JPH01273382A - 配線板及びその製造法 - 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、必要な配置導体に無電解めっきを用い配線密
度に優れた配線板とその製造法に関するものである。

（従来の技術） 経済的に優れた配線板として、必要な配線導体を無電解
めっきによって形成するアディティブ法配線板が一般的
に用いられている。

このアディティブ法配線板は、パラジウム等の無電解め
っき用触媒を含有する接着剤層を設け、回路形成部以外
をめっきレジストによりマスクした後、回路部となる接
着剤表面をクロム酸等の化学粗化液により選択的に粗化
し、中和、水洗工程を経て無電解銅めっきによって回路
部の導体を形成する。

また、ニッケルめっきを用いる印刷配線板の製造法の一
つとして、特公昭５６−４７７１６号公報によって、絶
縁基板の全表面に無電解ニッケルめっきを施し、回路と
ならない部分にめっきレジストを形成して電解銅めっき
後、銅を溶解せず、かつニッケルを溶解する化学液を用
いて回路とならない部分のニッケルを除去する方法が知
られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、近年、電子機器の小型、軽量化に伴い配線板
に配線の高密度化が要求されており、それにともなって
スルーホール間隔も狭くなり、配線導体の間隔も狭くな
っている。このような高密度化に伴い、電界下での電食
による絶縁劣化が問題視されるようになっている。すな
わち、銅回路の絶縁被覆に用いられるソルダレジスト中
や回路下の接着剤中のイオン性不純物に起因して銅が移
行（イオンマイグレーション）するためか、あるいはア
ディティブ法配線板の製造工程の各種処理液による影響
を受けるためか、例えば高温多湿な高電界下では、銅回
路間のソルダレジストや接着剤層、特に銅とソルダレジ
ストや接着剤との界面領域にデンドライトと呼称される
樹枝状の銅化合物が発生することがある。このデンドラ
イトは次第に成長しブリッジとなって短絡し絶縁劣化、
欠損に至ることがある。その結果、導体の間隔を０゜１
５璽謙以下にすることが出来ず、高密度配線を行うには
、導体の幅のみを小さくしなければならなくなって配線
密度に限界を生じている。

本発明は、絶縁特性に優れた高密度配線板とその製造法
を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、銅を芯としそれを包む導体がニッケルである
配線導体を有する配線板とその製造法であり、その第１
の製造法は、 Ａ、銅ｆａ　１の表面に酸化銅２を形成し、酸化銅２が
形成された面に絶縁性有機材料３の基材を配置し加熱、
加圧後、銅箔１および酸化銅２を除去して得られる絶縁
性有機材料３の表面の回路とならない部分にめっきレジ
スト５を形成する。

８０回路となる部分に無電解ニッケルめっき層６を形成
する。

Ｃ９二、ケルめっき層６の上に無電解銅めっき層７を形
成する。

Ｄ、めっキレジスト５を除去する。

Ｅ、露出した導体パターンを無電解ニッケルめっき層８
で被覆する。

であり、また、その第２の製造法は、 ａ、銅箔１の表面に酸化銅２を形成し、酸化銅２が形成
された面に絶縁性有機材料３の基材を配置し加熱、加圧
後、銅箔１および酸化銅２を除去して得られる絶縁性有
機材料３の表面に無電解ニッケルめっき層６を形成する
。

ｂ、無電解ニッケルめっき層６の上の回路とならない部
分にめっきレジスト５を形成する。

Ｃ０無電解ニッケルめっき層６の上の回路となる部分に
無電解銅めっき層７を形成する。

ｄ、めっキレジスト５を除去する。

ｅ、銅を溶解せずニッケルのみ溶解するエツチング液に
より、回路とならない部分の無電解ニッケルめっき層６
を除去する。

ｆ、露出した導体パターンを無電解ニッケルめっき層８
で被覆する。

である。

この配線板は、絶縁有機材料３と配ｖＡ導体１０からな
り、この配線導体１０は、第１図に示すように、無電解
消めっきＮ７とその無電解銅めっき層７を包む無電解ニ
ッケル層６および８とからなっている。すなわち、配ｌ
ＩＡ導体である銅と絶縁基板との間のみならず、銅表面
の全面に、電界による成分移行を抑制する作用のあるニ
ッケル層を介在させることにより銅と絶縁基板との間の
みならず、銅パターンの側面からのデンドライトの発生
を抑制しようとするものである。

