JP2010084168A - 湿式処理方法,無電解銅めっき方法およびプリント配線板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】治具を用いてスルーホールを有する基板を湿式処理する方法であって、治具3は、上下面が開放され側面が平板6で包囲された筒状平板であり、前記筒状平板内に複数の基板4を所定の間隔で配置、保持する基板保持部7,基板間の下端に配置された液流動発生部,所定の基板間の基板上部および筒状平板の外周側面に配置された隔壁5a、5bを有し、処理液2を貯液した処理槽1内に、基板4を保持した冶具3を設置し、偶数列または奇数列に配置された液流動発生部を駆動させてスルーホールに対して垂直方向に処理液を流通させ、基板4上部より噴出する処理液2を隔壁5a、5bにより隣接する基板間を避けて治具外周に流出させて湿式処理する湿式処理方法。
【選択図】図3
Description
評価した結果、図9に示すように、いずれのスルーホール、特に0.15mmの小径スルーホールにおいても、付きまわり性が80%以上であり、良好な結果を示した。このように、本発明の無電解銅めっき用治具およびめっき方法を用いることで、小径かつアスペクト比の高いスルーホール内においても基板両面におけるめっき液流速差を十分確保し、スルーホール内に十分な流速のめっき液流を発生させることが可能になり、スルーホール内の残留空気、処理中に発生したガスおよび反応生成物を確実に排除するとともに、スルーホール内の処理状態を均一化することにより、めっき付きまわり性を向上できた。本実施例では8枚の基板処理を例に説明したが、特に枚数に限定なく、スケールアップすれば更に大量処理が可能である。
比較例1〜4では、基板両面においてめっき液流速差をつけるために、図10に示す形態とした。基板4両面の下部に液流動発生部として空気供給用配管を配置した。基板はSUS製の枠で保持した。実施例1〜4の手順に準拠し、本比較例では基板上部に隔壁を設置せず、空気供給は偶数列,奇数列で10分毎に交互に切り替えながら、めっきを実施し、めっき付きまわり性を評価した。その結果、図9に示すように、0.8,0.5mmの比較的大径のスルーホールにおいては、めっき付きまわり性は比較的良好であるが、小径のスルーホールにおいては、いずれの流速条件においてもめっき付きまわり性は低く、また、めっき未析出不良が発生した。これは、基板片側のみにおいて空気供給によるめっき液流動を図っているものの、空気供給側から未供給側へのめっき液の流れが形成されてしまうためと考えられる。結果的に、基板両面におけるめっき液流速差が不十分となり、小径かつアスペクト比の高いスルーホール内においては、十分な流速のめっき液流を発生させることができないと考えられる。また、未析出不良が高い頻度で発生したが、めっき中に発生した副生水素がスルーホール内で成長した結果、閉塞してしまったことが一因として考えられる。このように、基板両面間で空気供給量を異なる条件に設定しても、空気供給側と未供給側を空間的に隔離しなければ、所望の結果を得ることは困難である。空気供給による液流動に限らず、ノズル等によるめっき液供給でも同様の結果である。
比較例5では、基板両面においてめっき液流速差をつけるために、図11に示す形態とした。基板はSUS製の枠で保持した。基板間の間隔は基板X面とY面における流速差の確保を図るため、200mmとした。基板4両面の下部に液流動発生部として左右方向に移動可能なめっき液噴射ノズルを配置した。めっき液噴射量は10L/minとし、めっき中常時めっき液噴射を実施した。ノズルが移動する範囲は基板位置に対して左右20mmとし、移動速度を230mm/minと設定した。本比較例では基板上部に隔壁を設置していない。実施例1の手順に準拠し、めっきを実施し、めっき付きまわり性を評価した。その結果、図9に示すように、0.8,0.5mmの比較的大径のスルーホールにおいては、めっき付きまわり性は比較的良好であるが、小径のスルーホールにおいては、いずれの流速条件においてもめっき付きまわり性は低く、また、めっき未析出不良が発生した。これは、基板Y面に比べてX面の流速を増大させることを図っているものの、実際は基板Y面においてもめっき液噴射によるめっき液の流れが形成してしまうためと考えられる。また、基板上部を介してX面からX′面へのめっき液の流れが形成されてしまうためと考えられる。結果的に、基板両面におけるめっき液流速差が不十分となり、小径かつアスペクト比の高いスルーホール内においては、十分な流速のめっき液流を発生させることができないと考えられる。また、未析出不良が高い頻度で発生したが、めっき中に発生した副生水素がスルーホール内で成長した結果、閉塞してしまったことが一因として考えられる。このように、空間的に隔離しなければ、適切なめっき液の流れが形成されず、所望の結果を得ることは困難である。
2 めっき液
3 無電解銅めっき用治具
4 基板
5 可動式隔壁
6 平板
7 基板保持部
8 液流動発生部
9 配管
10 切り替えバルブ
11 仕切板
30 液流動領域
31 非流動領域
40 ガラスエポキシ樹脂
41 めっき膜
Claims (16)
