JP2903268B2

JP2903268B2 - プリント配線板の製造方法

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Publication number: JP2903268B2
Application number: JP27834691A
Authority: JP
Inventors: 伸川上
Original assignee: NIPPON SHII EMU KEI KK
Current assignee: NIPPON SHII EMU KEI KK
Priority date: 1991-09-30
Filing date: 1991-09-30
Publication date: 1999-06-07
Anticipated expiration: 2014-06-07
Also published as: JPH0590735A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリント配線板の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプリント配線板の製造に当って
は、絶縁材料から成る基板に銅箔を積層した銅張積層板
が広く使用されるとともに、この銅張積層板の銅箔をエ
ッチングすることにより所要のパターンからなるプリン
ト配線回路を形成するものである。

【０００３】しかして、前記基板の銅箔をエッチングし
てプリント配線回路を形成する工程は、銅箔上に感光膜
を形成するとともに、これを現像してパターンを形成す
るパターン形成工程とこのパターンを介してエッチング
液により前記銅箔をエッチングするとともに前記パター
ンからなるレジストを除去するエッチング工程とからな
る。

【０００４】さらに、前記パターン形成工程には、液体
フォトレジスト、電着フォトレジストおよびドライフィ
ルムに区別されるフォトレジスト法が実施されるととも
に前記エッチング工程にはアルカリエッチング液、塩化
第二鉄エッチング液、塩化第二胴エッチング液およびそ
の他のエッチング液として、硫酸一過酸化水素系あるい
は過硫酸アンモニウムを使用するエッチング方法が採用
されている。

【０００５】そして、前記フォトレジスト法によるエッ
チングレジストのパターン形成は感光膜の露光工程と未
露光部分を現像液にて溶解除去する現像工程とから成
り、この現像液による現像並びに前記各エッチング液に
よるエッチングは、現像液あるいはエッチング液に圧力
をかけつつスプレイノズルより現像面あるいはエッチン
グ面に吹き付けることにより実施されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】さて、前記従来のプリ
ント配線板の製造方法において、プリント配線板の小型
化、軽量化等の要望によりプリント配線回路のパターン
の高密度が要求されたり、あるいは、プリント配線回路
に実装されるＩ，Ｃ素子の容量が大きくなるに従って回
路パターンが細線化されるとともに回路パターン間隔も
狭小化し、回路が高密度化されるのが現状である。

【０００７】しかるに、かかる回路パターンの高密度化
に伴って、パターンが密集し、その間隔が１００μｍ以
下になると、前記プリント配線板の製造方法におけるフ
ォトレジストのパターン形成工程におよびエッチング工
程の適確な加工が損害されることが判明した。

【０００８】すなわち、フォトレジストのパターン形成
工程において、感光膜をパターンが描かれたフォトツー
ルにて露光した後、これを現像する際に、溶剤タイプあ
るいは水溶性タイプの現像液にて現像した場合、回路パ
ターン間隔が１００μｍ以下になると現像液がその間隔
中に入り込めず、スカムの発生が著しくなり、高精度な
パターン形成が困難となるものであることが判明した。

【０００９】また、同様にして、前記フォトレジストの
パターン形成後に実施されるエッチング工程において
も、エッチング液が狭小なパターン間隔中に入り込め
ず、あるいはその侵入が著しく粗害される結果、高精度
なエッチング加工が困難となることが判明した。

【００１０】さらに、前記プリント配線板の製造工程の
個々の工程における精度は、相互間におかえる精度に影
響を受けるとともにプリント配線板自体の精度に大きく
影響を与えることは当然であって、個々の工程の精度と
相互作用による精度によって超高密度（ハインパター
ン）プリント配線板の製造が左右されるものである。

【００１１】因て、本発明は、前記従来のプリント配線
板の製造方法における回路パターンの高密度化に鑑みて
開発されたもので、フォトレジストのパターン形成工程
および形成工程およびエッチング工程の個々の工程精度
の向上とその両者の相互作用による加工精度の向上を計
り得るプリント配線板の製造方法の提供を目的とするも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のプリント配線板
の製造方法は、基板の導体をエッチングして所要のプリ
ント配線回路を形成するプリント配線板の製造方法にお
いて、露出後の感光膜を充填剤を混合した現像液にて現
像してパターンを形成する工程と当該パターンから成る
エッチングレジストを介して充填剤を混合したエッチン
グ液にて前記基板の導体をエッチングする工程とから成
るものである。

