JP3153682B2 - 回路板の製造方法 - Google Patents

回路板の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、平面又は三次元立体の
絶縁性基材の表面に回路を形成することによって得られ
る回路板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】絶縁性基材の表面に回路を形成すること
によって回路板を製造するにあたって、回路間の絶縁部
となる非回路部の箇所にレーザ等を照射することによっ
てこの箇所にめっきがおこなわれないように処理し、そ
してこの後に回路形成用のめっきを施すようにした技術
が、特開平４−２６３４９０号公報や特開昭６１−６８
９２号公報、特開平３−１２２２８７号公報で提供され
ている。
【０００３】すなわち特開平４−２６３４９０号公報は
「薄膜回路の製造方法」に関するものであり、絶縁材の
基板の上に導体薄膜を形成し、パターン形成したホトマ
スクを通して導体薄膜にレーザ光を照射して導体薄膜を
除去し、導体薄膜のパターンに無電解めっきあるいは電
気めっきして導体を堆積させることによってめっき導体
パターンを形成するようにしてある。
【０００４】また特開昭６１−６８９２号公報は「プリ
ント回路の製造方法」に関するものであり、化学めっき
反応用触媒を表面に設けた基板にパターン状にレーザ光
等の高強度光を照射して触媒作用を低下乃至消失させた
後、化学めっき処理して高強度光の非照射部に選択的に
めっきすることによってプリント回路を形成するように
してある。
【０００５】さらに特開平３−１２２２８７号公報は
「基板の金属化方法」に関するものであり、基板の上に
触媒層を被着し、区域的に紫外線照射して触媒層を活性
化又は不動態化した後に、活性化区域にめっき等をする
ようにしてある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように特開平４
−２６３４９０号公報や特開昭６１−６８９２号公報、
特開平３−１２２２８７号公報のものでは、絶縁性基材
の非回路部にレーザや紫外線等を照射する工程を設けて
回路板を製造するようにしているが、いずれのものにあ
っても、非回路部の領域全面にめっきがなされないよう
にレーザや紫外線等を非回路部の領域の全面に照射する
ようにしている。しかしこのように非回路部の広い領域
の全面にレーザや紫外線等を照射すると、レーザや紫外
線等の照射処理時間が長く必要になって回路板の生産性
が低下するという問題があった。
【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、レーザ等の電磁波の照射処理時間を短縮して生産
性を高めることができる回路板の製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る回路板の製
造方法は、絶縁性基材１の表面にめっき用触媒、めっき
用触媒の化合物、金属膜などのようなめっき下地層２を
形成し、絶縁性基材１の回路部３と非回路部４の境界領
域に、非回路部４のパターンに対応してレーザ等の電磁
波を照射することによって、非照射部を残してレーザ等
の電磁波を照射した照射部のめっき下地層２を除去した
後、非照射部のめっき下地層２のうち回路部３のめっき
下地層２にめっきを施すことを特徴とするものである。
【０００９】さらに本発明は、絶縁性基材１の表面に金
属膜２ａを設け、電磁波を照射する処理をおこなった後
に、非照射部の金属膜２ａのうち回路部３の金属膜２ａ
に電気めっきを施すことを特徴とするものである。
【００１０】さらに本発明は、非照射部の金属膜２ａの
うち回路部３の金属膜２ａの表面に電気めっきを施した
後、ライトエッチング処理して回路部３以外の金属膜２
ａを除去することを特徴とするものである。
【００１１】さらに本発明は、金属膜２ａと同種の金属
を電気めっきすることを特徴とするものである。
【００１２】さらに本発明は、金属膜２ａをスパッタリ
ングで形成することを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】絶縁性基材１の非回路部４の回路部３との境界
領域に沿ってレーザ等の電磁波を照射することによっ
て、非回路部４の領域の全面に電磁波を照射するような
必要なく、回路５を形成することができる。そして非回
路部４にめっきがなされても、回路部３とはレーザ等の
電磁波の照射で分離絶縁されており、回路板の回路性能
に特に問題は生じない。
【００１４】
