めっき浴は、０．１ｍｏｌ／ｄｍ³のＣｕ2+−ＥＤＴＡ浴を用いた。

（工程１ｈ）
次に、その第一の導体層１ａ２の面にエッチングレジストパターンを形成し、銅の第一の導体層１ａ２をエッチングすることで銅のパターンを形成する。

以上の工程で、本発明のプリント配線板に用いられる第二の導体層１ｇ８のパターンが得られた。この第二の導体層１ｇ８のパターンを半田浴（２６０℃）中に約２０秒間浸漬したが、変化は認められなかった。また、ＪＩＳ−Ｃ６４８１に基づき１ｃｍ幅の第二の導体層１ｇ８のピールテストパターンを作製し、ピール強度を９０度剥離試験によって測定したところ約０．８２ｋｇｆ／ｃｍであった。また、剥離した銅箔表面のＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される方法で測定した表面粗さＲａは０．０７μｍであり、表面粗さＲａは１μｍ以下であった。絶縁耐性試験（ＰＣＢＴ）はプレッシャークッカー（ＰＣＴ）にてＪＩＳ−Ｃ６４８１の対向櫛形電極パターンを用い層間の導体層間の絶縁を試験し、印加電圧５Ｖ、１２０℃、８５％、２００時間経過の絶縁抵抗値が１００ＭΩであ
り、且つその絶縁抵抗変化率が１０％以内であり問題ないことが確認された。

このように、本実施例の製造方法により、表面粗さＲａが１μｍ以下のロープロファイルの第二の導体層１ｇ８を、ピール強度が０．８ｋｇｆ／ｃｍ以上の十分なピール強度を持つように形成できる効果がある知見を得た。この効果は、感光性絶縁樹脂の光架橋処理を行い、その次にめっきによりシード金属層１ｅ７を形成し、その次に熱架橋処理を行い、その次にめっきにより第二の導体層１ｇ８のパターンを形成することにより得られた。すなわち、光架橋処理と熱架橋処理との二段階の架橋処理を行える感光性絶縁樹脂層を用いることで得られた効果と考える。このように、第二の導体層１ｇ８の界面の密着強度を、真空工程を用いない低コストな製造方法で形成することができる効果がある。

＜実施例２＞
図２に実施例２の製造工程の流れ図を示し、多層配線基板の製造方法を説明する。まず実施例１と同様にしてアルカリ現像型感光性絶縁樹脂溶液を調製した。感光性絶縁樹脂材料として、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート（リポキシＶＲ−９０；昭和高分子社製）５２重量部と無水フタル酸１５重量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶媒中で１１０℃、３０分撹拌してアルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニス原料を調製した。更に、前記アルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニス原料を５０重量部（固形分）、脂環式エポキシ類化合物（ＥＨＰＥ３１５０；ダイセル化学社製）１７重量部、光硬化型エポキシ樹脂（サイクロマーＭ１００；ダイセル化学社製）３０重量部、光開始剤（ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ；ＢＡＳＦ社製）３重量部に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶剤を加えて連続式横型サンドミルにて約３時間分散させて、アルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニスを作製した。

（工程２ａ）図１（１ａ）と同様に、第一の導体層１ａ２上に、前記アルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニスをスリットコーターにて塗布し、７０℃、２０分乾燥して、約２５μｍ厚のＢステージ状の感光性絶縁樹脂層１ａ１を形成した。この感光性絶縁樹脂層１ａ１の表面に、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される方法で測定した表面粗さＲａが０．０３μｍのＰＥＴフィルム１ａ３を貼り合わせた積層体１ａを得た。

