JPH01268093A - スルーホールメッキ配線基板の製造方法 - 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、スルーホールメッキ配線基板の製造方法、詳
しくは、導電性金属層を有する基板に逆パターンのレジ
スト被覆層を感光性のドライフィルムを用いて形成した
後、該レジスト被覆層の形成されていない部分にエツチ
ングレジスト（電着塗装樹脂層）を電着塗装によって形
成する工程を有するスルーホールメッキ配線基板の製造
方法に関する。

〔従来の技術〕

スルーホールプリント配線板の製造方法としては、逆パ
ターンのレジスト被覆層を形成した後、該レジスト被覆
層の形成されていない部分に、エツチング除去でマスク
として使用するエツチングレジストを電着塗装によって
形成する方法が提案されている。そして、上記逆パター
ンのレジスト被覆層を形成する方法の一つに、スルーホ
ールを形成した後の基板表面に感光性のドライフィルム
をラミネートし、該ドライフィルムを露光し、次いで現
像して形成する方法があり、この方法は特に高密度のパ
ターンからなるレジスト被覆層の形成に好適な方法とし
て知られてしζる。

上記ドライフィルムを用いる方法では、該ドライフィル
ムを露光し、次いで現像して逆パターンのレジスト被覆
層を形成した後、露出したメッキ層（導電性金属層）に
電着塗装を行い、所定の処理を行なった後、上記レジス
ト被覆層を剥離除去することにより、正パターンの電着
塗装樹脂層の形成を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述の如き方法で電着塗装樹脂層を形成
する場合は、上記レジスト被覆層の現像面であるパター
ン側面に特に上記電着塗装樹脂層が強固に密着するため
、該レジスト被覆層を完全にＴＩ離除去することが困難
となり、そのため電着塗装樹脂層のパターン周囲に上記
レジスト被覆層の一部が残存し、形成される上記を着塗
装樹脂層のパターン精度が損なわれるという問題があっ
た。

従って、本発明の目的は、電着塗装法により形成される
電着塗装樹脂層のパターン精度を向上し、結果として配
線のパターン精度を向上することができるスルーホール
メッキ配線基板の製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、種々検討した結果、レジスト被覆層の形
式に際し、ドライフィルムを露光し、現像した後、現像
後の該フィルム層に対して特定の処理を施すことにより
上記目的が達成されることを知見した。

本発明は、上記知見によりなされたもので、以下のスル
ーホールメッキ配線基板の製造方法を提供するものであ
る。

両主面に導電性金属層を有し且つスルーホールが形成さ
れている基板にメッキ処理を行った後、先ず上記基板の
主面に逆パターンのレジスト被覆層を形成し、更に上記
レジスト被覆層の非形成部分に電着塗装樹脂層を形成し
、次いで上記レジスト被覆層を除去し、その結果露出し
た逆パターン部分の導電性金属層をエツチング除去し、
然る後、上記電着塗装樹脂層を除去して正パターンの配
線を形成する、スルーホールメッキ配線基板の製造方法
であって、上記レジスト被覆層を、感光性のドライフィ
ルムをスルーホールメッキされた上記基板の両面にラミ
ネートし、次いで、該ドライフィルムを露光し、現像し
て逆パターンのドライフィルム層を形成し、然る後、該
ドライフィルム層を再露光して形成することを特徴とす
るスルーホールメッキ配線基板の製造方法。

〔作用〕

必ずしも断定することはできないが、上述の如（再露光
することにより、現像された状態にある逆パターンのド
ライフィルム層において、その現像面であるパターン側
面についても光硬化反応を行うことができるため、その
後に形成される電着塗装樹脂層が上記パターン側面に密
着する程度を減することができ、その結果上記電着塗装
樹脂層のパターン周囲においても上記ドライフィルム層
であるレジスト被覆層を容易且つ確実に剥離除去するこ
とが可能となるものと解される。

