JP3277388B2

JP3277388B2 - プリント配線基板の製造方法及びプリント配線基板

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Publication number: JP3277388B2
Application number: JP19978292A
Authority: JP
Inventors: 信夫小松
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-07-27
Filing date: 1992-07-27
Publication date: 2002-04-22
Anticipated expiration: 2017-04-22
Also published as: JPH0653631A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、微細な配線パターンの
形成を可能とするプリント配線基板の製造方法及びこの
製造方法を用いて製造されるプリント配線基板に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の配線回路の高密度化、高精度
化に伴い、プリント配線基板においては、より精細な銅
箔回路パターンの形成が要求されている。

【０００３】このプリント配線基板の配線パターンを形
成する方法としては、従来よりスクリーン印刷法が広く
用いられている。このスクリーン印刷法においては、基
板５１上に銅箔５２をラミネートした後（図１３参
照）、マスキング部分にゾルを保有せしめたメッシュ状
のスクリーンを用いてスクリーン印刷機により所定の溶
剤に可溶なレジストインクを上記銅箔５２上に印刷し、
これを硬化することによって所定のパターンを有するパ
ターンレジスト層５３を形成している（図１４参照）。
そして、このパターンレジスト層５３をマスクとして上
記銅箔５２のエッチングを行った後、所定の溶剤により
上記パターンレジスト層５３を除去することによって所
定のパターンを有する配線パターン５４を形成している
（図１５参照）。このスクリーン印刷法は、生産性が高
いという利点を有している。

【０００４】しかしながら、上記スクリーン印刷法は、
次のような問題点を有しており、本質的に解像度が低い
という欠点がある。即ち、通常、上記銅箔５２上にレジ
ストインクを印刷する前処理として、上記銅箔５２の表
面を清浄化するために、酸等による化学研磨及び回転ブ
ラシ等を用いた物理研磨等が行われている。

【０００５】ところが、このような回転ブラシによる研
磨を行うことによって上記銅箔５２の表面には、深さ１
μｍ程度のキズ付きが生じてしまう。このため、上記銅
箔５２上に上記レジストインクを印刷する際に、インク
内のモノマーや溶剤等の低分子成分が滲み出し（ブリー
ドアウト）、この滲み出したインクが上記回転ブラシに
よって発生したキズに沿って広がり、更にその滲みが隣
接するパターンまで達したりすることにより、この滲ん
だ部分が上記印刷後のエッチング時にあたかもマスクの
ように機能し、この部分の銅箔５２がエッチングざれず
に残存してしまう。従って、上記銅箔５２を所望のパタ
ーンに形成することができず、ショート等による不良が
発生する虞れが生じてしまう。

【０００６】また、このように銅箔５２の表面が荒れて
いると、上記レジストインクの印刷時にインクが版の裏
側に廻り込み、インクの滲みやダレといった不都合が生
じてしまう。このように、従来のスクリーン印刷法によ
り配線パターンを形成する方法では、最近のプリント配
線基板における回路パターンの高密度化に十分に対応す
ることが困難となりつつあり、実際に用いられている配
線密度はラインとスペースの比で０．２ｍｍ／０．２ｍ
ｍ（＝ライン間隔／スペース間隔）が限界とされてい
る。

【０００７】これに対して、写真法により配線パターン
を形成する方法が知られている。この写真法は、ドライ
フィルムを熱圧着により銅箔に貼り合わせた後、所定の
パターン形状を描画したフィルムを介して露光，現像す
ることによって上述のようなパターンレジスト層を形成
する方法である。

【０００８】この写真法では、スクリーンやローラー等
を使用しないので、インクにパターンのズレや滲みが生
じる虞れがなく、上記スクリーン印刷法に比べて遙かに
高い解像度を得ることができる。

【０００９】ところが、この写真法は、生産性に乏し
く、上記スクリーン印刷法の僅か１／５程度（スクリー
ン印刷法の場合で１０枚／分程度であるのに対して、写
真法の場合では２枚／分程度）に過ぎない。従って、こ
の写真法では、生産コストが高く、大量生産を行う場合
には不適当となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の配
線パターンの形成方法においては、パターンの精密性を
確保しつつ、優れた生産性を得ることは困難であり、配
線回路の高密度化、高精度化には限界がある。そこで、
本発明はかかる従来の実情に鑑みて提案されたものであ
って、レジストパターンの高精細化を図りつつ、従来の
スクリーン印刷法に匹敵する大量生産性を得ることが可
能なプリント配線基板の製造方法を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するために提案されたものであり、絶縁性を有する
基板上に銅箔をラミネートし、この銅箔の全面にｐＨが
９以上、１３未満の弱アルカリ溶液に可溶なレジスト層
を形成し、次いで、上記レジスト層上に所定のパターン
でｐＨが１３以上の強アルカリ溶液に可溶な第１のパタ
ーンレジスト層を形成した後、上記レジスト層及び上記
第１のパターンレジスト層が形成された上記基板を弱ア
ルカリ溶液に接触せしめ、上記第１のパターンレジスト
層をマスクとして上記レジスト層を現像して第２のパタ
ーンレジスト層を形成し、続いて、上記第１のパターン
レジスト層及び上記第２のパターンレジスト層をマスク
として上記銅箔をエッチングした後、強アルカリ溶液に
より上記第１のパターンレジスト層及び第２のパターン
レジスト層を除去し、所定のパターンを有する配線パタ
ーンを形成するようにしたものである。

