JP4998418B2 - 金属供給用フィルム及びそれを用いたプリント配線基板の作製方法 - Google Patents
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本発明において用いられる「パターン状に触媒を付与した樹脂基板」とは、樹脂基板を用いたプリント配線基板において、アディティブ法で配線を形成するために、めっき触媒を所望のパターンで樹脂基板上に形成したものであり、この場合のめっき触媒は無電解めっき反応を促進させることが出来ればよく、例えばパラジウム、銀、銅、ニッケル、アルミ、コバルト、鉄等の金属を挙げることができる。中でも取り扱い性の良さ、触媒能の高さからパラジウムや銀を用いることが好ましい。
本発明の金属供給用フィルムは、プリント配線基板作製工程で用いる金属供給用フィルムであって、樹脂基板上に形成された触媒パターン上に、加熱により金属を供給し析出させる機能を有することを特徴とする。
本願でいう「有機金属化合物」とは、前述のように、有機酸金属塩及び有機金属錯体を含めた広義の金属含有・有機化合物をいうものとする。
有機金属化合物の調製方法としては、例えば、脂肪族カルボン酸の金属塩は、水溶性金属化合物と当該金属イオンと錯形成する化合物を混合することにより得られるが、正混合法、逆混合法、同時混合法、特開平9−127643号公報に記載されている様なコントロールド・ダブルジェット法等が好ましく用いられる。
本発明においては、1種類の脂肪族カルボン酸の金属塩だけを用いることもできるが、金属供給速度等の性能を制御する手段の一つとして、炭素数の異なる脂肪族カルボン酸金属塩の混合組成比率を調整する手段を採ることができる。
本発明の金属供給用フィルムには、前記有機金属化合物から供給される金属イオンを還元するために、金属イオンを還元し得る還元剤(「金属イオン還元剤」)も含有していることが好ましい。
本発明の金属供給用フィルムには、前記有機金属化合物から供給される金属イオンの移動を促進する機能を有する金属供給促進剤を含有させることも好ましい。
本願発明の金属供給用フィルムは、前記有機金属化合物、金属イオン還元剤等を担持するために、結合剤(「バインダー」ともいう。)を含有していても良い。
本発明の金属供給用フィルムの作製方法としては、前記の有機金属化合物や還元剤、結合剤等を溶媒に溶解または分散させた塗布液を作り、それら塗布液を塗布、乾燥して形成されることが好ましい。各成分の比率を変えた重層構成にしても、単層構成で形成しても良い。
本願発明のパターン状に触媒を付与した樹脂基板と、有機金属化合物を含有した金属供給用フィルムを密着、加熱させる方法としては、樹脂基板と金属供給用フィルムを重ね合わせた後で、加熱したローラ間を加圧しながら通す、いわゆるラミネータや、加熱した金属板の間に挟みこんで上下から油圧ポンプ等プレスする、いわゆるホットプレス等が用いられるが、連続生産性等を考慮すると、ラミネータが好ましい。
コロナ放電処理を施した175μmのポリエチレンテレフタレートフィルムに下引き層a−1とa−2をそれぞれ乾燥後の膜厚が0.2μm、0.03μmになるように塗布、乾燥し、その上に下記金属供給層を乾燥後の膜厚が50μmになるように塗布乾燥して、金属供給用フィルムAを作製した。
アクリル系ポリマーラテックスC−3(固形分30%) 70.0g
エトキシ化アルコールとエチレンホモポリマーの水分散物(固形分10%)5.0g
界面活性剤(A) 0.1g
純水を加えて1000mlとした。
変性水性ポリエステルB−2(18質量%) 30.0g
界面活性剤(A) 0.1g
真球状シリカマット剤(日本触媒(株)製シーホスターKE−P50) 0.04g
純水を加えて1000mlとした。
メチルエチルケトン 53.7g
ベヘン酸銀 12.5g
結合剤 5.0g
現像剤A 1.02g
4−メチルフタル酸 0.08g
脂肪族イソシアネート 2.26g
フタラジン 0.33g
結合剤:ビニルアセトアセタール(41):ビニルブチラール(27):ビニルアルコール(16):酢酸ビニル(2)の共重合体(括弧内の数字はそれぞれのモノマーモル%を表す。)