以下、本発明のスルーホールメッキ配線基板の製造方法
の好ましい一実施態様を図面に基づいて詳述する。

始めに、本発明のスルーホールメッキ配線基板の製造方
法の概略を、第２図に基づいて説明する。

第２図＋１１に示す１は、プリント配線用基板であり、
該プリント配線用基板ｌは、本体が、その両主面に導電
性金属層２を有する絶縁基板３からなるものである。先
ず、同図（２）のように、上記基板１の所定位置を穿孔
して上記両主面間を貫通するスルーホール４を形成する
。続いて、同図（３）に示すように、上記スルーホール
４の孔壁部４ａを含む上記基板１の全面にメッキを施し
てメッキ層５を形成し、更に同図（４）に示すように、
目的とする回路パターンとは反対の関係にある逆パター
ンのレジスト被覆層６を形成する０次いで、同図（５）
に示すように、上記レジスト被覆層６が被着形成されて
いない部分に電着塗装を行って電着塗装樹脂層７を形成
する。この電着塗装樹脂層７は、目的とする回路パター
ンと一致する正パターンである。

その後、同図（６）に示すように、上記レジスト被覆層
７を除去してその下のメッキ層５を露出させ、同図（７
）に示すように、その露出したメッキ層５及び更にその
下の導電性金属層２を上記電着塗装樹脂層７をマスクに
してエツチング除去し、然る後、同図（８）に示すよう
に、上記電着塗装樹脂層７を除去する。

上記各工程を経ることにより、上記電着塗装樹脂層７に
対応する配線パターンを形成することができ、その結果
、スルーホール４と該スルーホール４を介して電気的に
接続された所望の配線を両主面に有するスルーホールメ
ッキ配線基板の製造が達成される。

本実施態様では、上述の第２図（４）に示したレジスト
被覆層６の形成を、第１図＋１１〜（５）に示す工程に
従って行うところに特徴がある。

即ち、第２図（３）の段階にある基板ｌの表裏面（図で
は一方の面のみを示す）に感光性のドライフィルムをラ
ミネートし、第１図（１１に示すドライフィルム層６ａ
を形成する０次いで、第１図（２）に示すように上記ド
ライフィルム層６ａの上に露光用マスクＡをＩｉ！置し
、その状態下で矢印方向に光を照射し、同図（３）に示
すような上記マスクＡのパターンに対応した露光部であ
る光硬化部（打点部）と非露光部である未硬化部（白抜
部）とを形成する。その後、上記露光後の第１図（３）
の段階にある基板１について、所定の処理液を用いて現
像を行うことにより上記未硬化部を除去し、同図（４）
に示す逆パターンのドライフィルム層６ａを形成する。

更に、上記第１図（４）の段階にある基板１について、
同図（５）に示すように露光用マスクを用いずに基板１
の表面全体に光を照射し、上記ドライフィルム層６ａの
再露光を行って、前記第２図（４）の段階にある逆パタ
ーンのレジスト被覆層６を形成する。

上述の如く、ドライフィルム層６ａの再露光を行って上
記レジスト被覆層６を形成することにより、現像後は未
硬化の状態にある該レジスト被覆層６のパターン側面６
ｂをも光硬化させることができる。従って、その次の工
程で、第２図（５）に示したように電着塗装樹脂層７を
電着塗装法により形成し、所定の処理を行った後、上記
レジスト被覆層６の剥離処理を行い、同図（６）に示し
たような正パターンの電着塗装樹脂層７を形成する場合
、上記電着塗装樹脂層７のパターン周囲においても上記
レジスト被覆層６を残存させることなく該レジスト被覆
層６を完全に剥離除去することが可能となる。その結果
、上記電着塗装樹脂層７のパターン精度を向上でき、更
にその後の所定工程を経て、第２図（８）に示した、導
電性金属層２とその上のメッキＮ５とからなる配線を形
成する場合、該配線のパターン精度を大巾に向上するこ
とが可能となる。それ故、上記スルーホールメッキ配線
基板の製造方法は、微細なパターンからなる配線を有す
るスルーホールメッキ配線基板の製造に適用して特に有
効である。

続いて、本発明について更に詳述すると、用、いられる
両面に導電性金属層を有するプリント配線用基板として
は、有機（樹脂）又は無機の絶縁材からなる薄板に、そ
の両面に通常の方法により所定の厚さの銅箔等を張り付
けた両面銅張積層板などを挙げることができる。そして
、上記基板に形成するスルーホールとしては、その孔径
が好ましくは約１００μｍ以上、特に好ましくは５００
μｍ以上を例示することができる。