- 治具を用いてスルーホールを有する基板を湿式処理する方法であって、
前記治具は、上下面が開放され側面が平板で包囲された筒状平板であり、前記筒状平板内に複数の基板を所定の間隔で配置、保持する基板保持部,前記基板間の基板下端に配置された液流動発生部,所定の基板間の基板上部および筒状平板の外周側面に配置された隔壁を有し、
処理液を貯液した処理槽内に、基板を保持した前記冶具を設置し、
偶数列または奇数列に配置された液流動発生部を駆動させてスルーホールに対して垂直方向に処理液を流通させ、基板上部より噴出する処理液を前記隔壁により隣接する基板間を避けて治具外周に流出させて湿式処理することを特徴とする湿式処理方法。 - 請求項1に記載の液流動発生部が間欠式であり、偶数列,奇数列の液流動発生部が交互に駆動することを特徴とする請求項1の湿式処理方法。
- 液流動発生部に気体を導入し、気体供給により液流動を発生させることを特徴とする請求項1に記載の湿式処理方法。
- 請求項1に記載の湿式処理方法がスルーホールを有するプリント配線板にめっきを施す無電解銅めっき方法であり、前記液流動発生部がスルーホールに対して垂直方向に5〜100cm/sで液を流通させてめっきを施すことを特徴とする無電解銅めっき方法。
- 請求項4に記載の無電解銅めっき方法であって、前記液流動発生部が5〜100cm/sの液流速の範囲で、流速を増大させながらめっきを施すことを特徴とする無電解銅めっき方法。
- 請求項4に記載の無電解銅めっき方法であり、前記プリント配線板が、直径0.1〜0.2mmのスルーホールを有し、かつ、スルーホールの直径に対する基板の厚みの比率が30〜60であるスルーホールを少なくとも一つ以上含むプリント配線板であることを特徴とする無電解銅めっき方法。
- 請求項1に記載の湿式処理方法であって、
前記基板間の基板上部に配置された前記隔壁が可動式の隔壁であり、
前記基板間の基板下端に配置された前記液流動発生部が間欠式の液流動発生部であり、
偶数列の液流動発生部が駆動時に偶数列の隔壁を開放し、かつ、奇数列の液流動発生部を駆動停止し、奇数列の隔壁を基板上端に配置する工程と、
奇数列の液流動発生部が駆動時に奇数列の隔壁を開放し、かつ、偶数列の液流動発生部を駆動停止し、偶数列の隔壁を基板上端に配置する工程と、
を交互に繰り返しながら湿式処理することを特徴とする湿式処理方法。 - 請求項7に記載の湿式処理方法がスルーホールを有するプリント配線板にめっきを施す無電解銅めっき方法であり、前記液流動発生部がスルーホールに対して垂直方向に5〜100cm/sで液を流通させてめっきを施すことを特徴とする無電解銅めっき方法。
- 請求項8に記載の無電解銅めっき方法であって、前記液流動発生部が5〜100cm/sの液流速の範囲で、流速を増大させながらめっきを施すことを特徴とする無電解銅めっき方法。
- 請求項8に記載の無電解銅めっき方法であり、前記プリント配線板が、直径0.1〜0.2mmのスルーホールを有し、かつ、スルーホールの直径に対する基板の厚みの比率が30〜60であるスルーホールを少なくとも一つ以上含むプリント配線板であることを特徴とする無電解銅めっき方法。
- 液流動発生部に空気を導入し、空気供給により液流動を発生させることを特徴とする請求項8に記載の無電解銅めっき方法。
- 治具を用いてスルーホールを有する基板を湿式処理するための湿式処理装置であって、
前記治具が、上下面が開放され側面が平板で包囲された筒状平板であり、前記筒状平板内に複数の基板を所定の間隔で配置、保持する基板保持部,前記基板間の基板下端に配置された液流動発生部,所定の基板間の基板上部および筒状平板の外周側面に配置された隔壁を有することを特徴とする湿式処理装置。 - 請求項12に記載の湿式処理装置において、
前記基板間の基板上部に配置された前記隔壁が可動式の隔壁であり、前記基板間の基板下端に配置された前記液流動発生部が間欠式の液流動発生部であり、前記隔壁と液流動部が連動して駆動することを特徴とする湿式処理装置。 - 請求項12に記載の湿式処理装置において、
前記隔壁は、偶数列又は奇数列に配置された前記液流動発生部を駆動させてスルーホールに対して垂直方向に処理液を流通させて基板上部より噴出した処理液が、液流動発生部により処理液を流通させていない基板間を避けて治具外周に流出させる機能を有することを特徴とする湿式処理装置。 - スルーホールの直径が0.1〜0.2mmであり、スルーホールの直径に対する基板の厚みの比率が30〜60となるスルーホールを少なくとも一つ以上含むプリント配線板であって、前記スルーホール内を請求項4に記載の無電解銅めっき方法により銅めっきされたことを特徴とするプリント配線板。
- スルーホールの直径が0.1〜0.2mmであり、スルーホールの直径に対する基板の厚みの比率が30〜60となるスルーホールを少なくとも一つ以上含むプリント配線板であって、基板表面の銅めっき膜厚に対するスルーホール内部の銅めっき膜の最小部での膜厚の比率が80%以上であることを特徴とするプリント配線板。
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