〔金属供給用フィルムB〕
金属供給層Aの結合剤の量を1.0gに変更した以外は同様にして金属供給用フィルムBを作製した。
金属供給層Aの結合剤の量を0.5gに変更した以外は同様にして金属供給用フィルムCを作製した。
金属供給層Bのベヘン酸銀をステアリン酸銀に変更した以外は同様にして金属供給用フィルムDを作製した。
金属供給層Bのベヘン酸銀をステアリン酸銅に変更した以外は同様にして金属供給用フィルムEを作製した。
厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートにPd触媒インクを用いてインクジェットでライン幅30μm、ライン間隔10μm、長さ5cmの並行する3本の模擬パターンを印刷した後、80℃で10分間乾燥させ、パターン状に触媒を付与した樹脂基板を作製した。
上記パターン状に触媒を付与した樹脂基板に金属供給フィルムA〜Eを金属供給層と樹脂基板の触媒を付与した面が相対するように貼り合わせて、圧力0.4MPa、温度120℃の加圧加熱ローラーベルト間を12秒間保持されるように通した後、金属供給用フィルムを樹脂基板から剥離して、金属供給フィルムから樹脂基板の触媒上に金属を移動析出させ、プリント配線基板AからEを作製した。
上記パターン状に触媒を付与した樹脂基板に下記インクA、B、及びCをそれぞれ同じ場所に別々のインクジェットノズルから噴射した後、40℃で乾燥して、プリント配線基板Fを作製した。
硫酸銅 1.63g
硫酸ナトリウム 3.21g
EDTAジナトリウム塩 0.60g
水 89.56g
t−ブタノール 5.00g
〈インクB〉
ホルムアルデヒド溶液(37%) 0.22g
ギ酸ナトリウム 3.71g
水 91.07g
t−ブタノール 5.00g
〈インクC〉
水酸化ナトリウム 1.74g
水 93.26g
t−ブタノール 5.00g
比較例2
下記インクD、Eを別々のインクジェットノズルを用いて、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート上にライン幅30μm、ライン間隔10μm、長さ5cmの並行する3本の模擬パターンを作製し、ホットプレート上で120℃30秒間加熱乾燥して、プリント配線基板Gを作製した。
硫酸銅(II) 18.2g
2−エチル酪酸 25ml
2−ジエチルアミノエタノール 5ml
1−エトキシ−2−プロパノール 30ml
〈インクE〉
R−10 18ml
3−ジエチルアミノ−1−プロパノール 16ml
エチレングリコール 10ml
以上のようにして得られたプリント配線基板AからGについて、配線の導通性を求めた。
デジタルテスターで、各配線の抵抗値の平均と3本の両端の配線間での抵抗値を測定した。
Claims (5)
- プリント配線基板作製工程で用いる金属供給用フィルムであって、樹脂基板上に形成された触媒パターン上に、加熱により金属を供給し析出させる機能を有することを特徴とする金属供給用フィルム。
- 金属供給源としての有機金属化合物と金属イオン還元剤とを含有することを特徴とする請求項1に記載の金属供給用フィルム。
- 前記有機金属化合物が、脂肪酸または脂肪酸誘導体とAu、Ag、Cu、Ni、Pd、Pt、及びSnから選ばれる金属元素の金属イオンとの化合物であることを特徴とする請求項2に記載の金属供給用フィルム。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の金属供給用フィルムとパターン状に触媒を付与した樹脂基板とを密着させ、金属イオン還元剤の存在下で、加熱することで触媒パターン上に金属を析出させた後、当該金属供給用フィルムを剥離することを特徴とするプリント配線基板の作製方法。
- 前記加熱温度が、100〜180℃の範囲内であることを特徴とする請求項4に記載のプリント配線基板の作製方法。
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