JPH01305596A - プリント配線板の製造方法 - 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、電磁波シールド層を設けたプリント配線板の
製造方法に関する。特には、本発明は、パートリアディ
ティブプロセスに代表される、スルーホールを有するプ
リント配線板の製造方法において、スルーホール面と絶
縁層上に同時に無電解銅めっきを行うことを特徴とする
、無電解銅めっきによる電磁波シールド層を設けたプリ
ント配線板の製造方法に関する。本発明は、絶縁基板上
に電子部品や光部品を実装した混成集積回路を具備する
デバイス、デシ・アナ混在機器等を含めてエレクトロニ
クスデバイス全般に障害電波規制値のクリア、アナログ
信号保護の目的に広く応用しつる。

［発明の背景］ 近年、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサー等
に代表されるデジタルエレクトロニクスデバイスの著し
い普及に伴ない、これらデバイスに使用されている電子
部品や回路素子から発生する電磁波が充分に遮蔽即ちシ
ールドされていない場合には、デジタルデバイス同志の
電磁波障害による誤動作か生じ、また航法デバイス、ラ
ジオ、テレビジョン、データ通信等様々の機器に電磁波
障害か生じる。こうした電磁波障害の発生を防止するた
めに電磁波シールド防止対策が不可欠となっている。

［従来技術］ このような電磁波シールド処理対策として、金属パッケ
ージを用いる方法もあるか、プリント配線板については
、プリント配線製造後に銀ペースト又は銅ベースｉ・を
塗布することが一般的に行なわれている。

この方法の概要を第６図に示す。プリント配線基板１は
、スルーボール２に公知の方法でスルーホールめっきす
ることを含め、導電層３て必要回路部分を形成すること
により完成される。部品面に直接導電体から成る電磁波
シールド層を形成するとショートが生しるので、プリン
ト配線基板１に絶縁材から成るアンダーコート層か先ず
形成される。これは例えば、第一層アンダーコート層４
及び第二層アンダーコート層５を印刷することにより形
成される。はんだ面にはソルダーレシス１−６か印刷さ
れる。その後、第二層アンダーコート層５」二に銅又は
銀ペーストＰを塗布し、さらにオーバーコート層９を印
刷して製品としていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、銀ペースト又は銅ペーストを用いる場合
コストアップの要因となり、又特に銀ペーストを用いた
場合、マイグレーションによる経時的な回路短絡の危険
性がある。

前述したように、エレクトロデバイスの近時の急速な発
展にともない、電磁波シールド防止対策が緊急の課題と
なっている。しかも、電磁波シールド層の形成に製造プ
ロセス上の負担をかけることはデバイスのコストアップ
となり、許容されない。

ところで、近時のプリント配線板は、先に第６図にも示
したように、スルーホールを有する型式のものが普及し
ている。スルーホール壁面には部品面とはんだ面との導
通のため無電解めっきにより無電解銅めっき皮膜が形成
される。ところが、このスルーホールめっきの実施には
幾つかの問題か伴う。例えば、両面銅張り積層板を出発
材としてスルーホールの形成、回路パターンの形成及び
スルーホール部のめっきを行なうことから成るパートリ
アディティブプロセスの従来法によれば、両面銅張り積
層板にスルーホールを形成し、これを触媒液に浸漬する
ことにより銅張り積層板全面とスルーホール内壁に触媒
を付着せしめ、その後回路となる部分にエツチングレジ
ストが塗布され、その際スルーホールもエツチング液の
侵入を防止するようカバーされる。そして後、エツチン
グが行なわれ、銅箔不要部分が除去される。エツチング
レジストを除去した後、スルーホール部以外に耐めっき
ソルダーレジストを塗布した後でスルーホール無電解め
っきが実施された。しかし、この方法では、最初に触媒
が付与された後、多くの工程を経由した後めっきが実施
されるので触媒が効力を失い易く、無電解銅めっきの析
出不良の問題が認識されるようになった。特にエツチン
グ液がスルーホール内に侵入しないよう特別の配慮を必
要とした。また、接着剤塗布基板を出発材として、スル
ーホール内壁及び回路部に無電解銅めっきにより導体回
路部を形成するフルアデイティブプロセスの従来法にお
いても、スルーホール形成後、接着剤塗布表面及びスル
ーホール内壁に触媒を付与し、非回路部をレシス］・で
マスキングし、そして後無電解銅めっきにより導体回路
部を形成していた。しかし、触媒何局後にレジストでマ
スキングするため、基板とレジストとの間に存在する触
媒か配線間の抵抗を下げると云う問題も生じた。このよ
うに、基板上での回路形成自体についても、スルーボー
ル無電解めっきと関連した問題か存在し、その解決も求
められている。

