JP2747282B2 - 印刷配線板の製造方法 - Google Patents
印刷配線板の製造方法Info
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、印刷配線板の製造
方法に関し、特に高密度配線に適した微細な穴の形成が
容易な印刷配線板の製造方法に関するものである。
方法に関し、特に高密度配線に適した微細な穴の形成が
容易な印刷配線板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の印刷配線板の製造方法において、
電着塗装による感光性レジスト膜の露光工程では、あら
かじめ穴あけ、穴内めっきを施した銅張積層板の穴内と
表面全面に感光性レジスト膜を電着塗装した印刷配線板
を準備し、マスクフィルムを印刷配線板に当接させて露
光テーブル上に配置し、紫外線を照射することによって
感光性レジスト膜を選択的に露光させるという方法が行
われている。その後、現像〜エッチング工程を経て、所
望のスルーホール、非スルーホール、回路を有する印刷
配線板を製造している。この場合、電着塗装による感光
性レジスト膜は、光硬化型（ネガタイプ）か、光分解型
（ポジタイプ）を使用するのが一般的である。何れのタ
イプのレジスト膜においても、スルーホール、非スルー
ホールを同時に形成する場合、 （１）光硬化型（ネガタイプ）においては、スルーホー
ルとなる穴内の感光性レジスト膜を露光し、エッチング
レジストとする。また、穴内に銅めっきが不要な非スル
ーホールは、逆に紫外線をマスクフィルムで遮光するこ
とによって、現像により感光性レジスト膜を除去する。
その後、エッチングによって、選択的に銅を除去して、
スルーホール、非スルーホールを形成する。
電着塗装による感光性レジスト膜の露光工程では、あら
かじめ穴あけ、穴内めっきを施した銅張積層板の穴内と
表面全面に感光性レジスト膜を電着塗装した印刷配線板
を準備し、マスクフィルムを印刷配線板に当接させて露
光テーブル上に配置し、紫外線を照射することによって
感光性レジスト膜を選択的に露光させるという方法が行
われている。その後、現像〜エッチング工程を経て、所
望のスルーホール、非スルーホール、回路を有する印刷
配線板を製造している。この場合、電着塗装による感光
性レジスト膜は、光硬化型（ネガタイプ）か、光分解型
（ポジタイプ）を使用するのが一般的である。何れのタ
イプのレジスト膜においても、スルーホール、非スルー
ホールを同時に形成する場合、 （１）光硬化型（ネガタイプ）においては、スルーホー
ルとなる穴内の感光性レジスト膜を露光し、エッチング
レジストとする。また、穴内に銅めっきが不要な非スル
ーホールは、逆に紫外線をマスクフィルムで遮光するこ
とによって、現像により感光性レジスト膜を除去する。
その後、エッチングによって、選択的に銅を除去して、
スルーホール、非スルーホールを形成する。
【０００３】（２）光分解型（ポジタイプ）において
は、ネガタイプとは逆に、非スルーホールとなる穴内の
感光性レジスト膜を露光して光分解し、現像により除去
する。また、穴内に銅めっきが必要のスルーホールは、
紫外線をマスクフィルムで遮光することによって、その
ままエッチングレジストとして用いる。その後エッチン
グによって、選択的に銅を除去して、スルーホール、非
スルーホールを形成する。
は、ネガタイプとは逆に、非スルーホールとなる穴内の
感光性レジスト膜を露光して光分解し、現像により除去
する。また、穴内に銅めっきが必要のスルーホールは、
紫外線をマスクフィルムで遮光することによって、その
ままエッチングレジストとして用いる。その後エッチン
グによって、選択的に銅を除去して、スルーホール、非
スルーホールを形成する。
【０００４】昨今、印刷配線板の高密度化が進行し、特
にファイン回路、小径高アスペクト比（注：アスペクト
比＝板厚／穴径の比率）のスルーホール、及び高アスペ
