JP3282850B2 - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

プリント配線板の製造方法

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JP3282850B2 JP18392192A JP18392192A JP3282850B2 JP 3282850 B2 JP3282850 B2 JP 3282850B2 JP 18392192 A JP18392192 A JP 18392192A JP 18392192 A JP18392192 A JP 18392192A JP 3282850 B2 JP3282850 B2 JP 3282850B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプリント配線板の製造方
法に係り、特にフルアディティブ法によるプリント配線
板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化、高性能化及び
多機能化が進められており、これに使用されるプリント
配線板においてもファインパターンによる高密度化及び
高信頼性が要求されている。
【0003】従来、プリント配線板に導体回路を形成す
る方法としては、絶縁基板に銅箔を積層した後、フォト
エッチングすることにより導体回路を形成するサブトラ
クティブ法が広く行われている。この方法によれば絶縁
基板との密着性に優れた導体回路を形成することができ
る。しかし、エッチングでパターンを形成する際に必要
なエッチング深さが大きいため所謂アンダーカットが生
じ、高精度のファインパターンが得難く、高密度化に対
応することが難しいという問題がある。そこでサブトラ
クティブ法に代わる方法として、無電解メッキのみで導
体回路を形成するフルアディティブ法が注目されてい
る。
【0004】フルアディティブ法では基板の表面に形成
された粗化接着層に無電解メッキ(銅)の最初の析出に
必要な触媒核を付与した後、所望の箇所にメッキレジス
ト層を形成し、次いで触媒核の活性化処理すなわち活性
化液への基板の浸漬及び水洗を行った後、基板をメッキ
液に浸漬して所望の箇所に無電解銅メッキ層を形成して
導体回路を形成する。そして、従来、触媒核付与工程の
前処理として油分を洗浄するための脱脂処理及び基板表
面に核が付き易くするためのコンディショニング処理を
行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、両面プリン
ト配線板の製造において、フルアディティブプロセスと
して前記従来の方法を採用した場合は、接着層とメッキ
層との密着力が不充分となり、プリント配線板に形成さ
れた導体回路のピール強度がJIS規格の1.4kg/
cmより低くなるという問題があった。
【0006】プリント配線板の導体回路が形成された部
分を切断して接着層とメッキ層の状態を観察した。その
結果、図2(a)に示すようにメッキ1は接着剤層2に
形成された一次アンカー用凹部3内には確実に形成され
ているが、一次アンカー用凹部3の内面に形成された微
細な二次アンカー用凹部3a内には確実に入り込んだ状
態となっていないことが判明した。すなわち、従来のフ
ルアディティブプロセスではメッキ層が形成される際
に、メッキが微細な二次アンカー凹部内まで確実に入り
込むことができず、接着層とメッキ層との密着力を高め
るためのアンカー効果が不充分となりピール強度が低く
なると考えられる。
【0007】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的はメッキが微細な二次アンカー凹
部内まで確実に入り込み、プリント配線板に形成された
導体回路のピール強度を向上させることができるプリン
ト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】前記の目的を達成するた
め請求項1に記載の発明では、基板上に形成された粗化
接着層に触媒核を付与し、次いでメッキレジストを形成
した後、無電解メッキを施して導体回路を形成するプリ
ント配線板の製造方法において、前記粗化接着層に対す
る触媒核付与工程の前処理工程として、硫酸処理を行う
ようにした。使用される硫酸の濃度は、100〜200
g/lが好ましい。
【0009】又、請求項2に記載の発明では、基板上に
形成された粗化接着層に触媒核を付与し、次いでメッキ
レジストを形成した後、無電解メッキを施して導体回路
を形成するプリント配線板の製造方法において、前記粗
化接着層に対する触媒核付与工程の前処理工程に、酸化
剤水溶液として過酸化水素水溶液と硫酸の混合溶液、過
硫酸ソーダ水溶液、過硫酸アンモニウム水溶液のいずれ
かを使用して処理を行い、その後硫酸処理を行うように
した。
【0010】酸化剤水溶液としては、過酸化水素水溶液
と硫酸の混合溶液、過硫酸ソーダ水溶液、過硫酸アンモ