従って、本発明の目的は、簡単な工程でかつ安価に電磁
波シールド層を設けた、スルーホール付きプリント配線
板の製造方法を開発することにある。

［問題点を解決するための手段］ 」−記問題点を解決するために、本発明者等が鋭意研究
した結果、無電解銅めっきにより電磁波シールｊ・層の
形成を行なうことか最適との結論に至った。無電解銅め
っきは、経時的な回路短絡の危険性がなく、しかも良好
な導電性を備えている。

加えて、きわめて好都合なことに、スルーホールめっき
を回路形成工程と切り離して電磁波シールド層の形成と
同時に行なうことにより、さらにまた必要に応じてスル
ーボール無電解めっきと関連する従来からの問題を解決
することが出来る。こうして、スルーホールを有するプ
リント配線板の製造工程において、スルーボールめっき
と電磁波シールド層の形成を同時に無電解銅めっきによ
り行なう画期的方法の案出に成功したのである。

［発明の概要］ 即ち、本発明は、スルーホールを具備しそして電磁波シ
ールド層を有するプリント配線板の製造方法において、
予め基板に所定のパターンの導電層を形成し、該基板の
導電層が設けられた面のシールドすべき領域に絶縁層を
形成し、前記基板に形成されたスルーホールへのめっき
と同時に前記絶縁層上に無電解銅めっきを行うことを特
徴とする、無電解銅めっきによる電磁波シールド層を設
けたプリント配線板の製造方法を提供する。

好ましい実施の態様として、次の事項が挙げられるコ （イ）前記絶縁層は第一層アンダーコート層と易粗化物
質を含有する第二層アンダーコート層からなる。

（ロ）基板の片面に絶縁層を設け、他面の所定個所にソ
ルダーレジストを被覆する。

（ハ）無電解銅めっきに先立ち、予め銅めっき不要部分
に耐粗化液レジストを被覆する。

（ニ）前記耐粗化液レジストを被覆後、粗化処理を行い
、次に触媒付与を行った後前記耐粗化液レジストを剥離
し、しかる後無電解銅めっきを施こす。

（ホ）電磁波シールド層にさらにオーバーコート層を設
ける。

［発明の詳細な説明］ 次に本発明の理解を容易にするため第１及び２図を参照
して具体的かつ詳細に説明する。前出の第６図と共通要
素には同番号を付しである。

まず公知の方法で、例えば絶縁基材の両面に銅箔を積層
して成る両面銅張り積層板であるプリント配線基板１に
ドリル、パンチング等の加工によりスルーホール２を形
成し、さらに該プリント配線基板１のパターン部にエツ
チングレジストを被覆してのエツチングとレジスト剥離
により所定の回路パターンの導電層３を形成する。１１
はグランドである。

この段階ではスルーホールには無電解銅めっきは施され
ない。これは、スルーホールめっきと完全に切り離して
回路パターンの導電層３の形成を行なうことを可能とし
、工程を簡易化ならしめそしてプロセス全体を効率的と
する。

次に絶縁層として、部品面の少なくとも電磁波シールド
を施すべき部分にアンダーコート層が形成される。アン
ダーコート層の役目は、電磁波シールド層形成に際して
の導電層の短絡を防止することである。これは好適には
、第一層アンダーコート層４をＸ方向に次いで第二層ア
ンダーコート層５をＹ方向に印刷・硬化することにより
行ない得る。

他方、はんだ面にはソルダーレジスト層６を印刷・硬化
する。

この際、導電層３の一部は、必要に応じアースを取るた
め、グランド１１において示すように第−及び第二層の
アンダーコート層を省略することが出来る。

又、第一層アンダーコート層４及びソルダーレジスト層
６を施す接着剤としては、公知の耐めっき液性がありか
つ絶縁性の良いレジストインキ、例えば日本鉱業■製の
ＮＫＩ−１００等を用いれば良い。第一層アンダーコー
ト層４とソルダーレジスト層６の組成は、同一でも別種
のものでもよく、用途・目的に応じて適宜選択すればよ
い。

一方、第二層アンダーコート層５を施す接着剤は、次工
程以降でこの上に無電解銅めっきによる電磁波シールド
層を設けるため、それに備えて濃硫酸もしくはアルカリ
過マンガン酸塩溶液もしくはクロム酸水溶液等の粗化液
で粗化する必要がある。従って上記のレジストインキ等
に前記粗化液で粗化され易い物質（易粗化物質）例えば
ＣａＣＯ３、Ｂａ５Ｏ＋　　、　　ＢａＣＯ３、ＭｇＣ
Ｏ３、ＭｎＯ３、Ｔｉ（ｈ、ＺｎＯ。

Ｚｎ　（ＯＨ）　２　、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉｇｈ、ＭｇＯ
等のうちから１種以上を粗化液に合わせて選定し、接着
剤重量に対し１〜８％、好ましくは３〜５％加えておく
ことが、シールド層の密着性等の確保の面から好ましい
。