クト比の比スルーホールを具備することが必要不可欠と
なっている。しかし、従来の製造方法においては、光硬
化型、光分解型の何れの感光性レジスト膜を使用する場
合においても、穴のアスペクト比の進行に伴い、特に小
径穴内部に、露光時、効率よく紫外線を照射する必要が
生じている。
にファイン回路、小径高アスペクト比（注：アスペクト
比＝板厚／穴径の比率）のスルーホール、及び高アスペ
クト比の比スルーホールを具備することが必要不可欠と
なっている。しかし、従来の製造方法においては、光硬
化型、光分解型の何れの感光性レジスト膜を使用する場
合においても、穴のアスペクト比の進行に伴い、特に小
径穴内部に、露光時、効率よく紫外線を照射する必要が
生じている。
【０００５】こうした電着塗装タイプのレジスト膜を用
いる印刷配線板の製造方法上の課題を解決するために、
以下のような、紫外線の散乱方法の試みが提案されてい
る。特に穴内周面の感光性レジスト膜への露光量を増加
させるための露光方法として、例えば、公知例（１）：
特開平４−５６１８９号公報では、平行光を散乱光に変
換する方法として、微細な凹凸のある透明シートを用い
ることが提案されている。図４は公知例（１）の露光方
法を示す断面図である。穴２を有する印刷配線板１の表
面及び穴２内に電着塗装により感光性レジスト膜３を形
成する（尚、この実施例では光硬化型のネガタイプレジ
ストを使用している）。次いで、マスクフィルム４に微
細な凹凸のある透明シートなどの光散乱層１０で屈折
し、散乱光９ａに変換される。前記の散乱光９ａによ
り、マスクフィルム４の透明部（図中の非ハッチング
部）直下の感光性レジスト膜３を露光すると共に、所望
の穴内周面の感光性レジスト膜をも照射して露光し、現
像エッチング工程を経て、印刷配線板１を製造する。
いる印刷配線板の製造方法上の課題を解決するために、
以下のような、紫外線の散乱方法の試みが提案されてい
る。特に穴内周面の感光性レジスト膜への露光量を増加
させるための露光方法として、例えば、公知例（１）：
特開平４−５６１８９号公報では、平行光を散乱光に変
換する方法として、微細な凹凸のある透明シートを用い
ることが提案されている。図４は公知例（１）の露光方
法を示す断面図である。穴２を有する印刷配線板１の表
面及び穴２内に電着塗装により感光性レジスト膜３を形
成する（尚、この実施例では光硬化型のネガタイプレジ
ストを使用している）。次いで、マスクフィルム４に微
細な凹凸のある透明シートなどの光散乱層１０で屈折
し、散乱光９ａに変換される。前記の散乱光９ａによ
り、マスクフィルム４の透明部（図中の非ハッチング
部）直下の感光性レジスト膜３を露光すると共に、所望
の穴内周面の感光性レジスト膜をも照射して露光し、現
像エッチング工程を経て、印刷配線板１を製造する。
【０００６】
公知例（１）：特開平４−５６１８９号公報では、穴２
内周面を露光するために、光源６から発せられた紫外線
７を光散乱層１０を介して散乱光９ａに変換するので、
穴２内周面の露光を行う際、穴２内の露光量が増加し、
高密度配線に必要とされる高アスペクト比スルーホー
ル、非スルーホールに対し、ある程度有効である。しか
し、発明者の研究によれば、紫外線平行光７全てが散乱
光９ａとなるわけではなく、一部の紫外線平行光７は、
そのままマスクフィルム４を透過するケースがあり、高
アスペクト比が進行し、穴２内周面を効率よく露光する
必要がある場合には効率的ではなく、微細な穴２を有す
る高密度印刷配線板の製造において限界が生じるという
課題があった。
内周面を露光するために、光源６から発せられた紫外線
７を光散乱層１０を介して散乱光９ａに変換するので、
穴２内周面の露光を行う際、穴２内の露光量が増加し、
高密度配線に必要とされる高アスペクト比スルーホー
ル、非スルーホールに対し、ある程度有効である。しか
し、発明者の研究によれば、紫外線平行光７全てが散乱
