JPH01184990A - 回路形成法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は微細パターン形成に優れた回路形成法に関する
ものである。

〔従　　来　　技　　術〕

従来、プリント配線板の製造には、銅張積層板の回路相
当部分以外の不要の銅箔をエツチングにより溶解除去し
て回路を形成するエツチドフォイル法が主流となってい
た。

近年、プリント配線板は高密度化、低コスト化が進んで
きており、これに対してエツチドフォイル法は、エツチ
ングによる回路のアンダーカントや製造工程の繁雑さ等
の問題を有している。

このためパターンめっき法、極薄銅箔゛の使用等による
高密度化や製造工程の合理化による低コスト化が行われ
ているが、いずれも限界があると考えられている。

一方、絶縁基板に無電解めっきを施すことにより回路を
形成するアディティブ法は、原理的には回路のアンダー
カントがなく、製造コストが単純・であり、低コスト化
が可能である利点を有する反面、そのプロセスが充分に
確立されているとはいえず、ライン精度が低い、あるい
は回路間の絶縁信頼性が低い等の欠点を有している。

〔発明の目的〕

本発明者は、アディティブ法の回路のアンダーカントが
なく、製造工程が単純であり、低コスト化が可能である
利点を有しつつ、ライン精度に優れ、回路間の絶縁信頼
性に優れた回路形成法を開発すべく研究した結果、本発
明を完成するに至ったものである。

（発明の構成〕 本発明は平均粒子径１〜５　メｔ　ｍの感光性金属酸化
物の微粒子を１種もしくは数種のカップリング剤で処理
し、合成ゴム、硬化性樹脂及びＭｎ充填材からなる溶液
に前記感光性金属酸化物微粒子を均一に分散させてなる
接着剤層を設けた絶縁基板を化学粗化した後、露光した
ときに前記感光性金属酸化物により無電解めっきに対し
て触媒活性となる金属イオンを接着剤層に付着せしめ、
選択的に露光することにより無電解めっきに対して触媒
活性な金属粒子層を形成させた後、無電解めっき液に浸
漬して所望の回路を形成させることを特徴とする回路形
成法に関するものである。

次に製造工程順に本発明を具体的に説明する。・絶縁基
板の基材には、紙、ガラス織布、ガラス不織布等を、含
浸用樹脂溶液にはフェノール樹脂、メラミン樹脂、エポ
キシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。

この場合、含浸用樹脂溶液に、必要に応じてスルホール
メツキ形成を可能とする感光性金属酸化物の微粒子を添
加することもできる。

前記基材に前記樹脂溶液を含浸・乾燥させプリプレグを
つくる。

絶縁基板とめっき金属との密着力を向上させる接着剤は
、主として感光性金属酸化物の微粒子粉末、合成ゴム、
硬化性樹脂、及びＭｎ充填材により構成される。

酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム等の
感光性金属酸化物はｎ型半導体としての性質を有してお
り、紫外線照射により表面が還元性を帯びるため、パラ
ジウムイオンのような還元されることにより無電解めっ
きに対して触媒活性となる金属イオンを併用することに
よって回路形成が可能となる。

特に酸化チタンは還元性が強く、本発明の方法に最も適
する。

このように本発明は光照射により直接パターンを形成す
るため、極めてライン精度に優れた回路を得ることがで
きる。感光性金属酸化物粉末の粒径は０．１〜ＩＯμｍ
、好ましくは１〜５μｍである。

粒径０．１μｍ以下の場合接着剤層とめっき金属の密着
力が低下し、１０μｍ以上の場合回路のライン精度が低
下する。

感光性金属酸化物の微粒子粉末は、未処理の状態で接着
剤に添加すると二次凝集を起こし微！１１回路形成上好
ましくない。

本発明においては、感光性金属酸化物の微粒子粉末を１
種もしくは数種のカップリング剤で処理し、合成ゴム、
硬化性樹脂及びＭｎ充填材からなる溶液に前記感光性金
属酸化物微粒子を均一に分散して接着剤を調製する。

カップリング剤としてはシラン系カップリング剤、アル
ミニウム系カップリング剤、チタネート系カッ−プリン
グ剤等が使用できる。

シラン系カップリング剤としては、ビニルトリエトキシ
シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、β−３
，４−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラ
ン、Ｔ−グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、
Ｔ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が、アル
ミニラ系カップリング剤としては、イソプロピルトリイ
ソステアロイルチタネート、テトライソプロピルビス（
ジオクチルホスファイト）チタネート、テトラオクチル
ビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、ビス（
ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチク
ネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレ
ンナタネート等が使用できる。