（工程２ｂ）この積層体１ａの銅の第一の導体層１ａ２の面に、ＰＶＡによるネガ型のフォトレジスト液（重クロム酸カリウムを感光剤としたＰＶＡ（ポリビニルアルコール）水溶液）をロールコートし、フォトレジスト膜を形成した。次に、このフォトレジスト膜に第一の導体層１ａ２のパターンが描画された第２のフォトマスクを位置合わせして密着させる、更に、感光性絶縁樹脂層１ａ１の面に、所望するビアホール１ｂ２のパターンが描画された第１のフォトマスクを位置を合わせて密着させた。こうして二枚のフォトマスクで積層体１ａを挟んだ。次に、５００ｍＪ／ｃｍ²の露光量の超高圧水銀灯により積層体１ａの両面を一括露光して、フォトレジスト膜を光架橋させるとともに、感光性絶縁樹脂層１ａ１の所望する部分を光架橋させた。

次に、積層体１ａを約５％有機アミン系アルカリ水溶液で現像し、水洗することで、第一の導体層１ａ２の面にフォトレジスト膜のパターンを形成し、積層体１ａの反対面には、図１（１ｂ）と同様に、約２００μｍφのビアホール１ｂ２を形成した光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ１を形成した。次に、９０℃の熱風オーブンで充分乾燥させ、ビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂを得た。
（工程２ｃ）次に、フォトレジスト膜を保護するため、ロールラミネーターを用いて、粘着材つきポリプロピレンフィルム（ヒタレックスＬ−３３２０；日立化成製）をビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂのフォトレジスト膜上に貼った。

（工程２ｄ）次に、図１（１ｃ）と同様に、ビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂを電磁石
定盤１ｃ４上に設置し、ビアホール１ｂ２を位置合わせマークとして、所望する第二の導体層１ｇ８のネガパターンを有するメタルマスク１ｃ５を位置合わせした。次に、電磁石定盤１ｃ４に通電し、ビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂにメタルマスク１ｃ５を固定した。次に、図１（１ｄ）と同様に、二流体スプレー装置により、メタルマスク１ｃ５を介してビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂの光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ１に、パラジウム分散コロイド溶液（和光純薬工業（株）製）を圧縮空気でミスト状にスプレーさせた。次に、８０℃、１０ｍｉｎ程度で仮乾燥した。次に、電磁石定盤１ｃ４の通電を止めメタルマスク１ｃ５を外した。

（工程２ｅ）次に、図１（１ｅ）と同様に、無電解クロムめっき液に浸漬し、光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ１に０．５μｍ厚のクロムによるシード金属層１ｅ７のパターンを形成した。
（工程２ｆ）次に、フォトレジスト膜を保護していたポリプロピレンフィルムを剥離した。次に、ビアホール有り絶縁樹脂基板１ｂを約１８０℃で６０分間ポストベークし光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ１を熱架橋することで、完全架橋した熱架橋絶縁樹脂１ｅ１を形成した熱架橋絶縁樹脂基板１ｅを得た。

（工程２ｇ）次に、熱架橋絶縁樹脂基板１ｅに塩化第二鉄液（５０℃、密度１．４５０ｇ／ｃｍ³）をスプレーして第一の導体層１ａ２をエッチングし、次いで８０℃の１０％水酸化カリウム剥膜液でフォトレジスト膜を剥膜し、銅のパターンを形成した。この銅のパターンは、第二の導体層１ｇ８を電解めっきで形成するための電極とするため、第一の導体層１ａ２のエッチングを途中で止めて第一の導体層１ａ２の全面に接続する薄い導体膜を残した。

（工程２ｈ）次に、熱架橋絶縁樹脂基板１ｅの第一の導体層１ａ２を次工程の電解銅めっきから保護するため、ロールラミネーターを用いて、粘着材つきポリプロピレンフィルム（ヒタレックスＬ−３３２０；日立化成製）を第一の導体層１ａ２上に貼った。
（工程２ｉ）次に、図１（１ｆ）と同様に、熱架橋絶縁樹脂基板１ｅを１００ｇ／Ｌの希塩酸に浸漬し、触媒１ｄ６を除去した。次に、図１（１ｇ）と同様に、熱架橋絶縁樹脂基板１ｅに約３０分電解銅めっきを行って、約１２μｍ厚の銅で第二の導体層１ｇ８のパターンを形成した。この電解銅めっき浴には、０．１ｍｏｌ／ｄｍ³のＣｕ2+−ＥＤＴＡ浴を用いた。
（工程２ｊ）次に、第一の導体層１ａ２上のポリプロピレンフィルムを剥離した。次に、第１の導体層１ａ２全面に残留していた薄い導体膜をクイックエッチングで除去し、第一の導体層１ａ２のパターンを分離した熱架橋絶縁樹脂基板１ｅを得た。