本発明に用いる絶縁有機材料３は、無電解めっき用触媒
を含まなくともよいが、後の工程で触媒を付着させない
場合には含んでいることが好ましい。

この配線板の製造法として、第２図Ａ−１〜Ａ−５及び
同図Ｂ−Ｈに第１の製造法の一例を示し、第２図ａ　−
１〜ａ　−５及び同図ｂ−ｆに第２の製造法の一例を示
す。

第２図Ａ−１又は同図ａ−１に示すように銅箔ｌの表面
に酸化銅２を形成する方法としては、銅箔１を、亜塩素
酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム、過硫酸カリウム
、塩素酸カリウム、過塩素酸カリウムなどの酸化剤を含
む処理液に浸漬処理する。

また、第２図Ａ−２又は同図ａ−’ｌに示すように酸化
銅２が形成された面に配置し加熱加圧積層一体化する絶
縁性有機材料３としては、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、等の熱硬化樹
脂やポリエチレン、フッ素樹脂、ポリエーテルサルフォ
ン、ポリエーテルイミド等の熱可塑性樹脂及びこれらの
樹脂にガラス布を含浸させたものなどが使用でき、この
絶縁性有機材料３を配置し加熱加圧積層一体化した後、
第２図Ａ−４又は同図ａ−４に示すように銅箔１及び酸
化銅２を除去する方法としては、一般に知られているエ
ツチング液である過硫酸アンモニウム、塩化鉄と塩酸の
水溶液、塩化銅と塩酸の水溶液等が使用できる。このと
き、第２図Ａ−３又は同図ａ−３に示すように、後にス
ルーホールとなるべき貫通孔４をあけておくこともでき
る。

第２図Ａ−５に示すようにこのような処理を行った絶縁
有機材料３の表面の回路とならない部分に形成するめっ
きレジスト５としては、光硬化性の樹脂をフィルム状に
した紫外線硬化型レジストフィルムや、紫外線硬化型レ
ジストインク、熱硬化型レジストインク等をスクリーン
印刷によって塗布できるもの等があげられ、後述の無電
解ニッケルめっき液、銅めっき液及び、その前処理、後
処理等の工程中に用いる化学液とその使用条件において
、剥離等の発生しないものであればどのようなものでも
用いることができる。このめっきレジスト５は、第２図
ａ−５に示すように絶縁有機材料３の全面に無電解ニッ
ケルめっきを行った後に回路とならない部分に形成する
めっきレジストとしても用いることができる。

第２図Ｂに示すようにめっきレジスト５を形成していな
い回路となる部分に無電解ニッケルめっき層６を形成す
る液、又は、第２図ａ−５に示すように絶縁有機材料３
の全面に無電解ニッケルめっき層６を形成する液として
は、特に限定するものではなく通常の次亜りん酸塩ある
いはアミンホウ素化合物を還元剤とするりん含有、また
はホウ素含有のニッケルめっき液、例えばブルーシュー
マ（日本カニゼン株式会社、商品名）ト、ブケミアロイ
（奥野製薬株式会社、商品名）ニムデン（上村工業株式
会社、商品名）等を用いることができる。

第２図Ｃ又は同図Ｃに示すように無電解ニッケルめっき
Ｎ６の上に無電解銅めっきＮ７を形成する液としては、
特に限定するものではなく　ＣＣ−４１めっき液（日立
化成工業株式会社、商品名）等、通常の無電解銅めっき
液が使用できる。

第２図り又は同図ｄに示すようにめっキレジスト５を除
去するものとしては、前記めっきレジスト５を除去でき
るものならばどのようなものでも使用でき、トリクロル
エタン、メチルエチルケトン、アルコール類等の溶剤や
炭酸ナトリウム等アルカリ性の水溶液などが一般的であ
る。

第２図ｅに示すように回路とならない無電解ニッケルめ
っき層を除去するものとしては、硫酸、酢酸及び硝酸銅
水溶液等のように銅を溶解せず選択的にニッケルのみを
溶解するものを用いるのが好ましい。この場合、選択的
にニッケルを溶解するものでなくとも良いが、エツチン
グレジストを必要とし、かつ、そのレジストの形成に高
い精度を必要とするので好ましくない。

