JP2019123910A - Formation method of front and rear surfaces of fine circuit pattern - Google Patents

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JP2019123910A JP2018005346A JP2018005346A JP2019123910A JP 2019123910 A JP2019123910 A JP 2019123910A JP 2018005346 A JP2018005346 A JP 2018005346A JP 2018005346 A JP2018005346 A JP 2018005346A JP 2019123910 A JP2019123910 A JP 2019123910A
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Masahiro Ito
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Abstract

To provide a formation method of front and rear surfaces of a fine circuit pattern, the formation method being capable of executing a series of processes from a pretreatment of a transparent insulation substrate to an electroless plating using an existing facility in the atmosphere and in an inexpensive manner.SOLUTION: A formation method of front and rear surfaces of a fine circuit pattern in which a primer layer is formed on front and rear surfaces of a transparent substrate, and then a fine circuit pattern is formed by an electroless plating includes a process of preparing the transparent substrate with an impermeability for a deep ultra violet light with a wavelength of 300 nm or less, a process of forming a primer layer on front and rear surfaces of the transparent substrate, a process of radiating a deep ultraviolet light with a wavelength of 300 nm or less to the primer layer of the front and rear surfaces via a photo mask, and a process of electroless plating for a non-radiated region of the primer layer.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、深紫外光に不透過性の透明基板を用いた無電解メッキ法による微細回路パターンの表裏面形成方法に関する。 The present invention relates to a method of forming front and back surfaces of a fine circuit pattern by electroless plating using a transparent substrate impermeable to deep ultraviolet light.

可視光の作業環境下で無電解メッキ法を利用して表裏面に微細な回路を形成することは、ネガ・ポジ露光フィルムを用いたプリント配線基板などにこれまで広く利用されている。たとえば、特開昭49−132559号公報のプリント回路板の製造方法には、「基板上に熱硬化性接着剤を塗布して便化させ、接着性基板を形成し、次いで、必要とする回路パターンの逆パターンを耐メッキ用ドライフィルムを用いて形成し、次いで該耐メッキ用ドライフィルムを含む上記接着性基板の全面に塩酸酸性塩化第一錫水容液で増感層を形成し、次いで上記の増感層を有する接着性基仮の回路パターンの逆パターンに紫外線を照射し、次いで塩酸酸性塩化パラジウム水溶液で上記増感層を含む接着性基板上の回絡パターンだけに活性化を付与し.次いで回路パターン上だけに化学メッキにより導電層を形成し、次いで上記耐メッキ用ドライフィルムを除去し、更に加熱して熱硬化性接着剤中に含まれる水分を徐去して形成することを特徴とするプリント回路板の製造方法」が開示されている。 Forming fine circuits on the front and back sides using an electroless plating method in a working environment of visible light has been widely used so far for printed wiring boards and the like using negative / positive exposure films. For example, in the method for producing a printed circuit board disclosed in JP-A-49-132559, “A thermosetting adhesive is coated on a substrate to make it easy to form, an adhesive substrate is formed, and then a required circuit is required. A reverse pattern of the pattern is formed using a dry film for plating resistance, and then a sensitizing layer is formed with hydrochloric acid acid stannous chloride aqueous solution on the entire surface of the adhesive substrate containing the dry film for plating resistance, and then The reverse pattern of the adhesive circuit provisional circuit pattern having the above sensitizing layer is irradiated with ultraviolet light, and then an acid palladium chloride aqueous solution is applied to activate only the detouring pattern on the adhesive substrate including the above sensitizing layer with an aqueous acidic chloride chloride solution. Then, a conductive layer is formed only on the circuit pattern by chemical plating, and then the above-mentioned plating resistant dry film is removed, and further heating is performed to gradually remove the moisture contained in the thermosetting adhesive. Method for manufacturing a printed circuit board "is disclosed, wherein.

このようなプリント回路板の従来技術を応用すると、透明な絶縁基板の表裏面にプライマー層を形成した後、無電解メッキによって透明な絶縁基板の表裏面に微細な導体回路を形成することができる。ところが、透明な絶縁基板の表裏面に露光マスクを介して可視光を照射する場合は、一方の露光マスクを通過した可視光が反対側のプライマー層まで到達する。このため反対側の露光マスクで覆われた領域の不活性なプライマー層が裏面からの透過光によって活性化されてしまうという問題があった。特に導体回路の境界領域は散乱光によって活性化されやすいため、この従来技術では上記の問題によって微細な導体回路を形成することができなかった。 By applying the prior art of such a printed circuit board, after forming primer layers on the front and back of a transparent insulating substrate, fine conductor circuits can be formed on the front and back of the transparent insulating substrate by electroless plating. . However, when visible light is irradiated to front and back of a transparent insulating substrate through an exposure mask, the visible light which has passed through one exposure mask reaches the primer layer on the opposite side. For this reason, there is a problem that the inactive primer layer in the region covered with the exposure mask on the opposite side is activated by the transmitted light from the back surface. In particular, the boundary region of the conductor circuit is likely to be activated by scattered light, so that in this prior art it was not possible to form a fine conductor circuit due to the above problems.

よって、透明な絶縁基板の表裏面に異なる導体回路を形成するには、片面ずつ触媒を付与したり、無電解メッキをしたり、あるいは、透明な絶縁基板の中間に不透明な層を挟んだりしていた。しかし、このような製造方法では生産性が悪く、コストもかかることから、従来は、微細な回路パターンを精度よく量産することができなかった。 Therefore, in order to form different conductor circuits on the front and back surfaces of a transparent insulating substrate, a catalyst may be applied one by one, electroless plating may be performed, or an opaque layer may be interposed between the transparent insulating substrates. It was However, with such a manufacturing method, the productivity is low and the cost is also high, so conventionally, it has been impossible to mass-produce fine circuit patterns with high accuracy.

他方、特開2007−16279号公報(後述する特許文献1)の請求項1には、「基板の表面を塩化スズ(II)で増感処理する工程と、増感処理された基板に紫外線をパターン照射し、露光部における基板の増感を抑制する工程と、前記増感処理により前記基板の表面に形成されたスズ吸着層のうち、露光部のスズ吸着層を不活性化する工程と、前記基板の表面に残留した非露光部のスズ吸着層を塩化パラジウム(II)で活性化処理する工程と、活性化処理された基板を還元処理する工程と、還元処理された金属パラジウムの触媒核を有するスズ吸着層上に金属の無電解めっき膜を形成する工程とを含むことを特徴とする無電解めっき方法」が開示されている。 On the other hand, in claim 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-16279 (Patent Document 1 described later), “Step of sensitizing treatment of the surface of the substrate with tin (II) chloride, ultraviolet light is applied to the substrate subjected to sensitization treatment A step of irradiating a pattern to suppress sensitization of the substrate in the exposed portion, and inactivating the tin adsorption layer of the exposed portion among the tin adsorption layers formed on the surface of the substrate by the sensitization treatment; The step of activating the tin adsorption layer in the non-exposed area remaining on the surface of the substrate with palladium (II) chloride, the step of reducing the activated substrate, and the catalyst nucleus of the metallic palladium subjected to the reduction treatment And B. forming an electroless plating film of metal on the tin adsorption layer having the above.