こうして形成した第二の導体層１ｇ８を半田浴（２６０℃）中に約２０秒間浸漬したが、変化は認められなかった。また、ＪＩＳ−Ｃ６４８１に基づき１ｃｍ幅の第二の導体層１ｇ８のピールテストパターンを作製し、第二の導体層１ｇ８のピール強度を９０度剥離試験によって測定したところ約０．８２ｋｇｆ／ｃｍであった。剥離した第二の導体層１ｇ８の表面、すなわち銅箔表面、のＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される方法で測定した表面粗さＲａは０．０７μｍであり、表面粗さＲａが１μｍ以下であった。絶縁耐性試験（ＰＣＢＴ）はプレッシャークッカー（ＰＣＴ）にてＪＩＳ−Ｃ６４８１の対向櫛形電極パターンを用い層間のパターンについて絶縁を試験し、印加電圧５Ｖ、１２０℃、８５％、２００時間経過の絶縁抵抗値が１００ＭΩであり、その絶縁抵抗変化率が１０％以内であり問題ないことが確認された。

（工程２ｋ）次に、この熱架橋絶縁樹脂基板１ｅの表裏両面に、感光性ソルダーレジストインク（ＰＦＲ−８００ ＦＬＸ２０１Ｙ；太陽インキ製造製）をスクリーン印刷し、９０℃でプリベークしてソルダーレジスト層を形成した。次に、ソルダーレジスト層の開
口部に露出する外部接続端子部のパターンを有する第３のフォトマスクと第４のフォトマスクを、それぞれのソルダーレジスト層に位置を合わせて密着させ両面に露光した。次に、３０℃の有機アルカリ現像液で現像することで外部接続端子部を露出させた光架橋したソルダーレジストパターンを形成した。
（工程２ｌ）次に、外部接続端子部に所定の膜厚で電解ニッケルめっき、電解金めっきを行った。電解ニッケルめっき浴、電解金めっき浴などは、一般的に良く知られているもので構わない。

以上の工程により、第一の導体層１ａ２のパターンはサブトラクティブ工法で製造し、第二の導体層１ｇ８のパターンはアディティブ工法で製造したプリント配線板を得た。

本発明は、このように、感光性絶縁樹脂の光架橋処理を行い、その次にめっきによりシード金属層１ｅ７を形成し、その次に熱架橋処理を行い、その次にめっきにより第二の導体層１ｇ８のパターンを形成することにより、表面粗さＲａが１μｍ以下のロープロファイルの第二の導体層１ｇ８にピール強度が０．８ｋｇｆ／ｃｍ以上の十分なピール強度を持たせることができる効果がある。そのため、本発明は、これらの実施例に限らず、この効果を利用して、以下の製造方法を実施することも可能である。

すなわち、絶縁基板上に第一の導体層１ａ２のパターンを形成し、その第一の導体層１ａ２上に感光性絶縁樹脂を塗布しＢステージ状の感光性絶縁樹脂層１ａ１を形成する。次に、この感光性絶縁樹脂層１ａ１の表面に表面粗さＲａが０．０３μｍのＰＥＴフィルム１ａ３を貼り合わせる。次に、感光性絶縁樹脂層１ａ１を露光して光架橋させる。次に、ＰＥＴフィルム１ａ３を剥がした後、現像し、第１の導体層に達するビアホールを形成した光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ１を形成する。次に、光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ１の全面にパラジウム分散コロイド溶液をスプレーコートすることで触媒１ｄ６を形成する。次に、触媒１ｄ６面の全面に、０．５μｍ厚の無電解銅めっき層のシード金属層１ｅ７を形成する。次に、約１８０℃で６０分間ポストベークし、光架橋絶縁樹脂構造体１ｂ１を熱架橋させる。次に、そのシード金属層１ｅ７面上に電解銅めっき処理を行って、約１２μｍ厚の銅の第二の導体層１ｇ８を形成する。次に、その第二の導体層１ｇ８の面にエッチングレジストパターンを形成し、それにより第二の導体層１ｇ８をエッチングすることで第二の導体層１ｇ８のパターンを形成するプリント配線板の製造方法も可能である。

