JP4032712B2 - プリント配線板の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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】
近年、電子機器の小型、軽量、高速化の要求が高まり、プリント配線板の高密度化が進んでいる。従来の、銅をエッチングすることで作製するプリント配線板は、サイドエッチングの影響で配線の微細化には限界があり、基板の高密度化には限界があった。そこで近年は電気めっきを用いたセミアディティブ法によるプリント配線板の製造方法が注目されている。このセミアディティブ法は特開平１１−１８６７１６にあるように回路を形成したい樹脂表面にレーザー等でＩＶＨを形成した後に、化学粗化やプラズマ処理等により３μｍ程度の凹凸を樹脂上に形成し、Ｐｄ触媒を付与し、１μｍ程度の無電解めっきを行い、パターン電気めっきレジストを形成し、パターン電気めっきにより回路形成を行った後にレジスト及び余分な個所の無電解めっきを除去する手法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のセミアディティブ法により回路形成を行う場合、内層基板上に粗化性のある樹脂層を形成する必要があるので、両面板に回路形成することが難しい。また樹脂上に直接無電解銅めっき層を形成するためのＰｄ触媒を付与するために、その後の工程でＰｄを除去することが難しい。樹脂上にＰｄが残存していると、絶縁信頼性の低下等の不具合や後にＮｉ／Ａｕめっきを行う際に樹脂上にめっきが析出してしまう等の不具合が生じる。また密着性向上のために化学粗化やプラズマ処理等により数μｍの凹凸を樹脂上に形成する必要があるが、粗化が不充分で導体回路が剥離するような不具合が発生し易い。
また両面銅箔付樹脂上にセミアディティブ法により回路形成を行う場合は導体回路の溶解が避けられず、導体回路のトップ幅が著しく細くなってしまうという欠点がある。
【０００４】
本発明は、上記不具合を発生し難くし、導体回路間のショート不良が少なく、導体回路の溶解を抑制し、回路形成性のよいプリント配線板の製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のことを特徴とする。
（１） 両面に５μｍ以下の銅箔を有する絶縁樹脂にドリルまたはレーザーで貫通穴を形成し、給電層として薄付け無電解銅めっきを行い、パターン電気めっきレジストを形成した後にパターン電気めっきを行い、レジストを除去し、パターン部以外の銅をエッチング除去する工程を少なくとも有することを特徴とする両面プリント配線板の製造方法。
（２） 両面に５μｍ以下の銅箔を有する絶縁樹脂にドリルまたはレーザーで貫通穴を形成し、前記貫通穴に導電性ペーストを充填後、加熱硬化し、給電層として薄付け無電解銅めっきを行い、パターン電気めっきレジストを形成した後にパターン電気めっきを行い、レジストを除去し、パターン部以外の銅をエッチング除去する工程を少なくとも有することを特徴とする両面プリント配線板の製造方法。
（３） 無電解銅めっきの厚みが０．１〜１．０μｍであることを特徴とする（１）〜（２）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（４） パターン部以外の銅をエッチング除去する工程においてパターン電気めっきのエッチング速度が銅箔のエッチング速度の８０％以下であることを特徴とする（１）〜（３）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（５） 厚み５μｍ以下の銅箔作製時の電流密度がパターン電気めっきの電流密度よりも高いことを特徴とする（１）〜（４）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（６） 厚み５μｍ以下の銅箔が５Ａ／ｄｍ２以上の電流密度の電気銅めっきで作製された電解銅箔であることを特徴とする（１）〜（５）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（７） パターン電気めっきの電流密度が０．５Ａ／ｄｍ２以上５Ａ／ｄｍ２以下であることを特徴とする（１）〜（６）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（８） 銅のエッチング液がハロゲンを除く酸と過酸化水素を主成分とすることを特徴とする（１）〜（７）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（９） ハロゲンを除く酸が硫酸であることを特徴とする（８）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（１０） 硫酸の濃度が５〜３００ｇ／Ｌ、過酸化水素の濃度が５〜２００ｇ／Ｌであることを特徴とする（９）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（１１） エッチング液の温度が２０度〜５０度の範囲であることを特徴とする（１）〜（１０）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（１２） 厚み５μｍ以下の銅箔のエッチング速度が１〜１５μｍ／分であることを特徴とする（１）〜（１１）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（１３） 導体回路の最表面に無電解Ｎｉ／Ａｕめっきを施すことを特徴とする（１）〜（１２）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（１４） 前記（１）〜（１３）に記載の方法で作製したプリント配線板を、プリプレグを介して複数積層する工程を少なくとも有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
（１５） 前記（１）〜（１４）に記載の方法で作製したプリント配線板上に樹脂を塗布またはラミネートした後、回路形成する工程を少なくとも有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
（１６） 前記（１）〜（１５）に記載の方法で作製したプリント配線板上に樹脂付銅箔をラミネートした後、回路形成する工程を少なくとも有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図１を用いて説明する。まず（ａ）に示すように絶縁樹脂の両面に５μｍ以下の銅箔を貼り合わせた基板材料を用意する。絶縁樹脂としてはエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂を主成分として含むものであり、他にもアクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、フッ素樹脂、シアネート樹脂、ＰＰＥ等や、その含有物でもよい。作業性や強度の面からガラスクロスやアラミド繊維のような補強材が入っていてもよい。絶縁層の厚みは任意であるが、０．０１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。銅箔の厚みは１〜５μｍが好適であり、これ以上の厚みだと回路形成性に支障をきたす。またここで用いる銅箔は電流密度５Ａ／ｄｍ２以上の電流密度で作製されていることが好ましい。銅箔作製時の電流密度が低いと後のエッチング工程でエッチング速度が遅いという不具合が発生し、回路形成に支障をきたす。
【０００７】
次いで銅箔の上から絶縁樹脂にスルーホールを形成する。スルーホールを形成する方法としてはドリルやレーザーといった手法があるが、直径２００μｍ以下の微細な穴加工にはレーザーを用いるのが好適である。ここで用いることが出来るレーザーとしては、ＣＯ２やＣＯ、エキシマ等の気体レーザーやＹＡＧ等の固体レーザーがある。ＣＯ２レーザーが容易に大出力を得られる事からφ５０μｍ以上のスルーホールの加工に適している。φ５０μｍ以下の微細なスルーホールを加工する場合は、より短波長で集光性のよいＹＡＧレーザーが適している。
【０００８】