【００１３】

【作用】本発明のプリント配線板の製造方法におけるフ
ォトレジストのパターン形成に当っては、露光後の感光
膜を現像する現像液中に充填された現像液と反応しない
無機物あるいは有機物の充填剤が感光膜に現像液ととも
に吹き付けられ、その粒子径に対応して狭小なパターン
間隔中に侵入し、かつその充填剤の物理作用とが相乗し
て現像作用自身が促進され、高密度パターンに対応した
高精度の現像作用が発揮される。

【００１４】また、同様にしてエッチング工程において
も、エッチング液中に充填されたエッチング液と反応し
ない無機物あるいは有機物の充填剤がエッチング液とと
もにエッチング面に吹き付けられることによって狭小な
パターン間隔中にも良くエッチング液が侵入し、かつ充
填剤の物理作用により、エッチング作用が向上され、両
者の相乗作用によってエッチング精度の向上を計ること
ができる。

【００１５】しかも、前記パターン形成工程における高
密度パターンの現像におけるカムス発生を阻止し、高密
度パターンの高精度な現像が可能ならしめられることに
より、次段の高密度パターンの高精度なエッチングが有
効に生かされ、超高密度プリント配線板の構成度な製造
が担保される。

【００１６】

【実施例】以下には本発明のプリント配線板の一実施例
について説明する。まず、所要の加工工程を経た銅張積
層板の銅箔上にフォトレジスト法によってフォトレジス
トのパターンを形成する場合について説明する。前処理研磨前記銅張積層板の銅箔面をバクにて研磨処理する。ラミネーション前記銅張積層板の銅箔面にドライフィルムを加熱ローラ
を介して加熱、加圧しつつ圧着する。この際、ドライフ
ィルムの感光層の保護フィルムは剥離され、ベースフィ
ルムは感光層上側に感光層といっしょに銅箔面に圧着さ
れる。露光しかる後、前記銅箔上に圧着された感光層の上側にベー
スフィルムを介してパターンが描かれたフォトツールを
乗載セットし、前記感光層を露光する（例えばＵＶを照
射する）。現像前記露光後の感光層を、その上側のベースフィルムを剥
離した後、その露光部分と未露光部分に現像液を吹き付
けて未露光部分を溶解しつつ現像する。しかして、前記
感光膜の現像に使用する現像液中には、特に、現像液に
反応しない無機物あるいは有機物の粒子から成る充填剤
を混合したものを使用して実施するものである。

【００１７】現像液と現像条件の具体的な実施例を以下
に挙げる。現像液炭酸ソーダ１０％の水溶液に１７％の粒子径が５０μｍ
〜２０μｍのカーボングラファイトを混合現像条件、露
光後の感光膜（５０μｍ）に対して、１５Ｃｍの高さに
セットしたスプレーノズルより、前記現像液を吐出圧力
１〜２Ｋｇ／Ｃｍ² ，粒子径３００〜４００μｍにて首
ふり条件下に吹き付けることにより現像した。尚、パタ
ーン幅は１００μｍ、間隔は１００μｍで２００本のパ
ターンを上記条件下において６０秒にて現像を完了し
た。

【００１８】また、同一パターンを前記現像液とは別の
充填剤（カーボングラファイト）を混合しない現像液に
て現像したところ処理時間９０秒にて、未現像部分が存
在し、かつスカムの発生がみられた。

【００１９】以上の説明においては、ドライフィルム法
にて感光膜形成する場合について説明したが、かかる方
法に限定されず、その他の液体フォトレジストおよび電
着フォトレジストのフォトレジスト法による感光膜の形
成方法が適用可能であり、それぞれの方法に対応する感
光膜の形成方法とそのパターン形成工程が適用されつつ
実施されるものであり、かつ現像液および現像条件につ
いてもそれぞれに適した実施例の適用により実施される
ものである。

【００２０】特に、現像液の組成についても、前記実施
例中、現像液自体の組成については従来公知の現像液、
例えば、溶剤タイプ（１，１，１−トリクロロエタン
等）あるいは水溶性タイプ（Ｎａ₂ ＣＯ₃ 等）のドライ
フィルム現像液等、感光膜の現像に対応する現像液が適
用され、これに対して所要量の充填剤を混合したものを
使用しつつ現像する。