【実施例】以下本発明を実施例によって詳述する。
【００１５】図１は本発明の一実施例を示すものであ
り、絶縁性基材１としてはポリイミド、ＡＢＳ、ポリエ
ーテルイミド、液晶ポリマー、アルミナセラミックス等
の電気絶縁材料によって形成したものを用いるものであ
り、図１（ａ）のように平面状に形成したものの他に、
三次元立体状に作成したものを用いることができる。そ
してまず絶縁性基材１の表面をプラズマ処理して微細な
凹凸を付与する粗面化処理をした後、図１（ｂ）のよう
に絶縁性基材１の表面の全面にめっき下地層２として薄
い金属膜２ａを設ける。金属膜２ａの形成は、絶縁性基
材１の表面に触媒を付与した後に無電解めっきをおこな
ったり、ＣＶＤやスパッタリング等のＰＶＤなど任意の
方法で形成することができる。図１の実施例ではスパッ
タリングをおこなってＣｕ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｃｒ，Ａｇ等
の０．１〜２μｍ程度に薄い金属膜２ａを形成するよう
にしてある。めっき下地層２はめっき用触媒やめっき用
触媒の化合物を絶縁性基材１の表面に付着させたりする
ことによっても形成することができる。
【００１６】次に、絶縁性基材１の表面にレーザ等の電
磁波を照射して電磁波を照射した部分の薄い金属層２ａ
を除去する。電磁波としてはレーザの他に、Ｘ線や紫外
線等を用いることができるが、レーザが最も好適である
ので、以下主として電磁波としてレーザを用いたものに
ついて説明する。このレーザとしては例えばＱスイッチ
ＹＡＧレーザを用いることができるものであり、ガルバ
ノミラー等で操作することによってレーザを絶縁性基材
１の表面に移動させつつ照射するようにしてある。ガル
バノミラーはガルバノメータを用いて角度可変に形成し
たミラーであり、高速でビーム移動が可能であると共に
レーザスポット径も数十μｍを得ることが可能である。
またレーザの照射は、絶縁性基材１の表面のうち回路５
を形成す る箇所である回路部３以外の部分、すなわち回
路部３間の絶縁スペースとなる非回路部４においておこ
なわれるものであり、非回路部４の回路部３との境界領
域に非回路部４のパターン沿ってレーザを移動（走査）
させながら照射することによって、非回路部４の回路部
３との境界領域の金属膜２ａを除去するものである。従
って図１（ｃ）に示すように、非回路部４の金属膜２ａ
のうち、レーザの照射部である回路部３との境界部分の
金属膜２ａは除去され、非回路部４の金属膜２ａのうち
レーザの非照射部は、回路部３の金属膜２ａと共に除去
されずに残されることになる。レーザの照射エネルギー
は例えば１０〜３００μＪ／ｐｕｌｓｅ程度が好まし
く、金属膜２ａと共に絶縁性基材１の表面部を同時に除
去するようにしてもよい。ここで、非回路部４の幅が照
射レーザのスポット径と同等の場合には、非回路部４に
沿ってレーザを１回照射するようにするのがよい。
【００１７】上記のようにして絶縁性基材１の非回路部
４の回路部３との境界領域にレーザを照射した後、回路
部３の金属膜２ａに給電電極の陰極を接続して通電しつ
つ、電気めっき浴に絶縁性基材１を浸漬することによっ
て、回路部３の金属膜２ａに銅などの電気めっき層１３
を１０μｍ程度の厚みで析出させ、図１（ｄ）のように
パターン形状の回路５を形成することができるものであ
る。非回路部４に残留する金属膜２ａには通電されてい
ないので、非回路部４に残留する金属膜２ａには電気め
っき層１３は設けられない。
【００１８】このように回路部３の金属膜２ａに電気め
っきをして回路形成した後、必要に応じてソルダーレジ
スト、Ｎｉめっき、Ａｕめっきを施すことによって、回
路板として仕上げることができる。上記のようにして回
路板を製造するにあたって、レーザの照射は絶縁性基材
１の表面の非回路部４の回路部３との境界線に沿ってお
こなっているだけであり、非回路部４の全面にレーザを
走査させて照射する必要はないので、非回路部４の広い
領域の全面にレーザを描画して照射する場合に比べてレ
ーザの照射処理時間を短縮することができ、回路板の生
産性を高めることが可能になるものである。また、回路
形成のためのめっきは、回路５を作製するために必要な
回路部３においてのみおこなわれ、不要な非回路部４に
まではめっきがおこなわれないので、めっき金属等のめ
っき材料の無駄が少なくなって経済的に有利になるもの
である。
【００１９】ここで、回路部３の金属膜２ａのうち、給
電電極に接続された金属膜２ａから独立して設けられて
いる独立金属膜２ａ１がある場合、この独立金属膜２ａ