また、シラン系カップリング剤の場合は０．１〜２．０
％水溶液を、アルミニウム系カップリング剤の場合は１
．０〜３．０％のｎ−ヘキサン溶液を、チタネート系カ
ップリング剤の場合は０．３〜３．０％のｎ−ヘキサン
溶液をそれぞれ調製し、湿式法で感光性金属酸化物を処
理することが好ましい。

合成ゴムとしては、アクリルニトリル成分２５〜４５重
量％の高アクリロニトリル含有ＮＢＲが好ましく使用で
きる。

硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、
メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂及び、トリメチロールプ
ロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリア
クリレート等の多価アルコールのアクリルエステルの重
合物等の光硬化性樹脂が使用できる。

これらの樹脂の配合割合はＮＢＲ１００部に対して、フ
ェノール樹脂の場合は２５〜１００部、エポキシ樹脂の
場合は５０〜１５０部、メラミン樹脂の場合は２０〜４
０部、またトリメチロールプロパントリアクリレートの
場合は５０〜１００部、ペンタエリスリトールトリアク
リレートの場合は５０〜１５０部がよい。

Ｍｎ充填材としては、二酸化ケイ素、炭酸カルシウム、
水酸化アルミニウム等の微粒子粉末が使用できる。

これらの配合割合は前記合成ゴムと前記硬化性樹脂の合
計量に対して、二酸化ケイ素の場合は１〜５重量％、炭
酸カルシウムの場合は０．５〜３．０重量％、水酸化ア
ルミニウムの場合は１〜５重量％がよい。

これらのＭｎ充填材は、接着剤層の耐熱性向上及びめっ
き金属との密着力向上に対して効果がある。前記のカッ
プリング処理を施した感光性金属酸化物の微粒子粉、末
、合成ゴム、硬化性樹脂及びＭｎ充填材をアセトン、メ
チルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン
（Ｍ　Ｉ　Ｂ　Ｋ）等の有機溶剤に分散あるいは溶解す
ることにより接着剤溶液をつくる。

次に前記接着剤溶液を１ｌＪＩ離性シートに塗布、乾燥
する。剥離性シートは、金属箔、プラスチックフィルム
、紙等が使用可能であるが、接着剤塗布後の乾燥工程に
おける耐熱性の点から金属箔がよい。特にコストの点か
らアルミ箔が好ましい。

乾燥工程は、熱風により接着剤中の溶剤を乾燥除去する
と共に接着剤の熱反応をある一定程度まで進めるための
ものである。

接着剤４の塗布は、ロールコータ−、バーコーター、カ
ーテンフローコーク−、スクイズロールによる転写等に
より実施でき、これに続いて熱風式乾燥胴により連続的
に乾燥することができる。接着剤層の厚さは２０〜２０
０μｍがよい、特に３０〜１２０μｍが接着剤層とめっ
き金属との密着性及び塗布作業上好ましい。

次に接着剤塗布剥離性シートを接着剤面を内側にして前
記のプリプレグと重ね合わせ、加熱加圧により一体化し
、感光性金属酸化物含有接着剤付絶縁基板をつくる。

また、前記のプリプレグのみを加熱加圧して絶縁基板を
作製した後、接着剤を塗布乾燥して感光性金属酸化物含
有接着剤付絶縁基板をつくってもよい。

このようにして形成された接着剤中の感光性金属酸化物
の微粒子は、二次凝集することなく微細性を保持した状
態で均一に分散することが可能となった。

次に、前記感光性金属酸化物含有接着剤付絶縁基板より
剥離性シートを剥離除去し、必要に応じて穴あけ及び乾
燥後に、めっき金属との密着力を向上させるため、クロ
ム酸／硫酸により接着剤層表面を酸化粗面化し、接着剤
表面に微細凹凸を湿性となる金属イオン溶液に浸漬・乾
燥した後、パターン露光して触媒粒子層を形成させる。

パターン露光は紫外光を用いるのがよく、前記金属イオ
ンとしてはパラジウムイオンが好ましい。

前記の接着剤層に含まれる感光性金属酸化物はｎ型半導
体としての性質を存しており、紫外線照射により表面が
還元性を帯びるため、パラジウムイオンのような還元に
より無電解めっきに対して触媒活性となる金属イオンを
併用することによって触媒粒子層の形成が可能となる。

次に水洗をして未反応の前記金属イオンを除去した後、
無電解銅あるいは無電解ニッケル等の無電解めっき液に
浸清し、所望の回路が形成される。

この方法によれば、通常のアディティブ法のようにレジ
ストを使うことなく直接回路を形成することができ、ま
た回路間にパラジウム等の絶縁性阻害物質が残存するこ
とのない回路を形成することができる。

光性金属酸化物の微粒子は、二次凝集することなく微細
性を保持した状態で均一に分散しており、接着剤表面に
おける触媒核形成量が増加し、また、接着剤粗面の微細
性及び均一性も向上し、その結果、極めてライン精度に
すぐれた回路形成が可能となる。