【００２１】また、充填剤については粒子状の無機物あ
るいは有機物で、かつこれを混合する現像液に反応しな
いものが適用され、さらにその粒子径については形成す
べきパターン条件に適合する径のものを選択しつつ実施
すれば良く、特に５０μｍ以上であると高密度化に対す
る作用が低下され、現像精度が挙がらず、２０μｍ以下
であると充填剤の有効な物理的作用を得られないことが
判明しており、一定の粒子径の充填剤を混合する場合
と、粒子径の異なる充填剤を数種類混和して混合しつつ
実施する場合は個々のパターン設計により選択すること
が望ましい。さらに、充填剤の混合料については、５
〜２５重量％の範囲が好適である。

【００２２】以上の工程にて、銅張積層板の銅箔面にフ
ォトレジストによるパターン形成を完了した後、当該パ
ターンを介して銅箔層をエッチングすることにより所要
のプリント配線回路を形成してプリント配線板を製造す
る。しかして、以下にはエッチング加工工程の具体的な
実施例を、そのエッチング液およびエッチング条件とと
もに説明する。

【００２３】エッチング液の組成塩化第二鉄（ＦｅＣ１３）を水に溶解した塩化第二鉄エ
ッチング液（比重１．３０±１０％）に充填剤としての
カーボングラファイト（粒子径５０〜２０μｍ）を１５
重量％混合エッチング条件エッチング液の温度４０℃ ノズル圧１〜３Ｋｇ／Ｃｍ² ノズル吐出量５〜６ｌ／ｍｉｎ

【００２４】銅張積層板の銅箔（３５μｍ）と前記ノズ
ル間の距離は１５Ｃｍで、ノズルは首ふり操作状態で、
かつ前記組成のエッチング液と条件によりエッチングす
ることにより１００μｍパターン１００μｍ間隔で２０
０本の回路を形成することができた。

【００２５】また、前記エッチング組成および条件下に
おいては、２分間にて高精度の回路を形成することがで
きたのに対して、前記エッチング液に換えて、通常の塩
化第二鉄エッチング液（充填剤を混合しないもの）を使
用した場合には５分間加工するも適確な回路をエッチン
グすることができなかった。さらに、エッチングファク
ターについても、従来方法に比較して１５〜３０％良く
なり、エッチング効果を向上することができた。

【００２６】尚、前記エッチング液の組成については塩
化第二鉄溶液について適用した実施例を挙げたが、これ
に換えて塩化第二銅溶液に充填剤（無機物あるいは有機
物で溶液に反応しないもの）を混合したものあるいはア
ルカリエッチング溶液中に充填剤を混合したものによる
実施が可能で、その場合には当然エッチングレジストに
ついては、適合のあるものが選択されなければならな
い。

【００２７】また、充填剤の種類についても前記カーボ
ングラファイトに限定されず、エッチング液に反応しな
い無機物あるいは有機物を適用すれば良く、かつその粒
子径についてもパターンに対応せしめて選択すれば良
く、５０〜２０μｍの粒子径の範囲が好適で、同一粒子
径のもののみの実施に限られない。そして、その混合比
についても５〜２５重量％の範囲が好適である。

【００２８】因て、かかるエッチング加工方法により、
高密度のパターンを高精度に、かつ短時間にてエッチン
グすることができるとともに、その他の条件におけるエ
ッチング加工においても精度、時間等のエッチング効果
を従来に比し、下幅に向上することが判明した。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、特に製造の困難な１０
０μｍ以下の高密度ファインパターンのプリント配線板
の製造を可能ならしめることができるとともに通常のプ
リント配線板の精度、生産性を向上することができる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の導体をエッチングして所要のプリ
ント配線回路を形成するプリント配線板の製造方法にお
いて、露出後の感光膜を充填剤を混合した現像液にて現像して
パターンを形成する工程と当該パターンから成るエッチ
ングレジストを介して充填剤を混合したエッチング液に
て前記基板の導体をエッチングする工程とから成るプリ
ント配線板の製造方法。
【請求項２】前記パターン形成工程は、粒子径２０μ
ｍ〜５０μｍの充填剤を混合した現像液にて露光後の感
光膜を現像する請求項１記載のプリント配線板の製造方
法。
【請求項３】前記エッチング工程は粒子径２０μｍ〜
５０μｍの充填剤を混合したエッチング液にてエッチン
グする請求項１記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項４】前記パターン形成工程は粒子径２０μｍ
〜５０μｍのカーボングラファイトから成る充填剤を混
合した現像液にて露光後の感光膜を現像する請求項１記
載のプリント配線板の製造方法。
【請求項５】前記エッチング工程は粒子径２０μｍ〜
５０μｍのカーボングラファイトから成る充填剤を混合
したエッチング液にてエッチングする請求項１記載のプ
リント配線板の製造方法。