また、本発明において、レジスト被覆層の形成に用いら
れる好ましい感光性のドライフィルムとしては、例えば
、分子中にカルボキシル基等の酸基を含有して、希アル
カリ　（炭酸ナトリウム等）現像液に溶解し得る、（メ
タ）アクリル酸及びそのエステル類を主成分とした共重
合体からなるドライフィルムが挙げることができ、この
感光性のドライフィルムは、光照射によりラジカル重合
し、バインダーに絡んで硬化架橋して上記希アルカリ現
倣液に不溶となるが、２〜５％の濃度の水酸化ナトリウ
ム水溶液等で基板から剥離することができる。

上記感光性のドライフィルムとしては、特に制限するも
のでないが、膜厚が２５〜５０μｍのものを用いること
が好ましい、このような膜厚を有する感光性のドライフ
ィルムとしては、膜厚が２５μｍのものとして、ダイナ
ム　コーポレーション社製のラミナーＴＡ、デュポン社
°製のリストン３６１０、日立化成工業■製のフォテッ
クＰＨＴ−８６２ＡＰ−２５、日本合成化学工業■製の
フルフォー１０２５Ｍ、室町化学工業■製のミニーロン
Ａ等の市販品があり、膜厚が４０μｍのものとして、デ
ュポン社製のリストン３６１５、日立化成工業■製のフ
ォテック円ＩＴ−８６２Ａｌｌ−４０、日本合成化学工
業■製のアルフォＷ１０３８Ｍ等の市販品があり、膜厚
が５０μｍのものとして、グイナム　コーポレーション
社製のラミナーＴＡ。

デュポン社製のリストン３６２０、日立化成工業■製の
フォテックＰＩ（Ｔ−８６２ＡＰ−５０、日本合成化学
工業■製のアルフォー１０５０Ｍ、室町化学工業側製の
ミニーロンＡ等の市販品がある。

上記ドライフィルムのラミネートは、例えば、８０〜１
６０℃に加熱したロールで押圧して熱圧着することによ
り行うことができる。

上記ドライフィルムをラミネートして形成したドライフ
ィルム層を露光する場合に使用される光源の種類及びそ
の照射条件等は、使用するドライフィルムの種類等によ
り種々変更されることはいうまでもないが、光源として
・１００〜４００Ｗの超高圧水銀灯を使用し、１０〜４
０秒間照射する場合を一例として挙げることができる。

また、露光後の上記ドライフィルム層の現像に使用する
現像液としても特に制限はなく、使用するドライフィル
ムの特性に応じて種々変更して使用されることはいうま
でもない。

更に、現像した後の上記ドライフィルム層を再露光する
場合の条件も特に制限はなく、該ドライフィルム層のパ
ターン測面を照射し、該側面の樹脂を硬化させることが
できるものであれば、光源及び照射条件等を種々変更可
能である。具体例としては、コンベア式の紫外線照射装
置（岩崎電気■製　型式ＵＥＣ３１−３４１）を用い、
上記ドライフィルムが現像後の状態にある基板を搬送し
ながら１、紫外線を連続照射しながら再露光する方法を
挙げることができる。但し、上記のような連続照射に限
るものでない。

照射する光源としては、波長が２０（１ｍ以上の紫外線
を、受光面における強さが０．１〜５．ＯＪ／−の範囲
で照射することが好ましい、また、照射方向は、基板面
に対して９０”以下であることが、パターン側面を効率
よく照射できるので好ましい。

また、本発明において電着塗装に使用される樹脂として
は、通常の電着塗装用の樹脂である、被塗装体を陽極と
して使用されるアニオン性（水中で（−）に荷電する〕
樹脂、及び被塗装体を陰掻として使用されるカチオン性
〔水中で（＋）に荷電する〕樹脂の何れも制限なく使用
することができる。

上記アニオン性樹脂を詳述すると、例えば、分子中にカ
ルボキシル基を有し酸価が高く、且つアンモニア、有機
アミン、苛性アルカリ等の塩基と反応して塩を生成する
性能を有する水溶性の高分子化合物であればよく、例え
ば、マレイン化油（マレイン化ヒマシ油等）、マレイン
化液状ポリブタジェン、カルボン酸でエポキシ基を開環
して無水マレイン酸を付加したエポキシ樹脂等のマレイ
ン化樹脂、フェノール樹脂変性マレイン化樹脂、マレイ
ン化樹脂をアルコールによりハーフエステル化して得た
樹脂、アルキド樹脂、末端にカルボキシル基等を有する
液状ポリブタジェン樹脂、スチレン−アリルアルコール
系樹脂、アクリル樹脂等を挙げることができる。

