JP2622848B2 - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プリント配線板の製造方法に関し、詳しく
は高密度配線されたプリント配線板の製造方法に関する
ものである。

（従来の技術） 近年の電子機器の高性能化により、プリント配線板の
単位面積当りに実装される電子部品等の部品数が増加し
てきており、プリント配線板の片面上だけでの配線が不
可能となり、プリント配線板の両面に配線を形成して多
数の部品が実装されるようになってきた。さらには、こ
のプリント配線板にあっては、その配線が高密度化及び
多層化され、しかも各層間の配線を結ぶ必要から、部品
実装には使用しないが、プリント配線板の両面間の導通
をとるための小径でランドの導体幅の小さいスルーホー
ルが使用されるようになった。

従来、プリント配線板の製造方法としては、テンティ
ング法及び半田剥離法が知られている。また、最近では
テンティング法を応用する無電解銅めっきによるめっき
法が注目されている。

テンティング法は、銅張り積層板を出発材料とし（第
２図の工程（ａ））、ドリルもしくはパンチングを用い
て所望の位置にスルーホールを形成し（第２図の工程
（ｂ））、無電解銅めっき及び電解銅めっきを用いてス
ルーホール内を含む前記基板全面に銅めっきを施し（第
２図の工程（ｃ））、感光性のドライフィルムを前記基
板表面にラミネートし（第２図の工程（ｄ））、導体回
路部及びスルーホールを含むランド部に耐エッチングマ
スクが形成されるように感光・現像を行い（第２図の工
程（ｅ））、エッチング液を用いて露出している銅を溶
解除去し（第２図の工程（ｆ））前記マスクを剥離除去
し（第２図の工程（ｇ））、さらに、ソルダーレジスト
を形成し（第２図の工程（ｈ））、プリント配線板の製
造するものである。

しかしながら、このテンティング法は、感光性のドラ
イフィルムをスルーホール上に残し、これを耐エッチン
グマスクとして使用するため、当該エッチングマスクに
は、これがエッチング時に剥離しないように一定幅以上
ののりしろが必要である。ところが、プリント配線板上
の配線が上述したように高密度化されてきているため、
ミユバイアホール等のランド導体幅の小さいスルーホー
ルの形成は困難である。しかもこのテンティング法で
は、エッチング工程の前に全面に所望厚みのめっきを施
すので、厚い導体をエッチングすることになりエッチン
グ精度が悪く、また長時間のエッチングに耐えるにはド
ライフィルムの厚みが40μｍ以上必要であるため、ドラ
イフィルムの解像度が悪くなり、プリント配線板上への
高密度配線（パターン幅100μｍ以下）の形成は難しか
った。

一方、上述のテンティング法に対して半田剥離法があ
る。この半田剥離法は、テンティング法と同様、銅張り
積層板を出発材料とし（第３図の工程（ａ））、ドリル
もしくはパンチングを用いて所望の位置にスルーホール
を形成し（第３図の工程（ｂ））、無電解銅めっき及び
電解銅めっきを施し（第３図の工程（ｃ））、感光性ド
ライフィルムを基板表面にラミネートし（第３図の工程
（ｄ））、導体回路及びスルーホールを含むランド部以
外に耐めっきマスクが形成されるように露光・現像を行
い（第３図の工程（ｅ））、露出している銅めっき上に
半田めっきを行い（第３図の工程（ｆ））、マスクを剥
離除去し（第３図の工程（ｇ））、アルカリエッチング
液を用いて露出している銅を溶解除去し（第３図の工程
（ｈ））、その後半田めっきを剥離除去して（第３図の
工程（ｉ））さらにソルダーレジストを形成し（第３図
の工程（ｊ））てプリント配線板を製造する。

このような半田剥離法は、半田めっきでスルーホール
内の導体部を保護するため、ミニバイアホールの形成は
可能であるが、半田めっきを施した後に半田めっきを剥
離するという工程がどうしても必要になり、このための
工程が上記のテンティング法に比較して２工程分長くな
り、非常に無駄である。

また、これらのサブトラクティブ法では、電解銅めっ
きによりスルーホールめっきをするため基板表面の導体
厚みがどうしてもばらつき、エッチング精度が悪く、ま
た導体厚みにばらつきがあるためにソルダーレジスト印
刷の精度も悪く、ファインパターンを有するプリント基
板の製造方法には信頼性が低いため、非常に不向きであ
った。