次いで過マンガン酸塩、クロム酸塩、クロム酸のような酸化剤を用いてスルーホール内部の樹脂残さの除去を行う。
【０００９】
次いで銅箔上及びスルーホール内部に触媒核を付与する。触媒核の付与には、貴金属イオンやパラジウムコロイドを使用する。特にパラジウムコロイドを使用するのが安価で好ましい。
【００１０】
次に図１（ｂ）に示すように、触媒核を付与した銅箔上及びスルーホール内部に薄付けの無電解めっき層を形成する。この無電解めっきには、ＣＵＳＴ２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）やＣＵＳＴ２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）等の市販の無電解銅めっきが使用できる。これらの無電解銅めっきは硫酸銅、ホルマリン、錯化剤、水酸化ナトリウムを主成分とする。めっきの厚さは次の電気めっきが行うことができる厚さであればよく、０．１〜１μｍ程度で十分である。
【００１１】
次に図１（ｃ）に示すように無電解めっきを行った上にめっきレジストを形成する。めっきレジストの厚さは、その後めっきする導体の厚さと同程度かより厚い膜厚にするのが好適である。めっきレジストに使用できる樹脂には、ＰＭＥＲＰ−ＬＡ９００ＰＭ（東京応化株式会社製、商品名）のような液状レジストや、ＨＷ−４２５（日立化成工業株式会社、商品名）、ＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社、商品名）等のドライフィルムがある。ビアホール上と導体回路となるべき個所はめっきレジストを形成しない。
【００１２】
次に図１（ｄ）に示すように電気めっきにより回路パターンを形成する。電気めっきには、通常プリント配線板で使用される硫酸銅電気めっきやピロリン酸電気めっきが使用できる。めっきの厚さは、回路導体として使用できればよく、１〜１００μｍの範囲である事が好ましく、５〜５０μｍの範囲である事がより好ましい。また回路形成時の電流密度は、銅箔作製時の電流密度よりも低いことが望ましく、０．５Ａ／ｄｍ２以上５Ａ／ｄｍ２以下であることが望ましい。回路形成時の電流密度が高いと後のエッチング工程で溶解しやすい。
【００１３】
次に図１（ｅ）に示すようにアルカリ性剥離液や硫酸あるいは市販のレジスト剥離液を用いてレジストの剥離を行う。
【００１４】
次に図１（ｆ）に示すようにパターン部以外の銅を１０〜３００ｇ／Ｌの硫酸及び１０〜２００ｇ／Ｌの過酸化水素を主成分とするエッチング液を用いて除去することで回路形成が終了する。上記エッチング液は過酸化水素の安定剤が入っていても構わない。硫酸、過酸化水素を主成分とするエッチング液は、拡散律速性が弱いため微細配線形成性が良好である。尚、上記濃度域以下の濃度ではエッチング速度が遅いために作業性が悪く、上記濃度域以上の濃度ではエッチング速度が速いためにエッチング量のコントロールが難しい。エッチング速度は１〜１５μｍ／分がよい。また硫酸、過酸化水素を主成分とするエッチング液は、反応律速であるために銅の結晶構造によってエッチング速度が異なる。低電流密度で作製した電解銅はエッチングされにくく、高電流密度で作製した電解銅はエッチングされやすい。結晶構造の差異によるエッチング速度の差は低温のエッチングの時に顕著であるためにエッチングはなるべく低温で行った方が導体回路の溶解を抑制できるので好ましい。エッチング速度から考えて好ましいエッチング温度は２０〜５０℃である。中でも２０〜４０℃であることが好ましい。その結果パターン電気めっきのエッチング速度が銅箔のエッチング速度の８０％以下であることが好ましい。尚エッチング液は硫酸の代わりに、硝酸等のハロゲン以外の酸が入っていてもよい。さらに回路上に金めっきを行うことも出来る。金めっきの方法としては、ＳＡ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような活性化処理液で導体界面の活性化処理を行い、ＮＩＰＳ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような無電解ニッケルめっきを１〜１０μｍ程度行い、ＨＧＳ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような置換金めっきを０．０１〜０．１μｍ程度行った後にＨＧＳ―２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような無電解金めっきを０．１〜１μｍ程度行う。
【００１５】
さらに図１（ｆ）の基板を、図３に示すようにプリプレグを介して複数積層することや、図４に示すように複数積層した基板をコア基板にして樹脂付銅箔を積層し、回路形成することで多層基板を作製することが出来る。
【００１６】
また、以下に示すように層間接続に導電性ペーストを用いることでさらに高密度のプリント配線板を作製することが出来る。
【００１７】
まず図２（ａ）に示すように絶縁樹脂の両面に５μｍ以下の銅箔を貼り合わせた基板材料を用意する。絶縁樹脂としてはエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂を主成分として含むものであり、他にもアクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、フッ素樹脂、シアネート樹脂、ＰＰＥ等や、その含有物でもよい。作業性や強度の面からガラスクロスやアラミド繊維のような補強材が入っていてもよい。絶縁層の厚みは任意であるが、０．０１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。銅箔の厚みは１〜５μｍが好適であり、これ以上の厚みだと回路形成性に支障をきたす。またここで用いる銅箔は電流密度５Ａ／ｄｍ２以上の電流密度で作製されていることが好ましい。銅箔作製時の電流密度が低いと後のエッチング工程でエッチング速度が遅いという不具合が発生し、回路形成に支障をきたす。
【００１８】
次いで銅箔の上から絶縁樹脂にスルーホールを形成する。スルーホールを形成する方法としてはドリルやレーザーといった手法があるが、直径２００μｍ以下の微細な穴加工にはレーザーを用いるのが好適である。ここで用いることが出来るレーザーとしては、ＣＯ２やＣＯ、エキシマ等の気体レーザーやＹＡＧ等の固体レーザーがある。ＣＯ２レーザーが容易に大出力を得られる事からφ５０μｍ以上のスルーホールの加工に適している。φ５０μｍ以下の微細なスルーホールを加工する場合は、より短波長で集光性のよいＹＡＧレーザーが適している。
【００１９】
次いで過マンガン酸塩、クロム酸塩、クロム酸のような酸化剤を用いてスルーホール内部の樹脂残さの除去を行う。
【００２０】
次いで図２（ｂ）に示すようにスルーホール内部に導電性ペーストを充填する。充填する方法としてはスクリーン印刷等の方法がある。導電性ペーストのフィラーには銅、銀等の金属が、バインダーにはエポキシ、フェノール等の樹脂が好適である。尚、導電性ペーストは充填後に加熱硬化を行う。
次いで銅箔上及びペースト上に触媒核を付与する。触媒核の付与には、貴金属イオンやパラジウムコロイドを使用する。特にパラジウムコロイドを使用するのが安価で好ましい。
【００２１】
次に図２（ｃ）に示すように、触媒核を付与した銅箔上及びペースト上に薄付けの無電解めっき層を形成する。この無電解めっきには、ＣＵＳＴ２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）やＣＵＳＴ２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）等の市販の無電解銅めっきが使用できる。これらの無電解銅めっきは硫酸銅、ホルマリン、錯化剤、水酸化ナトリウムを主成分とする。めっきの厚さは次の電気めっきが行うことができる厚さであればよく、０．１〜１μｍ程度で十分である。
【００２２】
次に図２（ｄ）に示すように無電解めっきを行った上にめっきレジストを形成する。めっきレジストの厚さは、その後めっきする導体の厚さと同程度かより厚い膜厚にするのが好適である。めっきレジストに使用できる樹脂には、ＰＭＥＲＰ−ＬＡ９００ＰＭ（東京応化株式会社製、商品名）のような液状レジストや、ＨＷ−４２５（日立化成工業株式会社、商品名）、ＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社、商品名）等のドライフィルムがある。ビアホール上と導体回路となるべき個所はめっきレジストを形成しない。