あるいは、以上の工程で、熱架橋処理の後にシード金属層１ｅ７の上にめっきレジストパターンを形成し、シード金属層１ｅ７を電極にして、めっきレジストパターンから露出したパターンに第二の導体層１ｇ８を形成し、めっきレジストパターンを剥離した後にシード金属層１ｅ７をクイックエッチングで除去することでプリント配線板を製造することも可能である。これらの製造方法により、第二の導体層１ｇ８のパターンを、表面粗さＲａが１μｍ以下のロープロファイルに形成して高周波特性に優れた特性を得られる効果が得られるとともに、ピール強度が０．８ｋｇｆ／ｃｍ以上の十分なピール強度を持つ第二の導体層１ｇ８を形成できる効果が得られる。

＜比較例１＞
以下では、図３と図４により、比較例として、一般的に良く使われるセミアディティブ工法により銅の第二の導体層３ｈ９のパターンを形成するプリント配線板の製造方法を説明する。先ず、感光性絶縁樹脂材料として、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート（リポキシＶＲ−９０；昭和高分子社製）５２重量部と無水フタル酸１５重量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶媒中で１１０℃、３０分撹拌してアルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニス原料を調製した。

次に、前記アルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニス原料を５０重量部（固形分）、脂環式
エポキシ類化合物（ＥＨＰＥ３１５０；ダイセル化学社製）１７重量部、光硬化型エポキシ樹脂（サイクロマーＭ１００；ダイセル化学社製）３０重量部、光開始剤（ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ；ＢＡＳＦ社製）３重量部に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶剤を加えて連続式横型サンドミルにて約３時間分散させて、アルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニスを作製した。

（工程３ａ）以下説明する工程番号は、図３および図４の副番号に対応する。すなわち、この工程では、図３（３ａ）のように、銅の第一の導体層３ａ２上に、前記アルカリ現像型感光性絶縁樹脂ワニスをスリットコーターにて塗布し、７０℃、２０分乾燥して、約２５μｍ厚のＢステージ状の感光性絶縁樹脂層３ａ１を形成した。次に、この感光性絶縁樹脂層３ａ１の表面に、表面粗さＲａが０．０３μｍのＰＥＴフィルム３ａ３を貼り合わせた積層体３ａを製造した。

（工程３ｂ）次に、この積層体３ａの感光性絶縁樹脂層３ａ１の面に、所望するビアホール３ｂ２のパターンが描画された第１のフォトマスクを密着させ、超高圧水銀灯により５００ｍＪ／ｃｍ²で露光して、光架橋させた。次に、ＰＥＴフィルム３ａ３を剥がした後、感光性絶縁樹脂層３ａ１の面を約５％有機アミン系アルカリ水溶液にて現像、水洗し、約２００μｍのビアホール３ｂ２を形成した光架橋絶縁樹脂構造体３ｂ１を形成し、９０℃の熱風オーブンで充分乾燥させた。次に、光架橋絶縁樹脂構造体を完全架橋させるため、実施例１及び実施例２と同じ条件（約１８０℃、６０分のポストベーク）により熱硬化させ、ビアホール３ｂ２を有する熱架橋絶縁樹脂３ｂ１を形成した。これにより、熱架橋絶縁樹脂基板３ｂを得た。