これらの従来方法の他に、最近無電解銅めっきによる
部分めっき法がある。これらの部分めっき法も、銅張り
積層板を出発材料とし（第４図の工程（ａ））、ドリル
もしくはパンチングを用いて所望の位置にスルーホール
を形成し（第４図の工程（ｂ））、活性化（触媒付与）
または無電解銅めっき（２μｍ〜10μｍ）を全面に施し
（第４図の工程（ｃ））、感光性のドライフィルムを前
記基板表面にラミネートし（第４図の工程（ｄ））て、
導体回路部及びスルーホールを含むランド部に耐エッチ
ングマスクが形成されるように露光・現像を行ない（第
４図の工程（ｅ））、エッチング液を用いて露出してい
る銅を溶解除去し（第４図の工程（ｆ））前記マスクを
剥膜除去し（第４図の工程（ｇ））、耐めっきソルダー
レジストインクをルーホール部及び銅めっき所望部を除
いて印刷・硬化させ（第４図の工程（ｈ））、その後、
無電解化学銅めっきでスルーホール部及び銅めっき所望
部だけに、所望厚み施し（第４図の工程（ｉ））、プリ
ント配線板を製造する。

このような部分めっき法は、従来のテンティング法や
半田剥離法に比べめっき厚がばらつく電解銅めっきを行
なわないため、導体厚みが均一となり、さらにメッキ厚
みが薄いためソルダーレジストの印刷性が向上する利点
を持っている。しかしながら、ミニバイアスルーホール
（導通のための小穴径・小ランド径のスルーホール）を
有する高密度プリント配線板にソルダーレジストを印刷
する場合、従来の印刷精度（200μｍ程度）ではミニバ
イアスルーホール部にソルダーレジストインクがかかる
ため、次工程の無電解銅めっき工程でミニバイアスルー
ホール壁やそのランド部にめっきされない部分が発生す
る。また、前記のソルダーレジストの代わりに、位置精
度がよい従来の感光性ソルダーレジスト（写真焼け法）
を用いても、耐化学銅めっき性がないため、ソルダーレ
ジストは被覆した銅導体上で剥離する。この問題のた
め、部分めっき法の前記の利点が打ち消せられ、高密度
配線プリント基板の製造方法には適さない。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、従来のテンティング法やハンダ剥
離法、あるいは部分めっき法によっては、高密度配線し
たプリント基板（ミニバイアスルーホール含）を製造す
ることは困難である。半田剥離法にあっては、ミニバイ
アホールの形成は可能であるが、工程が長く複雑とな
り、一度めっきしたものを剥離するため、非常に無駄が
多かった。しかもテンティング法では、エッチング工程
の前に所望厚みをめっきするためエッチング精度が悪
く、半田剥離法ではパターンめっきを施すため、ソルダ
ーレジストインクの印刷性が悪くファインパターンを有
するプリント配線板の製造には向かなかった。

また、上記方法よりエッチング精度や印刷性が向上す
る部分めっき法は、ファインパターンを有するプリント
配線板に有効であるけれど、印刷工程での前記問題で製
造できなかった。

本発明の目的は、従来のテンティング法やハンダ剥離
法よりファインパターンを有するプリント配線板を製造
するのに、有利な部分めっき法における上記欠点を解決
して、高密度プリント配線板を安定して製造する方法を
提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、従来技術の課題を解決し、上記目的を達成
すべくなされたものである。

これらの問題点を解決するために本発明が採った手段
は、 『下記の（ａ）〜（ｊ）の各工程を含むことを特徴とす
るプリント配線板の製造方法； （ａ）銅張積層板又は樹脂表面を有する基板を用意する
工程； （ｂ）前記基板の所望の位置にスルーホールを形成する
工程； （ｃ）基板全面に無電解銅めっきを施す工程； （ｄ） 前記基板表面に感光性樹脂組成物からなるレジスト被膜
を形成する工程； （ｅ）前記スルーホールを含むランド及び導体回路に写
真焼き付け法によりマスクを形成する工程； （ｆ）エッチング液を用いて、前記レジスト被膜による
マスク部以外の銅を溶解除去する工程； （ｇ）前記レジスト被膜を剥離し所望の回路パターンを
形成する工程； （ｈ）耐化学銅めっきソルダーレジストを、スルーホー
ルランド部あるいは部品搭載等を行なうパッド部にクリ
アランスを設けて前記基板上に印刷形成する工程； （ｉ）写真焼き付け型ソルダーレジストを、前記スルー
ホールランド部あるいは前記パッド部の周囲に塗布し、
写真焼き付けにより前記クリアランスを埋める写真焼き
付け型ソルダーレジストを形成する工程； （ｊ）前記スルーホールランド部を含むスルーホール部
及び銅めっき所望部に無電解銅めっきを所望の厚み施す
工程。』 である。