第一層に易粗化物質を含有させると粗化液によって第一
層のアンダーコート層か侵食され、下層の導電層と短絡
するおそれがありまた、さらに第一層に上記の易粗化物
質が含有されると回路の電気的特性にも影響を与えるの
で、好ましくない。

したがって第一層には上記易粗化物質を含有させない。

硬化は例えば、エアーオーブンまたは遠赤外線硬化によ
りもたらされる。

次に第−及び第二層アンダーコートを形成した前記プリ
ント配線基板の銅めっき不要部分に耐粗化レジスト７を
印刷する。

この耐粗化レジストアとしては、粗化液に対して耐性が
あり且つ剥離性の良い、公知の耐酸性アルカリ剥離（ア
ルカリ可溶性）型もしくは耐酸性溶剤剥離（有機溶剤可
溶性）型のレジストインキを用いる。このレジストイン
キは触媒に対しても安定でありかつ触媒能を劣化させな
いことも必要である。

次に、上記プリント配線基板を上述したように濃硫酸、
アルカリ過マンガン酸塩溶液、クロム酸水溶液等の粗化
液で粗化する。

その後、塩化第一錫、塩化パラジウム及び塩酸を含む水
溶液に代表される触媒液を用いて触媒８を付与した後、
耐相化レジストアをアルカリ或いは溶剤により剥離する
。レジスト７上の触媒も除去される。

そして公知の無電解銅めっき液を用いて、スルーホール
内壁及び第二層アンダーコート層上に同時に銅皮膜９を
形成させる。この銅皮膜９の厚みは、通常１０〜５０μ
ｍ程度あれば充分である。

めっき液としては、高速厚付は無電解銅めっき液の使用
が好ましい。めっき液の組成例としては次ぎのようなも
のがある。

］　２ Ｃｕ”　　　　　０．００５〜０．１　　　ｍｏｌ／ｆ
２ＥＤＴＡ　　　　Ｏ，０１〜０．２　　　　ｍｏｌ＃
２ＮａＯＨｐＨ１１，Ｏ〜１３．５に調節添加剤、界面
活性剤　　　微量 ＨＣＨＯＯ，００６〜０．０６ｍｏｌ、＃２例えば、日
本鉱業■製Ｋ（、−１００が好適例である。

このようにスルーホールのめっきと第二アンダーコート
層上に電磁波シールド層としての銅皮膜を同時に無電解
めっきにより形成させる点が本発明の重要なポイントで
ある。このことにより、スルーホール無電解めっきと関
連する従来からの問題を伴うことなく、プリント配線基
板上に無電解銅めっきによるスルーホールめっきと電磁
波シールド層を設ける工程を一度に簡単に実施出来るの
で全体プロセスを大幅に簡略化することが出来るのであ
る。

最後に、必要なら、前記積層板にオーへ−コート層１０
を印刷することにより、電磁波シールド層を設けたプリ
ント配線板が完成する。このオーバーコード層９として
は、公知のソルダーレジスト、例えば太陽インキ製造■
製のＵＶＲ−１５０Ｇ等を用いればよい。

この様な電磁波シールド層を設けたプリント配線板の製
造方法としては、上記に説明した工程の順序にとられれ
ることなく、一部の工程の順序を入れ替えることによっ
ても、所期の目的を達成することか出来る。その変更例
■〜■を第３〜５図のフローシートに示す： ■第３図に示すように、スルーホールの形成を最初では
なく銅めっき不要部に耐粗化レジストを印刷した後粗化
処理前に行なう。これはスルーホールの形成を銅めっき
直前に行なうので工程液によるスルーボール汚染を最小
限とする。

■第４図に示すように、第２図のフローにおいてプリン
ト配線基板の粗化を銅めっき不要部に耐粗化レジストを
印刷する前に行なう。

■第５図に示すように、第３図のフローにおいてスルー
ホール及びプリント配線基板の粗化を銅めっき不要部に
耐粗化レジストを印刷する前に行なう。

この他、第１図において（ハ）第二層アンダーコート層
を形成後又は　（ニ）さらにソルダーレジストを被覆後
、これらを硬化させ、次に粗化液による表面粗化及び触
媒付与を行った後、銅めっきを施さない個所を耐めっき
液レジストで被覆し、しかる後無電解銅めっきを行って
、めっき必要部すなわちスルーホール部及び電磁波シー
ルド部に銅めっき被覆層を形成することもできる。

次に実施例について説明する。

［実施例１］ ■基板として市販の銅張積層板（Ｃｕ厚み・３５μｍ）
を用い、公知の方法で所定のプリント回路を形成した後
、部品面には先ず第一層のアンダーコート層（厚み　１
０〜５０μｍ程度）を印刷した。アンダーコートインク
としては、日本鉱業■製のレジストインキＮＫＩ−１０
０（商品名）を使用した。