【００１２】

【作用】基板上にラミネートされた銅箔の表面を覆って
弱アルカリ可溶のレジスト層を形成することにより、清
浄化のために研磨加工された上記銅箔の表面に存在する
キズ等が上記レジスト層によって吸収され、平滑な表面
が得られる。このため、このレジスト層により平坦化さ
れた表面上に、配線パターンに応じた所定のパターンで
強アルカリ可溶の第１のパターンレジスト層を印刷する
際に、インク内の主に低分子成分の滲み出しや滲みが生
じるおそれがない。従って、上記第１のパターンレジス
ト層を高精細なパターンで印刷することができる。

【００１３】また、上記レジスト層は、銅箔に比べて表
面張力が極めて低いために、上記第１のパターンレジス
ト層の印刷時においてインクがスクリーンのマスキング
用ゾルの下部に廻り込むといった不都合が生じにくく、
連続印刷性に優れている。

【００１４】これら第１のパターンレジスト層及び上記
レジスト層が形成された上記基板を弱アルカリ溶液に接
触せしめることにより、上記第１のパターンレジスト層
から露出する上記レジスト層が選択的に現像され、上記
第１のパターンレジスト層と略同一パターンを有する第
２のパターンレジスト層が形成される。

【００１５】そして、これら第１のパターンレジスト層
及び第２のパターンレジスト層をマスクとして上記銅箔
をエッチングすることにより、上記第１及び第２のパタ
ーンレジスト層の下部の銅箔のみが残存され、それ以外
の銅箔がエッチング除去される。

【００１６】なお、これら第１のパターンレジスト層及
び第２のパターンレジスト層は、何れも強アルカリ溶液
に可溶であることから、上述のエッチング後に強アルカ
リ溶液を用いて上記第１及び第２のパターンレジスト層
を現像することにより、残存した各パターンレジスト層
が除去され、所望のパターンを有する配線パターンを得
ることができる。

【００１７】このように、上記第１のパターンレジスト
層を印刷法により形成することにより、十分な生産性が
確保される。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を具体的な実験結果に基づいて
説明するが、本発明がこの実施例に限定されるものでは
ないことは言うまでもない。

【００１９】先ず、図１及び図２に示すように、絶縁性
を有する基板１上に銅箔２をラミネートする。上記基板
１としては、表面上に銅箔２が複数層設けられた多層型
基板（商品名：ＦＲ−４）、両面に銅箔２がラミネート
されるコンポジット型基板（商品名：ＣＥ−Ｍ）、片面
のみが使用される基板（商品名：ＦＲ−１）等が何れも
使用可能であるが、ここではコンポジット型基板を使用
し、両面に銅箔２がラミネートされた銅張積層板の膜厚
方向に貫通する貫通孔をドリル加工等により形成した
後、該貫通孔を覆って全面にメッキ層を被着形成したも
のを使用した。

【００２０】なお、図１にあっては、この基板１の一方
の面側のみを示した。以下、図３乃至図９に関しても同
様である。また、ここでは便宜上、上記銅箔２の配線パ
ターンをＡＢＣ文字パターンで表す。

【００２１】その後、上記銅箔２の表面の清浄化を行
う。この銅箔２の表面の清浄化を行う方法としては、こ
の種のプリント配線基板の製造工程において通常行われ
ている方法が何れも使用可能であり、一般的には化学研
磨と物理研磨が組み合わせて使用される。

【００２２】上記化学研磨としては、有機酸又は無機酸
等による表面処理が一般的である。上記有機酸として
は、例えばリンゴ酸、マレイン酸、クエン酸、マロン酸
等が挙げられ、上記無機酸としては、例えばリン酸、塩
酸、硫酸等が挙げられる。また、これら有機酸と無機酸
の混合物や加硫酸アンモニウム、過酸化水素と硫酸等か
らなるソフトエッチング液等も使用可能である。

【００２３】一方、上記物理研磨としては、例えば回転
ブラシ等を用いたブラシ研磨〔例えば米国デュポン社製
のタイネックスブラシ、３２０番（商品名）使用。〕、
スクラブ研磨〔例えば米国デュポン社製のペリーブラ
シ、１０００番（商品名）使用。〕、バフ研磨〔例えば
米国デュポン社製のフラップバフ、１０００番（商品
名）使用。〕等が一般的である。