【００２３】
次に図２（ｅ）に示すように電気めっきにより回路パターンを形成する。電気めっきには、通常プリント配線板で使用される硫酸銅電気めっきやピロリン酸電気めっきが使用できる。めっきの厚さは、回路導体として使用できればよく、１〜１００μｍの範囲である事が好ましく、５〜５０μｍの範囲である事がより好ましい。また回路形成時の電流密度は、銅箔作製時の電流密度よりも低いことが望ましく、０．５Ａ／ｄｍ２以上５Ａ／ｄｍ２以下であることが望ましい。回路形成時の電流密度が高いと後のエッチング工程で溶解しやすい。
【００２４】
次にアルカリ性剥離液や硫酸あるいは市販のレジスト剥離液を用いてレジストの剥離を行う（図２ｆ）。
【００２５】
次にパターン部以外の銅を１０〜３００ｇ／Ｌの硫酸及び１０〜２００ｇ／Ｌの過酸化水素を主成分とするエッチング液を用いて除去することで回路形成が終了する。（図２ｇ）上記エッチング液は過酸化水素の安定剤が入っていても構わない。硫酸、過酸化水素を主成分とするエッチング液は、拡散律速性が弱いため微細配線形成性が良好である。尚、上記濃度域以下の濃度ではエッチング速度が遅いために作業性が悪く、上記濃度域以上の濃度ではエッチング速度が速いためにエッチング量のコントロールが難しい。エッチング速度は１〜１５μｍ／分がよい。また硫酸、過酸化水素を主成分とするエッチング液は、反応律速であるために銅の結晶構造によってエッチング速度が異なる。低電流密度で作製した電解銅はエッチングされにくく、高電流密度で作製した電解銅はエッチングされやすい。結晶構造の差異によるエッチング速度の差は低温のエッチングの時に顕著であるためにエッチングはなるべく低温で行った方が導体回路の溶解を抑制できるので好ましい。エッチング速度から考えて好ましいエッチング温度は２０〜５０℃である。中でも２０〜４０℃であることが好ましい。その結果パターン電気めっきのエッチング速度が銅箔のエッチング速度の８０％以下であることが好ましい。尚エッチング液は硫酸の代わりに、硝酸等のハロゲン以外の酸が入っていてもよい。さらに回路上に金めっきを行うことも出来る。金めっきの方法としては、ＳＡ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような活性化処理液で導体界面の活性化処理を行い、ＮＩＰＳ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような無電解ニッケルめっきを１〜１０μｍ程度行い、ＨＧＳ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような置換金めっきを０．０１〜０．１μｍ程度行った後にＨＧＳ―２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような無電解金めっきを０．１〜１μｍ程度行う。
【００２６】
さらに図２（ｇ）の基板を、図５に示すように導電性ペーストを充填したプリプレグを介して一括積層し、全層ＩＶＨの高密度基板を作製することが出来る。
【００２７】
【実施例】
（実施例１）
図１（ａ）に示すように、絶縁層２に、１０Ａ／ｄｍ２の電流密度で作製した３μｍ銅箔１を両面に貼り合わせた厚さ０．２ｍｍのガラス布基材エポキシ銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７９（日立化成工業株式会社製、商品名）を用意した。
次に銅箔上から炭酸ガスインパクトレーザー穴あけ機Ｌ−５００（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、直径１００μｍの貫通穴をあけ、過マンガン酸カリウム６５ｇ／リットルと水酸化ナトリウム４０ｇ／リットルの混合水溶液に、液温７０℃で２０分間浸漬し、スミアの除去を行なった。
その後、パラジウム溶液であるＨＳ−２０２Ｂ（日立化成工業株式会社製、商品名）に、２５℃で１５分間浸漬し、触媒を付与した後、ＣＵＳＴ−２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を使用し、液温２５℃、３０分の条件で無電解銅めっきを行ない、図１（ｂ）に示すように厚さ０．３μｍの無電解銅めっき層３を形成した。
【００２８】
図１（ｃ）に示すように、ドライフィルムフォトレジストであるＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社製、商品名）を、無電解めっき層の表面にラミネートし、電解銅めっきを行なう箇所をマスクしたフォトマスクを介して紫外線を露光し、現像してめっきレジスト４を形成した。
図１（ｄ）に示すように、硫酸銅浴を用いて、液温２５℃、電流密度１．０Ａ／ｄｍ２の条件で、電解銅めっきを２０μｍほど行ない、回路導体幅／回路導体間隔（Ｌ／Ｓ）＝３５／２５μｍとなるようにパターン電気めっき５を形成した。
【００２９】
次に図１（ｅ）に示すように、レジスト剥離液であるＨＴＯ（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）でドライフィルムの除去を行った後にＨ２ＳＯ４２０ｇ／Ｌ、Ｈ２Ｏ２１０ｇ／Ｌの組成のエッチング液を用いてパターン部以外の銅をエッチング除去した。エッチング時は基板を片面１ｄｍ２の小片に切断した後、１Ｌビーカーに入れ、マグネティックスターラーを用いて４０℃で５分間エッチングを行った。
最後に表１に示す条件で導体回路に金めっきを行った（ｈ図）。
【００３０】
【表１】
表 １ 金めっき条件
【００３１】
（実施例２）
パターン電気めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例１と同様に基板を作製した。
（実施例３）
エッチング液の組成をＨ２ＳＯ４２０ｇ／Ｌ、Ｈ２Ｏ２４０ｇ／Ｌとし、エッチング時間を６０秒とした他は実施例１と同様に基板を作製した。
（実施例４）
パターン電気めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例３と同様に基板を作製した。
【００３２】
（実施例５）
エッチング液の組成をＨ２ＳＯ４２０ｇ／Ｌ、Ｈ２Ｏ２４０ｇ／Ｌとし、エッチング温度を３０℃、エッチング時間を１００秒とした他は実施例１と同様に基板を作製した。
（実施例６）
パターン電気めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例５と同様に基板を作製した。
【００３３】
（実施例７）
図２（ａ）に示すように、絶縁層９に、１０Ａ／ｄｍ２の電流密度で作製した３μｍ銅箔８を両面に貼り合わせた厚さ０．２ｍｍのガラス布基材エポキシ銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７９（日立化成工業株式会社製、商品名）を用意した。
【００３４】
次に銅箔上から炭酸ガスインパクトレーザー穴あけ機Ｌ−５００（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、直径２００μｍのスルーホールをあけ、過マンガン酸カリウム６５ｇ／リットルと水酸化ナトリウム４０ｇ／リットルの混合水溶液に、液温７０℃で２０分間浸漬し、スミアの除去を行なった。
次に図２（ｂ）に示すようにスクリーン印刷法にて銅フィラー、フェノール樹脂バインダーの導電性ペーストＮＦ２０００（タツタ電線株式会社製、商品名）をスルーホールに充填し、１６０℃３０分の条件で基板全体を加熱し、導電性ペースト１０を硬化させた。
【００３５】
その後、パラジウム溶液であるＨＳ−２０２Ｂ（日立化成工業株式会社製、商品名）に、２５℃で１５分間浸漬し、触媒を付与した後、ＣＵＳＴ−２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を使用し、液温２５℃、３０分の条件で無電解銅めっきを行ない、図２（ｃ）に示すように厚さ０．３μｍの無電解銅めっき層１１を形成した。
