JP3329915B2 - プリント配線板用接着剤及びこの接着剤を用いたプリント配線板の製造方法 - Google Patents

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用接着剤
及びこの接着剤を用いたプリント配線板の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】絶縁基材よりなる積層板の表面に接着剤
層を形成する際、ワニス状またはペースト状のものであ
ると、カーテンコーターやローラーコーターまたは印刷
機などで塗布後乾燥した後、１５０℃以上の温度で１〜
数時間の硬化が必要である。また、フィルム状のもので
あってもラミネーター等で絶縁基材よりなる積層板の表
面に接着剤層を形成後、同様に長時間を要する硬化工程
が必要である。すなわち、速硬化性とライフを持ち合わ
せたアディティブ法に対応可能なプリント配線板用熱硬
化型接着剤はない。また、特殊なものとしては硬化シス
テムとして熱と紫外線を併用または紫外線を利用したも
のもあるが、いずれの場合も特殊な装置を必要とする。

【０００３】また、絶縁基材よりなる積層板の表面に接
着剤層を形成し、そこへ無電解めっきにより回路及びス
ルーホールを形成するプリント配線板の製造方法におい
て、めっき回路と接着剤層との密着力を高めるために、
接着剤層を酸化剤により粗化することは公知であるが、
特公昭６３−１０７５２号公報、特開昭６３−２９７５
７１号公報、特開昭６４−４７０９５号公報、特開平３
−１８０９６号公報などに開示されているように、その
ほとんどがアクリロニトリルブタジエンゴム等のゴム成
分を含み、酸化剤としてクロム−硫酸水溶液が用いら
れ、ゴム成分を溶出することによって接着剤表面の粗化
を行うものである。

【０００４】しかし、ゴム成分を含む接着剤は、耐熱
性、電気絶縁性（耐マイグレーション性）等の信頼性が
低く、高信頼性が要求されるプリント配線板、及び高密
度めっき回路が形成されるプリント配線板への使用には
問題があった。

【０００５】また、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メ
ラミン樹脂等の耐熱性に優れた樹脂マトリックス中に、
シリカや炭酸カルシウム等の無機質微粉末を分散させて
接着剤とし、該無機質微粉末を特定の薬品にて選択的に
溶出させることにより接着剤層の粗化を行う方法や、特
開平１−２９４７９号公報に記載されているようにエポ
キシ樹脂マトリックス中に酸化剤に対する溶解性の異な
る硬化したエポキシ樹脂微粉末を分散させ、酸化剤によ
って該エポキシ樹脂微粉末を選択的に溶出する方法等が
ある。しかし、これらの方法では、良好な寸法精度を得
るために、十分な粗化効果が得られる量の微粉末（数ミ
クロンオーダー）を均一に接着剤ワニス中に分散させる
ことが必要であり、技術的に困難であるばかりか、硬化
処理により形成された接着剤層を粗化する場合には前記
微粉末を接着剤層表面に露出させるための機械研磨、あ
るいは特公平４−７９１６０号公報に記載されているよ
うな酸化プラズマ処理等が必要である。

【０００６】また、これらの方法のうち、無機微粉末を
特定の薬品で選択的に溶解除去する場合以外では、６価
クロム−硫酸水溶液のような強力な酸化剤が使用される
ため、作業環境及び安全衛生面での問題が大きい。さら
に、めっきスルーホール形成のための穴明け後の多層基
板上に形成された接着剤層を粗化する際に、穴内壁に過
剰な凹凸が形成されめっきスルーホールの接続信頼性を
低下させるため、そしてガラスクロスに沿って無電解め
っき液が浸透しやすくなるために、めっきスルーホール
間の絶縁信頼性も大きく低下する問題がある。