ニウム水溶液等が使用される。過酸化水素水溶液と硫酸
の混合溶液の場合は、硫酸の濃度は100〜300g/
l好ましくは150〜200g/l、過酸化水素水溶液
の濃度は5〜25g/l好ましくは8〜15g/lであ
る。
【0011】
【作用】基板の粗化接着層に対する触媒核の付与の前
に、硫酸処理を行うことあるいは酸化剤水溶液処理後に
硫酸処理を行うことにより、粗化接着層に形成された微
細な二次アンカー用凹部の内部まで触媒核が確実に付与
された状態となる。そして、無電解メッキ時にメッキ金
属が微細な二次アンカー凹部内まで確実に入り込んだ状
態で析出し、接着層とメッキ層との密着力を高めるため
のアンカー効果が充分発揮される。
【0012】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例に基づい
て、より詳細に説明する。 (実施例1)ビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シ
ェル製、商品名:E−1001)40重量部と、フェノ
ールノボラック型エポキシ樹脂(油化シェル製、商品
名:E−154)60重量部と、イミダゾール型硬化剤
(四国化成製、商品名:2PHZ)5重量部と、エポキ
シ樹脂微粒子(東レ製、商品名:トレパールEP−B、
平均粒径0.5μm)10重量部と、エポキシ樹脂微粒
子(東レ製、商品名:トレパールEP−B、平均粒径
5.5μm)25重量部と、ブチルセロソルブアセテー
ト75重量部とを三本ローラーで攪拌、混合して接着剤
を調整した。
【0013】基板の両面に前記接着剤をローラーコータ
ーを使用して塗布した後、加熱乾燥することにより基板
の両面に接着剤層を形成した。次に基板の所望の位置に
スルーホール穴あけを行った後、溶解液としてのクロム
酸(Cr2O3)700g/l水溶液に基板を70℃で15分
間浸漬して前記接着剤層の表面を粗化した。その後、中
和液(シプレイ社製)に浸漬し、水洗した。接着剤層を
構成するエポキシ樹脂層は溶解液に難溶で、その中に分
散されたエポキシ樹脂微粒子が溶解液に可溶である。そ
の結果、図1(a)に示すように接着剤層2の表面には
内面に微細な二次アンカー3aが形成された一次アンカ
ー用凹部3が形成され、粗化接着層となる。
【0014】次に前記の処理で得られた基板の粗化接着
層上に、以下のプロセスにてパラジウム触媒核の付与を
行った。 (1)まず、接着層表面の脱脂を目的として基板をアル
キレートJ(商品名:シプレイ社製)に60℃で2分間
浸漬した。10秒間のスプレー水洗を3回行った後、基
板をコンディショナー231(商品名:シプレイ社製)
に70℃で2分間浸漬した(コンディショニング)。次
に10秒間のスプレー湯洗(70℃)を1回、10秒間
のスプレー水洗を2回行った。
【0015】(2)次に基板を硫酸200g/l及び過
酸化水素10g/l水溶液の混合液に40℃で2分間浸
漬した。10秒間のスプレー水洗を3回行った後、基板
を硫酸100g/lに室温で2分間浸漬した。その後、
10秒間のスプレー水洗を3回行った。
【0016】(3)次に基板をキャタプリップ404
(商品名:シプレイ社製)270g/lに40℃で2分
間浸漬した後、キャタポジット44(商品名:シプレイ
社製)3%溶液に40℃で7分間浸漬した。この処理に
よりパラジウム(Pd)の周囲をスズ(Sn)が取り囲
んだ状態のパラジウム・スズコロイドが接着層の表面に
付与される。続いて10秒間のスプレー水洗を3回行っ
た後、基板を弱酸性のアクセレーター19(商品名:シ
プレイ社製)17%溶液に室温で7分間浸漬して活性化
処理を行った。この活性化処理によりパラジウムの周り
のスズイオンが2価から4価となって溶解し、無電解銅
メッキの核となる金属パラジウムが露出する。その後、
10秒間のスプレー水洗を3回行った。
【0017】次に前記のプロセスで得られた基板を50
℃で1分間乾燥した後、接着層上にメッキレジストSR
−3200(商品名:日立化成株式会社製)をラミネー
トし、露光マスクを通して露光し、スプレー現像機で現
像してピール強度測定用パターン(1cm×15cm)
を形成した。次に基板を再びアクセレーター19(商品
名:シプレイ社製)17%溶液に浸漬して活性化処理を
行った。
【0018】次に前記基板を厚付け用無電解銅メッキ液
ELC−UM浴(商品名:上村工業株式会社)に浸漬
し、通常の条件にて30μmの厚さの無電解銅メッキ層
を形成した。その後、2時間のアニールを行った。
【0019】前記のようにして得た10個のサンプルに
ついてJIS−C−5012の方法でピール強度の測定
を行った。その結果、ピール強度は平均値が1.53k
g/cm(標準偏差σ=0.03kg/cm)であっ
た。すなわち、ピール強度が従来法では得られなかった
JIS規格の値1.4kg/cmより大きな値となっ
た。
【0020】又、得られたサンプルを切断してメッキ層
と接着層の状態を観察したところ、図1(a)に示すよ
うに、メッキ1は接着剤層2に形成された一次アンカー