（工程３ｃ）次に、熱架橋絶縁樹脂基板３ｂを塩化パラジウム、塩化すず溶液からなるキャタリスト浴に浸漬し、パラジウム−すずコロイドを熱架橋絶縁樹脂３ｂ１の表面に担持させた。次に、アクセラレーター浴において、スズを除去すると同時に、パラジウムの触媒３ｃ４を、熱架橋絶縁樹脂３ｂ１の表面に固着させた。

（工程３ｄ）次に、この熱架橋絶縁樹脂基板３ｂを無電解銅めっき浴に約１０分浸漬して、熱架橋絶縁樹脂３ｂ１の表面に、ビアホール３ｂ１で第一の導体層３ａ２と電気接続する、約０．５μｍ厚の無電解銅めっき膜によるシード金属層３ｄ５を形成した。ここで用いる無電解銅めっき浴は、ホルムアルデヒドを還元剤とする０．０２ｍｏｌ／ｄｍ³のＣｕ2+−ＥＤＴＡ浴を用いた。

（工程３ｅ）ここで、１００ｇ／Ｌの希塩酸にて触媒３ｃ４を除去した後、無電解銅めっき膜のシード金属層３ｄ５の表面に、ロールコートにより、東京応化工業製ＰＭＥＲ等のネガ型のアルカリ溶解型フォトレジスト３ｅ６を形成し、９０℃でプレベークした。
（工程３ｆ）次に、所望する第二の導体層３ｈ９のパターンを有する第５のフォトマスク３ｆ７をアルカリ溶解型フォトレジスト３ｅ６の面に位置合わせして密着させ、２００ｍＪ／ｃｍ²で紫外線３ｆ８を露光した。
（工程３ｇ）次に、アルカリ溶解型フォトレジスト３ｅ６を有機アルカリ水溶液で現像することで第二の導体層３ｈ９のめっきレジストパターン３ｇ６を形成した。

（工程３ｈ）さらに、電解銅めっきが第一の導体層３ａ２の表面に析出させないようにするため、ロールラミネーターを用いて、粘着材つきポリプロピレンフィルム（ヒタレックスＬ−３３２０；日立化成製）を第一の導体層３ａ２の表面上に貼った。次に、この片側銅箔付き樹脂基板を電解銅めっき浴に浸漬し、電解銅めっき用対向電極３ｈ１０から銅イオンを供給する電解銅めっき処理を約３０分行って、めっきレジストパターン３ｇ６から露出したシード金属層３ｄ５に、約１２μｍ厚の銅の第二の導体層３ｈ９のパターンを形成した。ここで用いる電解銅めっき浴は、０．１ｍｏｌ／ｄｍ³のＣｕ2+−ＥＤＴＡ浴
を用いた。
（工程３ｉ）次に、８０℃の１０％水酸化ナトリウム剥膜液でめっきレジストパターン３ｇ６を溶解し剥膜した。
（工程３ｊ）次に、剥膜したアルカリ溶解型フォトレジスト３ｅ６跡から露出した部分の無電解銅めっき膜のシード金属層３ｄ５をフラッシュエッチングし、第二の導体層３ｈ９のパターンを電気接続していたシード金属層３ｄ５を除去した。

ここでＪＩＳ−Ｃ６４８１に基づき１ｃｍ幅のピールテストパターンを別途作製し、第二の導体層３ｈ９のピール強度を９０度剥離試験によって測定したところ、約０．３８ｋｇｆ／ｃｍであり、簡単に剥離した。剥離した第二の導体層３ｈ９の銅箔表面のＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される方法で測定した表面粗さＲａは０．０７μｍと実施例１および２と同じであったが、このようにピール強度が弱い問題があった。実施例１および実施例２とこの比較例１を比べると、実施例１と実施例２は、熱架橋する前にシード金属層１ｅ７を形成することにより、十分なピール強度が得られる効果が得られたことがわかる。なお、比較例１で用いたセミアディティブ工法は、高価なアルカリ溶解型フォトレジスト３ｅ６を必要とする工程であり、不要なシード金属層３ｄ５をエッチングして除去するフラッシュエッチング工程が必要であり、工程数がかなり多くなってしまう問題があった。そのため、比較例１は、収率の低下、材料費が嵩むなど、プリント配線板の製造コストが高い問題もあった。