〔発明の効果〕

本発明で得られたプリント配線板は次のような特長を有
している。

（１）接着剤表面の触媒核形成量が多（、接着剤粗面の
微細性、均一性がすぐれているため、回路のライン精度
にすぐれている。

（２）光反応を利用して直接回路を形成しているため、
（１１の効果と共に回路のライン精度をより一層すぐれ
たものとしている。

（３）　製造工程が単純であり、コストの点ですぐれて
いる。

（４）回路間に絶縁性阻害物質が存在しないため、以下
、実施例により本発明の詳細な説明する。

平均粒径３μｍのルチル型酸化チタンを、表１に示すカ
ップリング剤によりン！弐法で処理した。

表　　　　１ （注） シランカフプリング剤： β−３，４−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキ
シシランの水）容液 アルミニウムカップリング剤： アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートのｎ
−ヘキサン溶液 チタンカップリング剤： テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チ
タネートのｎ−ヘキサン溶液次に下記の樹脂混合物を８
０℃で３時間攪拌混合して接着剤溶液を得た。

結合アクリロニトリル１３５％のＮＢＲ（日本合成ゴム
■製Ｎ−２３０ＳＨ）　　　１００重量部カフフリンク
処理又は未処理酸化チタン（表１）３５重量部平均粒径
０．１μｍの酸化ケイ素　　　８重量部Ｍ　ＥＫ　　　
　　　　　　　　　　　　６００重量部この接着剤溶液
を５０μｍ厚のアルミ箔にロールコート方式で塗布し、
５０〜１６０℃の連続乾燥用を通して乾燥した。

この接着剤塗布アルミ箔を接着剤面を内側にして８枚の
エポキシ樹脂含浸ガラスクロスの両面に１枚ずつ重ね合
わせ、１６０℃、１００　ｋｇ　／　ｃａｌ　”？’　
１２０分間加熱加圧して一体化し、厚み１．５ｍの感光
性金属酸化物含有接着剤付絶縁基板を得た。

次に、アルミ箔を剥離除去し、６０℃のクロム酸（１５
０ｇ　／　ｌ　）　／濃硫酸（４００ａ７　／　＃　）
水溶液に１０分間浸漬し、接着剤層の酸化粗面化を行い
、６５℃の温水に５分間浸漬し、洗浄した後乾燥した。

次に、常温の塩化パラジウム（１，５ｇ　／　ｊ！　）
　／　ｔＭ塩酸（１０（１＋７　／　１　）水溶液に５
分間浸漬した後乾燥した。

次に、所望のパターンのフィルムを基板の両側に重ね合
わせ、１２５Ｗ高圧水銀灯の下で２分間露光した。

次に、非露光領域の未反応パラジウムイオンを２分間水
洗することにより除去し、下記組成のめっき液に６０℃
、２０時間浸漬し、厚さ３５μｍの銅回路を得た。

Ｃｕ５Ｏ，・５１１２０　　　　　　０．０３ｍｏｌ／
　１２ＥＤＴＡ−４Ｎａ　　　　　　　　　　　　　　
　　Ｏ，０８ｓ＊ｏｌ／　ＩＨＣＨＯ０，０４ｍｏｌ／
　Ｉ Ｋ　ａ　（Ｆ　ｅ　（ＣＮ　％（Ｐ　）　　　　　　４
０　ａｘ　／　１（Ｃｓｌ１４Ｎ）ｚ　　　　　　　　
　　　　　　　２５曙／　ｌｐＨ１２，５（ＮａＯＨで
調整） このようにして得られた回路についてみると、実施例１
〜７のものは比較例に比ベラインの直線性がよく、ライ
ン精度にすぐれたものであった。

更に回路表面の平滑性もすぐれていた。特に実施例７は
良好であった。

また、このときの接着剤層とめっき銅との引き剥し強さ
は１．８〜２．０　ｋｇんＬ半田耐熱性は２６０　℃で
３００秒以上の特性を有していた。（試験方法はＪＩＳ
　　Ｃ６４８１による）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平均粒子径１〜５μｍの感光性金属酸化物の微粒
   子を１種もしくは数種のカップリング剤で処理し、合成
   ゴム、硬化性樹脂及びＭｎ充填材からなる溶液に前記感
   光性金属酸化物微粒子を均一に分散させてなる接着剤層
   を設けた絶縁基板を化学粗化した後、露光したときに前
   記感光性金属酸化物により無電解めっきに対して触媒活
   性となる金属イオンを接着剤層に付着せしめ、選択的に
   露光することにより無電解めっきに対して触媒活性な金
   属粒子層を形成させた後、無電解めっき液に浸漬して所
   望の回路を形成させることを特徴とする回路形成法。