同0003段落によると、「増感処理された基板に紫外線をパターン照射すると…露光部では、SnClやSnOなどの2価のスズ化合物が酸化されてSnClやSnOなどの4価のスズ化合物になるので、活性化処理を施してもパラジウムイオンが還元されず、金属パラジウムの触媒核が生成されない。したがって、基板をめっき浴に浸漬することにより、紫外線の非露光部にのみ選択的にニッケルの無電解めっき膜を析出させることができ、基板上に所望の微細パターンを形成することができる。」とされる。 According to the same paragraph 0003, “When pattern irradiation is performed on a sensitized substrate with ultraviolet light ... In the exposed area, divalent tin compounds such as SnCl 2 and SnO are oxidized and tetravalent tin such as SnCl 4 and SnO 2 As it becomes a compound, palladium ion is not reduced even if it is activated, and catalytic nuclei of metallic palladium are not generated.Thus, by immersing the substrate in the plating bath, selective only to the non-exposed area of ultraviolet light An electroless plated film of nickel can be deposited, and a desired fine pattern can be formed on the substrate.

しかしながら、この先行技術は、同公報の図1に示されるように、紫外線を表面だけにパターン照射している。同0020段落に開示されている「表面及び裏面が平滑に形成されたほう珪酸ガラスからなるディスク状の基板」を用いると、上記のプリント回路板の製造方法(特開昭49−132559号公報)と同様に、透過した紫外線が裏面まで到達してしまうリスクがあるものと推察される。 However, this prior art pattern-irradiates only the surface with ultraviolet light, as shown in FIG. 1 of the same publication. Using the “disk-shaped substrate made of borosilicate glass having a smooth front and back surface” disclosed in the same paragraph 0020, the above-mentioned method for producing a printed circuit board (JP-A-49-132559) Similarly, it is presumed that there is a risk that transmitted ultraviolet rays reach the back side.

また、特開2007−131898号公報(後述する特許文献2)の請求項1には、「連続気泡性成形物の表面および内部の連通気孔表面に金属層を形成する金属被覆方法であって、連続気泡性成形物の表面および内部の連通気孔表面にケイ素含有重合体層を形成し、金属層を形成しようとする部分を除くケイ素含有重合体層に紫外線を照射し、次いでそのカウンターアニオンがケイ素含有重合体のケイ素原子に配位し得る遷移金属塩を含む溶液または懸濁液をケイ素含有重合体層に接触させて、ケイ素含有重合体層の紫外線が照射されない部分のみに選択的に遷移金属を還元析出させることを特徴とする金属被覆方法」が開示されている。 In addition, claim 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-131898 (Patent Document 2 described later) “A metal coating method for forming a metal layer on the surface of the open-cell molded article and the inner surface of the interconnected pores, A silicon-containing polymer layer is formed on the surface of the open-cell shaped molded article and on the inside of the interconnected pores, and the silicon-containing polymer layer excluding the portion to form a metal layer is irradiated with ultraviolet light, and then its counter anion is silicon A solution or suspension containing a transition metal salt capable of coordinating to a silicon atom of the contained polymer is brought into contact with the silicon-containing polymer layer, and the transition metal is selectively selected only in the portion of the silicon-containing polymer layer which is not irradiated. Disclosed is a metal coating method characterized by reducing precipitation of

この金属被覆方法は、同0015段落に「金属層を形成しようとする部分を除くケイ素含有重合体層に紫外線を照射し、次いでそのカウンターアニオンがケイ素含有重合体のケイ素原子に配位し得る遷移金属塩を含む溶液または懸濁液をケイ素含有重合体層に接触させて、ケイ素含有重合体層の紫外線を照射しない部分のみに選択的に遷移金属を還元析出させることを特徴とする」ことが記載されている。 In this metal coating method, in the same paragraph 0015, “the silicon-containing polymer layer excluding the portion to form the metal layer is irradiated with ultraviolet light, and then its counter anion can be coordinated to the silicon atom of the silicon-containing polymer And a solution or suspension containing a metal salt is brought into contact with the silicon-containing polymer layer to selectively reduce and deposit the transition metal only on the portion of the silicon-containing polymer layer which is not irradiated with ultraviolet light. Have been described.

しかしながら、この先行技術は、連通気孔をその内部に有する気孔表面に金属被覆された多孔質発泡体に用いられ、透明基板ではない。また、同公報0031段落に「フォトマスクにより紫外線が照射されなかった部分(非照射部)では、ケイ素原子に遷移金属塩のカウンターアニオンが配位するので金属層が形成され、フォトマスクにより紫外線が遮られず、照射された部分(照射部)ではケイ素原子へのアニオンの配位が起こらないので金属層が形成されない。」と記載されるように、活性化予定面を活性化させないという発明である。このような処理技術では照射部と非照射部との境界面が不鮮明になりやすく、微細な回路を描くことは困難である。同段落に記載されている高圧水銀灯などの波長300nmを超える光を用いることができるのもこれを裏付けるものである。 However, this prior art is used for a porous foam that is metallized on the pore surface having communicating pores therein, and is not a transparent substrate. Further, in the paragraph 0031 of the same publication, in the portion (non-irradiated portion) where the ultraviolet light was not irradiated by the photo mask, the counter anion of the transition metal salt is coordinated to the silicon atom, so a metal layer is formed. In the invention that the surface to be activated is not activated, as described in the uninterrupted, in the irradiated part (irradiated part), no coordination of the anion to the silicon atom takes place and thus the metal layer is not formed. " is there. In such a processing technique, the interface between the irradiated part and the non-irradiated part tends to be unclear, and it is difficult to draw a fine circuit. The fact that light with a wavelength of more than 300 nm, such as a high pressure mercury lamp described in the same paragraph, can be used is also a proof.

よって、これまでの先行技術では、透明基板であっても大気下の無電解メッキの作業環境で表裏面に微細な回路を描くことができなかった。そこで、従来のフォトリソグラフィ技術を用いて前処理した透明な絶縁基板を無電解メッキする場合には、透明な絶縁基板の表面に散乱層を設けて入射光を分散させたり、中間に不透過層を設けて入射光を遮断したりして特殊な作業環境下でパターン形成した後、通常のメッキプロセスで無電解メッキをしていた。 Therefore, in the prior art so far, even if it is a transparent substrate, it was not possible to draw a fine circuit on the front and back in the working environment of electroless plating under the atmosphere. Therefore, when electroless plating is performed on a transparent insulating substrate that has been pretreated using conventional photolithography techniques, a scattering layer may be provided on the surface of the transparent insulating substrate to disperse incident light, or an opaque layer in the middle. To block incident light and pattern in a special working environment, and then electroless plating is performed by a normal plating process.

特開2007−16279号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-16279 特開2007−131898号公報JP 2007-131898 A

さらに、上記のような特殊な作業環境下で気相法を行うと、装置が大掛かりになり、透明な絶縁基板の前処理に時間がかかり、量産に向いていない。また、得られた回路パターンは高価になるなどの欠点がある。このため、透明な絶縁基板であってもその表裏面に異なる微細な回路を効率よく形成することができる大気下での無電解メッキプロセスによる安価な量産技術が求められていた。 Furthermore, if the vapor phase process is performed in the special working environment as described above, the apparatus becomes large, and it takes time to pretreat the transparent insulating substrate, which is not suitable for mass production. In addition, the circuit pattern obtained has the disadvantage of being expensive. For this reason, even if it is a transparent insulating substrate, the cheap mass-production technology by the electroless plating process under the atmosphere which can form different fine circuits efficiently on the front and back is called for.

本発明の目的は、既存の設備等によって透明な絶縁基板の前処理から無電解メッキまでの一連の工程を大気の環境下で安価に実行することができる微細回路パターンの表裏面形成方法を提供するものである。特に、本発明の更なる目的は、1回の深紫外光の照射によって表裏面の異なる微細な回路のパターンを正確かつ高精度に形成することのできる微細回路パターンの表裏面形成方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method of forming front and back surfaces of a fine circuit pattern which can carry out a series of processes from the pretreatment of a transparent insulating substrate to the electroless plating under the environment of the atmosphere at low cost. It is In particular, a further object of the present invention is to provide a method of forming front and back surfaces of a fine circuit pattern capable of forming patterns of fine circuits having different front and back surfaces accurately and accurately by one irradiation of deep ultraviolet light. It is.