【００３６】
図２（ｄ）に示すように、ドライフィルムフォトレジストであるＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社製、商品名）を、無電解めっき層の表面にラミネートし、電解銅めっきを行なう箇所をマスクしたフォトマスクを介して紫外線を露光し、現像してめっきレジスト１２を形成した。
図２（ｅ）に示すように、硫酸銅浴を用いて、液温２５℃、電流密度１．０Ａ／ｄｍ２の条件で、電解銅めっきを２０μｍほど行ない、回路導体幅／回路導体間隔（Ｌ／Ｓ）＝３５／２５μｍとなるようにパターン電気めっき１３を形成した。
【００３７】
次に図２（ｆ）に示すように、レジスト剥離液であるＨＴＯ（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）でドライフィルムの除去を行った後にＨ２ＳＯ４２０ｇ／Ｌ、Ｈ２Ｏ２１０ｇ／Ｌの組成のエッチング液を用いてパターン部以外の銅をエッチング除去した。エッチング時は基板を片面１ｄｍ２の小片に切断した後、１Ｌビーカーに入れ、マグネティックスターラーを用いて４０℃で５分間エッチングを行った（図２ｇ）。
最後に表１に示す条件で導体回路に金めっきを行った（図２ｈ）。
【００３８】
（実施例８）
パターン電気めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例７と同様に基板を作製した。
（実施例９）
エッチング液の組成をＨ２ＳＯ４２０ｇ／Ｌ、Ｈ２Ｏ２４０ｇ／Ｌとし、エッチング時間を６０秒とした他は実施例７と同様に基板を作製した。
（実施例１０）
パターン電気めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例９と同様に基板を作製した。
【００３９】
（実施例１１）
エッチング液の組成をＨ２ＳＯ４２０ｇ／Ｌ、Ｈ２Ｏ２４０ｇ／Ｌとし、エッチング温度を３０℃、エッチング時間を１００秒とした他は実施例７と同様に基板を作製した。
（実施例１２）
パターン電気めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例１１と同様に基板を作製した。
【００４０】
（比較例１）
エッチング液の組成をＨ２ＳＯ４２０ｇ／Ｌ、Ｈ２Ｏ２２０ｇ／Ｌとし、エッチング温度を６０℃、エッチング時間を１００秒とした他は実施例１と同様に基板を作製した。
（比較例２）
パターン部以外の銅のエッチングにＦｅＣｌ３３０ｇ／Ｌ水溶液を用いた他は実施例１と同様に基板を作成した。
（比較例３）
パターン部以外の銅のエッチングにＣｕＣｌ２４０ｇ／Ｌ、ＨＣｌ３０ｇ／Ｌ水溶液を用いた他は実施例１と同様に基板を作成した。
【００４１】
（比較例４）
パターン部以外の銅のエッチングに塩化テトラアンミン銅（ＩＩ）を主成分とするＡプロセス液（メルテックス株式会社製、商品名）を用いて３０℃で３０秒間エッチングを行った他は実施例１と同様に基板を作成した。
（比較例５）
エッチング液の組成をＨ２ＳＯ４２０ｇ／Ｌ、Ｈ２Ｏ２２０ｇ／Ｌとし、エッチング温度を６０℃、エッチング時間を１００秒とした他は実施例７と同様に基板を作製した。
【００４２】
（比較例６）
パターン部以外の銅のエッチングにＦｅＣｌ３３０ｇ／Ｌ水溶液を用いた他は実施例７と同様に基板を作成した。
（比較例７）
パターン部以外の銅のエッチングにＣｕＣｌ２４０ｇ／Ｌ、ＨＣｌ３０ｇ／Ｌ水溶液を用いた他は実施例７と同様に基板を作成した。
（比較例８）
パターン部以外の銅のエッチングに塩化テトラアンミン銅（ＩＩ）を主成分とするＡプロセス液（メルテックス株式会社製、商品名）を用いて３０℃で３０秒間エッチングを行った他は実施例７と同様に基板を作成した。
【００４３】
実施例１〜１２、比較例１〜８で作製した基板の導体トップ幅、導体ボトム幅、回路間エッチング残り、回路間Ａｕめっき析出を評価した結果を表２に示す。エッチング残りやニッケル／金めっき降りは図６のように回路からすそをひくような形状で発生することが多い。そこで、回路間のトップ２０（Ｓｔ）とボトム２１（Ｓｂ）の差を２で割った値をすその長さとし、この値が５μｍを越えればニッケル／金めっき降りとした（エッチング残りも同様）。
Ｎｉ／Ａｕめっき降り
（Ｓｔ−Ｓｂ）／２ ＞５μｍ
【００４４】
ライン幅（トップ、ボトム）はライン幅（トップ、ボトム）を任意に２０点測定し、平均を算出した。トップ幅及びボトム幅は光学顕微鏡で基板上部から撮影し、画像処理を行った。
【００４５】
【表２】
【００４６】
実施例１〜１２で作製した基板は、導体トップ幅がほぼ設計値通りに仕上がっており、トップ幅とボトム幅の差がほとんどなく回路形成性良好であった。一方比較例１、５は銅箔と導体回路のエッチング速度にほとんど差がないために導体回路が過剰に溶解されてしまう不具合が発生した。比較例２〜４、６〜８は拡散律速性エッチング液を使っているので液当たりのよい導体トップの部分が過剰に溶解されてしまい、回路間エッチング残り、回路間Ａｕめっき析出が発生しやすいことが分かった。
【００４７】
【発明の効果】
以上に示したように本発明を用いることで導体回路間のショート不良が少なく、回路形成性のよいプリント配線板を作製することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いた多層プリント配線板の製造工程図。
【図２】本発明を用いた他の実施例における両面プリント配線板の製造工程図。
【図３】本発明を用いた他の実施例における多層プリント配線板の製造工程図（１）。
【図４】本発明を用いた他の実施例における多層プリント配線板の製造工程図（２）。
【図５】本発明を用いた他の実施例における多層プリント配線板の製造工程図（３）。
【図６】ニッケル／金めっき降りの算出基準説明図。
【符号の説明】
１ 銅箔
２ 絶縁層
３ 無電解銅めっき
４ レジスト
５ パターン電気めっき
６ Ｎｉめっき
７ Ａｕめっき
８ 銅箔
９ 絶縁層
１０ 導電性ペースト
１１ 無電解銅めっき
１２ レジスト
１３ パターン電気めっき
１４ Ｎｉめっき
１５ Ａｕめっき
１６ プリプレグ
１７ 銅箔付樹脂
１８ 導電性ペースト
１９ プリプレグ
２０ 回路間のトップ
２１ 回路間のボトム
２２ 回路
【発明の属する技術分野】
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】
近年、電子機器の小型、軽量、高速化の要求が高まり、プリント配線板の高密度化が進んでいる。従来の、銅をエッチングすることで作製するプリント配線板は、サイドエッチングの影響で配線の微細化には限界があり、基板の高密度化には限界があった。そこで近年は電気めっきを用いたセミアディティブ法によるプリント配線板の製造方法が注目されている。このセミアディティブ法は特開平１１−１８６７１６にあるように回路を形成したい樹脂表面にレーザー等でＩＶＨを形成した後に、化学粗化やプラズマ処理等により３μｍ程度の凹凸を樹脂上に形成し、Ｐｄ触媒を付与し、１μｍ程度の無電解めっきを行い、パターン電気めっきレジストを形成し、パターン電気めっきにより回路形成を行った後にレジスト及び余分な個所の無電解めっきを除去する手法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のセミアディティブ法により回路形成を行う場合、内層基板上に粗化性のある樹脂層を形成する必要があるので、両面板に回路形成することが難しい。また樹脂上に直接無電解銅めっき層を形成するためのＰｄ触媒を付与するために、その後の工程でＰｄを除去することが難しい。樹脂上にＰｄが残存していると、絶縁信頼性の低下等の不具合や後にＮｉ／Ａｕめっきを行う際に樹脂上にめっきが析出してしまう等の不具合が生じる。また密着性向上のために化学粗化やプラズマ処理等により数μｍの凹凸を樹脂上に形成する必要があるが、粗化が不充分で導体回路が剥離するような不具合が発生し易い。
また両面銅箔付樹脂上にセミアディティブ法により回路形成を行う場合は導体回路の溶解が避けられず、導体回路のトップ幅が著しく細くなってしまうという欠点がある。
【０００４】
