JP4081977B2 - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はビルドアップ製法を使用したプリント配線板の製造に使用されるレジストの除去方法に関する。更に詳しくはアルカリ液に可溶なレジスト層をアルカリ性剥離液にて剥離し、そして後に残る光反応開始剤から成る残渣物（以下残渣物と略す）を光反応開始剤除去液（以下残渣除去液と略す）にて除去するプリント配線板、パターンの形成の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２に従来のプリント配線板の導体回路の形成方法を示している。
１はプリント配線板、２は基板である絶縁膜、３はシード層、４はレジスト層、５はメッキ層、６は残渣物、７は導体回路である。
【０００３】
最初に、図２（ａ）はシード層３を設ける工程である。
図示するように基板である絶縁膜２上に無電銅解メッキ法にてシード層３を厚み約0.1 μｍ〜0.5 μｍに形成する。
【０００４】
次に、図２（ｂ）はレジスト層を設ける工程である。
シード層３上にレジスト層４を設け、このレジスト層４に所望するパターンを設けている。具体的にはレジストは低コストと取扱いの容易さから感光性のドライフィルムタイプのレジストが貼り付けられ、写真法で感光性レジスト４にパターンを形成することにより導体回路を形成する。
【０００５】
更に、図２（ｃ）はメッキ層５を設ける工程である。電気メッキ処理を行いシード層３上のパターンに銅のメッキ層５を所望する厚みに設ける。
【０００６】
続いて、図２（ｄ）はレジスト層を剥離処理する工程である。
レジスト４をレジスト剥離液で剥離処理する。このレジスト剥離液は水酸化ナトリウムの無機アルカリ水溶液、またはモノエタノールアミンの有機アルカリ水溶液である。これらレジスト剥離液は使用されるレジストの材質に合わせて選択される。
【０００７】
続いて、図２（ｅ）はシード層３をエッチング処理する工程である。
導体回路７から露出したシード層３をエッチング法により剥離処理する。従って、基板である絶縁膜２の上に所望する導体回路７が形成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図２（ｄ）に図示するように上記レジスト剥離処理後にシード層３の上に残渣物６が残っていると、図２（ｅ）に図示するようにシード層３をエッチングする工程にて所望する位置のシード層３が除去されず導体回路７が相互に短絡する。または隣接する導体回路７の間隔が狭くなる等の欠陥となる。特に高密度な導体回路になるほど欠陥を生じ易くなる。
【０００９】
この問題を解決する技術としては、残渣物の有るプリント配線板１を強酸中に浸漬した後、耐酸性のブラシでブラッシングして除去する特開昭６０−２０６１９０号公報がある。しかし、上記特開昭６０−２０６１９０号公報のようにブラッシング等の機械的手段を用いて残渣物６を除去すると配線を傷付け、剥がれて切断することになる。
【００１０】
そして、この課題を解決するために発明者は残渣物６の成分について調査した。この結果、残渣６は2 、2'- ビス(o- クロロフェニル)-4 、4'、 5、5'- テトラフェニル-1、2'- ビイミダゾール等のイミダゾール二量体を主成分とする光反応開始剤であることを見出した。そして、この残渣６がアルカリ性のレジスト剥離液で除去できないことが判明した。
【００１１】
本発明の目的は、光反応開始剤からなる残渣物６を完全に除去してシード層３の導体回路相互の短絡および、隣接する導体回路の間隔が狭くなる等を防止する。尚且つ、レジストを除去する際に、導体回路を切断したり傷つけたりすることなくドライフィルムレジスト成分の残渣物を完全に取り除くことのできる残渣除去液、及び導体回路の製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、プリント配線板の製造方法において、下地金属層上にパターンに対応したレジスト層を2 、 2'- ビス (o- クロロフェニル )-4 、 4' 、 5 、 5'- テトラフェニル -1 、 2'- ビイミダゾールを有する光反応開始剤を含みアルカリ液に可溶なレジスト材にて形成し、該パターンにメッキにより導体回路を設け、前記レジスト層をアルカリ性のレジスト剥離液により剥離し、剥離した後に残る残渣物である 2 、 2'- ビス (o- クロロフェニル )-4 、 4' 、 5 、 5'- テトラフェニル -1 、 2'- ビイミダゾールを有機酸と含窒素化合物とを含む除去液で前記残渣物を除去する工程を有することを特徴とするプリント配線板の製造方法を提供する。結果として光反応開始剤からなる残渣物を完全に除去してシード層の短絡つまり導体回路相互の短絡および、隣接する導体回路の間隔が狭くなる等を防止する。尚且つ、レジストを除去する際に、導体回路を切断したり傷つけたりすることがない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