また、本発明の他の目的は、上記の課題にこたえるものであり、安価でコンパクトな市販の装置によって通常の無電解メッキプロセスで製造することができる微細回路パターンの表裏面形成方法を提供することである。特に、プライマー層の活性面を失活化させる工程を設けることによって、確実に、よりシャープに、より正確に、かつ、より精度よく無電解メッキすることできる微細回路パターンの表裏面形成方法を提供することである。 Another object of the present invention is to meet the above-mentioned problems, and to provide a method of forming front and back surfaces of a fine circuit pattern which can be manufactured by an ordinary electroless plating process using an inexpensive and compact commercial device. It is. In particular, the provision of the step of deactivating the active surface of the primer layer provides a method of forming front and back surfaces of a fine circuit pattern capable of performing electroless plating more reliably, more precisely, and more accurately. It is to be.

本発明は、可視光で透明な絶縁基板であっても深紫外光では不透過性を示すという通常のガラス基板やプラスチック樹脂基板の性質を利用するものである。そして、本発明は、活性なプライマー層が可視光や波長が300nmを超える紫外光では失活せず深紫外光で失活するという新たな知見に基づくものである。なお、本発明の深紫外光とは波長が300nm以下の単色光や複数の波長が混在した光をいう。可視光は、一般に380nm以上から700nm程度の波長の単色光や複数の波長が混在した光をいう。 The present invention utilizes the property of an ordinary glass substrate or a plastic resin substrate, which is an insulating substrate transparent to visible light and which is opaque to deep ultraviolet light. The present invention is based on the new finding that the active primer layer is inactivated by deep ultraviolet light without being inactivated by visible light or ultraviolet light having a wavelength of more than 300 nm. The deep ultraviolet light of the present invention means monochromatic light having a wavelength of 300 nm or less or light in which a plurality of wavelengths are mixed. Visible light generally refers to monochromatic light having a wavelength of about 380 nm to about 700 nm or light in which a plurality of wavelengths are mixed.

本発明の微細回路パターンの表裏面形成方法の一つは、透明基板の表裏面にプライマー層を形成した後、無電解メッキによる微細回路パターンの表裏面形成方法において、波長が300nm以下の深紫外光に不透過性の透明基板を用意する工程、当該透明基板の表裏面にプライマー層を形成する工程、当該表裏面のプライマー層にフォトマスクを介して波長が300nm以下の深紫外光を照射する工程、当該プライマー層の非照射領域を無電解メッキする工程からなることを特徴とする。 One of the methods for forming the front and back surfaces of the fine circuit pattern of the present invention is a method of forming the front and back surfaces of the fine circuit pattern by electroless plating after forming primer layers on the front and back surfaces of the transparent substrate A step of preparing a transparent substrate impermeable to light, a step of forming a primer layer on the front and back of the transparent substrate, and a step of irradiating the primer layer on the front and back with deep ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less And a step of electrolessly plating a non-irradiated area of the primer layer.

本発明の微細回路パターンの表裏面形成方法の他の一つは、透明基板の表裏面にプライマー層を形成した後、無電解メッキによる微細回路パターンの表裏面形成方法において、波長が300nm以下の深紫外光に不透過性の透明基板を用意する工程、当該透明基板の表裏面にプライマー層を形成する工程、当該表裏面のプライマー層にフォトマスクを介して波長が300nm以下の深紫外光を照射する工程、当該プライマー層の非照射領域に触媒層を形成する工程、当該プライマー層の非照射領域を無電解メッキする工程からなることを特徴とする。 Another method of forming the front and back surfaces of the fine circuit pattern of the present invention comprises forming primer layers on the front and back surfaces of the transparent substrate and then forming the front and back surfaces of the fine circuit pattern by electroless plating. A step of preparing a transparent substrate impervious to deep ultraviolet light, a step of forming a primer layer on front and back of the transparent substrate, deep ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less on the primer layer of the front and back via a photomask It is characterized by comprising a step of irradiating, a step of forming a catalyst layer in a non-irradiated region of the primer layer, and a step of electrolessly plating the non-irradiated region of the primer layer.

本発明の実施態様項は以下のとおりである。すなわち、前記表裏面のプライマー層にフォトマスクを介して深紫外線を照射する領域の形状が、表裏面で異なることが好ましい。また、前記透明基板が含有機系紫外線吸収剤樹脂であることが好ましい。さらに、前記触媒層を形成する工程を設ける場合には、前記無電解メッキの前処理として貴金属ナノ粒子触媒層を設けることが好ましい。 The embodiment terms of the present invention are as follows. That is, it is preferable that the shape of the area | region which irradiates a deep ultraviolet ray to the primer layer of the said front and back via a photomask differs in front and back. Moreover, it is preferable that the said transparent substrate is containing machine type | system | group ultraviolet-ray absorber resin. Furthermore, when providing the process of forming the said catalyst layer, it is preferable to provide a noble metal nanoparticle catalyst layer as pre-processing of the said electroless plating.

本発明の微細回路パターンの表裏面形成方法において、有効な紫外光を300nm以下の波長を有する光としたのは、一般的なソーダガラスやポリエチレンテレフタレート樹脂(PET樹脂)などが不透過性を示すからである。ソーダガラスの原料は、珪酸、ソーダ灰、ソーダ石灰などから構成される。また、PET樹脂以外には、アクリロニトリル・スチレン樹脂(AS樹脂)、ポリプロピレン樹脂(PP樹脂)、高密度ポリエチレン樹脂(PE樹脂)、メラミン樹脂(MF樹脂)、メタクリル樹脂(PMMA樹脂)などがある。 In the method of forming front and back surfaces of the fine circuit pattern according to the present invention, the reason why effective ultraviolet light is light having a wavelength of 300 nm or less is that general soda glass, polyethylene terephthalate resin (PET resin), etc. It is from. Raw materials of soda glass are composed of silica, soda ash, soda lime and the like. Besides PET resin, acrylonitrile-styrene resin (AS resin), polypropylene resin (PP resin), high density polyethylene resin (PE resin), melamine resin (MF resin), methacrylic resin (PMMA resin), and the like.

本発明においては、深紫外光の照射の際に活性化したプライマー層がレーザーアブレーションにより部分的に除去されることがある。プライマー層や透明基板の種類によっては、透明基板の表面等が変質し、フォトマスクの透光部まで無電解メッキされるおそれがあるので、短波長の紫外光レーザーによる長時間照射が好ましくない場合がある。 In the present invention, the activated primer layer may be partially removed by laser ablation upon deep ultraviolet light irradiation. Depending on the type of primer layer and transparent substrate, the surface etc. of the transparent substrate may be altered and electroless plating may occur up to the light transmitting part of the photomask, so long-time irradiation with a short wavelength ultraviolet laser is not preferable There is.

本発明の透明基板においては、ガラス基板と樹脂基板およびこれらの積層基板やこれらを併用した基板を透明基板として利用することができる。また、PET素材やガラス原料などは、フレキシブル透明基板として用いることができ、コーティング膜やコーティング剤として積層することもできる。また、深紫外光の不透過性が不十分な場合、透明基板の板厚(膜厚)を厚くすることによって深紫外光の不透過性を確保することができる。 In the transparent substrate of the present invention, a glass substrate, a resin substrate, a laminate substrate of these, and a substrate using these in combination can be used as a transparent substrate. Moreover, a PET raw material, a glass raw material, etc. can be used as a flexible transparent substrate, and can also be laminated | stacked as a coating film or a coating agent. Moreover, when the imperviousness of deep-ultraviolet light is inadequate, the imperviousness of deep-ultraviolet light can be ensured by thickening the plate | board thickness (film thickness) of a transparent substrate.