本発明の第二の導体層の構成及びその製造工程図である。 本発明の実施例２のプリント配線板の製造工程の流れ図である。 比較例の第二の導体層の構成及びその製造工程図である。 比較例の第二の導体層の構成及びその製造工程図である。

符号の説明

１ａ、３ａ・・・積層体
１ａ１、３ａ１・・・感光性絶縁樹脂層
１ａ２、３ａ２・・・第一の導体層
１ａ３、３ａ３・・・ＰＥＴフィルム
１ｂ・・・ビアホール有り絶縁樹脂基板
１ｂ１・・・光架橋絶縁樹脂構造体
１ｂ２、３ｂ２・・・ビアホール
１ｃ４・・・電磁石定盤
１ｃ５・・・メタルマスク
１ｄ６、３ｃ４・・・触媒
１ｅ、３ｂ・・・熱架橋絶縁樹脂基板
１ｅ１、３ｂ１・・・熱架橋絶縁樹脂
１ｅ７、３ｄ５・・・シード金属層
１ｇ８、３ｈ９・・・第二の導体層
３ｆ７・・・フォトマスク
３ｆ８・・・紫外線
３ｅ６・・・アルカリ溶解型フォトレジスト
３ｇ６・・・めっきレジストパターン
３ｈ１０・・・電解銅めっき用対向電極

Claims (6)

1. 少なくとも第１の導体層と、第２の導体層と、硬化した感光性絶縁樹脂から成る絶縁層を備えたプリント配線板の製造方法であって、前記第１の導体層の一方の面に半硬化の感光性絶縁樹脂層を備えた積層体を製造する第１の工程と、前記感光性絶縁樹脂層に所定のパターンを露光・現像し前記第１の導体層に達するビアホールを形成した光架橋絶縁樹脂構造体を形成する第２の工程と、前記光架橋絶縁樹脂構造体の表面に触媒分散溶液の膜を形成する第３の工程と、前記光架橋絶縁樹脂構造体上に無電解めっきを施しシード金属層を形成する第４の工程と、前記光架橋絶縁樹脂構造体を加熱硬化させる第５の工程と、前記シード金属層上に電解めっきを施し前記第２の導体層を形成する第６の工程と、前記第１の導体層をエッチングし配線パターンを形成する第７の工程を有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
2. 前記第３の工程が、前記光架橋絶縁樹脂構造体の面に、前記ビアホールに接続する前記第２の導体層のネガパターンのメタルマスクを密着させ、前記メタルマスクから露出した前記光架橋絶縁樹脂構造体の表面に触媒分散コロイド溶液の膜を形成する工程であることを特徴とする請求項１記載のプリント配線板の製造方法。
3. 前記第５の工程が、前記光架橋絶縁樹脂構造体を１６０℃以上で２００℃以下で加熱硬化させることを特徴とする請求項１又は２に記載のプリント配線板の製造方法。
4. 前記触媒分散溶液の粘度は６０ｃＰ以上、１００ｃＰ以下であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載のプリント配線板の製造方法。
5. 前記触媒分散溶液はパラジウムを含む触媒分散コロイド溶液であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載のプリント配線板の製造方法。
6. 少なくとも、第１の導体層と、第２の導体層と、硬化した感光性絶縁樹脂からなる絶縁層を備えたプリント配線板であって、前記第２の導体層は前記絶縁層上に金属めっきによって形成され、前記絶縁層から剥離した第２の導体層の表面粗さが１μｍ以下であり、前記絶縁層から前記第２の導体層を剥離する際のＪＩＳ−Ｃ６４８１に基くピール強度が０．８ｋｇｆ／ｃｍ以上であることを特徴とするプリント配線板。