＜実施例１＞
図１は本発明に係るプリント配線板の導体回路の形成方法を示している。
尚、各図面において、同一の構成要素には共通の参照符号を付している。
【００１６】
最初に、図１（ａ）はシード層３を設ける工程である。
積層板２は両面に銅製のパターンが形成され、このパターン上にエポキシ系の絶縁層を形成されている。そして炭酸ガスレーザで直径100 μm のビアホールを設けられている。更に前処理剤として、シプレー株製の製品名コンディショナーに60度Ｃ、10分間浸漬し、次にシプレー株製の酸化剤である製品名プロモーターにｐＨ１１、70度Ｃ、10分間浸漬し、更にシプレー株製の中和剤である製品名ニュートライザーに60度Ｃ、10分間浸漬され、そして表面凹凸を形成するようにデスミア処理されたものである。この積層板２上に無電銅解メッキ法にてシード層３（下地金属層）を厚み約0.2 μｍに形成した。
【００１７】
更に図１（ｂ）はレジスト層を設ける工程である。
前記シード層３上に感光性のドライフィルムをラミネートした。このレジスト層４は日合モートン株製の製品名NIT-250 で膜厚は50μm である。次に、フォトマスクを用いて露光した後、炭酸ナトリウム水溶液で現像を行いL/S=50/50 μm のパターンを形成した。
【００１８】
次に図１（ｃ）はメッキ層５を設ける工程である。
レジスト層４上に電気銅メッキで膜厚約20μm のメッキ層５を形成した。
【００１９】
更に、図１（ｄ）はレジスト層を剥離処理する工程である。
上記レジスト層４を超音波ディップ法を使用して3 wt％の水酸化ナトリウム水溶液で剥離した。この工程では残渣物が目視で観察された。
【００２０】
更に、図１（ｅ）は残渣物を除去する工程である。
使用する残渣物除去液の大略は有機酸、含窒素化合物、アルコールと水である。
詳細は有機酸である酢酸 (50wt％) とクエン酸 (15wt％) を使用し、含窒素化合物としてベンゾトリアゾール (0.5wt ％) と2-エチルベンゾイミダゾール(0.5wt ％) を使用し、そしてアルコールとしてイソプロピルアルコール (20wt％) を使用し、そして水 (14wt％) である。この残渣物除去液中にプリント配線板１をディップ法で処理して残渣物を完全に除去した。この時、導体回路のL/S のサイドエッチング量は両サイドそれぞれ、0.5 μm 以下であった。
【００２１】
またレジスト残渣除去をより効果的に行うためには、剥離残渣除去処理液中に超音波を加えたり、剥離残渣除去処理液をスプレーで基板に吹きつけたりすることができる。このスプレー時に発泡が生じる場合はポリアルキレングリコールなどの消泡剤を少量添加することができる。
【００２２】
最後に、図１（ｆ）はシード層３をエッチングする工程である。
シード層３をエッチングして導体回路を形成した。
【００２３】
上記した残渣物除去液は有機酸と含窒素化合物を含んでいる。このために有機酸が残渣物を除去し、同時に導体回路をサイドエッチングする。しかし含窒素化合物を含有しているので有機酸が導体回路をサイドエッチングするのを防止できる。
＜実施例２＞
実施例２は実施例１と同様に図１の回路基板の製造方法である。
しかし実施例２が実施例１と異なるのは図１（ｂ）のレジスト層を設ける工程、図１（ｄ）のレジスト層を剥離処理する工程、図１（ｅ）の残渣物を除去する工程である。この異なる工程についてのみ詳細に説明する。
【００２４】
実施例１と同様のシード層３を設ける工程に続いて、図１（ｂ）に図示するようにシード層３の上に感光性のドライフィルムをラミネートした。このレジストは旭化成株製の製品名SPG で膜厚は30μm である。次に、フォトマスクを用いて露光した後に炭酸ナトリウム水溶液で現像を行いL/S=30/30 μm のパターンを形成した。
【００２５】
更に実施例１と同様のメッキ層５を設けた後に、図１（ｄ）に図示するように、レジスト層４をスプレー法を使用してモノエタノールアミン系水溶液で剥離した。このスプレー処理中に発泡が生じる場合には、ポリアルキレングリコールなどの消泡剤を所定量添加することができる。この工程では剥離残渣が目視で観察された。
【００２６】
次に図１（ｅ）は残渣物を除去する工程である。