光９ａとなるわけではなく、一部の紫外線平行光７は、
そのままマスクフィルム４を透過するケースがあり、高
アスペクト比が進行し、穴２内周面を効率よく露光する
必要がある場合には効率的ではなく、微細な穴２を有す
る高密度印刷配線板の製造において限界が生じるという
課題があった。
【０００７】本発明の目的は、穴内周面の露光不足がな
く、効率的で微細な穴を有する高密度な印刷配線板の製
造方法を提供することにある。
く、効率的で微細な穴を有する高密度な印刷配線板の製
造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、穴あけ後に銅
めっき処理した印刷配線板の表面及び穴内に感光性レジ
スト膜を形成する工程と、前記感光性レジスト膜にマス
クフィルムを介し、前記印刷配線板の両面から紫外線を
照射して露光する工程と、その後、現像及びエッチング
により所望のスルーホール及び非スルーホールを形成す
る工程とを有する印刷配線板の製造方法において、前記
マスクフィルム上に２枚の紫外線透過性透明シート間に
直径２０μｍ乃至４０μｍのガラスビーズと直径２００
μｍ乃至３５０μｍのガラスビーズの混合ガラスビーズ
を層状に形成した構成の光散乱層を配置し、該光散乱層
を介して紫外線平行光を照射し、露光することを特徴と
する。
めっき処理した印刷配線板の表面及び穴内に感光性レジ
スト膜を形成する工程と、前記感光性レジスト膜にマス
クフィルムを介し、前記印刷配線板の両面から紫外線を
照射して露光する工程と、その後、現像及びエッチング
により所望のスルーホール及び非スルーホールを形成す
る工程とを有する印刷配線板の製造方法において、前記
マスクフィルム上に２枚の紫外線透過性透明シート間に
直径２０μｍ乃至４０μｍのガラスビーズと直径２００
μｍ乃至３５０μｍのガラスビーズの混合ガラスビーズ
を層状に形成した構成の光散乱層を配置し、該光散乱層
を介して紫外線平行光を照射し、露光することを特徴と
する。
【０００９】本発明による印刷配線板の製造方法によれ
ば、印刷配線板の露光工程において、紫外線透過性透明
シート間に直径２０μｍ乃至４０μｍのガラスビーズと
直径２００μｍ乃至３５０μｍのガラスビーズの混合ガ
ラスビーズを層状に形成した構成の光散乱層を、感光性
レジスト膜を電着塗装した印刷配線板の両面に配置する
ことにより、上下に配置された光源より発せられた紫外
線平行光が、前記光散乱層によって （１）まず、一方の光源から発せられた紫外線平行光の
一部が、光散乱層を透過する際、ガラスビーズの外表面
及び内表面の球面反射により散乱光となり、印刷配線板
の穴内の露光効率が増加する。特に直径２００μｍ乃至
３５０μｍの大きなガラスビーズを混合したガラスビー
ズを使用することにより均質な光散乱層を形成と紫外線
の透過効率を高め、印刷配線板の穴内の露光の均一性も
向上できる。
ば、印刷配線板の露光工程において、紫外線透過性透明
シート間に直径２０μｍ乃至４０μｍのガラスビーズと
直径２００μｍ乃至３５０μｍのガラスビーズの混合ガ
ラスビーズを層状に形成した構成の光散乱層を、感光性
レジスト膜を電着塗装した印刷配線板の両面に配置する
ことにより、上下に配置された光源より発せられた紫外
線平行光が、前記光散乱層によって （１）まず、一方の光源から発せられた紫外線平行光の
一部が、光散乱層を透過する際、ガラスビーズの外表面
及び内表面の球面反射により散乱光となり、印刷配線板
の穴内の露光効率が増加する。特に直径２００μｍ乃至
３５０μｍの大きなガラスビーズを混合したガラスビー
ズを使用することにより均質な光散乱層を形成と紫外線
の透過効率を高め、印刷配線板の穴内の露光の均一性も
向上できる。
【００１０】（２）そのまま穴内を通過する紫外線の一
部は、反対面の光散乱層のガラスビーズの外表面及び内
表面の球面反射により散乱光となって元の光源側に散乱
し、更に穴内周面に形成された感光性レジスト膜の露光