１には電気めっきの際の給電をおこなうことができな
い。従ってこの場合には、給電電極に接続された金属膜
２ａと独立金属膜２ａ１との間に図２（ａ）のように給
電金属膜２ａ２がブリッジ回路として設けられるように
レーザの照射をおこない、金属膜２ａから給電金属膜２
ａ２を通して独立金属膜２ａ１に給電しながら電気めっ
きをおこなうことによって、図２（ｂ）のように金属膜
２ａと共に独立金属膜２ａ１にも電気めっき層１３を設
けることができるものである。給電金属膜２ａ２をその
上に設けられた電気めっき層１３と共にドリリング等の
機械的方法で除去することによって、図２（ｃ）のよう
に独立金属膜２ａ１に形成した回路５を金属膜２ａに形
成した回路５から独立させることができる。
【００２０】図３は本発明の他の実施例を示すものであ
り、絶縁性基材１としては図１の実施例のものと同じも
のを用いることができ、図３（ａ）のように平面状に形
成したものの他に、三次元立体状に作成したものを用い
ることもできる。まず絶縁性基材１の表面をプラズマ処
理して微細な凹凸を付与する粗面化処理をした後、図１
の実施例と同様にして絶縁性基材１の表面にめっき下地
層２として厚み０．１〜２μｍ程度の薄いＣｕ，Ｎｉ，
Ｐｄ，Ｃｒ，Ａｇなどの金属膜２ａを、図３（ｂ）のよ
うに設ける。
【００２１】次に、図１の実施例と同様にしてレーザ
（電磁波）を照射して、レーザを照射した部分の薄い金
属膜２ａを除去する。レーザとしては図１の実施例の場
合と同様にＱスイッチＹＡＧレーザなどを用いることが
できるものであり、ガルバノメータを用いて形成される
ガルバノミラー等で操作することによって、レーザを絶
縁性基材１の表面に移動させつつ非回路部４の回路部３
との境界線に沿って照射するようにしてある。従って図
３（ｃ）に示すように、非回路部４の金属膜２ａのう
ち、レーザの照射部である回路部３との境界部分の金属
膜２ａは除去され、非回路部４のめっき下地層２のうち
レーザの非照射部は、回路部３の金属膜２ａと共に除去
されずに残されることになる。レーザの照射エネルギー
は図１の実施例と同様に例えば１０〜３００μＪ／ｐｕ
ｌｓｅ程度が好ましく、金属膜２ａと共に絶縁性基材１
の表面部を同時に除去するようにしてもよい。また図１
の実施例と同様に、非回路部４の幅が照射レーザのスポ
ット径と同等の場合には、非回路部４に沿ってレーザを
１回照射するようにするのがよい。
【００２２】上記のようにしてレーザを絶縁性基材１の
表面の非回路部４に回路部３との境界線に沿って照射し
た後、図１の実施例と同様にして回路部３の金属膜２ａ
に給電電極の陰極を接続して通電しつつ、電気めっき浴
に絶縁性基材１を浸漬することによって、回路部３の金
属膜２ａに銅などの電気めっき層１３を１０μｍ程度の
厚みで析出させ、図３（ｄ）のようにパターン形状の回
路５を形成する。非回路部４に残留する金属膜２ａには
通電されていないので、非回路部４に残留する金属膜２
ａには電気めっき層１３は設けられない。
【００２３】この後に、エッチング溶液に絶縁性基材１
を短時間浸漬するなどしてライトエッチングをおこな
い、図３（ｅ）のように非回路部４に残留する薄い金属
膜２ａを除去する。このとき、回路５は回路部３の金属
膜２ａの上に電気めっき層１３を厚く設けることによっ
て形成してあるので、ライトエッチングで回路５が消え
るようなことはない。
【００２４】このようにして、回路部３の金属膜２ａに
電気めっきをすると共にライトエッチングして非回路部
４の金属膜２ａを除去して回路形成をおこなった後、必
要に応じてソルダーレジスト、Ｎｉめっき、Ａｕめっき
を施すことによって、回路板として仕上げることができ
る。例えば、上記のように電気めっきをおこなった後、
ソルダーレジストを塗布・パターンニングしてＮｉめっ
き必要部やあるいはＡｕめっき必要部を露出させ、無電
解めっきでＮｉめっきやあるいはＡｕめっきをおこなう
ようにすればよい。上記のようにして回路板を製造する
にあたって、レーザの照射は絶縁性基材１の表面の非回
路部４の回路部３との境界線に沿っておこなっているだ
けであり、非回路部４の全面にレーザを走査させて照射
する必要はなく、図１の実施例の場合と同様にレーザの
照射処理時間を短縮することが可能になる。また、回路
形成のためのめっきは、回路５を作成するために必要な
回路部３においてのみおこなわれ、不要な非回路部４に
まではめっきがおこなわれないので、図１の実施例の場
合と同様にめっき金属等のめっき材料の無駄が少なくな
って経済的に有利になる。さらに、非回路部４に残留す
る金属膜２ａはライトエッチングで除去されるので、回