本発明の透明基板に用いられる樹脂としては、特表2010−513721号公報の0040段落に例示される。すなわち、「本開示で有用な熱可塑性ポリマー類の例としては、ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、及びビフェノール系又はナフタレン系の液晶ポリマーが挙げられる。有用な熱可塑性樹脂の更なる例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(メチルメタクリレート)、ビスフェノールAのポリカーボネート、ポリ(塩化ビニル)、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、及びポリ(フッ化ビニリデン)が挙げられる。これらのポリマー類のいくつかは、特にポリカーボネート及びポリエステルであるパターン化された伝導体(例えば、EMI遮蔽フィルム)を支持する特定のディスプレイ及びセンサー用途にとりわけ好適なものとする、光学的特性(例えば、透明性)も有する。これらのポリマーのその他は、特にポリイミド及び液晶ポリマーである、パターン化された伝導体(例えば、電子構成要素の支持及び相互接続)を支持する特定の電気回路用途にとりわけ好適なものとする、熱的及び電気的特性を有する。」とされる。 The resin used for the transparent substrate of the present invention is exemplified in JP-A-2010-513721, paragraph 0040. Thus, "examples of thermoplastic polymers useful in the present disclosure include polyolefins, polyacrylates, polyamides, polyimides, polycarbonates, polyesters, and biphenol-based or naphthalene-based liquid crystal polymers. Additional useful thermoplastic resins" Examples include polyethylene, polypropylene, poly (methyl methacrylate), polycarbonate of bisphenol A, poly (vinyl chloride), polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and poly (vinylidene fluoride). Optics are particularly suitable for certain display and sensor applications that support patterned conductors (eg, EMI shielding films) that are polycarbonate and polyester in particular. Others of these polymers are also polyimides and liquid crystal polymers, in particular electrical circuit applications supporting patterned conductors (eg support and interconnection of electronic components) It has thermal and electrical properties which make it particularly suitable for

また、本発明の透明基板に用いられる樹脂には、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化タングステン、チタン酸ストロンチウム等のナノ微粒子をエポキシ樹脂やポリエステル樹脂などの樹脂素材に練りこんだり、ガラス基材や樹脂基材に積層したりすることができる。積層する場合のコーティング方法としては、スピンコート、ディップコート、スプレイコートなどがある。 In the resin used for the transparent substrate of the present invention, fine particles of zinc oxide, titanium oxide, tungsten oxide, strontium titanate, etc. are kneaded into a resin material such as epoxy resin or polyester resin, or glass base material or resin It can be laminated on a substrate. The coating method in the case of laminating includes spin coating, dip coating, spray coating and the like.

また、パラアミノ安息香酸(260nm〜313nm)、2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリル酸2−エチルヘキシル(280nm〜320nm)、4−アミノ安息香酸エチル(308nm〜311nm)などの紫外線遮蔽剤をエポキシ樹脂やポリエステル樹脂などの透明基板に混入することができる。 In addition, ultraviolet shielding agents such as paraaminobenzoic acid (260 nm to 313 nm), 2-ethylhexyl 2-cyano-3,3-diphenylacrylate (280 nm to 320 nm), ethyl 4-aminobenzoate (308 nm to 311 nm) and the like are epoxy resins Or a transparent substrate such as polyester resin.

これらの樹脂やガラスの透明基板には、一般的にベンゾトリアゾール系、トリアジン系等の有機系紫外線吸収剤または酸化亜鉛や希土類酸化物などの無機系紫外線吸収剤を適宜、所定料混入して紫外線吸収性を付与したものが販売されている。 In general, organic ultraviolet absorbers such as benzotriazole type and triazine type or inorganic type ultraviolet absorbers such as zinc oxide and rare earth oxides are appropriately mixed with a transparent substrate of such resin or glass and ultraviolet rays appropriately. It has been marketed with absorbency.

本発明の波長が300nm以下の深紫外光を発する光源としては、半導体装置で用いられる紫外光の光源を用いることができる。たとえば、紫外線ランプを用いて、またはライン状の照射範囲を有する紫外線レーザー光による大気下のスキャン照射により、無電解メッキの量産ライン上で失活化することができる。 As a light source for emitting deep ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less according to the present invention, a light source of ultraviolet light used in a semiconductor device can be used. For example, it can be deactivated on a mass production line of electroless plating by using an ultraviolet lamp or scan irradiation in the atmosphere with ultraviolet laser light having a linear irradiation range.

紫外線ランプには、低圧水銀ランプやエキシマランプ等がある。低圧水銀ランプは、波長185nmおよび254nmの紫外線を照射することができる。また、エキシマランプとしては、Xeエキシマランプ:波長172nm、KrBrエキシマランプ:波長206nm、KrClエキシマランプ:波長222nm、KrFエキシマランプ:波長248nmなどがある。 Ultraviolet lamps include low pressure mercury lamps and excimer lamps. The low pressure mercury lamp can emit ultraviolet light with wavelengths of 185 nm and 254 nm. The excimer lamps include Xe 2 excimer lamp: wavelength 172 nm, KrBr excimer lamp: wavelength 206 nm, KrCl excimer lamp: wavelength 222 nm, KrF excimer lamp: wavelength 248 nm, and the like.

コストを度外視すると、紫外光の波長が短くなればなるほど、短時間でプライマー層の活性化面は確実に失活化される傾向にある。すなわち、紫外光の波長が短くなると、回路幅の誤差の精度が良くなり、回路パターンを精密に描くことができるので、無電解メッキの回路壁がシャープになる。たとえば、248nmの波長を有する深紫外線の光源では回路幅の誤差が0.35nm〜0.18nmとされ、193nmのArFエキシマレーザーでは0.18μm〜0.13μmとされ、157nmのFレーザーでは0.10μm以下とされる。 If the cost is neglected, the shorter the wavelength of the ultraviolet light, the shorter the activation surface of the primer layer tends to be surely deactivated in a short time. That is, when the wavelength of the ultraviolet light becomes short, the accuracy of the error of the circuit width is improved, and the circuit pattern can be drawn precisely, so that the circuit wall of the electroless plating becomes sharp. For example, the circuit width error is 0.35 nm to 0.18 nm for a deep ultraviolet light source having a wavelength of 248 nm, 0.18 μm to 0.13 μm for a 193 nm ArF excimer laser, and 0 for a 157 nm F 2 laser. .10 μm or less.

なお、本発明のプライマー層は、透明基板との密着性が良好であり、かつ、プライマー層の表面では無電解めっきが可能な組成物からなる。本発明のプライマー層は、プライマー層を前処理により活性化する活性化処理工程を含んでいるのがより好ましい。プライマー層に触媒となる樹脂成分または金属を含有させることもできる。 The primer layer of the present invention has good adhesion to the transparent substrate, and is made of a composition capable of electroless plating on the surface of the primer layer. More preferably, the primer layer of the present invention includes an activation treatment step of activating the primer layer by pretreatment. The primer layer can also contain a resin component or metal as a catalyst.