本発明は、上記不具合を発生し難くし、導体回路間のショート不良が少なく、導体回路の溶解を抑制し、回路形成性のよいプリント配線板の製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のことを特徴とする。
（１） 両面に５μｍ以下の銅箔を有する絶縁樹脂にドリルまたはレーザーで貫通穴を形成し、給電層として薄付け無電解銅めっきを行い、パターン電気めっきレジストを形成した後にパターン電気めっきを行い、レジストを除去し、パターン部以外の銅をエッチング除去する工程を少なくとも有することを特徴とする両面プリント配線板の製造方法。
（２） 両面に５μｍ以下の銅箔を有する絶縁樹脂にドリルまたはレーザーで貫通穴を形成し、前記貫通穴に導電性ペーストを充填後、加熱硬化し、給電層として薄付け無電解銅めっきを行い、パターン電気めっきレジストを形成した後にパターン電気めっきを行い、レジストを除去し、パターン部以外の銅をエッチング除去する工程を少なくとも有することを特徴とする両面プリント配線板の製造方法。
（３） 無電解銅めっきの厚みが０．１〜１．０μｍであることを特徴とする（１）〜（２）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（４） パターン部以外の銅をエッチング除去する工程においてパターン電気めっきのエッチング速度が銅箔のエッチング速度の８０％以下であることを特徴とする（１）〜（３）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（５） 厚み５μｍ以下の銅箔作製時の電流密度がパターン電気めっきの電流密度よりも高いことを特徴とする（１）〜（４）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（６） 厚み５μｍ以下の銅箔が５Ａ／ｄｍ２以上の電流密度の電気銅めっきで作製された電解銅箔であることを特徴とする（１）〜（５）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（７） パターン電気めっきの電流密度が０．５Ａ／ｄｍ２以上５Ａ／ｄｍ２以下であることを特徴とする（１）〜（６）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（８） 銅のエッチング液がハロゲンを除く酸と過酸化水素を主成分とすることを特徴とする（１）〜（７）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（９） ハロゲンを除く酸が硫酸であることを特徴とする（８）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（１０） 硫酸の濃度が５〜３００ｇ／Ｌ、過酸化水素の濃度が５〜２００ｇ／Ｌであることを特徴とする（９）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（１１） エッチング液の温度が２０度〜５０度の範囲であることを特徴とする（１）〜（１０）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（１２） 厚み５μｍ以下の銅箔のエッチング速度が１〜１５μｍ／分であることを特徴とする（１）〜（１１）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（１３） 導体回路の最表面に無電解Ｎｉ／Ａｕめっきを施すことを特徴とする（１）〜（１２）に記載の両面プリント配線板の製造方法。
（１４） 前記（１）〜（１３）に記載の方法で作製したプリント配線板を、プリプレグを介して複数積層する工程を少なくとも有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
（１５） 前記（１）〜（１４）に記載の方法で作製したプリント配線板上に樹脂を塗布またはラミネートした後、回路形成する工程を少なくとも有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
（１６） 前記（１）〜（１５）に記載の方法で作製したプリント配線板上に樹脂付銅箔をラミネートした後、回路形成する工程を少なくとも有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図１を用いて説明する。まず（ａ）に示すように絶縁樹脂の両面に５μｍ以下の銅箔を貼り合わせた基板材料を用意する。絶縁樹脂としてはエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂を主成分として含むものであり、他にもアクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、フッ素樹脂、シアネート樹脂、ＰＰＥ等や、その含有物でもよい。作業性や強度の面からガラスクロスやアラミド繊維のような補強材が入っていてもよい。絶縁層の厚みは任意であるが、０．０１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。銅箔の厚みは１〜５μｍが好適であり、これ以上の厚みだと回路形成性に支障をきたす。またここで用いる銅箔は電流密度５Ａ／ｄｍ２以上の電流密度で作製されていることが好ましい。銅箔作製時の電流密度が低いと後のエッチング工程でエッチング速度が遅いという不具合が発生し、回路形成に支障をきたす。
【０００７】
次いで銅箔の上から絶縁樹脂にスルーホールを形成する。スルーホールを形成する方法としてはドリルやレーザーといった手法があるが、直径２００μｍ以下の微細な穴加工にはレーザーを用いるのが好適である。ここで用いることが出来るレーザーとしては、ＣＯ２やＣＯ、エキシマ等の気体レーザーやＹＡＧ等の固体レーザーがある。ＣＯ２レーザーが容易に大出力を得られる事からφ５０μｍ以上のスルーホールの加工に適している。φ５０μｍ以下の微細なスルーホールを加工する場合は、より短波長で集光性のよいＹＡＧレーザーが適している。
【０００８】
次いで過マンガン酸塩、クロム酸塩、クロム酸のような酸化剤を用いてスルーホール内部の樹脂残さの除去を行う。
【０００９】
次いで銅箔上及びスルーホール内部に触媒核を付与する。触媒核の付与には、貴金属イオンやパラジウムコロイドを使用する。特にパラジウムコロイドを使用するのが安価で好ましい。
【００１０】
次に図１（ｂ）に示すように、触媒核を付与した銅箔上及びスルーホール内部に薄付けの無電解めっき層を形成する。この無電解めっきには、ＣＵＳＴ２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）やＣＵＳＴ２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）等の市販の無電解銅めっきが使用できる。これらの無電解銅めっきは硫酸銅、ホルマリン、錯化剤、水酸化ナトリウムを主成分とする。めっきの厚さは次の電気めっきが行うことができる厚さであればよく、０．１〜１μｍ程度で十分である。
【００１１】
次に図１（ｃ）に示すように無電解めっきを行った上にめっきレジストを形成する。めっきレジストの厚さは、その後めっきする導体の厚さと同程度かより厚い膜厚にするのが好適である。めっきレジストに使用できる樹脂には、ＰＭＥＲＰ−ＬＡ９００ＰＭ（東京応化株式会社製、商品名）のような液状レジストや、ＨＷ−４２５（日立化成工業株式会社、商品名）、ＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社、商品名）等のドライフィルムがある。ビアホール上と導体回路となるべき個所はめっきレジストを形成しない。
【００１２】
次に図１（ｄ）に示すように電気めっきにより回路パターンを形成する。電気めっきには、通常プリント配線板で使用される硫酸銅電気めっきやピロリン酸電気めっきが使用できる。めっきの厚さは、回路導体として使用できればよく、１〜１００μｍの範囲である事が好ましく、５〜５０μｍの範囲である事がより好ましい。また回路形成時の電流密度は、銅箔作製時の電流密度よりも低いことが望ましく、０．５Ａ／ｄｍ２以上５Ａ／ｄｍ２以下であることが望ましい。回路形成時の電流密度が高いと後のエッチング工程で溶解しやすい。
【００１３】