【００２４】次に、図３及び図４に示すように、この銅
箔２の略全面にレジスト層３ａを形成する。このレジス
ト層３ａは、レジストインクＡの塗膜を指触乾燥（又は
硬化）させたものからなる。これにより、上述の清浄化
の際に上記銅箔２の表面に生じたキズ等の存在による凹
凸が上記レジストインクＡによって吸収され、上記銅箔
２の表面が平坦とされる。

【００２５】ここで使用されるレジストインクＡとして
は、熱又は紫外線により指触乾燥又は硬化し、且つｐＨ
が９以上、１３未満の弱アルカリ溶液に可溶な材料が使
用される。また、上記銅箔２の表面に対する被覆性を考
慮すると、比較的低粘性のものであることが望ましい。

【００２６】このレジストインクＡとしては、市販品が
何れも使用可能であり、特に限定されない。このうち、
熱により指触乾燥（又は硬化）するものとしては、通常
ノボラック型樹脂やビスフェノール型樹脂に酸無水物を
付加した樹脂がベースポリマーとして使用される。

【００２７】上記酸無水物としては、例えば無水マレイ
ン酸，無水コハク酸，無水フタル酸，無水テトラヒドロ
フタル酸等の二塩基性酸無水物、無水トリメット酸，無
水ピロメット酸等の芳香族多価カルボン酸無水物及びそ
の誘導体〔例えば５−（２，５−ジオキソテトラヒドロ
フリル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−
ジカルボン酸無水物等〕等が挙げられる。

【００２８】また、この熱硬化型のレジストインクＡに
は、必要に応じて各種充填材や有機溶剤等が添加されて
もよい。上記充填材としては、従来より公知の材料が何
れも使用可能であり、具体的に例示するならば、エポキ
シ樹脂，フェノール樹脂，メラミン樹脂，ポリエステル
樹脂，ＥＶＡ，塩化ビニル樹脂等のアルカリ溶液に不溶
な樹脂、或いは硫酸バリウム、タルク、シリカ等が挙げ
られる。

【００２９】また、上記有機溶剤としても同様に従来公
知の材料が何れも使用可能であり、例えばセロソルブ，
ブチルセロソル等のセロソルブ類、カルビトール，ブチ
ルカルビトール等のカルビトール類及びそのアセテート
類、トルエン，キシレン等の芳香族炭化水素類等が使用
可能である。この他、この種のレジストインクＡにおい
て使用されている着色顔料、消泡剤、密着付与剤、或い
はレベリング剤等が適宜添加されてもよい。

【００３０】このような熱硬化型のレジストインクＡに
おいては、膜形成後にベースポリマー中のカルボン酸が
下記の（１）式で表される反応によってアルカリ溶液に
溶解する。

【００３１】

【化１】

【００３２】この熱硬化型のレジストインクＡとして
は、例えば太陽インキ製造社製のＰＳＲ−４０００シリ
ーズ，ＰＥＲ−２０（ともに商品名）、タムラ化研社製
のＤＳＲ−２２００シリーズ，ＤＳＲ−２２００Ｚシリ
ーズ（ともに商品名）、東洋インキ製造社製のＫ−１０
００（商品名）等が挙げられる。

【００３３】一方、紫外線により指触乾燥（又は硬化）
するものとしては、アクリル酸又はメタクリル酸を分子
内に有するノボラック型樹脂やビスフェノール型樹脂に
酸無水物を付加した樹脂がベースポリマーとして使用さ
れる。なお、上記酸無水物としては、上記熱硬化型のレ
ジストインクＡの場合と同様の化合物が何れも使用可能
である。

【００３４】また、この紫外線硬化型のレジストインク
Ａには、必要に応じて反応性希釈剤等が添加されてもよ
い。

【００３５】上記反応性希釈剤としては、従来より公知
の材料が何れも使用可能であり、具体的に例示するなら
ば、２−ヒドロキシエチルアクリレート，２−ヒドロキ
シプロピルアクリレート，Ｎ−ビニルピロリドン，メラ
ミンアクリレート又は前記アクリレートに対応する各メ
タクリレート類等の水溶性モノマー、ジエチレングリコ
ールジアクリレート，トリエチレングリコールジアクリ
レート，プロピレングリコールジアクリレート，モノ−
或いはジアクリレート又はメタクリレート類、多塩基酸
とヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートとのモノ
−，ジ−，トリ−又はそれ以上のポリエステル等の非水
溶性モノマー等が挙げられる。

【００３６】この他、上記熱硬化型のレジストインクＡ
の場合と同様に、必要に応じて着色顔料、消泡剤、密着
付与剤、或いはレベリング剤等が適宜添加されても良
い。この紫外線硬化型のレジストインクＡとしては、例
えば太陽インキ製造社製のＴＧＲ−１００シリーズ（商
品名）等が挙げられる。

【００３７】このようなレジストインクＡの塗布方法と
しては、特に限定されず、スクリーン印刷法、ロールコ
ータ法、スプレーコータ法、カーテンコータ法、浸漬法
等から適宜選択されればよい。