本発明の微細回路パターンの表裏面形成方法によれば、フォトマスクを介して波長が300nm以下の深紫外光を照射することによって、活性なプライマー層の両面の必要な箇所だけを一度に機械的に失活させることができる。活性なプライマー層の失活化には波長254nmの紫外線が大気から活性な酸素を最も効率よく生成するといわれ、活性酸素がプライマー層の活性な表面と反応してこの活性面を失活化させているものと考えられる。 According to the method of forming front and back surfaces of the fine circuit pattern of the present invention, only the necessary portions on both sides of the active primer layer are mechanically mechanically irradiated by irradiating deep ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less through the photomask. Can be inactivated. It is said that ultraviolet light with a wavelength of 254 nm most efficiently generates active oxygen from the atmosphere for the deactivation of the active primer layer, and the reactive oxygen reacts with the active surface of the primer layer to deactivate the active surface. It is thought that

フォトマスクは透光部と遮光部が混在して分布するので、深紫外光をプライマー層の透光部に照射してその活性な部分を失活化させると、遮光部には活性なプライマー層が保持されたままなので微細な回路パターンの境界面を精度よく形成することができる。すなわち、深紫外光は波長が300nm以下と短いので、プライマー層上で失活化面と非失活面との境界線を鋭く区画することができ、厚メッキをしても無電解メッキ層の輪郭がぼやけることがない。また、量産工程において先の透明基板の深紫外光が漏れて後の透明基板の透光部を照射したとしても、後の透明基板の失活化には影響がない。 Since the light transmission part and the light shielding part are mixedly distributed in the photomask, if the light transmission part of the primer layer is irradiated with deep ultraviolet light to deactivate its active part, the primer layer active in the light shielding part Can be formed with high precision because the fineness of the circuit pattern is maintained. That is, since the deep ultraviolet light has a short wavelength of 300 nm or less, the boundary between the inactivated surface and the non-inactivated surface can be sharply defined on the primer layer, and even if thick plating is performed, the electroless plated layer There is no need to blur the outline. Moreover, even if the deep ultraviolet light of the previous transparent substrate leaks in the mass production process and the light transmitting part of the subsequent transparent substrate is irradiated, the subsequent deactivation of the transparent substrate is not affected.

透光部と遮光部によるプライマー層上の境界線を鋭く区画するには紫外光の波長が短ければ短いほど好ましい。他方、紫外光の波長が短くなればなるほど、レーザーアブレーションによりプライマー層の表面が粗面化されたり、透明基板の表面が再活性化されたりしやすくなる。プライマー層の表面や透明基板の表面が粗面化すると、触媒金属やメッキ金属が付着しやすくなる。本発明に用いる紫外線の波長、強度、時間などはプライマーの樹脂原料、厚さなどにより適宜定めることができる。 In order to sharply divide the boundary on the primer layer by the light transmitting portion and the light shielding portion, the shorter the wavelength of the ultraviolet light, the better. On the other hand, the shorter the wavelength of the ultraviolet light, the more easily the surface of the primer layer is roughened by laser ablation and the surface of the transparent substrate is more likely to be reactivated. When the surface of the primer layer or the surface of the transparent substrate is roughened, the catalyst metal and the plating metal easily adhere. The wavelength, intensity, time and the like of the ultraviolet light used in the present invention can be appropriately determined depending on the resin material of the primer, the thickness and the like.

本発明におけるプライマー層を構成する材料は、従来の周知の材料を用いることができる。
たとえばアミノ基、メルカプト基、イソシアヌレート基を有するシランカップリング剤としてN−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、トリス−(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート等が挙げられる。
The material which comprises the primer layer in this invention can use a conventional well-known material.
For example, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane as a silane coupling agent having an amino group, mercapto group and isocyanurate group , 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3 -Mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, tris- (trimethoxysilylpropyl) isocyanurate and the like.

また、分子内にアミノ基、メルカプト基、イソシアヌレート基を有するベース樹脂をプライマー層として用いることもできる。ベース樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、オキセタン樹脂、ポリエステル樹脂、アリル樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂などから選ぶことができる。 Further, a base resin having an amino group, a mercapto group and an isocyanurate group in the molecule can also be used as a primer layer. The base resin can be selected from epoxy resin, phenol resin, cyanate resin, isocyanate resin, benzoxazine resin, oxetane resin, polyester resin, allyl resin, dicyclopentadiene resin and the like.

さらにエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、オキセタン樹脂、ポリエステル樹脂、アリル樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂などをベース樹脂とし、上記のシランカップリング剤を混ぜても良い。 Furthermore, an epoxy resin, a phenol resin, a cyanate resin, an isocyanate resin, a benzoxazine resin, an oxetane resin, a polyester resin, an allyl resin, a dicyclopentadiene resin or the like may be used as a base resin and the above-mentioned silane coupling agent may be mixed.

プライマーの塗布方法は、特に限定されず、たとえば、スプレー、スクリーン印刷機、グラビア印刷機、フレキソ印刷機、インクジェット印刷機、オフセット印刷機、ディッピング、スピンコーター、ロールコーター、フローコーター等を用いて、印刷またはコーティングすることができる。乾燥条件も特に限定されず、室温、又は加熱条件下で行うことができる。 The method for applying the primer is not particularly limited, and for example, using a spray, screen printer, gravure printer, flexo printer, inkjet printer, offset printer, dipping, spin coater, roll coater, flow coater, etc. It can be printed or coated. The drying conditions are also not particularly limited, and may be performed at room temperature or heating conditions.

形成されるプライマー層の厚さは、2nmから1000nmの範囲とするのが好ましい。プライマー層の厚さを薄くし過ぎると、プライマー層を均一に形成することが困難となる場合があるため、プライマー層の下限の厚さは2nm以上とするのが好ましい。また、プライマー層の膜厚を厚くしても、例えば、1000nmを超えるとプライマー層上で失活化面と非失活面との境界線を鋭く区画することができにくくなるため、プライマー層の上限の厚さは1000nm以下とするのが好ましい。 The thickness of the primer layer to be formed is preferably in the range of 2 nm to 1000 nm. If the thickness of the primer layer is too thin, it may be difficult to form the primer layer uniformly, so the lower limit thickness of the primer layer is preferably 2 nm or more. Moreover, even if the film thickness of the primer layer is increased, for example, if it exceeds 1000 nm, it becomes difficult to sharply divide the boundary between the inactivated surface and the non-inactivated surface on the primer layer. The upper limit thickness is preferably 1000 nm or less.

なお、プライマー層の下限の厚さは、5nm以上がより好ましく、10nm以上がさらに好ましい。また、プライマー層の上限の厚さは、800nm以下がより好ましく、500nm以下がさらに好ましい。 The lower limit thickness of the primer layer is more preferably 5 nm or more, and still more preferably 10 nm or more. The upper limit thickness of the primer layer is more preferably 800 nm or less, and still more preferably 500 nm or less.

また、本発明の微細回路パターンの表裏面形成方法において、前記無電解メッキの前処理として貴金属コロイドの触媒層を設けることができる。この場合、プライマー層上の貴金属触媒層が無電解メッキのアンカー効果を発揮するので、密着力がより強固な無電解メッキの析出物を得ることができる。 Further, in the method for forming front and back surfaces of the fine circuit pattern of the present invention, a catalyst layer of noble metal colloid can be provided as a pretreatment for the electroless plating. In this case, since the noble metal catalyst layer on the primer layer exerts the anchor effect of electroless plating, it is possible to obtain the electroless plating deposit with stronger adhesion.

触媒液は、無電解メッキに対する触媒活性を有する貴金属(触媒金属)を含む溶液であり、触媒金属としては、パラジウム(Pd)、金(Au)、白金(Pt)、ロジウム(Rh)等が挙げられる。これら金属は単体でも化合物でもよいが、触媒金属を含む溶液の安定性の点から粒径のそろった貴金属ナノ粒子が好ましい。 The catalyst solution is a solution containing a noble metal (catalyst metal) having catalytic activity for electroless plating, and examples of the catalyst metal include palladium (Pd), gold (Au), platinum (Pt), rhodium (Rh) and the like. Be These metals may be used alone or as a compound, but from the viewpoint of the stability of the solution containing the catalyst metal, noble metal nanoparticles having a uniform particle size are preferable.