第２図Ｅ又は同図１に示すように露出した導体パターン
を無電解ニッケルめっき層８で被覆するためにもちいる
無電解ニッケルめっき液としては、前記無電解ニッケル
めっき液が使用できる。

また第２図Ｅ又は同図ｆに示すように、導体パターンを
保護するために所望部分の導体パターンを永久レジスト
９等で覆うことが好ましい。

（作用） 本発明による配線板の配線導体は、無電解銅めっき層と
その無電解銅めっき層を包む無電解ニッケル層とからな
っているので、銅と絶縁基板の間のみならず、銅パター
ンの側面からのデンドライトの発生を抑制することがで
きる。

すなわち、ニッケルめっき表面は酸素の存在下でニッケ
ル酸化物となっており、このニッケル酸化物は銅および
銅酸化物に比べ、高温高湿な環境下でも安定である。こ
のためニッケルめっき層に電界が加わっても、銅めっき
層に比べ金属の移行が少ない。

実施例１ 通常の配線板に用いる３５μｍの銅箔の片面に以下に示
す条件で酸化銅を形成する。

〔組成〕

ＮａＯＨ：　　　　　　　　　１５ｇ／ｊ！Ｎａ３　Ｐ
Ｏ４・１２Ｈ！　Ｏ：３０ｇ／ｊ！Ｎ　ａ　Ｃ１０ｔ　
　：　　　　　　　８０　ｇ　／　１純水：　　　　全
量で１４となる量 〔条件〕 液温度二　　　　　　　８５℃ 銅箔浸漬時間：　　　　１２０秒 酸化銅形成後、ｗ４箔の酸化銅を形成した面を複数枚の
ガラス布入りエボシキプリブレグＥ−６７（日立化成工
業株式会社、商品名）と接する様に配置して積層し加熱
加圧して積層体構造物とし、通常の配線板で使用されて
いるＮＣドリルマシンで所望の位置に貫通孔を設け、塩
化第２銅水溶液を用いて銅箔、および酸化銅を化学的に
除去する。

この積層板を、塩化パラジウ仏を含む活性化処理液に浸
漬して、その表面にめっき触媒を付着させ、ドライフィ
ルムレジストであるフオテック５Ｒ−３０００（日立化
成工業株式会社、商品名）を積層板に貼り合わせ、露光
、現像して、回路部以外の部分にめっきレジストを形成
した後、無電解ニッケルめっき液、ブルーシューマ（日
本カニゼン社、商品名）溶液に液温８０℃で５分間浸漬
し、引き続き、以下の無電解めっき液に２０時間浸漬す
る。

〔組成〕

Ｃｕ５Ｏａ　　・５Ｈｚ　Ｏ：　　　Ｌｏｇ／ｊ！ＥＤ
ＴＡ・４Ｎａ　：　　　　　４０　ｇ／Ａ３７％ＣＨｔ
　Ｏ：　　　　　　３ｍｌ／１〔条件〕 ｐＨ＝１２．３ めっき液温度−７０！ 無電解銅めっき後、塩化メチレン溶液に浸漬してめっき
レジストを除去し、塩酸クロム酸混液中に浸漬して積層
体の表面に付着していためっき触媒を除去する。

その後無電解ニッケルめっき液、シューマー５Ｂ−５５
−１（日本カニゼン社、商品名）に液温６５℃で１０分
間浸漬して無電解ニッケル層を形成し、ドライフィルム
レジストであるフォテフク５Ｒ−１０００（日立化成工
業株式会社、商品）を積層板に貼り合わせ、露光、現像
して、所望部分に永久レジストを形成する。

実施例２ 通常の配線板に用いる３５μｍの銅箔の片面に以下に示
す条件で酸化銅を形成する。

〔組成〕

Ｎａ１ｌ（：　　　　　　　　　１５ｇ／ｊ！Ｎａｓ　
ＰＯ４・１２Ｈｚ　Ｏ：３０ｇ／ｊ！ＮａＣｆｆ１○１
：　　　　　　　８０ｇ／ｊ！純水：　　　　全量で１
ａとなる量 〔条件〕 液温度：　　　　　　　８５℃ 銅箔浸漬時間：　　　　１２０秒 酸化銅形成後、銅箔の酸化銅を形成した面を複数枚のガ
ラス布入りエボシキブリプレグＥ−６７（日立化成工業
株式会社、商品名）と接する様に配置して積層し加熱加
圧して積層体構造物とし、通常の配線板で使用されてい
るＮＣドリルマシンで所望の位置に貫通孔を設け、塩化
第２銅水溶液を用いて銅箔、および酸化銅を化学的に除
去する。