路部３に形成される回路５の絶縁性を向上させることが
できるものである。
【００２５】図３の実施例において、給電電極に接続さ
れた金属膜２ａから独立して設けられている独立金属膜
２ａ１がある場合は、図４の実施例のようにして独立金
属膜２ａ１に電気めっき層１３を設けることができる。
すなわち、まず給電電極に接続された金属膜２ａと独立
金属膜２ａ１との間に図４（ａ）のように給電金属膜２
ａ２が設けられるようにレーザの照射をおこない、給電
金属膜２ａ２の上にインクジェットプリンター１４やデ
ィスペンサでめっきレジスト１５を塗布して図４（ｂ）
のように給電金属膜２ａ２の表面を被覆する。そして金
属膜２ａから給電金属膜２ａ２を通して独立金属膜２ａ
１に給電しながら電気めっきをおこなうことによって、
図４（ｃ）のように金属膜２ａと共に独立金属膜２ａ１
にも電気めっき層１３を設けることができる。次に、給
電金属膜２ａ２の上に設けられたレジスト１５を剥離し
て図４（ｄ）のように給電金属膜２ａ２を露出させた
後、前記ライトエッチングの工程で給電金属膜２ａ２を
溶解除去することによって、図４（ｅ）のように独立金
属膜２ａ１に形成した回路５を金属膜２ａに形成した回
路５から独立させることができる。
【００２６】また、上記図１，図２の実施例、図３，図
４の実施例のように絶縁性基材１の表面に金属膜２ａを
形成し、レーザ等の電磁波を照射した後に、金属膜２ａ
に電気めっき層１３を設ける電気めっきをおこなって回
路５を形成するにあたって、金属膜２ａの金属と電気め
っき層１３の金属とが異種の金属である場合、電気めっ
き浴に絶縁性基材１を浸漬して電気めっきをおこなう際
に金属膜２ａが電気めっき浴に溶出し、電気めっき浴が
汚染されるおそれがある。そこでこの場合には、金属膜
２ａと電気めっき層１３とを同種の金属で形成するよう
にするのがよい。例えば、Ｃｕをスパッタリング等する
ことによって厚み０．１〜２μｍ程度の薄い金属膜２ａ
を絶縁性基材１の表面に図１（ｂ）、図３（ｂ）の場合
と同様にして設け、次に絶縁性基材１の表面の非回路部
４の少なくとも回路部３との境界領域にレーザを照射し
た後、図１（ｄ）、図３（ｄ）の場合と同様にして金属
膜２ａに給電電極の陰極を接続して通電しつつ、電気銅
めっき浴に絶縁性基材１を浸漬することによって、金属
膜２ａに銅などの電気めっき層１３を１０μｍ程度の厚
みで析出させ、パターン形状の回路５を形成することが
できる。
【００２７】このように電気めっき浴に絶縁性基材１を
浸漬して電気めっきをおこなうにあたって、絶縁性基材
１に設けた金属膜２ａの金属は電気めっき浴に溶解して
いるめっき金属と同じ金属であるので、非回路部４の金
属膜２ａが電気めっき浴に溶け出しても、電気めっき浴
が異種金属によって汚染されるようなことがなくなるも
のであり、むしろ非回路部４の金属膜２ａから電気めっ
き浴に溶出する金属はめっき金属として補充されること
になるので、電気めっきの経済性を高めることができる
ものである。また、このように電気めっきをおこなう際
に、回路部３の金属膜２ａに陰極を接続すると共に非回
路部４の金属膜２ａに陽極を接続して、それぞれに給電
しながら絶縁性基材１を電気めっき浴に浸漬すると、回
路部３の金属膜２ａには陰極からの給電で電気めっき層
１３が析出すると共に、非回路部４の金属膜２ａは陽極
からの給電で電気めっき浴に積極的に溶出させることが
でき、図４の実施例の場合ようにライトエッチングをお
こなう必要なく、非回路部４の金属膜２ａを溶解除去す
ることができるものである。
【００２８】
【発明の効果】上記のように本発明は、絶縁性基材の表
面にめっき用触媒、めっき用触媒の化合物、金属膜など
のようなめっき下地層を形成し、絶縁性基材の回路部と
非回路部の境界領域に、非回路部のパターンに対応して
レーザ等の電磁波を照射することによって、非照射部を
残してレーザ等の電磁波を照射したこの照射部のめっき
下地層を除去した後、非照射部のめっき下地層のうち回
路部のめっき下地層にめっきを施すようにしたので、レ
ーザの照射は非回路部のうち少なくとも回路部との境界
領域におこなえば足りるものであって、非回路部の広い
領域の全面にレーザを照射する場合に比べてレーザの照
射処理時間を短縮することができ、回路板の生産性を高
めることが可能になるものであり、しかも回路形成のた
めのめっきは回路部においてのみおこなわれ、不要な非
回路部にまではめっきがおこなわれず、めっき金属等の
めっき材料の無駄が少なくなって経済的に有利になるも
のである。
【００２９】さらに、絶縁性基材の表面に金属膜を設