特に、貴金属ナノ粒子を含む糖アルコール溶液が好ましい。具体的な触媒液としては、平均粒径2nm〜100nmの貴金属ナノ粒子を0.5質量g/L含む0.1%糖アルコール水溶液(pH=6.5)が挙げられる。処理温度は、20℃〜70℃、好ましくは30℃〜60℃であり、処理時間は、0.1分〜20分、好ましくは、1分〜10分である。上記の操作により、貴金属ナノ粒子は、活性なプライマー層上に固定され、触媒層が形成される。 In particular, a sugar alcohol solution containing noble metal nanoparticles is preferred. As a specific catalyst liquid, a 0.1% sugar alcohol aqueous solution (pH = 6.5) containing 0.5 mass g / L of precious metal nanoparticles having an average particle diameter of 2 nm to 100 nm can be mentioned. The treatment temperature is 20 ° C. to 70 ° C., preferably 30 ° C. to 60 ° C., and the treatment time is 0.1 minute to 20 minutes, preferably 1 minute to 10 minutes. By the above operation, the noble metal nanoparticles are immobilized on the active primer layer to form a catalyst layer.

平均粒径2nm〜100nmのスケール単位でこの貴金属コロイドの粒径をそろえておくと、触媒層のアンカー効果が平準化される。特に、粒径をそろった貴金属触媒層を糖アルコール溶液で形成すると、貴金属触媒粒子群がプライマー層上に平面的に集合し、粒子間で相互に反発する、いわゆる自己整列(self−assembly)現象が起こるので、無電解メッキの膜厚が薄くても平滑なメッキ膜が得られる特段の効果がある。 If the particle size of the precious metal colloid is made uniform on a scale unit of an average particle size of 2 nm to 100 nm, the anchor effect of the catalyst layer is leveled. In particular, when a precious metal catalyst layer having a uniform particle size is formed with a sugar alcohol solution, so-called self-assembly phenomenon in which the precious metal catalyst particles are planarly assembled on the primer layer and mutually repel each other. As a result, even if the film thickness of the electroless plating is thin, a smooth plating film can be obtained.

上記で処理された基材は、回路パターンを形成する金属を析出させるための無電解メッキ液に浸漬される。これにより無電解メッキ膜が形成される。無電解メッキ液は、自己触媒型無電解メッキが好ましい。一旦金属の析出が開始されると、無電解メッキ液中の金属イオンが連続的に還元して進行するからである。すなわち、無電解メッキに使用できる金属には、金(Au)、銀(Ag)、白金(Pt)やパラジウム(Pd)の貴金属のほか、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)等の卑金属金属を適用することができるが、安価な銅(Cu)が好ましい。 The substrate treated above is immersed in an electroless plating solution for depositing a metal forming a circuit pattern. Thereby, an electroless plating film is formed. The electroless plating solution is preferably autocatalytic electroless plating. Once metal deposition starts, metal ions in the electroless plating solution are continuously reduced and progress. That is, metals that can be used for electroless plating include noble metals such as gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt) and palladium (Pd), as well as copper (Cu), nickel (Ni), cobalt (Co) And other base metals can be applied, but inexpensive copper (Cu) is preferred.

無電解銅メッキ浴の好適な還元剤としては、ホルムアルデヒド、ヒドラジン、アミノボラン、および次亜リン酸塩が挙げられる。無電解銅メッキ浴の具体例としては、例えば、処理温度は、40℃〜70℃、好ましくは50℃〜60℃であり、処理時間は、1分〜30分、好ましくは、5分〜15分である。 Suitable reducing agents for electroless copper plating baths include formaldehyde, hydrazine, aminoborane, and hypophosphite. As a specific example of the electroless copper plating bath, for example, the treatment temperature is 40 ° C. to 70 ° C., preferably 50 ° C. to 60 ° C., and the treatment time is 1 minute to 30 minutes, preferably 5 minutes to 15 It is a minute.

本発明によると、波長が300nm以下の深紫外光を照射する工程と無電解メッキする工程を大気雰囲気下の一連の流れ作業で行うことができる量産効果がある。また、本発明による活性なプライマー層を失活化させる工程を設けることにより、従来より確実に、よりシャープに、より正確に、かつ、より精度よく無電解メッキすることできる効果がある。 According to the present invention, there is a mass production effect in which the step of irradiating deep ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less and the step of electroless plating can be performed in a series of flow operations under the atmosphere. In addition, by providing the step of deactivating the active primer layer according to the present invention, there is an effect that the electroless plating can be performed more surely, more precisely, and more accurately than ever before.

特に、この深紫外光を照射した後プライマー層の非照射領域に触媒層を形成する工程を設けると、この触媒工程によって触媒粒子を遮光部のみに吸着させることができ、透光部と遮光部の境界領域がより明確になる効果がある。また、触媒粒子のアンカー効果によって無電解メッキの強固な析出物が得られる効果がある。その結果、表裏面に微細な導体回路のパターンをより薄く形成した透明基板を量産することができる効果がある。さらに、無電解メッキの前処理として高価な貴金属触媒層を無駄なく設けることが容易になる効果もある。 In particular, if a step of forming a catalyst layer in the non-irradiated region of the primer layer after irradiation with this deep ultraviolet light is provided, catalyst particles can be adsorbed only in the light shielding portion by this catalyst step, and the light transmitting portion and the light shielding portion It has the effect of making the border area of In addition, there is an effect that a strong deposit of electroless plating can be obtained by the anchor effect of the catalyst particles. As a result, it is possible to mass-produce transparent substrates in which fine conductor circuit patterns are formed thinner on the front and back surfaces. Furthermore, there is also an effect that it becomes easy to provide an expensive precious metal catalyst layer without waste as a pretreatment for electroless plating.

また、表裏面の回路パターンの形成まで1ステージで連続して行うことができるので、多品種少量の無電解メッキ製品を効率よく製造することができる効果がある。また、粒径のそろった貴金属ナノ粒子の触媒層を設けた場合には、より均一な厚みで安定した無電解メッキの析出層を形成できる効果がある。 In addition, since formation of circuit patterns on the front and back surfaces can be continuously performed in one stage, there is an effect that high-mix small-quantity small amount electroless plating products can be efficiently manufactured. In addition, when a catalyst layer of noble metal nanoparticles with uniform particle diameter is provided, it is possible to form a more stable thickness and a stable electroless plating deposition layer.

本発明の実施例を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the Example of this invention.

次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
透明基板としてPETフィルム(東レ社製ルミラーT60、膜厚0.1mm)をN−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン溶液(10%トルエン溶媒)に浸漬し、100℃のオーブン炉で乾燥し、表裏面上に膜厚20nmの活性なプライマー層を得た。
EXAMPLES The present invention will next be described in more detail by way of examples, which should not be construed as limiting the invention thereto.
Example 1
As a transparent substrate, immerse a PET film (Lumirror T60 manufactured by Toray Industries, film thickness 0.1 mm) in N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane solution (10% toluene solvent) and dry at 100 ° C. It dried with an oven and obtained the active primer layer with a film thickness of 20 nm on front and back.

図1に示すように、プライマー層の両面に異なるパターンのフォトマスクを置き、大気下のキセノン(Xe)エキシマランプで波長(λ)=172nmの深紫外光をこのPETフィルムに照射した。露光量は1500mJ/cmとした。 As shown in FIG. 1, photomasks of different patterns were placed on both sides of the primer layer, and the PET film was irradiated with deep ultraviolet light of wavelength (λ) = 172 nm with a xenon (Xe 2 ) excimer lamp in the atmosphere. The exposure dose was 1500 mJ / cm 2 .