【０００７】これに対処する方法として、特公平５−４
８４０号公報に記載のように、接着剤層を粗化した基板
表面を保護マスクで被覆した後、めっきスルーホール形
成のための穴明けを行う方法が提案されている。しか
し、保護マスクを被覆する工程や、再度保護マスクを除
去する工程が増えるだけでなく、一旦接着剤層に形成さ
れた粗化形状を粗化処理直後の状態に維持するために、
細心の注意を払わなければならない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のプ
リント配線板用接着剤及びこの接着剤を用いたプリント
配線板の製造方法において、ゴム成分が含まれている接
着剤の場合には、プリント配線板の信頼性が低下する問
題、選択的に酸化剤により粗化される微粉末を樹脂マト
リックス中に分散させた接着剤では、該微粉末を精度よ
く生成し均一に分散させることが非常に困難であり、酸
化剤で粗化する前に微粉末を露出させる前処理工程が増
加する問題、またこれらの接着剤を粗化する酸化剤とし
てクロム−硫酸水溶液を使用するため作業環境及び安全
衛生面の問題、及びめっきスルーホール形成用の穴明け
処理が施された多層基板の粗化の際に、該穴内壁も粗化
されるためめっきスルーホールの信頼性が低下する問題
がある。本発明は、上記のような種々の問題をことごと
く解決するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、硬化後にアル
カリ性酸化剤に対して難溶性である未硬化の樹脂マトリ
ックス中に、エポキシ樹脂として硬化後アルカリ性酸化
剤に対して可溶性であるエポキシ当量２０００以上の未
硬化のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を２０〜５０重
量％と、エポキシ樹脂硬化剤または硬化促進剤としてマ
イクロカプセル化したイミダゾール化合物を０．５〜２
０重量％とを、分散させてなることを特徴とするプリン
ト配線板用接着剤、及び、前記接着剤を基板上に塗布
し、熱により硬化させて接着剤層を形成するか、又は前
記接着剤から接着剤フィルムを形成し、該接着剤フィル
ムを基板上の積層した後、アルカリ性酸化剤により、該
接着剤層に分散しているアルカリ性酸化剤に対して可溶
性である樹脂部分を溶解除去することにより接着剤層表
面の粗化を行い、その後無電解めっきを施すことを特徴
とするプリント配線板の製造方法に関するものである。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。本発明
は、アディティブ法によるプリント配線板の製造方法に
おいて、基板の表面に形成した接着剤層をアルカリ性過
マンガン酸塩水溶液等のアルカリ性酸化剤で粗化するこ
とを可能とするものである。すなわち、本発明において
は、接着剤成分中の特定の樹脂成分をアルカリ性酸化剤
で選択的に溶解し粗化形状を形成する。この場合、この
選択的に溶解される樹脂は、該接着剤のマトリックスを
構成する樹脂とミクロに相分離あるいは部分的に相分離
し、マトリックス樹脂を海とした海島構造を形成し、そ
の島となる樹脂が選択的に溶解されるものと考えられ
る。

【００１１】アルカリ性酸化剤に溶解する樹脂成分の代
表的な例としては、エポキシ当量２０００以上の高分子
量のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂がある。アルカリ
性酸化剤に溶解される樹脂は上記のエポキシ当量２００
０以上のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が特に好まし
いが、これをブロム化したもの、さらに分子量の非常に
大きなフェノキシ樹脂なども使用でき、エポキシ当量２
０００以上のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂に含まれ
るものである。なお、かかるビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂はエポキシ当量が２０００以上であることが必要
であり、エポキシ当量２０００以下ではエポキシ樹脂の
架橋密度が高くなるためアルカリ性酸化剤による粗化が
困難となる。

【００１２】エポキシ当量が２０００以上のビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂は、接着剤の樹脂マトリックス中
への均一分散性に優れ、また、樹脂マトリックス中でミ
クロな分離層を形成するため、アルカリ性酸化剤により
溶融除去される粗化部分が均一かつ微細に形成される。

【００１３】硬化剤または硬化促進剤として用いるマイ
クロカプセル化イミダゾールは、非常に速硬化性のイミ
ダゾール化合物、具体的には２−メチルイミダゾール等
のように、液状ビスフェノール型エポキシ樹脂（当量１
８０〜２００）に４〜６ｐｈｒ配合した場合に１５０℃
で数十秒のゲルタイムを有するイミダゾールをマイクロ
カプセル化することにより得られるものである。このマ
イクロカプセルは粒子径が１０μｍ以下に抑えたものが
好ましい。

【００１４】次に、本発明に関するプリント配線板の製
造方法を説明すると、基板１の表面（片面または両面）
に接着剤層２を形成する。この場合、基板は一般的なも
のでよく、ガラスエポキシ積層板やガラスポリイミド積
層板、ガラスポリエステル積層板、紙フェノール樹脂積
層板、あるいはセラミック基板などが使用できる。

【００１５】接着剤層の成形にあたっては、接着剤成分
を所定の溶剤に所定の濃度で溶解した接着剤ワニスを基
板１の表面に直接塗布し乾燥後硬化してもよいし、予め
キャリアーフィルム上に塗布し、乾燥したフィルム状の
ものを基板１に積層した後硬化してもよい。接着剤に
は、上記成分のほか、必要に応じてシリカ等の微粉末フ
ィラーや、カップリング剤、安定剤等の添加剤を配合す
ることができる。また、その接着剤層２の厚みは１５〜
３０μｍが好ましい。接着剤層表面は粗化後にめっきス
ルーホール用の穴３を設け、パラジウム触媒４を付与
し、めっきレジスト５によりパターニングを行い、無電
解めっき銅６により回路及びめっきスルーホールを形成
する。

【００１６】

【実施例】以下に実施例を用いて本発明を説明する。 （実施例１）ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（エポキ
シ当量１７５ 大日本インキ株式会社製 エピクロン８
３０）１００重量部（以下添加量は全て重量部を表す）
とビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量６４
００、重量平均分子量３００００）５０部をメチルエチ
ルケトン２００部に撹拌しながら溶解した。そこへ、硬
化剤としてマイクロカプセル化イミダゾール１５部とシ
ランカップリング剤（日本ユニカー株式会社製 Ａ−１
８７）３部を添加して接着剤ワニスを作製した。次に、
キャリヤーフィルムとして片面離型処理をした厚み１０
０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに乾燥後
の厚みが３０μｍとなるようにローラーコーターにて塗
布、乾燥した。次いで、ガラスエポキシ樹脂多層基板の
両面にラミネートし、キャリヤーフィルムを剥離後１８
０℃、２０分間加熱硬化させた後、多層基板にめっきス
ルーホール用の直径０．４ｍｍの穴明けを行った。