この本発明の構成を第１図を用いて詳しく説明する
と、 （ａ）まず、銅張積層板又は樹脂表面を有する基板を出
発材料として用意し（第１図の工程（ａ））、 （ｂ）この基板の所望の位置にドリルもしくはパンチン
グを用いてスルーホールを形成し（第１図の工程
（ｂ））、 （ｃ）無電解銅めっきを薄く（２μｍ〜10μｍ程度）施
し（第１図の工程（ｃ））、 （ｄ）基板全面に、感光性樹脂組成からなるレジスト被
膜を形成させ（第１図の工程（ｄ））、 （ｅ）スルーホールを含むランド部及び導体回路に耐エ
ッチングマスクが形成されるように露光・現像を行ない
（第１図の工程（ｅ））、 （ｆ）酸性エッチング液を用いて露出している銅を溶解
除去し（第１図の工程（ｆ））、 （ｇ）さらにマスクをアルカリ溶液または有機溶剤で剥
膜除去し（第１図の工程（ｇ））、 （ｈ）耐めっきソルダーレジストをスルーホールランド
部あるいは部品搭載等を行なうパッド部にクリアランス
を設けて、めっき所望所部以外に印刷し熱硬化させ（第
１図の工程（ｈ））、 （ｉ）次に、感光性のソルダーレジストを前記スルーホ
ール部の穴を除いてそのクリアランス部あるいは部品搭
載等を行なうパッド部のクリアランス部を埋める様に部
分的に印刷し（第１図の工程（ｉ−１））、 そのスルーホールランド部あるいは部品搭載等を行な
うパッド部を除き、露光・現像・加熱を行ない、部分的
にソルダーレジストを形成し（第１図の工程（ｉ−
２））、 （ｊ）スルーホールを含むランド部などめっき所望部だ
けに所望厚み部分無電解銅めっきを施し（第１図の工程
（ｊ））、プリント配線板を製造する。

即ち、工程（ｃ）の無電解銅めっき工程をスルーホー
ル内の導体部を含む基板全面に、薄くめっきを行ない、
感光性樹脂組成からなるレジストよりパターン形成、さ
らに工程（ｈ）と工程（ｉ）の耐めっき用ソルダーレジ
ストインクと感光性ソルダーレジストを用いて、ソルダ
ーレジストを形成してから、工程（ｊ）の無電解銅めっ
きをスルーホール内を含むランド部等に部分的に施こ
し、プリント配線板を製造したのである。

本発明の実施にあたっては、上記の各工程の内、工程
（ｇ）と工程（ｈ）との順序を逆にして実施できること
は勿論である。

（発明の作用） 本発明が以上のように構成されることによって、以下
のような作用がある。ファインパターンを形成するのに
有利な、部分めっき法の問題点を、耐めっき用ソルダー
レジストと感光性レジストを併用することによって解決
した。

すなわち、ミニバイアスルホールを有する高密度プリ
ント配線板にソルダーレジストを印刷する場合、従来の
印刷精度（200μｍ程度）ではミニバイアスルーホール
部にソルダーレジストインクがかかるため、次工程の無
電解銅めっき工程でミニバイアスルーホール壁やそのラ
ンド部にめっきされない部分が発生することがあった。
また、前記のソルダーレジストの代わりに、位置精度が
良い従来の感光性ソルダーレジスト（写真焼き付け法）
を用いても、耐化学銅めっき性がないため、ソルダーレ
ジストは被覆した銅導体上で剥離する。しかしながら、
樹脂上では（基板樹脂上またはソルダーレジスト樹脂
上）樹脂同士のため剥離しない特性がある。

そこで、本発明では、耐めっきソルダーレジストを、
ミニバイアスルーホールなどにクリアラレスを設けて形
成した後に、感光性ソルダーレジストを用いて、位置精
度よく、ミニバイアスルーホールなどに接する様に形成
させることで、部分めっき法の問題点となる印刷のズレ
問題を解消したのである。

（実施例） 実施例１ 第１図に示すように、ガラスエポキシ銅張り積層板
（１）にドリルを用いて所望の位置のスルーホール
（２）を形成する。無電解銅めっきを用いて、スルーホ
ール（２）内を含む基板全面に厚さ５μｍの銅めっき
（３）を施す。次に、アジド化合物を含有するアニオン
型の感光性レジスト材料を満たした層に、基板を浸漬し
て陽極とし、直流50Vで２分間電折を行ない、100℃で５
分間乾燥させ膜厚５μｍ程度の感光性レジスト（４）に
対して露光・現像を行ない、スルーホール（２）の導体
部、ランド部、及び導体回路部に耐エッチングマスクを
形成し、塩化第二銅エッチング液を用いて露光している
銅を溶解除去する。50℃、10％の水酸化ナトリウム水溶
液でマスクを除去する。これに耐めっきソルダーレジス
トインク（５）を前記基板に、ミニバイアスルーホール
部にクリアランスを設け、めっき所望部以外にスクリー
ン印刷し熱硬化させる。（ランド径0.7φ、穴径0.4φ、
クリアランス0.8φmm）。