次に、この透明基板を平均粒径10nmのパラジウム(Pd)ナノ粒子を0.2質量g/L含む1%クエン酸三ナトリウム水溶液(pH=6.0)に10分間浸漬した。その後ホルマリンを還元剤とする無電解銅メッキ浴に2分間浸漬し、膜厚50nmの銅(Cu)メッキ皮膜を得た。 Next, this transparent substrate was immersed for 10 minutes in a 1% trisodium citrate aqueous solution (pH = 6.0) containing 0.2 mass g / L of palladium (Pd) nanoparticles having an average particle diameter of 10 nm. After that, it was immersed in an electroless copper plating bath using formalin as a reducing agent for 2 minutes to obtain a copper (Cu) plated film having a film thickness of 50 nm.

上記の透明基板には表裏面異なった回路パターンが形成されており、最小の銅(Cu)ライン幅は10μmであった。また、銅(Cu)回路パターンの形成不良も観察されなかった。
(比較例1)
Circuit patterns different in front and back were formed on the above transparent substrate, and the minimum copper (Cu) line width was 10 μm. Further, no formation failure of the copper (Cu) circuit pattern was observed.
(Comparative example 1)

高圧水銀ランプを用い波長(λ)=365nmの紫外光による照射を行った以外は、実施例1と同様にして無電解メッキを行った。活性なプライマー層はほとんど失活せず、全面に銅(Cu)皮膜が形成され、回路パターンは形成されなかった。
(実施例2)
Electroless plating was performed in the same manner as in Example 1 except that irradiation with ultraviolet light of wavelength (λ) = 365 nm was performed using a high pressure mercury lamp. The active primer layer was hardly inactivated, a copper (Cu) film was formed on the entire surface, and a circuit pattern was not formed.
(Example 2)

透明基板としてガラス基板(コーニング社製EAGLE−XG、板厚0.7mm)を用意した。下記の化合物を混合した後攪拌し、プライマー層塗布液(a)を調製した。この塗布液(a)を乾燥後膜厚0.2μmになるように、バーコート法により透明基板に塗布し、100℃にて10分間乾燥し、透明基板の両面にプライマー層を形成した。 A glass substrate (EAGLE-XG manufactured by Corning, plate thickness 0.7 mm) was prepared as a transparent substrate. The following compounds were mixed and then stirred to prepare a primer layer coating solution (a). The coating solution (a) was applied to a transparent substrate by a bar coating method so as to give a film thickness of 0.2 μm after drying, and dried at 100 ° C. for 10 minutes to form primer layers on both sides of the transparent substrate.

<プライマー層塗布液(a)>
ベース樹脂:熱可塑性飽和ポリエステル樹脂…90質量部
シランカップリング剤:HS−(CH11−O−アゾベンゼン(ProChimia社製)…10質量部
溶剤:メチルエチルケトン
<Primer layer coating solution (a)>
Base resin: Thermoplastic saturated polyester resin: 90 parts by mass Silane coupling agent: HS- (CH 2 ) 11 -O-azobenzene (Prochimia company): 10 parts by mass Solvent: methyl ethyl ketone

図1に示すように、プライマー層が塗布された透明基板の表裏面に異なる所定パターンのフォトマスクを置き、中心波長(λ)=254nmの低圧水銀ランプで深紫外光を照射した。露光量は500mJ/cmとした。 As shown in FIG. 1, different predetermined patterns of photomasks were placed on the front and back surfaces of the transparent substrate coated with the primer layer, and deep ultraviolet light was irradiated with a low pressure mercury lamp with a central wavelength (λ) = 254 nm. The exposure dose was 500 mJ / cm 2 .

次に、平均粒径10nmの金(Au)ナノ粒子を0.2質量g/L含む1%クエン酸三ナトリウム水溶液(pH=6.0)に10分間この透明基板を浸漬した。その後、65℃に保温された無電解金メッキ液(日本エレクトロプレイティング・エンジニヤース社製、PRECIOUSFABACG3000WX)に10分間浸漬し、膜厚100nmの金(Au)メッキ皮膜を得た。 Next, this transparent substrate was immersed for 10 minutes in a 1% aqueous solution of trisodium citrate (pH = 6.0) containing 0.2 mass g / L of gold (Au) nanoparticles having an average particle diameter of 10 nm. Thereafter, the resultant was immersed for 10 minutes in an electroless gold plating solution (PRECIOUS FABAC G 3000 WX, manufactured by Nippon Electroplating Engineering Co., Ltd.) kept at 65 ° C. to obtain a gold (Au) plated film having a thickness of 100 nm.

上記の透明基板には表裏面異なった回路パターンが形成され、最小ライン幅は25μmであった。また、金(Au)回路パターンの形成不良も観察されなかった。
(比較例2)
Circuit patterns different in front and back were formed on the above transparent substrate, and the minimum line width was 25 μm. In addition, formation defects of the gold (Au) circuit pattern were not observed.
(Comparative example 2)

高圧水銀ランプを用い波長(λ)=365nmの紫外光による照射を行った以外は、実施例2と同様にして無電解金メッキを行った。透明基板の両面には表裏面のパターンが結合した回路の像が現れてしまい、回路パターンには適用できないものとなった。透明基板を透過した紫外光が、反対側の遮光部のプライマー層までも失活化させたために、表裏面のパターンが重なった不良回路像となったものと推測される。
(実施例3)
Electroless gold plating was performed in the same manner as in Example 2 except that irradiation with ultraviolet light of wavelength (λ) = 365 nm was performed using a high pressure mercury lamp. The image of the circuit where the pattern of front and back was combined appeared on both sides of a transparent substrate, and it became a thing which can not be applied to a circuit pattern. It is presumed that the ultraviolet light transmitted through the transparent substrate deactivates even the primer layer of the light-shielding portion on the opposite side, resulting in a defective circuit image in which the patterns of the front and back surfaces overlap.
(Example 3)

透明基板としてガラス基板(コーニング社製EAGLE−XG板厚0.7mm)を用意し、下記の化合物を混合攪拌し、プライマー層塗布液(b)を調製した。この塗布液(b)を乾燥後膜厚0.1μmになるように、スピンコートにより透明基板表裏面に塗布し、160℃にて10分間乾燥し、プライマー層を形成した。 A glass substrate (EAGLE-XG board thickness 0.7 mm manufactured by Corning) was prepared as a transparent substrate, and the following compounds were mixed and stirred to prepare a primer layer coating solution (b). The coating solution (b) was applied to the front and back of the transparent substrate by spin coating so as to give a film thickness of 0.1 μm after drying, and dried at 160 ° C. for 10 minutes to form a primer layer.

<プライマー層塗布液(b)>
ベース樹脂:ポリ(ビスフェノールAコ‐エピクロロヒドリン)グリシジルエンドキャップド(シグマアルドリッチ社製)…70質量部
アミン系架橋剤:アミノエチル化アクリル樹脂(日本触媒社製、NK−350)…30質量部
溶剤:シクロヘキサノン
<Primer layer coating solution (b)>
Base resin: poly (bisphenol A co-epichlorohydrin) glycidyl endcapped (manufactured by Sigma Aldrich) 70 parts by mass amine crosslinker: aminoethylated acrylic resin (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., NK-350) 30 Parts by mass solvent: cyclohexanone

異なる所定パターンのフォトマスクをこの透明基板の表裏面に置き、図1に示すように、中心波長(λ)=185nmの低圧水銀ランプで深紫外光を照射した。露光量は700mJ/cmとした。 Photo masks of different predetermined patterns were placed on the front and back of this transparent substrate, and deep ultraviolet light was irradiated with a low pressure mercury lamp with a center wavelength (λ) = 185 nm as shown in FIG. The exposure dose was 700 mJ / cm 2 .