次に図１（ｅ）に示すようにアルカリ性剥離液や硫酸あるいは市販のレジスト剥離液を用いてレジストの剥離を行う。
【００１４】
次に図１（ｆ）に示すようにパターン部以外の銅を１０〜３００ｇ／Ｌの硫酸及び１０〜２００ｇ／Ｌの過酸化水素を主成分とするエッチング液を用いて除去することで回路形成が終了する。上記エッチング液は過酸化水素の安定剤が入っていても構わない。硫酸、過酸化水素を主成分とするエッチング液は、拡散律速性が弱いため微細配線形成性が良好である。尚、上記濃度域以下の濃度ではエッチング速度が遅いために作業性が悪く、上記濃度域以上の濃度ではエッチング速度が速いためにエッチング量のコントロールが難しい。エッチング速度は１〜１５μｍ／分がよい。また硫酸、過酸化水素を主成分とするエッチング液は、反応律速であるために銅の結晶構造によってエッチング速度が異なる。低電流密度で作製した電解銅はエッチングされにくく、高電流密度で作製した電解銅はエッチングされやすい。結晶構造の差異によるエッチング速度の差は低温のエッチングの時に顕著であるためにエッチングはなるべく低温で行った方が導体回路の溶解を抑制できるので好ましい。エッチング速度から考えて好ましいエッチング温度は２０〜５０℃である。中でも２０〜４０℃であることが好ましい。その結果パターン電気めっきのエッチング速度が銅箔のエッチング速度の８０％以下であることが好ましい。尚エッチング液は硫酸の代わりに、硝酸等のハロゲン以外の酸が入っていてもよい。さらに回路上に金めっきを行うことも出来る。金めっきの方法としては、ＳＡ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような活性化処理液で導体界面の活性化処理を行い、ＮＩＰＳ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような無電解ニッケルめっきを１〜１０μｍ程度行い、ＨＧＳ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような置換金めっきを０．０１〜０．１μｍ程度行った後にＨＧＳ―２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような無電解金めっきを０．１〜１μｍ程度行う。
【００１５】
さらに図１（ｆ）の基板を、図３に示すようにプリプレグを介して複数積層することや、図４に示すように複数積層した基板をコア基板にして樹脂付銅箔を積層し、回路形成することで多層基板を作製することが出来る。
【００１６】
また、以下に示すように層間接続に導電性ペーストを用いることでさらに高密度のプリント配線板を作製することが出来る。
【００１７】
まず図２（ａ）に示すように絶縁樹脂の両面に５μｍ以下の銅箔を貼り合わせた基板材料を用意する。絶縁樹脂としてはエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂を主成分として含むものであり、他にもアクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、フッ素樹脂、シアネート樹脂、ＰＰＥ等や、その含有物でもよい。作業性や強度の面からガラスクロスやアラミド繊維のような補強材が入っていてもよい。絶縁層の厚みは任意であるが、０．０１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。銅箔の厚みは１〜５μｍが好適であり、これ以上の厚みだと回路形成性に支障をきたす。またここで用いる銅箔は電流密度５Ａ／ｄｍ２以上の電流密度で作製されていることが好ましい。銅箔作製時の電流密度が低いと後のエッチング工程でエッチング速度が遅いという不具合が発生し、回路形成に支障をきたす。
【００１８】
次いで銅箔の上から絶縁樹脂にスルーホールを形成する。スルーホールを形成する方法としてはドリルやレーザーといった手法があるが、直径２００μｍ以下の微細な穴加工にはレーザーを用いるのが好適である。ここで用いることが出来るレーザーとしては、ＣＯ２やＣＯ、エキシマ等の気体レーザーやＹＡＧ等の固体レーザーがある。ＣＯ２レーザーが容易に大出力を得られる事からφ５０μｍ以上のスルーホールの加工に適している。φ５０μｍ以下の微細なスルーホールを加工する場合は、より短波長で集光性のよいＹＡＧレーザーが適している。
【００１９】
次いで過マンガン酸塩、クロム酸塩、クロム酸のような酸化剤を用いてスルーホール内部の樹脂残さの除去を行う。
【００２０】
次いで図２（ｂ）に示すようにスルーホール内部に導電性ペーストを充填する。充填する方法としてはスクリーン印刷等の方法がある。導電性ペーストのフィラーには銅、銀等の金属が、バインダーにはエポキシ、フェノール等の樹脂が好適である。尚、導電性ペーストは充填後に加熱硬化を行う。
次いで銅箔上及びペースト上に触媒核を付与する。触媒核の付与には、貴金属イオンやパラジウムコロイドを使用する。特にパラジウムコロイドを使用するのが安価で好ましい。
【００２１】
次に図２（ｃ）に示すように、触媒核を付与した銅箔上及びペースト上に薄付けの無電解めっき層を形成する。この無電解めっきには、ＣＵＳＴ２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）やＣＵＳＴ２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）等の市販の無電解銅めっきが使用できる。これらの無電解銅めっきは硫酸銅、ホルマリン、錯化剤、水酸化ナトリウムを主成分とする。めっきの厚さは次の電気めっきが行うことができる厚さであればよく、０．１〜１μｍ程度で十分である。
【００２２】
次に図２（ｄ）に示すように無電解めっきを行った上にめっきレジストを形成する。めっきレジストの厚さは、その後めっきする導体の厚さと同程度かより厚い膜厚にするのが好適である。めっきレジストに使用できる樹脂には、ＰＭＥＲＰ−ＬＡ９００ＰＭ（東京応化株式会社製、商品名）のような液状レジストや、ＨＷ−４２５（日立化成工業株式会社、商品名）、ＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社、商品名）等のドライフィルムがある。ビアホール上と導体回路となるべき個所はめっきレジストを形成しない。
【００２３】
次に図２（ｅ）に示すように電気めっきにより回路パターンを形成する。電気めっきには、通常プリント配線板で使用される硫酸銅電気めっきやピロリン酸電気めっきが使用できる。めっきの厚さは、回路導体として使用できればよく、１〜１００μｍの範囲である事が好ましく、５〜５０μｍの範囲である事がより好ましい。また回路形成時の電流密度は、銅箔作製時の電流密度よりも低いことが望ましく、０．５Ａ／ｄｍ２以上５Ａ／ｄｍ２以下であることが望ましい。回路形成時の電流密度が高いと後のエッチング工程で溶解しやすい。
【００２４】
次にアルカリ性剥離液や硫酸あるいは市販のレジスト剥離液を用いてレジストの剥離を行う（図２ｆ）。
【００２５】
次にパターン部以外の銅を１０〜３００ｇ／Ｌの硫酸及び１０〜２００ｇ／Ｌの過酸化水素を主成分とするエッチング液を用いて除去することで回路形成が終了する。（図２ｇ）上記エッチング液は過酸化水素の安定剤が入っていても構わない。硫酸、過酸化水素を主成分とするエッチング液は、拡散律速性が弱いため微細配線形成性が良好である。尚、上記濃度域以下の濃度ではエッチング速度が遅いために作業性が悪く、上記濃度域以上の濃度ではエッチング速度が速いためにエッチング量のコントロールが難しい。エッチング速度は１〜１５μｍ／分がよい。また硫酸、過酸化水素を主成分とするエッチング液は、反応律速であるために銅の結晶構造によってエッチング速度が異なる。低電流密度で作製した電解銅はエッチングされにくく、高電流密度で作製した電解銅はエッチングされやすい。結晶構造の差異によるエッチング速度の差は低温のエッチングの時に顕著であるためにエッチングはなるべく低温で行った方が導体回路の溶解を抑制できるので好ましい。エッチング速度から考えて好ましいエッチング温度は２０〜５０℃である。中でも２０〜４０℃であることが好ましい。その結果パターン電気めっきのエッチング速度が銅箔のエッチング速度の８０％以下であることが好ましい。尚エッチング液は硫酸の代わりに、硝酸等のハロゲン以外の酸が入っていてもよい。さらに回路上に金めっきを行うことも出来る。金めっきの方法としては、ＳＡ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような活性化処理液で導体界面の活性化処理を行い、ＮＩＰＳ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような無電解ニッケルめっきを１〜１０μｍ程度行い、ＨＧＳ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような置換金めっきを０．０１〜０．１μｍ程度行った後にＨＧＳ―２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような無電解金めっきを０．１〜１μｍ程度行う。