効率を増加させる。尚、反対側の光源から発生する紫外
線平行光についても、同様の作用が働くことは言うまで
もないことである。
部は、反対面の光散乱層のガラスビーズの外表面及び内
表面の球面反射により散乱光となって元の光源側に散乱
し、更に穴内周面に形成された感光性レジスト膜の露光
効率を増加させる。尚、反対側の光源から発生する紫外
線平行光についても、同様の作用が働くことは言うまで
もないことである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【００１２】図１は本発明の第１の実施の形態による印
刷配線板の製造方法を示す断面図、図２は図１の光散乱
層の断面図である。穴あけ後に銅めっき処理を施した印
刷配線板１の表面及び穴内周面２に電着塗装法等によ
り、感光性レジスト膜３を形成する。尚、第１の実施の
形態では、感光性レジスト膜３に、日本ペイント（株）
製ポジ型（光分解型）電着レジスト（Ｐ−１０００）を
用い、約７〜９μｍの厚みの感光性レジスト膜３を形成
した。次いで、スルーホールとなる穴２ｂ部は遮光し、
所望の非スルーホールとなる穴２ａ部に対して紫外線９
ａを透過させるようなマスクフィルム４を印刷配線板１
に当接し、ガラスビーズ層を有する光散乱層８が配置さ
れた透明アクリルからなる真空焼き枠５にセットする。
特に、光散乱層８は、紫外線透過性透明シート８ｂ２枚
の間に、（株）東芝製のガラスビーズ「ＧＢ７０６Ｋ」
（商品名）（粒径２０〜４０μｍ）を約１ｍｍの均一な
層にして、シートを張り合わせて作製する。ガラスビー
ズ８ａは、粒径の異なる例えば（株）東芝製「ＧＢ２０
１Ｍ」（商品名）（粒径２００〜３５０μｍ）を重量部
で３０％混合すると、より均質な光散乱層８を形成でき
る。次に、光源６より紫外線平行光７を照射すると、フ
ォトマスクフィルム透明部（図中非ハッチング部）直下
の感光性レジスト膜３が露光される。この時、非スルー
ホールとなる穴２ａ部の光散乱層８を透過する紫外線平
行光７は、ガラスビーズ８ａの表面及び内表面の球面反
射により散乱光９ａに変換される。更に、非スルーホー
ルとなる穴２ａの穴内を通過した散乱光９ａの一部は、
反光源側の真空焼き枠５のガラスビーズ８ａの表面及び
内表面の球面反射により乱反射されるため、反射光９ｂ
を伴った紫外線で穴２内周面を露光することができる。
また、前記の反射光９ｂの一部は、再度光源側のガラス
ビーズ８ａで再反射光９ｃとなり、穴２内周面を露光す
る効果も持つ。前記の紫外線の散乱は、印刷配線板１の
反対側に配置された光源６より照射された紫外線平行光
７にも全く同様に行われる。従って、穴内周面の露光不
足等の不良がなく、高密度配線に適した微細な穴の露光
が可能となる。
刷配線板の製造方法を示す断面図、図２は図１の光散乱
層の断面図である。穴あけ後に銅めっき処理を施した印
刷配線板１の表面及び穴内周面２に電着塗装法等によ
り、感光性レジスト膜３を形成する。尚、第１の実施の
形態では、感光性レジスト膜３に、日本ペイント（株）
製ポジ型（光分解型）電着レジスト（Ｐ−１０００）を
用い、約７〜９μｍの厚みの感光性レジスト膜３を形成
した。次いで、スルーホールとなる穴２ｂ部は遮光し、
所望の非スルーホールとなる穴２ａ部に対して紫外線９
ａを透過させるようなマスクフィルム４を印刷配線板１
に当接し、ガラスビーズ層を有する光散乱層８が配置さ
れた透明アクリルからなる真空焼き枠５にセットする。
特に、光散乱層８は、紫外線透過性透明シート８ｂ２枚
の間に、（株）東芝製のガラスビーズ「ＧＢ７０６Ｋ」
（商品名）（粒径２０〜４０μｍ）を約１ｍｍの均一な
層にして、シートを張り合わせて作製する。ガラスビー
ズ８ａは、粒径の異なる例えば（株）東芝製「ＧＢ２０
１Ｍ」（商品名）（粒径２００〜３５０μｍ）を重量部
で３０％混合すると、より均質な光散乱層８を形成でき
る。次に、光源６より紫外線平行光７を照射すると、フ