【００３８】レジストインクＡの塗布後、該レジストイ
ンクＡとして熱硬化型のものを使用した場合には、箱型
炉，ウィケット炉，トンネル炉等にて加熱を行い、得ら
れた塗膜を指触乾燥（又は硬化）させる。なお、この加
熱に際しては、加熱温度は５０〜１２０℃とすることが
好ましい。加熱温度が５０℃よりも低いと、タックが残
存するとともに、得られた塗膜を十分に指触乾燥（又は
硬化）させることができない。逆に、１２０℃よりも高
いと、後述の現像工程において良好な現像が行えなくな
る。

【００３９】一方、上記レジストインクＡとして紫外線
硬化型のものを使用した場合では、ＵＶキュア炉等によ
り紫外線照射を行い、得られた塗膜を指触乾燥（又は硬
化）させる。

【００４０】得られたレジスト層３ａは、上述のように
上記貫通孔内を含め全面に形成されても良いが、少なく
とも後述するエッチングにより第２のパターンレジスト
層３が形成される領域、即ちレジスト層形成パターン部
分（上記貫通孔内を含め配線パターンに応じた部分）よ
り若干広く形成されれば良い。

【００４１】また、レジスト層３ａの膜厚は、レジスト
膜として一般に要求される５〜５０μｍの範囲が適当で
あり、１０〜２０μｍであることがより好ましい。この
レジスト層３ａの膜厚が５μｍ未満である場合には、上
述の清浄化を行う際に生じた上記銅箔２表面のキズの存
在による凹凸の影響を受けてしまい、該第１のレジスト
層３ａの表面を平坦化することができない。逆に、５０
μｍより厚くなると、後述の現像時に見られるアンダー
カットが顕著となり、所望の線巾を安定して得ることが
できない。

【００４２】続いて、図５及び図６に示すように、上記
レジスト層３ａ上にスクリーン印刷法により配線パター
ンに応じた所定のパターンでポジ型の第２のパターンレ
ジスト層４を形成する。この時、上述のように銅箔２の
表面が上記レジスト層３ａによって平坦化されているの
で、インクのカスレやピンホール、或いは銅箔２の表面
にキズによる凹凸が存在する場合に見られるような滲み
等は、極めて発生しにくい。また、このように均一なレ
ジスト層３ａの表面に対してインクが転写されるので、
版の裏廻りを起こし難く、連続印刷性に適している。従
って、上記第１のパターンレジスト層４を高精細なパタ
ーンで印刷することができる。

【００４３】このようなスクリーン印刷を行うに際し、
使用されるスクリーンとしては通常使用されるものが何
れも使用可能である。例えば、紗の材質としては、テト
ロン，ステンレス，ナイロン等が使用可能であり、目の
粗さは１００〜３２５メッシュ程度であることが好適で
あり、２００〜３００メッシュ程度であることが最適で
ある。目の粗さが１００メッシュよりも粗いと、印刷解
像性が悪く、逆に３２５メッシュよりも細かいと、イン
クが紗を通過しにくく、カスレが生じて不良となる。

【００４４】また、上記第１のパターンレジスト層４を
構成するレジストインクＢとしては、熱又は紫外線によ
り指触乾燥又は硬化し、且つｐＨが１３以上の強アルカ
リ溶液に可溶な材料が使用される。

【００４５】このレジストインクＢとしては、市販品が
何れも使用可能であり、特に限定されない。このうち、
熱により指触乾燥（又は硬化）するものとしては、例え
ば山栄化学社製のＳＥＲ−４００シリーズ，ＳＥＲ−４
１０シリーズ，ＳＥＲ−４２０シリーズ，ＳＥＲ−４２
３シリーズ（何れも商品名）、サンワ化学工業社製のＤ
Ａ−１１０Ｂ，ＤＡ−１８０Ｃ，ＤＡ−２００Ｂ，ＤＡ
−２５０Ｃ，ＤＡ−３８０Ｂ，ＤＡ−２６２Ｃ（何れも
商品名）、アサヒ化学研究所社製のＷＲ−５２０，ＷＲ
−７０（ともに商品名）等が挙げられる。

【００４６】一方、紫外線により指触乾燥（又は硬化）
するものとしては、例えば山栄化学社製のＳＥＲ−１４
００，ＳＥＲ−１４０５，ＳＥＲ−１４０６（何れも商
品名）、太陽インキ製造社製のＸ−６６，Ｘ−７７，Ｘ
−８７（何れも商品名）、サンワ化学工業社製のＵＥ−
７０００（商品名）等が挙げられる。

【００４７】そして、上記印刷後、上記レジストインク
Ｂを所定の方法により指触乾燥（又は硬化）させる。な
お、指触乾燥（又は硬化）させる手段としては、レジス
トインクＢとして熱硬化型のものを使用した場合、紫外
線硬化型のものを使用した場合とも、上記レジストイン
クＡの場合と同様の装置が何れも使用可能である。