また、上記カチオン性樹脂を詳述すると、例えば、エポ
キシ樹脂（エポキシ化ポリブタジェン等）のエポキシ基
を、第１又は２級アミンで付加及び開環させ、有機酸で
中和して、水溶性にした樹脂、前記エポキシ樹脂を一部
アミンで開環した後、有機酸と反応させた樹脂等を挙げ
ることができる。

上記の電着塗装の具体的方法としては特に制限はなく、
公知の方法で行うことができるが、その塗装温度が１０
〜４０℃、特に２０〜３０℃で、印加電圧が３０〜１５
０ｖ、特に５０〜１００ｖの条件下に行うことが好まし
い。

また、上記電着塗装樹脂層は、水洗、乾燥後、約６０〜
１７０℃の温度で加熱処理することが好ましい。

尚、上記電着塗装樹脂層を形成した後、その後の工程で
行われるレジスト被覆層の剥離除去、メッキ層及び導電
性金属層のエッヂング除去、電着塗装樹脂層の剥離除去
等は、その方法等に特に制限はなく、常法に従って行う
ことができる。

〔実施例〕

以下に、本発明における電着塗装に用いられる電着塗料
溶液の製造例、及び本発明の実施例を挙げ、本発明のス
ルーホールメッキ配線基板の製造方法を更に具体的に説
明する。

（製造例） アルキド　　ｒ′の量 大豆油脂肪酸（酸価１５５）６２０ｇ、ロジン（酸価１
７０）５００ｇ、トール油脂肪酸（酸価１７０）　　６
００　ｇ、リノール酸１４０ｇ、リルン酸１４０ｇ及び
無水マレイン酸３００ｇを２００℃、窒素雰囲気下で３
時間反応させた後、１００℃迄冷却し、この反応液にキ
シレン１５０ｓＬペンタ工リスリトール１０００ｇ及び
無水トリメリット酸９００ｇを加え、再び１５０℃迄加
熱し、酸価が１００となった時点で反応を停止して冷却
した。この間キシレンは減圧で除去した０次いで、７０
℃迄冷却したら、イソプロピルアルコール６８０ｇ及び
トリエチルアミン５００ｇを加え溶解させ、固形分約７
０重量％の変性アルキド樹脂溶液を得た。

−ヒ　　　　　　　　のｉＩ 上記の変性アルキド樹脂溶液１００ｇに水溶性メラミン
樹脂〔三井東圧化学■製、ニーパン１６５　（不揮発分
７０％））６０ｇと水溶性シリコーン樹脂（東しシリコ
ーン■製、ＳＨ２９ＰＡ）２ｇを加えよく混合し、更に
酸化チタン２０ｇ及びクレー２０ｇ　（何れも平均粒径
５０μｍ）を加えてよく混合し、電着樹脂組成物を得た
。

ｉｔｔ料立建柾 上記の電着樹脂組成物に不揮発分１５％となるように水
を加え、水分散後、ｐＨが８．２となるようにトリエチ
ルアミンを添加し、アルキド樹脂型電着塗料溶液を得た
。

（実施例） 基板（ガラスエポキシ両面銅張積層板：３５Ｃ−Ｘ３５
ｃ（厚さ１．６＋ｗｎ＞の所定箇所にスルーホールを開
孔し、スルーホールの孔壁部及び両面銅箔層上に銅メッ
キを施して、銅メッキ層を形成した後、このスルーホー
ルメッキされた基板の両面に感光性のドライフィルム（
ダイナケム　コーポレーション社製　ドライフィルムホ
トポリマー；ラミナー↑Ａ（厚さ５０ｕｍ））を１１０
℃のロールで熱圧着し、ドライフィルム層を形成した。

これを冷却後、回路パターンとは反対の関係にある逆パ
ターンのネガフィルムを露光用マスクとし、超高圧水銀
灯を用いて２５０Ｗで１０〜２０秒間光照射して露光し
、露光後、１．０％の炭酸ナトリウム水溶液で上記ドラ
イフィルム層の未露光部分を溶解して除去し、該ドライ
フィルム層の現像を行った。