ォトマスクフィルム透明部（図中非ハッチング部）直下
の感光性レジスト膜３が露光される。この時、非スルー
ホールとなる穴２ａ部の光散乱層８を透過する紫外線平
行光７は、ガラスビーズ８ａの表面及び内表面の球面反
射により散乱光９ａに変換される。更に、非スルーホー
ルとなる穴２ａの穴内を通過した散乱光９ａの一部は、
反光源側の真空焼き枠５のガラスビーズ８ａの表面及び
内表面の球面反射により乱反射されるため、反射光９ｂ
を伴った紫外線で穴２内周面を露光することができる。
また、前記の反射光９ｂの一部は、再度光源側のガラス
ビーズ８ａで再反射光９ｃとなり、穴２内周面を露光す
る効果も持つ。前記の紫外線の散乱は、印刷配線板１の
反対側に配置された光源６より照射された紫外線平行光
７にも全く同様に行われる。従って、穴内周面の露光不
足等の不良がなく、高密度配線に適した微細な穴の露光
が可能となる。
【００１３】下記に本発明の具体的実施例を示す。印刷
配線板１として、板厚１．６ｍｍのガラスエポキシ積層
板を用い、感光性レジスト膜３に光分解型電着レジスト
（Ｐ−１０００）を電着塗装させた。露光工程におい
て、本発明のガラスビーズ８ａを使用した光散乱層８を
用いた例、従来例の光散乱層１０を用いた例、光散乱層
を用いない例について、紫外線の照射を鉛直方向とした
場合の水平面の露光量及び鉛直面の露光量と、非スルー
ホールの形成性を調査した結果を表１に示した。
配線板１として、板厚１．６ｍｍのガラスエポキシ積層
板を用い、感光性レジスト膜３に光分解型電着レジスト
（Ｐ−１０００）を電着塗装させた。露光工程におい
て、本発明のガラスビーズ８ａを使用した光散乱層８を
用いた例、従来例の光散乱層１０を用いた例、光散乱層
を用いない例について、紫外線の照射を鉛直方向とした
場合の水平面の露光量及び鉛直面の露光量と、非スルー
ホールの形成性を調査した結果を表１に示した。
【００１４】
【表１】
【００１５】一般的に、光分解型の電着レジスト膜の露
光は、レジスト面上で２００〜４００ｍＪ／ｃｍ2 の露
光量が低下するため、紫外線の露光量を増大する必要が
ある。従来例では、露光量が３００ｍＪ／ｃｍ2 の場
合、０．８（アスペクト比２）の非スルーホールの形成
が限界ポイントとなるため、０．６の非スルーホールを
形成するには、４５０ｍＪ／ｃｍ2 の露光量を照射しな
ければならない。これに対し、本発明の露光方法による
と、露光量が３００ｍＪ／ｃｍ2 の場合でも、０．６
（アスペクト比２．７）の如く高アスペクト比スルーホ
ールの穴内露光を均一に、且つ十分に行うことができ
る。両者は光散乱層８を利用するため、照射光に斜光成
分が多く、穴内露光量を増加させることができ、この斜
光成分は、鉛直面の露光量の比較でも明らかなように、
本発明のガラスビーズ８ａを使用した散乱層８を備えた
ものの方が、従来例より、５０％多くの露光量が得られ
ており、より散乱効率が高い。尚、光散乱層８無しの場
合は、穴内の露光はほとんど行われないため、非スルー
ホールの同時形成は不可能である。
光は、レジスト面上で２００〜４００ｍＪ／ｃｍ2 の露
光量が低下するため、紫外線の露光量を増大する必要が
ある。従来例では、露光量が３００ｍＪ／ｃｍ2 の場
合、０．８（アスペクト比２）の非スルーホールの形成
が限界ポイントとなるため、０．６の非スルーホールを
形成するには、４５０ｍＪ／ｃｍ2 の露光量を照射しな
ければならない。これに対し、本発明の露光方法による
と、露光量が３００ｍＪ／ｃｍ2 の場合でも、０．６
（アスペクト比２．７）の如く高アスペクト比スルーホ
ールの穴内露光を均一に、且つ十分に行うことができ
る。両者は光散乱層８を利用するため、照射光に斜光成
分が多く、穴内露光量を増加させることができ、この斜
光成分は、鉛直面の露光量の比較でも明らかなように、
本発明のガラスビーズ８ａを使用した散乱層８を備えた
ものの方が、従来例より、５０％多くの露光量が得られ