【００４８】この第１のパターンレジスト層４の膜厚
は、３〜４０μｍの範囲が適している。この第１のパタ
ーンレジスト層４の膜厚が３μｍより薄いと、ピンホー
ル等が発生しやすくなり、良好な塗膜を得ることができ
ない。逆に、４０μｍを越えると、印刷の解像性が悪化
するおそれがある。

【００４９】その後、図７及び図８に示すように、上記
第１のパターンレジスト層４をマスクとして弱アルカリ
溶液により上記レジスト層３ａを現像する。ここで、上
記第１のパターンレジスト層４は、強アルカリ溶液に可
溶であるので、該第１のパターンレジスト層４は除去さ
れず、該第１のパターンレジスト層４から露出する上記
レジスト層３ａのみが選択的に現像され除去される。こ
の結果、上記第１のパターンレジスト層４と略同一のパ
ターンを有する第２のパターンレジスト層３が形成され
る。

【００５０】この第２のパターンレジスト層３の現像に
際し、高精細に形成された上記第１のパターンレジスト
層４をマスクとして用いているので、該第１のパターン
レジスト層４から露出する上記レジスト層３ａのみが忠
実に現像され、所望のパターンに精度良く上記第２のパ
ターンレジスト層３を形成することができる。

【００５１】この時、上記第１のパターンレジスト層４
から露出する上記レジスト層３ａのみを現像するため
に、該レジスト層３ａのみが可溶とされるべく、使用す
る現像液のｐＨは９以上、１３未満とする必要がある。
現像液のｐＨが９未満の場合には、上記レジスト層３ａ
を十分に現像することができず、逆にｐＨが１３を越え
る場合では、上記レジスト層３ａのみならず、上記第１
のパターンレジスト層４までも現像され除去されてしま
うので、後述する銅箔２のパターニングを行うためのパ
ターンレジスト層を形成することができなくなる。

【００５２】このような弱アルカリ溶液としては、写真
現像型インクの現像に通常使用されるものが何れも使用
可能であり、例えば１〜３％Ｎａ2 ＣＯ3 溶液等が通常
の現像条件にて使用可能である。

【００５３】続いて、これら第２のパターンレジスト層
３及び第１のパターンレジスト層４をマスクとして上記
銅箔２のエッチングを行う。この結果、上記第１のパタ
ーンレジスト層４（及び第２のパターンレジスト層３）
より露出する銅箔２のみが選択的に除去され、所定のパ
ターンでパターニングされる。ここで、高精細に形成さ
れた上記第１のパターンレジスト４層及び第２のパター
ンレジスト層３をパターンレジスト層として用いている
ので、該第１のパターンレジスト層４（或いは第２のパ
ターンレジスト層３）から露出する上記銅箔２のみが忠
実に現像され、所望のパターンに精度良くパターニング
することができる。

【００５４】なお、このエッチングに際しては、通常こ
の種のプリント配線基板の製造時に使用されている方法
が何れも使用可能であり、湿式エッチング、ドライエッ
チング等が使用可能であり、任意に選択すれば良い。但
し、湿式エッチングを行う場合には、エッチング液とし
て、例えば塩化第二銅、塩化第二鉄等の酸性エッチャン
トを選定する必要がある。エッチング液としてアルカリ
性エッチャントを使用すると、上記銅箔２のエッチング
と同時に上記第２のパターンレジスト層３及び第１のパ
ターンレジスト層４が溶解してしまい、パターンレジス
ト層としての機能を発揮できなくなる。

【００５５】その後、強アルカリ溶液を用いて、上記第
２のパターンレジスト層３及び第１のパターンレジスト
層４を除去する。この結果、図９及び図１０に示すよう
に、上述のようにパターニングされた銅箔２のみが残存
し、上記基板１上に所望のパターンを有する配線パター
ン５が形成される。

【００５６】この時、上記パターニングされた銅箔２の
みを残存させつつ、上記第１のパターンレジスト層４及
び第２のパターンレジスト層３を完全に除去するため
に、使用する溶液のｐＨは１３以上とする必要がある。
溶液のｐＨが１３未満の場合には、上記第１のパターン
レジスト層４及び第２のパターンレジスト層３を十分に
除去することができない。

【００５７】このような強アルカリ溶液としては、通常
のパターンレジストの除去において使用されるものが何
れも使用可能であり、例えばＮａＯＨ溶液等が通常の現
像条件にて使用可能である。

【００５８】なお、このようなプリント配線基板の製造
においては、上記第２のパターンレジスト層３や第１の
パターンレジスト層４の形成がスクリーン印刷法により
行われているので、従来の印刷法による場合に匹敵する
優れた生産性を確保することができる。