このようにして現像を行った後、コンベア式の紫外線照
射装置（岩崎電気■製　型式ＵＥＣ３１−３４１）を用
い、１．５ｍ／分の速度で基板を移動させながら、該基
板に紫外線を３に一１灯を用いて照射し、表面側のドラ
イフィルム層の再露光を行った。裏面側のドライフィル
ム層については、上記基板を裏返して再度、同条件で通
過させることにより再露光を行った。

その結果、パターン側面も光硬化された上記ドライフィ
ルム層の露光部分からなる逆パターンのレジスト被覆層
（厚さ５０μｍ）が形成され、銅メッキ層の回路パター
ン（最小線幅１００μｍ、パターン間隔１５０μｍ）部
分が露出し且つ銅メッキ層の回路不要部分が上記レジス
ト被覆層で被覆された基板を得た。

このようにして得られた、逆パターンのレジスト被覆層
が形成された基板を、前記製造例で得られたアルキド樹
脂型電着塗料ＹＩＩ液中に浸漬し、上記基板の銅露出部
を陽極とし、上記電着塗料溶液中に浸漬したステンレス
板を陰極として、７０Ｖで１分間直流電流を印加して電
着塗装を行い、上記基板の銅露出部（上記レジスト被覆
層の形成されていない部分）に電着塗装樹脂層を形成し
た。

この電着塗装樹脂層の膜厚は２５μｍであった。

電着塗装後、基板を水洗し、付着した電着塗料を洗い流
した後、電着塗装樹脂層を、熱風乾燥器を用い１３０℃
で２０分間加熱処理した。これを冷却後、５０℃の２％
水酸化ナトリウム水溶液中に１分間浸漬して上記レジス
ト被覆層を剥離除去し、銅メッキ層の回路不要部分が露
出した基板を得た。

次いで、この基板を水洗、乾燥した後、５０℃の４０ボ
ーメ塩化第２鉄水溶液中に浸漬して、エツチング処理を
行い、上記レジスト被覆層の剥離除去によって露出した
銅メッキ層の回路不要部分及びその下の銅箔層の回路不
要部分を溶解除去した。

然る後、上記のエツチング処理を行った基板を水洗、乾
燥した後、４％水酸化ナトリウム水溶液８０重量部とジ
エチレングリコール２０重量部との混合液中に５０℃で
５分間浸漬して電着塗装樹脂層を剥離除去し、銅スルー
ホールメッキ配線基板を得た。

得られた銅スルーホールメッキ配線基板は、最小線幅７
０μｍの回路パターンが精度良く形成されていた。

〔発明の効果〕

本発明のスルーホールメッキ配線基板の製造方法によれ
ば、電着塗装法により形成される電着塗装樹脂層のパタ
ーン精度を向上することができ、結果として配線のパタ
ーン精度を大幅に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（１１〜（５）は、それぞれ本発明の一実施態様
におけるレジスト被覆層の形成工程を示す基板の拡大部
分断面図、第２図（１１〜（８）はそれぞれ本発明のス
ルーホールメッキ配線基板の製造方法の各工程における
基板の概略を示す部分断面図である。 １−・・基板　　　　　　２・・・導電性金ｌＸＮ３・
・・絶縁基板　　　　４・・・スルーホール４　ａ　・
・・孔壁部　　　　５・・・メッキ層６・・・レジスト
被覆層　６ａ・−ドライフィルム層７・−電着塗装樹脂
層 特許出願人　　　　宇部興産株式会社 名幸電子工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 両主面に導電性金属層を有し且つスルーホールが形成さ
   れている基板にメッキ処理を行った後、先ず上記基板の
   主面に逆パターンのレジスト被覆層を形成し、更に上記
   レジスト被覆層の非形成部分に電着塗装樹脂層を形成し
   、次いで上記レジスト被覆層を除去し、その結果露出し
   た逆パターン部分の導電性金属層をエッチング除去し、
   然る後、上記電着塗装樹脂層を除去して正パターンの配
   線を形成する、スルーホールメッキ配線基板の製造方法
   であって、上記レジスト被覆層を、感光性のドライフィ
   ルムをスルーホールメッキされた上記基板の両面にラミ
   ネートし、次いで、該ドライフィルムを露光し、現像し
   て逆パターンのドライフィルム層を形成し、然る後、該
   ドライフィルム層を再露光して形成することを特徴とす
   るスルーホールメッキ配線基板の製造方法。