■第二層のアンダーコート層を印刷する際、」二層イン
キに次工程で粗化され易い物質としで、ＣａＣＯ３，Ａ
ｌ２Ｏ３，５ｉ０２、ＭｇＣＯ３の４種を選定し、そし
てこれらをインキ重量の４％となるよう等重量側り取り
、混合・粉砕後、インク中に添加調合したものを用いて
第二のアンダーコート層を印刷した。（厚み　１０〜５
０μｍ程度）又、はんだ面のソルダーレジスト層には、
上記■と同しレジストインキを印刷した。（厚み　１０
〜５０ＩＬｍ程度）■無電解銅めっき不要部分に、耐酸
性アルカリ剥離型の市販のレジストインキを用いて被覆
し、１ｈｓｏ４−ＣｒＯ：＋系の粗化液を用いて粗化し
、その後公知の方法で触媒付与を行なった。

その後、上記市販レジストを剥離し、日本鉱業■製の無
電解銅めっき液ＫＣ−１０（商品名）を使用してめっき
を行ないスルーホール内壁及び第二層アンダーコート層
上に１０〜５０ＬＬｍの銅皮膜を生成させた。

［実施例２コ ■、■については上記と同じ条件で行なった。

■基板をこのまま粗化し、その後触媒付与を行った。続
いて銅めっき不要部分に東京応化■製の耐めっき性レジ
スト０ＢＺ−４０００（商品名）を用いて印刷を行なっ
た後、日本鉱業■製の無電解銅めっき液ＫＣ−１０（商
品名）を使用してめっきを行ない、スルーホール内壁及
び第二層アンダーコート層上に３０１Ｌｍの銅皮膜を同
時に生成させた。

以上の実施例１及び２について更に太陽インキ製造■製
のＵＶＲ−１５０Ｇ　（商品名）を用いてオーバーコー
ト層（厚み：１０〜５０μｍ程度）を印刷して、電磁波
シールド層を設けたプリント配線板を得た。

なおこの時の電磁波シールド層の抵抗率は、１７８〜１
．８２　Ｘ　１．　Ｏ−６Ω・Ｃｍであり、銀ペースト
を施した場合よりもはるかに高い電磁波シールド効果を
持ったものが得られていることが判明した。

［発明の効果］ 以」二層したように、本発明により、プリント配線板の
製造工程において銀ペーストを施した場合よりもはるか
に高い電磁波シールド効果を持つ、無電解銅めっきから
成る電磁波シールド層の形成をスルーホールめっきと同
時に出来るようになり、簡単な工程で、安価にかつ信頼
性の高い電磁波シールド層を設けたプリント配線板を製
造することが可能となった。スルーホールめっきに伴い
従来認識された触媒の失活等の問題も生じない。

４．１］の。−な言明 第１及び２図は、本発明方法の工程順序の概要を示すフ
ローシート、第３．４及び５図はその変更例のフローシ
ート、そして第６図は先行技術のフローシートを示す。

１　プリント配線基板 ２・スルーホール ３：導電層 ４・第一層アンダーコート層 ５・第二層アンダーコート層 ６・ソルダーレジスト層 ７・耐粗化レジスト ８　触媒 ９　銅皮膜 １０　オーバーコート層 Ｐ　銅又は銀ペースト １トゲラント

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）スルーホールを具備しそして電磁波シールド層を
   有するプリント配線板の製造方法において、予め基板に
   所定のパターンの導電層を形成し、該基板の導電層が設
   けられた面のシールドすべき領域に絶縁層を形成し、前
   記基板に形成されたスルーホールへのめっきと同時に前
   記絶縁層上に無電解銅めっきを行うことを特徴とする、
   無電解銅めっきによる電磁波シールド層を設けたプリン
   ト配線板の製造方法。
2. （２）前記絶縁層は第一層アンダーコート層と易粗化物
   質を含有する第二層アンダーコート層からなることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のプリント配線板の
   製造方法。
3. （３）基板の片面に絶縁層を設け、他面の所定個所にソ
   ルダーレジストを被覆することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第２項記載のプリント配線板の製造方法
   。
4. （４）無電解銅めっきに先立ち、予め銅めっき不要部分
   に耐粗化液レジストを被覆することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項乃至第３項いずれか一項記載のプリント
   配線板の製造方法。
5. （５）前記耐粗化レジストを被覆後、粗化処理を行い、
   次に触媒付与を行った後前記耐粗化液レジストを剥離し
   、しかる後無電解銅めっきを施すことを特徴とする特許
   請求の範囲第４項記載のプリント配線板の製造方法。
6. （６）電磁波シールド層にさらにオーバーコート層を設
   けることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項
   いずれか一項記載のプリント配線板の製造方法。