【００５９】以上のようなプリント配線基板の製造方法
に基づき、実際に各種プリント配線基板を作製した。

【００６０】実施例１本実施例は、コンポジットの銅張積層板上に熱硬化型の
レジストインクＡを用いてスクリーン印刷法によりレジ
スト層を形成し、このレジスト層上に熱硬化型のレジス
トインクＢを所定のパターンでスクリーン印刷した後、
銅箔のエッチングを行ってプリント配線基板を作製した
例である。

【００６１】即ち、先ず市販の紙フェノール銅張積層板
〔日立化成社製のＭＣＬ−４３７Ｆ（商品名），板厚
１．６ｍｍ、銅箔厚３５μｍ〕を３３５ｍｍ×２５１ｍ
ｍに裁断した後、石井表記社製のスクラブ整面機により
銅箔の表面を清浄化した。なお、この清浄化に際して、
５％硫酸により洗浄した後、フラップバフ（１０００
番）にてバフ研磨を行い、続いてペリーブラシ（１００
０番）にてスクラブ研磨、超音波洗浄を経た後、乾燥し
た。

【００６２】次に、この銅箔の表面を覆ってレジストイ
ンクＡを印刷機（商品名：ニューロングＬＳ−５０）に
よりスクリーン印刷した。

【００６３】なお、上記レジストインクＡとしては、タ
ムラ化研社製のＤＳＲ−２２００（商品名）を使用し
た。また、上記印刷機は、版の仕様がテトロン１８０メ
ッシュで、乳剤が２０μｍ厚で形成されてなるものを使
用した。また、塗布されたレジストインクＡの塗布面積
は、３３０ｍｍ×２４０ｍｍであった。

【００６４】その後、箱型炉（商品名：タバイエスペッ
クＰＨＨ−２００）にて温度８０℃で１５分間加熱し、
上記レジストインクＡを指触乾燥させた。得られた第１
のレジスト層の膜厚を東京精密社製の表面粗度測定機
（商品名：サーフコム）により測定したところ、１０μ
ｍであった。

【００６５】次いで、このレジスト層上に印刷機（商品
名：ニューロングＬＳ−５０）により所定のパターンで
レジストインクＢをスクリーン印刷した。上記レジスト
インクＢとしては、山栄化学社製のＳＥＲ−４２０（商
品名）を使用した。また、上記レジストインクＢのパタ
ーンは、銅箔回路パターンの設計基準がライン／スペー
ス＝１５０μｍ／１５０μｍのカムコーダ用の製品パタ
ーンを使用した。上記印刷機は、版の仕様がテトロン２
５０メッシュで、乳剤が１２μｍ厚で形成されてなるも
のを使用し、２００枚連続印刷を行った。また、上記レ
ジストインクＢの塗布面積は、３３０ｍｍ×２４０ｍｍ
とした。

【００６６】そして、箱型炉（商品名：タバイエスペッ
クＰＨＨ−２００）にて温度８０℃で１０分間加熱し、
上記レジストインクＢを指触乾燥させた。得られた第１
のパターンレジスト層の膜厚は８μｍであった。続い
て、弱アルカリ溶液にて上記レジスト層を現像し、上記
第１のパターンレジスト層と略同一パターンにパターニ
ングして第２のパターンレジスト層を形成した。

【００６７】この現像に際し、上記弱アルカリ溶液とし
て３％Ｎａ_２ＣＯ_３溶液を用い、温度３０℃、現像時間
８０秒間、スプレー圧２．０ｋｇ／ｃｍ^２なる条件にて
行った。

【００６８】この現像後、スプレーエッチング装置によ
り上記第１及び第２のパターンレジスト層をレジスト層
として銅箔を選択的にエッチングし、上記第１及び第２
のパターンレジスト層から露出する銅箔をエッチング除
去した。なお、このエッチングにおいては、塩化第二鉄
溶液をエッチントとして使用した。

【００６９】続いて、剥離装置を用いて上記第１及び第
２のパターンレジスト層を除去し、上述のエッチングに
よりパターニングされた銅箔のみを残存させて、所望の
配線パターン有するプリント配線基板を得た。なお、上
記剥離装置においては、２％ＮａＯＨ溶液が使用され、
処理時間は２分間とされる。

【００７０】実施例２上記実施例１で使用したレジストインクＡを太陽インキ
製造社製のＰＳＲ−４０００（商品名）に変えるととも
に、レジストインクＢをサンワ化学工業社製のＤＡ−１
８０Ｃに変え、その他は上記実施例１と同様にしてプリ
ント配線基板を作製した。

【００７１】実施例３本実施例は、レジストインクＡとして紫外線硬化型のも
のを使用し、レジストインクＢとして熱硬化型のものを
使用してプリント配線基板を作製した例である。

【００７２】先ず、上記実施例１で使用した銅張積層板
と同一のものを用い、この銅張積層板を上述のようにし
て清浄化した後、銅箔の表面を覆ってレジストインクＡ
を印刷機（商品名：ニューロングＬＳ−５０）によりス
クリーン印刷した。このレジストインクＡとしては、太
陽インキ製造社製のＴＧＲ−１００シリーズ（商品名）
を使用した。