用凹部3の内面に形成された微細な二次アンカー用凹部
3a内に確実に入り込んだ状態となっていた。
【0021】ピール強度が向上する理由としては次のこ
とが考えられる。基板がアルカリ性のコンディショナー
に浸漬された後に、酸性の触媒核付与液に浸漬された場
合には、その間に水洗処理が行われても、微細な二次ア
ンカー用凹部3a内がパラジウム・スズコロイドの付き
難い状態となる。そして、図2(b)に示すように、二
次アンカー用凹部3aの内部に付く触媒核4の量が少な
くなる。
【0022】一方、アルカリ性のコンディショナーに浸
漬した基板を、酸性の触媒核付与液に浸漬する前に、
処理液に浸漬した場合は、微細な二次アンカー用凹部
3a内がパラジウム・スズコロイドの付き易い状態とな
る。そして、図1(b)に示すように微細な二次アンカ
ー用凹部3aの内部に確実に触媒核4が付与された状態
となる。そして、無電解メッキを施した場合、図1
(a)に示すようにメッキ1が微細な二次アンカー用凹
部3a内に確実に入り込んだ状態となる。その結果、接
着層とメッキ層との密着力を高めるためのアンカー効果
が充分発揮されてピール強度が向上する。
【0023】(実施例2)前記実施例1における各工程
のうち、粗化接着層上へのパラジウム触媒核の付与プロ
セスの(2)の工程のみを代えて、前記実施例と同様の
サンプルを形成した。すなわち、(2)の工程で基板を
硫酸200g/l及び過酸化水素10g/l水溶液の混
合液に40℃で2分間浸漬する処理と、それに続く3回
のスプレー水洗を行わず、基板を硫酸100g/lに室
温で2分間浸漬した後、10秒間のスプレー水洗を3回
行った。
【0024】得られたサンプルについて前記実施例と同
様にピール強度の測定を行った。その結果、ピール強度
は1.5kg/cmであった。すなわち、酸化剤水溶液
による処理を行わずに硫酸処理のみを行った場合でも、
ピール強度が向上した。
【0025】(比較例)第1実施例における各工程のう
ち、粗化接着層上へのパラジウム触媒核の付与プロセス
の(2)の工程を省略して同様のサンプルを形成した。
すなわち、従来法と同様に、接着層の脱脂、コンディシ
ョニングを行った後、直ちに触媒付与処理を行った。
【0026】得られたサンプルについて前記実施例と同
様にピール強度の測定を行った。その結果、ピール強度
は1.1〜1.2kg/cmであった。なお、本発明は
前記実施例に限定されるものではなく、例えば、両面プ
リント配線板に限らず、ビルドアップ法において導体回
路の形成をフルアディティブ法で行う場合に適用しても
よい。又、接着剤としてエポキシ樹脂溶液とエポキシ樹
脂微粒子の組合せの接着剤に代えて、特開昭61−27
6875号公報に開示された接着剤等を使用してもよ
い。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、粗
化接着層に形成された微細なアンカー用凹部の内部まで
触媒核が確実に付与され、その微細なアンカー用凹部内
に確実にメッキが施されるので、メッキ層の基板に対す
る密着性が向上しプリント配線板の信頼性を高めること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は本発明の方法で形成されたメッキ層
と接着層の状態を示す模式図であり、(b)はアンカー
用凹部に触媒核が付与された状態を示す模式図である。
【図2】 (a)は従来の方法で形成されたメッキ層と
接着層の状態を示す模式図であり、(b)はアンカー用
凹部に触媒核が付与された状態を示す模式図である。
【符号の説明】
1…メッキ、2…接着剤層、3…一次アンカー用凹部、
3a…二次アンカー用凹部、4…触媒核。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/18 H05K 3/38

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に形成された粗化接着層に触媒核
    を付与し、次いでメッキレジストを形成した後、無電解
    メッキを施して導体回路を形成するプリント配線板の製
    造方法において、前記粗化接着層に対する触媒核付与工
    程の前処理工程として、硫酸処理を行うことを特徴とす
    るプリント配線板の製造方法。
  2. 【請求項2】 基板上に形成された粗化接着層に触媒核
    を付与し、次いでメッキレジストを形成した後、無電解
    メッキを施して導体回路を形成するプリント配線板の製
    造方法において、前記粗化接着層に対する触媒核付与工
    程の前処理工程に、酸化剤水溶液として過酸化水素水溶
    液と硫酸の混合溶液、過硫酸ソーダ水溶液、過硫酸アン
    モニウム水溶液のいずれかを使用して処理を行い、その
    後硫酸処理を行うことを特徴とするプリント配線板の製
    造方法。
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