【００２６】
さらに図２（ｇ）の基板を、図５に示すように導電性ペーストを充填したプリプレグを介して一括積層し、全層ＩＶＨの高密度基板を作製することが出来る。
【００２７】
【実施例】
（実施例１）
図１（ａ）に示すように、絶縁層２に、１０Ａ／ｄｍ２の電流密度で作製した３μｍ銅箔１を両面に貼り合わせた厚さ０．２ｍｍのガラス布基材エポキシ銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７９（日立化成工業株式会社製、商品名）を用意した。
次に銅箔上から炭酸ガスインパクトレーザー穴あけ機Ｌ−５００（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、直径１００μｍの貫通穴をあけ、過マンガン酸カリウム６５ｇ／リットルと水酸化ナトリウム４０ｇ／リットルの混合水溶液に、液温７０℃で２０分間浸漬し、スミアの除去を行なった。
その後、パラジウム溶液であるＨＳ−２０２Ｂ（日立化成工業株式会社製、商品名）に、２５℃で１５分間浸漬し、触媒を付与した後、ＣＵＳＴ−２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を使用し、液温２５℃、３０分の条件で無電解銅めっきを行ない、図１（ｂ）に示すように厚さ０．３μｍの無電解銅めっき層３を形成した。
【００２８】
図１（ｃ）に示すように、ドライフィルムフォトレジストであるＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社製、商品名）を、無電解めっき層の表面にラミネートし、電解銅めっきを行なう箇所をマスクしたフォトマスクを介して紫外線を露光し、現像してめっきレジスト４を形成した。
図１（ｄ）に示すように、硫酸銅浴を用いて、液温２５℃、電流密度１．０Ａ／ｄｍ２の条件で、電解銅めっきを２０μｍほど行ない、回路導体幅／回路導体間隔（Ｌ／Ｓ）＝３５／２５μｍとなるようにパターン電気めっき５を形成した。
【００２９】
次に図１（ｅ）に示すように、レジスト剥離液であるＨＴＯ（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）でドライフィルムの除去を行った後にＨ２ＳＯ４２０ｇ／Ｌ、Ｈ２Ｏ２１０ｇ／Ｌの組成のエッチング液を用いてパターン部以外の銅をエッチング除去した。エッチング時は基板を片面１ｄｍ２の小片に切断した後、１Ｌビーカーに入れ、マグネティックスターラーを用いて４０℃で５分間エッチングを行った。
最後に表１に示す条件で導体回路に金めっきを行った（ｈ図）。
【００３０】
【表１】
表 １ 金めっき条件
（実施例２）
パターン電気めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例１と同様に基板を作製した。
（実施例３）
エッチング液の組成をＨ２ＳＯ４２０ｇ／Ｌ、Ｈ２Ｏ２４０ｇ／Ｌとし、エッチング時間を６０秒とした他は実施例１と同様に基板を作製した。
（実施例４）
パターン電気めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例３と同様に基板を作製した。
【００３２】
（実施例５）
エッチング液の組成をＨ２ＳＯ４２０ｇ／Ｌ、Ｈ２Ｏ２４０ｇ／Ｌとし、エッチング温度を３０℃、エッチング時間を１００秒とした他は実施例１と同様に基板を作製した。
（実施例６）
パターン電気めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例５と同様に基板を作製した。
【００３３】
（実施例７）
図２（ａ）に示すように、絶縁層９に、１０Ａ／ｄｍ２の電流密度で作製した３μｍ銅箔８を両面に貼り合わせた厚さ０．２ｍｍのガラス布基材エポキシ銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７９（日立化成工業株式会社製、商品名）を用意した。
【００３４】
次に銅箔上から炭酸ガスインパクトレーザー穴あけ機Ｌ−５００（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、直径２００μｍのスルーホールをあけ、過マンガン酸カリウム６５ｇ／リットルと水酸化ナトリウム４０ｇ／リットルの混合水溶液に、液温７０℃で２０分間浸漬し、スミアの除去を行なった。
次に図２（ｂ）に示すようにスクリーン印刷法にて銅フィラー、フェノール樹脂バインダーの導電性ペーストＮＦ２０００（タツタ電線株式会社製、商品名）をスルーホールに充填し、１６０℃３０分の条件で基板全体を加熱し、導電性ペースト１０を硬化させた。
【００３５】
その後、パラジウム溶液であるＨＳ−２０２Ｂ（日立化成工業株式会社製、商品名）に、２５℃で１５分間浸漬し、触媒を付与した後、ＣＵＳＴ−２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を使用し、液温２５℃、３０分の条件で無電解銅めっきを行ない、図２（ｃ）に示すように厚さ０．３μｍの無電解銅めっき層１１を形成した。
【００３６】
図２（ｄ）に示すように、ドライフィルムフォトレジストであるＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社製、商品名）を、無電解めっき層の表面にラミネートし、電解銅めっきを行なう箇所をマスクしたフォトマスクを介して紫外線を露光し、現像してめっきレジスト１２を形成した。
図２（ｅ）に示すように、硫酸銅浴を用いて、液温２５℃、電流密度１．０Ａ／ｄｍ２の条件で、電解銅めっきを２０μｍほど行ない、回路導体幅／回路導体間隔（Ｌ／Ｓ）＝３５／２５μｍとなるようにパターン電気めっき１３を形成した。
【００３７】
次に図２（ｆ）に示すように、レジスト剥離液であるＨＴＯ（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）でドライフィルムの除去を行った後にＨ２ＳＯ４２０ｇ／Ｌ、Ｈ２Ｏ２１０ｇ／Ｌの組成のエッチング液を用いてパターン部以外の銅をエッチング除去した。エッチング時は基板を片面１ｄｍ２の小片に切断した後、１Ｌビーカーに入れ、マグネティックスターラーを用いて４０℃で５分間エッチングを行った（図２ｇ）。
最後に表１に示す条件で導体回路に金めっきを行った（図２ｈ）。
【００３８】
（実施例８）
パターン電気めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例７と同様に基板を作製した。
（実施例９）
エッチング液の組成をＨ２ＳＯ４２０ｇ／Ｌ、Ｈ２Ｏ２４０ｇ／Ｌとし、エッチング時間を６０秒とした他は実施例７と同様に基板を作製した。
（実施例１０）
パターン電気めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例９と同様に基板を作製した。
【００３９】
（実施例１１）
エッチング液の組成をＨ２ＳＯ４２０ｇ／Ｌ、Ｈ２Ｏ２４０ｇ／Ｌとし、エッチング温度を３０℃、エッチング時間を１００秒とした他は実施例７と同様に基板を作製した。
（実施例１２）
パターン電気めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例１１と同様に基板を作製した。
【００４０】