【００７３】その後、オーク社製の高圧水銀灯使用のコ
ンベアＵＶ炉（商品名：ＨＭＷ−７１３）にて紫外線照
射を行い、上記レジストインクＡを指触乾燥させて、レ
ジスト層を形成した。なお、この紫外線照射時の積算光
量は、１０００ｍＪ／ｃｍ2とした。

【００７４】次いで、このレジスト層上に印刷機（商品
名：ニューロングＬＳ−５０）により所定のパターンで
レジストインクＢをスクリーン印刷した。上記レジスト
インクＢとしては、山栄化学社製のＳＥＲ−４２０（商
品名）を使用した。

【００７５】そして、箱型炉（商品名：タバイエスペッ
クＰＨＨ−２００）にて温度７０℃で１０分間加熱し、
上記レジストインクＢを指触乾燥させた。

【００７６】続いて、上記実施例１と同様にして弱アル
カリ溶液にて上記レジスト層を現像し、第２のパターン
レジスト層を形成した後、スプレーエッチング装置によ
り上記銅箔のエッチングを行い、更に剥離装置を用いて
上記第１のパターンレジスト層及び第２のパターンレジ
スト層を除去して、所望の配線パターン有するプリント
配線基板を得た。

【００７７】実施例４本実施例は、レジストインクＡ及びレジストインクＢと
して、ともに紫外線硬化型のものを使用した他は、基本
的には上記実施例３と同様にしてプリント配線基板を作
製した例である。

【００７８】上記実施例３で使用したレジストインクＢ
を山栄化学社製のＳＥＲ−１４０５（商品名）に変え、
且つこのレジストインクＢの指触乾燥させる際の紫外線
照射時の条件を上記実施例３におけるレジストインクＡ
に対する紫外線照射時と同様にして、その他は上記実施
例３と同様にしてプリント配線基板を作製した。

【００７９】実施例５本実施例は、レジストインクＡ及びレジストインクＢと
して、ともに紫外線硬化型のものを使用した他は、基本
的には上記実施例３と同様にしてプリント配線基板を作
製した例である。

【００８０】上記実施例３で使用したレジストインクＡ
を下記のようにして調製されたインクに変えるととも
に、レジストインクＢを太陽インキ製造社製のＸ−８７
（商品名）に変え、且つこれらレジストインクＡ及びレ
ジストインクＢを指触乾燥させる際に使用したオーク社
製の高圧水銀灯使用のコンベアＵＶ炉（商品名：ＨＭＷ
−７１３）の積算光量を１２００ｍＪ／ｃｍ^２として、
その他は上記実施例３と同様にしてプリント配線基板を
作製した。

【００８１】＜レジストインクＡの調製＞スチレン−マレイン酸系樹脂（ここでは、アーコケミカ
ル社製の商品名ＳＭＡ−１４４０を使用した。）１００
ｇを２−ヒドロキシエチルアクリレート６８ｇ、ジメチ
ルアミノエチルメタアクリレート１２ｇとともに、エチ
レングリコールジアクリレート４０ｇに溶解してなる溶
液Ａと、大日本インキ化学工業社製のクレゾールノボラ
ックエポキシ樹脂（商品名：Ｎ−６９５）１００ｇをイ
ソボニルアクリレート１００ｇに溶解してなる溶液Ｂを
下記の材料とともに混合分散してレジストインクＡとし
た。

【００８２】レジストインクの組成溶液Ａ３３．３重量部溶液Ｂ３３．３重量部２ＭＺＡ（四国化成工業社製）２．９重量部クレー２０．０重量部２エチルアントラキン２．９重量部ＣＴＢＮ（宇部興産社製）７．６重量部

【００８３】比較例先ず、上記実施例１で使用した銅張積層板と同一のもの
を用い、この銅張積層板上にレジストインクとして山栄
化学社製のＳＥＲ−１４０５（商品名）を用いて従来の
スクリーン印刷法により２００枚連続印刷した後、上記
実施例３におけるレジストインクＡに対する紫外線照射
と同様にして紫外線照射を行い、得られた塗膜を指触乾
燥した。なお、上記レジストインクＡの印刷時に使用し
た印刷機は、上記実施例１におけるレジストインクＢの
印刷時に仕様したものと同一のものを使用した。

【００８４】続いて、得られたパターンレジストを用い
て銅箔のエッチングを行い、更にレジスト除去を行って
プリント配線基板を作製した。

【００８５】以上のようにして作製された各プリント配
線基板において、得られた配線パターンの精度性を評価
するために、該配線パターンに所定の電圧を印加した際
のショート及び断線の発生状況を調べた。この結果を下
記の表１に示す。