さらに、光硬化型ソルダーレジスト（６）をミニバイ
アスルーホール部の穴を除いて上記のクリアランスを埋
める様にドーナツ状（線幅0.25mm）にスクリーン印刷
し、ミニバイアスルーホール部のランド部以外が残るよ
うに露光現像し、そのあとUVキュアーをする。そして、
化学銅めっき（７）を25μｍ施し、プリント配線板を完
成させた。

実施例２ 多層配線板の内層上にプリプレグが積層された基材
（１）にドリルを用いて、スルーホール（２）内を含む
基板全面に厚さ３μｍの銅めっきを施す。次に、実施例
１と同様にして導体回路及び、スルーホールを含むラン
ド部に耐エッチングマスクが形成されるように露光・現
像を行ない、エッチング液を用いて露出している銅を溶
解除去し、さらに前記マスクを剥膜除去する。

光硬化型ソルダーレジスト（６）をミニバイアスルー
ホール部の穴を除いてドーナツ状（線幅0.25mm）にスク
リーン印刷し、ミニバイアスルーホール部のランド部以
外が残るように露光現像し、そのあとUVキュアーをす
る。これに耐めっきソルダーレジストインク（５）を前
記基板にミニバイアスルーホール部にクリアランスを設
け、めっき所望部以外にスクリーン印刷し熱硬化させる
（ランド径0.6φ、穴径0.3φ、クリアランス0.7φm
m）。そして化学銅めっき（７）を25μｍ施し、プリン
ト配線位置を完成させた。

（発明の効果） 以上詳述した通り、本発明にあっては、上記実施例に
例示した如く、部分めっき法に耐めっきソルダーレジス
トと感光性ソルダーレジストを併用したところに特徴が
ある。この部分めっき法は、めっき厚がばらつく電解銅
めっきを行なわないため、導体厚みが均一となり、さら
にめっき厚みが薄いためソルダーレジストの印刷性が向
上する利点をもっている。さらに、上記２種類のソルダ
ーレジストを併用することで、印刷の位置精度を向上さ
せた。

また、パターン形成工程で電着レジストを用いれば、
高密度プリント配線板の製造において、なお一層効果を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプリント配線板の製造方法を順を
追って示す部分拡大図、第２図は従来のテンティング法
によるプリント配線板の製造方法を順を追って示す部分
拡大図、第３図は従来の半田剥離法によるプリント配線
板の製造方法を順を追って示す部分拡大図、第４図は部
分めっき法を順を追って示す部分拡大断面図である。 符号の説明 １……銅張積層板、２……スルーホール、３……銅めっ
き、４……感光性レジスト、５……ソルダーレジスト、
６……ソルダーレジスト２、７……部分銅めっき。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記の（ａ）〜（ｊ）の各工程を含むこと
   を特徴とするプリント配線板の製造方法； （ａ）銅張積層板又は樹脂表面を有する基板を用意する
   工程； （ｂ）前記基板の所望の位置にスルーホールを形成する
   工程； （ｃ）基板全面に無電解銅めっきを施す工程； （ｄ）前記基板表面に感光性樹脂組成物からなるレジス
   ト被膜を形成する工程； （ｅ）前記スルーホールを含むランド及び導体回路に写
   真焼き付け法によりマスクを形成する工程； （ｆ）エッチング液を用いて、前記レジスト被膜による
   マスク部以外の銅を溶解除去する工程； （ｇ）前記レジスト被膜を剥離し所望の回路パターンを
   形成する工程； （ｈ）耐化学銅めっきソルダーレジストを、スルーホー
   ルランド部あるいは部品搭載等を行なうパッド部にクリ
   アランスを設けて前記基板上に印刷形成する工程； （ｉ）写真焼き付け型ソルダーレジストを、前記スルホ
   ールランド部あるいは前記パッド部の周囲に塗布し、写
   真焼き付けにより前記クリアランスを埋める写真焼き付
   け型ソルダーレジストを形成する工程； （ｊ）前記スルーホールランド部を含むスルーホール部
   及び銅めっき所望部に無電解銅めっきを所望の厚み施す
   工程。