この積層板を、塩化パラジウムを含む活性化処理液に浸
漬して、無電解ニッケルめっき液であるブルーシューマ
（日本カニゼン社、商品名）溶液に液温８０℃で５分間
浸漬し、その表面にめっき触媒を付着させ、ドライフィ
ルムレジストであるフォテックＳＲ−，３０００（日立
化成工業株式会社、商品名）を貼り合わせ、露光、現像
して、回路部以外の部分にめっきレジストを形成した後
、引き続き、以下の無電解めっき液に２０時間浸漬する
。

〔組成〕

Ｃｕ　ＳＯ４・５　Ｈ２０：　　　１０　ｇ／　ＩＥＤ
ＴＡ　・４Ｎａ　：　　　　　４０　ｇ／１３７％ＣＨ
Ｉ　Ｏ：　　　　　　３ｍ１ｌ／１〔条件〕 ｐＨ＝１２．３ めっき液温度＝７０ｐ 無電解銅めっき後、無電解ニッケルめっき液、シューマ
ー５Ｂ−５５−１（日本カニゼン社、商品名）に液温６
５℃で１０分間浸漬して無電解ニッケル層を形成し、そ
の後塩化メチレン溶液に浸漬してめっきレジストを除去
し、硫酸、酢酸、硝酸銅水溶液に浸漬して回路とならな
い不要のニッケルを除去する。

このようにして得た回路板に、ドライフィルムレジスト
であるフォテック５Ｒ−１０００（日立化成工業株式会
社、商品）を貼り合わせ、露光、現像して、所望部分に
永久レジストを形成する。

（発明の効果） 本発明の配線板及びその製造方法によって、以下の効果
を達成することができる。

（１）ライン間の絶縁抵抗劣化が少ない為、ライン間距
離を縮小でき、高密度な配線板を提供できる。

（２）銅に比べ抗張力の大きいニッケルを配線金属とし
て形成するので、導体パターンが断線しに＜＜、接続信
頼性の良い配線板を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図Ａ−１
〜Ａ−５、Ｂ−Ｅ、、ａ　−１〜ａ　−５及びｂ−ｆは
本発明の一実施例の工程を説明するため符号の説明 １、銅箔　　　　　　　２．酸化銅 ３、絶縁有機材料　　　４０貫通孔 ５、めっきレジスト ６、無電解ニッケルめっき層 ７、無電解銅めっき層 ８、無電解ニッケルめっき層 ９、永久レジスト （番） 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．銅を芯としそれを包む導体がニッケルである配線導
   体を有する配線板。
2. ２．以下の工程よりなる請求項１記載の配線板の製造法
   。 Ａ．銅箔表面に酸化銅を形成し、酸化銅が形成された面
   に絶縁性有機材料の基材を配置し加熱、加圧後、銅箔お
   よび酸化銅を除去して得られる絶縁性有機材料の表面の
   回路とならない部分にめっきレジストを形成する。 Ｂ．回路となる部分に無電解ニッケルめっき層を形成す
   る。 Ｃ．ニッケルめっき層上に銅めっきを形成する。 Ｄ．めっキレジストを除去する。 Ｅ．露出した導体パターンをニッケルめっきで被覆する
   。
3. ３．以下の工程よりなる請求項１記載の配線板の製造法
   。 ａ．銅箔表面に酸化銅を形成し、酸化銅が形成された面
   に絶縁性有機材料の基材を配置し加熱、加圧後、銅箔お
   よび酸化銅を除去して得られる絶縁性有機材料の表面に
   無電解ニッケルめっき層を形成する。 ｂ．ニッケルめっき層上の回路とならない部分にめっき
   レジストを形成する。 ｃ．ニッケルめっき層上の回路となる部分に銅めっきを
   形成する。 ｄ．めっキレジストを除去する。 ｅ．銅を溶解せずニッケルのみ溶解するエッチング液に
   より、回路とならない部分のニッケルを除去する。 ｆ．露出した導体パターンをニッケルめっきで被覆する
   。