【００８６】

【表１】

【００８７】表１に示すように、本実施例１〜４では、
レジストインクＢを２００枚連続印刷したところ、何れ
も初期（１０枚目）から２００枚目までインクにカスレ
や滲みが生じることなく、良好な印刷性が維持され、こ
の結果得られた銅箔回路パターンは、高精細なパターン
で形成されていることが判った。

【００８８】これに対して、比較例では、レジストイン
クの印刷時に滲みやブリードが生じてしまい、印刷初期
から線巾が太くなる傾向が見られた。また、印刷開始よ
り１５０枚目前後のものには、ショートが起こり、良好
な銅箔回路パターンの形成が行えないことが判った。こ
のことから、本実施例を適用した場合では、銅箔回路パ
ターンの設計基準をライン／スペース＝１５０μｍ／１
５０μｍとした場合にも、精度良く配線パターンを形成
できることが明らかとなった。

【００８９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、清浄化された銅箔の表面を覆って塗布形
成されたレジスト層上に印刷法により所定のパターンで
第１のパターンレジスト層を形成しているので、インク
のカスレやピンホール、或いは銅箔表面に凹凸が存在す
る場合に見られるようなインクの滲み等が極めて発生し
難い。従って、上記第１のパターンレジストを高精細な
パターンで印刷することができる。

【００９０】このように精度良く形成された第１のパタ
ーンレジスト層、或いは、この第１のパターンレジスト
層ををマスクとして現像された第２のパターンレジスト
層をマスクとして上記銅箔を選択的にエッチングしてい
るので、該銅箔を所望のパターンに忠実にパターニング
することができる。従って、本発明によれば、配線パタ
ーンの高精細化が図られ、信頼性に優れたプリント配線
基板を提供することができる。

【００９１】また、本発明では、上記第１のパターンレ
ジスト層や第２のパターンレジスト層の形成方法として
基本的には印刷法を利用しているので、上述のように配
線パターンの高精細化を図りつつ、処理速度を向上させ
ることができ、従来の印刷法に匹敵する大量生産性を実
現することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリント配線基板の製造方法を適用し
た一実施例を工程順に説明するための図であり、銅箔ラ
ミネート工程を示す工程断面図である。

【図２】銅箔ラミネート工程を示す平面図である。

【図３】レジスト層の形成工程を示す工程断面図であ
る。

【図４】レジスト層の形成工程を示す平面図である。

【図５】第１のパターンレジスト層の形成工程を示す工
程断面図である。

【図６】第１のパターンレジスト層の形成工程を示す平
面図である。

【図７】第２のパターンレジスト層の形成工程を示す工
程断面図である。

【図８】第２のパターンレジスト層の形成工程を示す平
面図である。

【図９】銅箔のエッチング工程を示す工程断面図であ
る。

【図１０】銅箔のエッチング工程を示す平面図である。

【図１１】配線パターンの形成工程を示す工程断面図で
ある。

【図１２】配線パターンの形成工程を示す平面図であ
る。

【図１３】従来のスクリーン印刷法における銅箔ラミネ
ート工程を示す工程断面図である。

【図１４】従来のスクリーン印刷法によるパターンレジ
スト印刷工程を示す工程断面図である。

【図１５】従来のスクリーン印刷法による配線パターン
形成工程を示す工程断面図である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性を有する基板上に銅箔をラミネー
トし、この銅箔の全面にｐＨが９以上、１３未満の弱アルカリ
溶液に可溶なレジスト層を形成し、次いで、上記レジスト層上に所定のパターンでｐＨが１
３以上の強アルカリ溶液に可溶な第１のパターンレジス
ト層を形成した後、上記レジスト層及び上記第１のパターンレジスト層が形
成された上記基板を弱アルカリ溶液に接触せしめ、上記
第１のパターンレジスト層をマスクとして上記レジスト
層を現像して第２のパターンレジスト層を形成し、続いて、上記第１のパターンレジスト層及び上記第２の
パターンレジスト層をマスクとして上記銅箔をエッチン
グした後、強アルカリ溶液により上記第１のパターンレ
ジスト層及び第２のパターンレジスト層を除去し、所定
のパターンを有する配線パターンを形成することを特徴
とするプリント配線基板の製造方法。
【請求項２】上記レジスト層は、ノボラック型樹脂又
はビスフェノール型樹脂に酸無水物を付加した樹脂をベ
ースポリマーに含むことを特徴とする請求項１記載のプ
リント配線基板の製造方法。
【請求項３】上記レジスト層は、アクリル酸又はメタ
クリル酸を分子内に有するノボラック型樹脂に酸無水物
を付加した樹脂をベースポリマーに含むことを特徴とす
る請求項１記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項４】上記酸無水物は、芳香族多価カルボン酸
又はその誘導体であることを特徴とする請求項２又は３
記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項５】上記レジスト層及び第１のレジストパタ
ーン層は、スクリーン印刷により形成されることを特徴
とする請求項１記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項６】請求項１の製造方法により製造されたこ
とを特徴とするプリント配線基板。