（比較例１）
エッチング液の組成をＨ２ＳＯ４２０ｇ／Ｌ、Ｈ２Ｏ２２０ｇ／Ｌとし、エッチング温度を６０℃、エッチング時間を１００秒とした他は実施例１と同様に基板を作製した。
（比較例２）
パターン部以外の銅のエッチングにＦｅＣｌ３３０ｇ／Ｌ水溶液を用いた他は実施例１と同様に基板を作成した。
（比較例３）
パターン部以外の銅のエッチングにＣｕＣｌ２４０ｇ／Ｌ、ＨＣｌ３０ｇ／Ｌ水溶液を用いた他は実施例１と同様に基板を作成した。
【００４１】
（比較例４）
パターン部以外の銅のエッチングに塩化テトラアンミン銅（ＩＩ）を主成分とするＡプロセス液（メルテックス株式会社製、商品名）を用いて３０℃で３０秒間エッチングを行った他は実施例１と同様に基板を作成した。
（比較例５）
エッチング液の組成をＨ２ＳＯ４２０ｇ／Ｌ、Ｈ２Ｏ２２０ｇ／Ｌとし、エッチング温度を６０℃、エッチング時間を１００秒とした他は実施例７と同様に基板を作製した。
【００４２】
（比較例６）
パターン部以外の銅のエッチングにＦｅＣｌ３３０ｇ／Ｌ水溶液を用いた他は実施例７と同様に基板を作成した。
（比較例７）
パターン部以外の銅のエッチングにＣｕＣｌ２４０ｇ／Ｌ、ＨＣｌ３０ｇ／Ｌ水溶液を用いた他は実施例７と同様に基板を作成した。
（比較例８）
パターン部以外の銅のエッチングに塩化テトラアンミン銅（ＩＩ）を主成分とするＡプロセス液（メルテックス株式会社製、商品名）を用いて３０℃で３０秒間エッチングを行った他は実施例７と同様に基板を作成した。
【００４３】
実施例１〜１２、比較例１〜８で作製した基板の導体トップ幅、導体ボトム幅、回路間エッチング残り、回路間Ａｕめっき析出を評価した結果を表２に示す。エッチング残りやニッケル／金めっき降りは図６のように回路からすそをひくような形状で発生することが多い。そこで、回路間のトップ２０（Ｓｔ）とボトム２１（Ｓｂ）の差を２で割った値をすその長さとし、この値が５μｍを越えればニッケル／金めっき降りとした（エッチング残りも同様）。
Ｎｉ／Ａｕめっき降り
（Ｓｔ−Ｓｂ）／２ ＞５μｍ
【００４４】
ライン幅（トップ、ボトム）はライン幅（トップ、ボトム）を任意に２０点測定し、平均を算出した。トップ幅及びボトム幅は光学顕微鏡で基板上部から撮影し、画像処理を行った。
【００４５】
【表２】
実施例１〜１２で作製した基板は、導体トップ幅がほぼ設計値通りに仕上がっており、トップ幅とボトム幅の差がほとんどなく回路形成性良好であった。一方比較例１、５は銅箔と導体回路のエッチング速度にほとんど差がないために導体回路が過剰に溶解されてしまう不具合が発生した。比較例２〜４、６〜８は拡散律速性エッチング液を使っているので液当たりのよい導体トップの部分が過剰に溶解されてしまい、回路間エッチング残り、回路間Ａｕめっき析出が発生しやすいことが分かった。
【００４７】
【発明の効果】
以上に示したように本発明を用いることで導体回路間のショート不良が少なく、回路形成性のよいプリント配線板を作製することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いた多層プリント配線板の製造工程図。
【図２】本発明を用いた他の実施例における両面プリント配線板の製造工程図。
【図３】本発明を用いた他の実施例における多層プリント配線板の製造工程図（１）。
【図４】本発明を用いた他の実施例における多層プリント配線板の製造工程図（２）。
【図５】本発明を用いた他の実施例における多層プリント配線板の製造工程図（３）。
【図６】ニッケル／金めっき降りの算出基準説明図。
【符号の説明】
１ 銅箔
２ 絶縁層
３ 無電解銅めっき
４ レジスト
５ パターン電気めっき
６ Ｎｉめっき
７ Ａｕめっき
８ 銅箔
９ 絶縁層
１０ 導電性ペースト
１１ 無電解銅めっき
１２ レジスト
１３ パターン電気めっき
１４ Ｎｉめっき
１５ Ａｕめっき
１６ プリプレグ
１７ 銅箔付樹脂
１８ 導電性ペースト
１９ プリプレグ
２０ 回路間のトップ
２１ 回路間のボトム
２２ 回路
Claims (14)
- 両面に５μｍ以下の電気めっきで作製された銅箔を有する絶縁樹脂にドリルまたはレーザーで貫通穴を形成し、給電層として薄付け無電解銅めっきを行い、パターン電気めっきレジストを形成した後にパターン電気めっきを行い、レジストを除去し、パターン部以外の銅をエッチング除去する工程を少なくとも有する両面プリント配線板の製造方法において、
厚み５μｍ以下の銅箔作製時の電流密度がパターン電気めっきの電流密度よりも高く、
銅をエッチング除去するエッチング液がハロゲンを除く酸と過酸化水素を主成分とすることを特徴とする両面プリント配線板の製造方法。 - 両面に５μｍ以下の電気めっきで作製された銅箔を有する絶縁樹脂にドリルまたはレーザーで貫通穴を形成し、前記貫通穴に導電性ペーストを充填後、加熱硬化し、給電層として薄付け無電解銅めっきを行い、パターン電気めっきレジストを形成した後にパターン電気めっきを行い、レジストを除去し、パターン部以外の銅をエッチング除去する工程を少なくとも有する両面プリント配線板の製造方法において、
厚み５μｍ以下の銅箔作製時の電流密度がパターン電気めっきの電流密度よりも高く、
銅をエッチング除去するエッチング液がハロゲンを除く酸と過酸化水素を主成分とすることを特徴とする両面プリント配線板の製造方法。 - 無電解銅めっきの厚みが０．１〜１．０μｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の両面プリント配線板の製造方法。
- パターン部以外の銅をエッチング除去する工程においてパターン電気めっきのエッチング速度が銅箔のエッチング速度の８０％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の両面プリント配線板の製造方法。
- 厚み５μｍ以下の銅箔が５Ａ／ｄｍ２以上の電流密度の電気銅めっきで作製された電解銅箔であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の両面プリント配線板の製造方法。
- パターン電気めっきの電流密度が０．５Ａ／ｄｍ２以上５Ａ／ｄｍ２以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の両面プリント配線板の製造方法。
- ハロゲンを除く酸が硫酸であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の両面プリント配線板の製造方法。
- 硫酸の濃度が５〜３００ｇ／Ｌ、過酸化水素の濃度が５〜２００ｇ／Ｌであることを特徴とする請求項７に記載の両面プリント配線板の製造方法。
- エッチング液の温度が２０度〜５０度の範囲であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の両面プリント配線板の製造方法。
- 厚み５μｍ以下の銅箔のエッチング速度が１〜１５μｍ／分であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の両面プリント配線板の製造方法。
- 導体回路の最表面に無電解Ｎｉ／Ａｕめっきを施すことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の両面プリント配線板の製造方法。
- 前記請求項１〜１１のいずれかに記載の方法で作製したプリント配線板を、プリプレグを介して複数積層する工程を少なくとも有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
- 前記請求項１〜１２のいずれかに記載の方法で作製したプリント配線板上に樹脂を塗布またはラミネートした後、回路形成する工程を少なくとも有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
- 前記請求項１〜１３のいずれかに記載の方法で作製したプリント配線板上に樹脂付銅箔をラミネートした後、回路形成する工程を少なくとも有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
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