け、電磁波を照射する処理をおこなった後に、非照射部
の金属膜のうち回路部の金属膜に電気めっきを施すよう
にしたので、回路形成のためのめっきは回路部において
のみおこなわれ、不要な非回路部にまではめっきがおこ
なわれず、めっき金属等のめっき材料の無駄が少なくな
って経済的に有利になるものである。
【００３０】さらに、非照射部の金属膜のうち回路部の
金属膜の表面に電気めっきを施した後、ライトエッチン
グ処理して回路部以外の金属膜を除去するようにしたの
で、回路部に形成される回路の絶縁性を向上させること
ができるものである。
【００３１】さらに、金属膜と同種の金属を電気めっき
するようにしたので、電気めっき浴に絶縁性基材を浸漬
して電気めっきをおこなうにあたって、非回路部の金属
膜が電気めっき浴に溶け出しても電気めっき浴が異種金
属によって汚染されるようなことがなくなるものであ
り、むしろ非回路部の金属層から電気めっき浴に溶出す
る金属はめっき金属として補充されることになって、電
気めっきの経済性を高めることができるものである。
【００３２】さらに、金属膜をスパッタリングで形成す
るようにしたので、金属膜を均一な薄い膜に形成するこ
とが容易になるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すものであり、（ａ）乃
至（ｄ）はそれぞれ斜視図である。
【図２】本発明の他の実施例を示すものであり、（ａ）
乃至（ｃ）はそれぞれ斜視図である。
【図３】本発明の他の実施例を示すものであり、（ａ）
乃至（ｅ）はそれぞれ斜視図である。
【図４】本発明の他の実施例を示すものであり、（ａ）
乃至（ｅ）はそれぞれ斜視図である。
【符号の説明】
１ 絶縁性基材 ２ めっき下地層 ２ａ 金属膜 ３ 回路部 ４ 非回路部 ５ 回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内野々 良幸 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 鎌田 策雄 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 中嶋 勲二 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 鈴木 俊之 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−164105（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−66531（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−66532（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 3/18 H05K 3/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 絶縁性基材の表面にめっき用触媒、めっ
    き用触媒の化合物、金属膜などのようなめっき下地層を
    形成し、絶縁性基材の回路部と非回路部の境界領域に、
    非回路部のパターンに対応してレーザ等の電磁波を照射
    することによって、非照射部を残してレーザ等の電磁波
    を照射したこの照射部のめっき下地層を除去した後、非
    照射部のめっき下地層のうち回路部のめっき下地層にめ
    っきを施すことを特徴とする回路板の製造方法。
  2. 【請求項２】 絶縁性基材の表面に金属膜を設け、電磁
    波を照射する処理をおこなった後に、非照射部の金属膜
    のうち回路部の金属膜に電気めっきを施すことを特徴と
    する請求項１に記載の回路板の製造方法。
  3. 【請求項３】 非照射部の金属膜のうち回路部の金属膜
    の表面に電気めっきを施した後、ライトエッチング処理
    して回路部以外の金属膜を除去することを特徴とする請
    求項２に記載の回路板の製造方法。
  4. 【請求項４】 金属膜と同種の金属を電気めっきするこ
    とを特徴とする請求項２又は３に記載の回路板の製造方
    法。
  5. 【請求項５】 金属膜をスパッタリングで形成すること
    を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の回路板
    の製造方法。
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