使用する残渣物除去液の大略は有機酸、含窒素化合物と水である。詳細は有機酸である蟻酸 (40wt％) と乳酸 (20wt％) を使用し、含窒素化合物として3-ヒドロキシ-2- ピロン(2wt％) とベンゾイミダゾール (2wt ％) を使用し、次に水 (36wt％) を使用する。この残渣物除去液中にプリント配線板１をスプレー法で処理して残渣物を除去した。この時、導体回路のL/S のサイドエッチング量は両サイドそれぞれ、0.5 μm 以下であった。
【００２７】
最後に、実施例１と同様のシード層３をエッチングする工程を行う。従って実施例１と同様に有機酸が残渣物を除去し、同時に導体回路をサイドエッチングする。しかし含窒素化合物は有機酸が導体回路をサイドエッチングするのを防止できる。
＜比較例１＞
比較例１に使用の残渣物除去液は含窒素化合物を含んでいない点だけが実施例１と異なる。この点以外は実施例１と全て同様に行った。つまり有機酸が残渣物を除去し、同時に導体回路をサイドエッチングする。しかし含窒素化合物を加えない分サイドエッチングを防止できない。その結果、残渣物は除去できたが、導体回路のL/S のサイドエッチング量は両サイドそれぞれ3 μm 以上であった。
【００２８】
上記の結果、2 、2'- ビス(o- クロロフェニル)-4 、4'、 5、5'- テトラフェニル-1、2'- ビイミダゾール等のイミダゾール二量体を主成分とする残渣物を除去する除去処理液は蟻酸、酢酸、クエン酸、乳酸等の有機酸が好ましい。しかし、これらの有機酸を単独及び、水やアルコールに希釈して用いても残渣物除去時に残渣物と導体回路とをエッチングする。この導体回路がエッチングされると導体回路の細りが生じて規定の導体回路幅を確保することが困難になる。この導体配線の細りは含窒素化合物を含有することで防止することができる。
【００２９】
上記以外の有機酸としては、リンゴ酸、フタル酸、安息香酸、こはく酸、酒石酸、しゅう酸、プロピオン酸、マレイン酸等の有機酸が使用できる。これらの少なくとも１種類以上を用いれば良い。
【００３０】
また上記以外の含窒素化合物としては、2-ピロリドン、インドール、インドリン、イミダゾール、イミダゾリジン、2-ベンゾイミダゾリノン、プリン、1H- テトラゾール、ピロン及びそれらの誘導体等の含窒素化合物が使用できる。これらの少なくとも１種類以上を用いれば良い。
【００３１】
次に上記以外のアルコールとしては、メタノール、エタノール等のアルコールが使用できる。これらの少なくとも１種類以上を用いれば良い。
【００３２】
残渣物除去液の組成としては、有機酸は20〜95wt％、好ましくは40〜70wt％、含窒素化合物は0.01〜10wt％、好ましくは0.1 〜5 wt％、水は0 〜60wt％、好ましくは10〜50wt％、アルコールは 0〜60wt％、好ましくは10〜50wt％が効果的である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明を用いれば、光反応開始剤からなる残渣物を完全に除去して導体回路相互の短絡および、隣接する導体回路の間隔が狭くなる等を防止できる。尚且つ、レジストを除去する際に、導体回路を切断したり傷つけたりすることなくドライフィルムレジスト成分の光反応開始剤からなる残渣物を完全に取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るプリント配線板の製造方法の工程図、
【図２】 従来技術に係るプリント配線板の製造方法の工程図である。
【符号の説明】
１ プリント配線板、
２ 積層板および絶縁膜、
３ シード層、
４ レジスト層、
５ メッキ層、
６ 残渣物、
７ 導体回路である。

Claims (1)

1. プリント配線板の製造方法において、
   下地金属層上にパターンに対応したレジスト層を2 、 2'- ビス (o- クロロフェニル )-4 、 4' 、 5 、 5'- テトラフェニル -1 、 2'- ビイミダゾールを有する光反応開始剤を含み、アルカリ液に可溶なレジスト材にて形成し、
   該パターンにメッキにより導体回路を設け、
   前記レジスト層をアルカリ性のレジスト剥離液により剥離し、
   剥離した後に残る残渣物である 2 、 2'- ビス (o- クロロフェニル )-4 、 4' 、 5 、 5'- テトラフェニル -1 、 2'- ビイミダゾールを
   酢酸 、クエン酸、蟻酸、乳酸の内の少なくとも１つを含む有機酸とベンゾトリアゾール、 2- エチルベンゾイミダゾール、 3- ヒドロキシ -2- ピロンの内の少なくとも１つとを含む含窒素化合物を含有する除去液で前記残渣物を除去する工程を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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