【００１７】続いて、８０℃のアルカリ水溶液中に１０
分間浸漬し、接着剤層の脱脂及び膨潤処理を行った後、
７０℃の過マンガン酸カリウムのアルカリ水溶液で１０
分間粗化し、十分に水洗した後、５０℃の硫酸ヒドロキ
シルアミン水溶液に１０分間浸漬し、接着剤層に残留し
た過マンガン酸塩を中和除去した。次に、７５℃のアル
カリ脱脂処理液に５分間浸漬後、十分に洗浄を行い、パ
ラジウム−錫塩コロイド触媒溶液に５分間浸漬した。水
洗後、室温の触媒活性化浴に８分間浸漬し、過剰なパラ
ジウム−錫塩コロイド粒子から過剰な錫塩を除去した。
続いて、公知の方法により所望のめっき回路及びめっき
スルーホール形成用のめっきレジストを形成した。その
後、７０℃の無電解銅めっき液に１０時間浸漬し、多層
基板全面に約２０μｍの無電解銅めっき皮膜を形成し、
アディティブ法多層プリント配線板を作製した。

【００１８】（実施例２）エポキシ当量３０００〜４０
００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の配合量を２０
部にした以外は実施例１と全く同様にしてアディティブ
法多層プリント配線板を作製した。

【００１９】（実施例３）ビスフェノールＦ型エポキシ
樹脂の代わりにビスフェノールＡノボラック型エポキシ
樹脂（エポキシ当量２０５ 大日本インキ株式会社製
エピクロンＮ−８６５）１００部を配合した以外は実施
例１と全く同様にしてアディティブ法多層プリント配線
板を作製した。

【００２０】（実施例４）実施例１の接着剤の重量平均
分子量３００００のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の
代わりに、エポキシ当量３０００〜４０００のビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ株式会社
製 エピコート１０１０）５０部を配合した以外は実施
例１と全く同様にしてアディティブ法多層プリント配線
板を作製した。

【００２１】このようにして得られたアディティブ法多
層プリント配線板は表１に示すような特性を有してい
る。

【表１】

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、多層基板
の表面に接着剤層を形成し、そこへ無電解めっきにより
めっき回路及びめっきスルーホールを形成するアディテ
ィブ法多層プリント配線板の製造方法に関し、接着剤層
を粗化する方法として、粗化前に機械的研磨等の前処理
の工程が不要であり、過マンガン酸カリウム等のアルカ
リ性酸化剤により粗化できるため、クロム−硫酸水溶液
と比較して作業環境や安全衛生面で改善ができる。ま
た、めっきスルーホールの信頼性を損なうことなくアデ
ィティブ法多層プリント配線板を製造することができ
る。本発明の接着剤は、未硬化の樹脂をブレンドすると
いう極めて簡単な方法で調製できる。そして、アルカリ
性酸化剤によりサブミクロンから数ミクロンオーダーの
凹部を接着剤層表面全体に形成することができる。しか
も、マイクロカプセル化したイミダゾールを用いること
により、保存性を兼ね備えながら速硬化性の接着剤であ
るため、接着剤層形成に掛かる時間は非常に短縮化さ
れ、工程の単純化や量産化、低コスト化に貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に基づくアディティブ法多層プリント
配線板の作製工程を示す概略断面図。

【符号の説明】

１ 絶縁基板 ２ 接着剤層 ３ スルーホール穴 ４ パラジウム触媒 ５ めっきレジスト ６ 無電解めっき銅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 3/38 H05K 3/18 C09J 163/00 C09J 7/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エポキシ樹脂組成物からなるプリント配
   線板用接着剤において、エポキシ樹脂として硬化後アル
   カリ性酸化剤に対して可溶性であるエポキシ当量２００
   ０以上の未硬化のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を２
   ０〜５０重量％と、エポキシ樹脂硬化剤または硬化促進
   剤としてマイクロカプセル化したイミダゾール化合物を
   ０．５〜２０重量％とを、硬化後にアルカリ性酸化剤に
   対して難溶性である未硬化の樹脂マトリックス中に分散
   させてなることを特徴とするプリント配線板用接着剤。
2. 【請求項２】 請求項１記載の接着剤を基板上に塗布
   し、熱により硬化させて接着剤層を形成した後、アルカ
   リ性酸化剤により、該接着剤層に分散している前記アル
   カリ性酸化剤に対して可溶性のエポキシ樹脂を溶解除去
   することにより接着剤層表面の粗化を行い、その後無電
   解めっきを施すことを特徴とするプリント配線板の製造
   方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の接着剤からなるフィルム
   を形成し、該接着剤フィルムを基板上に積層し熱により
   硬化させた後、アルカリ性酸化剤により該接着剤層に分
   散している前記アルカリ性酸化剤に対して可溶性のエポ
   キシ樹脂を溶解除去することにより接着剤層表面の粗化
   を行い、その後無電解メッキを施すことを特徴とするプ
   リント配線板の製造方法。