次に、平均粒径5nmのパラジウム(Pd)ナノ粒子を0.1質量g/L含む1%クエン酸三ナトリウム水溶液(pH=8.0)にこの透明基板を20分間浸漬した。その後80℃に保温された無電解ニッケル(Ni)メッキ液(日本エレクトロプレイティング・エンジニヤース社製、MICROFABELN500)に15分間浸漬し、膜厚1.5μmのニッケル(Ni)メッキ皮膜を得た。 Next, this transparent substrate was immersed in a 1% aqueous solution of trisodium citrate (pH = 8.0) containing 0.1 mass g / L of palladium (Pd) nanoparticles with an average particle diameter of 5 nm for 20 minutes. Thereafter, it was immersed for 15 minutes in an electroless nickel (Ni) plating solution (MICROFABELN 500, manufactured by Nippon Electroplating Engineering Co., Ltd.) kept at 80 ° C. to obtain a nickel (Ni) plating film having a thickness of 1.5 μm.

上記の透明基板には表裏面異なった回路パターンが形成され、最小ライン幅は5μmであった。また、ニッケル(Ni)メッキ皮膜の回路パターンの膜厚ばらつきはほとんど観察されず、パターン形成の不良部分も無かった。
(比較例3)
Circuit patterns different in front and back were formed on the above transparent substrate, and the minimum line width was 5 μm. Further, the variation in film thickness of the circuit pattern of the nickel (Ni) plating film was hardly observed, and there was no defective portion in pattern formation.
(Comparative example 3)

透明基板として合成石英研磨板(アズワン社製板厚1.0mm)を用いた以外は、実施例3と同様にして無電解ニッケルメッキを行った。比較例2と同様に、表裏面のパターンが結合した像が両面に現れてしまい、回路パターンには適用できないものとなった。石英基板が深紫外光透過性を有するため、反対側のプライマー層までも失活して表裏面のパターンが重なった不良回路像となったものと推測される。 Electroless nickel plating was performed in the same manner as in Example 3 except that a synthetic quartz polishing plate (a plate thickness of 1.0 mm manufactured by As One Corporation) was used as a transparent substrate. As in Comparative Example 2, an image in which the patterns on the front and back surfaces were combined appeared on both surfaces, and was not applicable to the circuit pattern. Since the quartz substrate has deep ultraviolet light permeability, it is presumed that even the primer layer on the opposite side is inactivated, resulting in a defective circuit image in which the front and back patterns overlap.

上記の実施例および比較例から明らかなとおり、本発明の微細回路パターンの表裏面形成方法によれば、可視光の、大気の作業環境下で1回の深紫外光の照射によって無電解メッキ膜を透明基板の両面の必要な箇所に正確かつ高精度に形成することができる。また、本発明の微細回路パターンの表裏面形成方法によれば、従来の一連の無電解メッキ工程で深紫外光の照射を行うことができ、精密加工された高価な治具や設備を必要としない。特に、プライマー層の活性面を失活化させる工程を設けたことによって、確実に、よりシャープに、より正確に、かつ、より精度よい無電解メッキを得ることができた。従って、低コストの無電解メッキ工程で透明基板の表裏面に微細な回路パターンを量産することができる。 As apparent from the above Examples and Comparative Examples, according to the method for forming front and back surfaces of the fine circuit pattern of the present invention, the electroless plating film can be obtained by irradiating visible light with a single deep ultraviolet light under the atmospheric working environment. Can be precisely and precisely formed on the required places on both sides of the transparent substrate. Further, according to the method of forming front and back surfaces of the fine circuit pattern of the present invention, deep ultraviolet light can be irradiated in a series of conventional electroless plating steps, and expensive precision-processed jigs and equipment are required. do not do. In particular, by providing the step of deactivating the active surface of the primer layer, it was possible to obtain electroless plating which is sharper, more accurate, and more accurate. Therefore, fine circuit patterns can be mass-produced on the front and back surfaces of the transparent substrate in a low cost electroless plating process.

本発明の微細回路パターンの表裏面形成方法は、基材自体を粗面化しないため、素材により前処理方法が異なるプラスチック樹脂上の無電解メッキに特に有効である。また、電磁波シールドの目的で行われる携帯パソコンや携帯電話の筐体等への電気メッキに有利に応用できる。その他、プリント配線板、三次元回路形成部品等の各種分野における微細回路の形成にも有用である。


The method for forming front and back surfaces of the fine circuit pattern of the present invention is particularly effective for electroless plating on a plastic resin whose pretreatment method differs depending on the material because the substrate itself is not roughened. In addition, the present invention can be advantageously applied to electroplating of a portable personal computer, a housing of a mobile phone or the like performed for the purpose of shielding electromagnetic waves. In addition, it is useful also for formation of the fine circuit in various fields, such as a printed wiring board and a three-dimensional circuit formation part.


Claims (5)

透明基板の表裏面にプライマー層を形成した後、無電解メッキによる微細回路パターンの表裏面形成方法において、波長が300nm以下の深紫外光に不透過性の透明基板を用意する工程、当該透明基板の表裏面にプライマー層を形成する工程、当該表裏面のプライマー層にフォトマスクを介して波長が300nm以下の深紫外光を照射する工程、当該プライマー層の非照射領域を無電解メッキする工程からなることを特徴とする微細回路パターンの表裏面形成方法。 After forming a primer layer on front and back of a transparent substrate, in the method of forming front and back of a fine circuit pattern by electroless plating, a step of preparing a transparent substrate opaque to deep ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less From the step of forming a primer layer on the front and back of the step, the step of irradiating the primer layer on the front and back with deep ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less through a photomask, and the step of electrolessly plating the non-irradiated region of the primer layer A method of forming front and back surfaces of a fine circuit pattern, characterized in that 透明基板の表裏面にプライマー層を形成した後、無電解メッキによる微細回路パターンの表裏面形成方法において、波長が300nm以下の深紫外光に不透過性の透明基板を用意する工程、当該透明基板の表裏面にプライマー層を形成する工程、当該表裏面のプライマー層にフォトマスクを介して波長が300nm以下の深紫外光を照射する工程、当該プライマー層の非照射領域に触媒層を形成する工程、当該プライマー層の非照射領域を無電解メッキする工程からなることを特徴とする微細回路パターンの表裏面形成方法。 After forming a primer layer on front and back of a transparent substrate, in the method of forming front and back of a fine circuit pattern by electroless plating, a step of preparing a transparent substrate opaque to deep ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less Forming a primer layer on the front and back surfaces of the substrate, irradiating deep ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less onto the primer layers on the front and back surfaces via a photomask, and forming a catalyst layer in a non-irradiated region of the primer layer A method of forming front and back surfaces of a fine circuit pattern, comprising the step of electrolessly plating a non-irradiated area of the primer layer. 前記表裏面のプライマー層にフォトマスクを介して深紫外線を照射する領域の形状が、表裏面で異なることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の微細回路パターンの表裏面形成方法。 The method for forming front and back surfaces of a fine circuit pattern according to claim 1 or 2, wherein the shape of the region where deep ultraviolet light is irradiated to the primer layer on the front and back surfaces through a photomask is different between the front and back surfaces. 前記透明基板が含有機系紫外線吸収剤樹脂であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の微細回路パターンの表裏面形成方法。 The method for forming front and back surfaces of a fine circuit pattern according to claim 1 or 2, wherein the transparent substrate is a mechanical ultraviolet absorber resin. 前記無電解メッキの前処理として貴金属ナノ粒子触媒層を設けることを特徴とする請求項2に記載の微細回路パターンの表裏面形成方法。

The method for forming front and back surfaces of a fine circuit pattern according to claim 2, wherein a noble metal nanoparticle catalyst layer is provided as a pretreatment of the electroless plating.

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