ており、より散乱効率が高い。尚、光散乱層８無しの場
合は、穴内の露光はほとんど行われないため、非スルー
ホールの同時形成は不可能である。
【００１６】図３は本発明の第２の実施の形態の光散乱
層を示す断面図である。図１で説明されるガラスビーズ
８ａを使用した光散乱層２は、２枚の紫外線透過性透明
シート８ｂの間にガラスビーズ８ａを配したものである
が、第２の実施例の形態として、紫外性透過透明シート
８ｂを微細な凹凸のエンボス加工を施した透明シート
（ソマール（株）：エンボスＹ等）を使用して、光散乱
効率を更に高める効果がある。
層を示す断面図である。図１で説明されるガラスビーズ
８ａを使用した光散乱層２は、２枚の紫外線透過性透明
シート８ｂの間にガラスビーズ８ａを配したものである
が、第２の実施例の形態として、紫外性透過透明シート
８ｂを微細な凹凸のエンボス加工を施した透明シート
（ソマール（株）：エンボスＹ等）を使用して、光散乱
効率を更に高める効果がある。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来露光技術に対して、紫外線透過性透明シート間に直
径２０μｍ乃至４０μｍのガラスビーズと直径２００μ
ｍ乃至３５０μｍのガラスビーズの混合ガラスビーズを
層状に形成した構成の光散乱層を介して露光することに
よって、穴内周面の露光不足のない高密度配線に適した
微細な穴を有する印刷配線板の製造方法を提供すること
が可能となる。
従来露光技術に対して、紫外線透過性透明シート間に直
径２０μｍ乃至４０μｍのガラスビーズと直径２００μ
ｍ乃至３５０μｍのガラスビーズの混合ガラスビーズを
層状に形成した構成の光散乱層を介して露光することに
よって、穴内周面の露光不足のない高密度配線に適した
微細な穴を有する印刷配線板の製造方法を提供すること
が可能となる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による印刷配線板の
製造方法を示す断面図である。
製造方法を示す断面図である。
【図２】図１の光散乱層の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の光散乱層を示す断
面図である。
面図である。
【図４】公知例（１）の露光方法を示す断面図である。
１ 印刷配線板 ２ 穴 ２ａ 非スルーホールとなる穴 ２ｂ スルーホールとなる穴 ３ 感光性レジスト膜 ４ マスクフィルム ５ 真空焼き枠 ６ 光源 ７ 紫外線平行光 ８ ガラスビーズを使用した光散乱層 ８ａ ガラスビーズ ８ｂ 紫外線透過性透明シート ８ｃ エンボス加工された紫外線透過性透明シート ９ａ 散乱光 ９ｂ 半反射光 ９ｃ 再反射光 １０ 光散乱層
Claims (1)
- 【請求項１】 穴あけ後に銅めっき処理した印刷配線板
の表面及び穴内に感光性レジスト膜を形成する工程と、
マスクフィルムを介して前記感光性レジスト膜に紫外線
を照射して露光する工程と、その後、現像及びエッチン
グにより所望のスルーホール及び非スルーホールを形成
する工程とを有する印刷配線板の製造方法において、前
記マスクフィルム上に２枚の紫外線透過性透明シート間
に直径２０μｍ乃至４０μｍのガラスビーズと直径２０
０μｍ乃至３５０μｍのガラスビーズの混合ガラスビー
ズを層状に形成した構成の光散乱層を配置し、該光散乱
層を介して紫外線平行光を照射し露光することを特徴と
する印刷配線板の製造方法。
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| JP8228928A JP2747282B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 印刷配線板の製造方法 |
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