JPH02285696A - 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〕 本発明はプリント配線板の製造方法に関し、更に詳しく
はプリント配線板の製造において、従来行われてきた半
田スルーホール法、テンティング法に代るエツチング保
護膜の形成法として２−アミノチアゾール誘導体を用い
ることりより、高精度で信頬性の高い高密度プリント配
線板を簡易かつ低コストで製造する方法に関する。

〔従来の技術〕

従来エツチングレジスト膜の形成方法には、感光性ドラ
イフィルムレジストを用いたテンティング法とハンダを
用いたハンダスルーボール法の二つが主として用いられ
てきた。

テンティング法は、銅張積層板に穴をあけ後、無電解銅
メツキを行い次に電解銅メツキを行って、スルーホール
内及び表面を導体化する。ついでドライソ、イルムレシ
ストによりパターン形成を行った後エツチングを行って
レジストに覆われない部分を除去すると求める配線パタ
ーンを得ることができる。

ハンダスルーホール法は、銅張積層板に穴をあけ後、無
電解銅メツキを行い、次にドライフィルムレジストによ
り陰画のレジストパターンを形成する。ついで電解銅メ
ツキを行い、この後エツチングレジストとして作用する
ところの電解半田メツキを施す。レジスト膜を除去した
後、エツチングを行って求めるパターンを得ることがで
きる。

〔発明が解決しようとする■ｎ題点〕

従来のエツチングレジストは、以上のような方法で施さ
れるが、テンティング法の場合は、スルーホールを覆う
テントの部分が剥離することにより、スルーホール内部
にエツチング液が浸透しスルーホール内部の銅メツキ壁
が侵される問題が起こりやすかった。また、基板の高密
度化に伴うスルーホールのランドの小径化及びラントレ
ス等に対応できないという問題もあった。一方、ハンダ
スルーホール法においては、スルーホールの信頼性は高
いが、半田メツキ工程に用いられる鉛及び弗化水素酸を
含む有害な排水の処理という問題が生じるうえ、メツキ
工程においては、メ、７キ液、メツキ条件等の管理は煩
雑でありかつ製造コストが高かった。

本発明の目的は上記した不都合の解消にあり、高精度で
信頼性の高い高密度プリント配線板を容易かつ安全に、
しかも有害廃液の処理等の問題もなく、低コストで大量
生産できる製造方法を堤供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のプリント配線板・の製造方法は、アルカリ水溶
液に可溶なレジストを用いて銅張積層板に所定のパター
ンを形成し、ついで前記銅張積層板（式中、Ｒ１、Ｒ２
、Ｒ３及びＲ６は同一であっても異なってもよく、その
内の少なくとも１つは炭素数８〜１６のアルキル基を表
し１、残りは炭素数１〜３のアルキル基又は水素原子を
表し、ＨＡは有機又は無機の酸を表す）で示される２−
アミノチアゾール誘導体の塩と有機又は無機の酸の銅塩
とを含む水溶液に浸漬して前記銅張積層板の銅表面に銅
イオンを含む２−アミノチアゾール誘導体からなるエツ
チングレジスト膜を形成し、得られた銅張積層板を乾燥
後、アルカリ性エソチンダ液で処理することを特徴とす
るものである。

本発明方法で用いる上記の２−アミノチアゾール誘導体
は金属銅表面とは強い力で結合するが、−ｇの有機化合
物に対しては結合力を示さない。

従って本発明方法の上記の銅イオンを含む２−アミノチ
アゾール誘導体によるコーティングを行な・う前に必要
とされるネガ画像での印刷を行なうレジストとじては、
従来用いられてきた広い範囲のレジストを採用すること
ができ、勿論電気絶縁性のレジストを使用することもで
きる。このことはレジストによるネガ画像の印刷を電解
銅メツキの前に行なうことも可能であることを意味する
。

すなわち、本発明の要旨はエツチングレジストとじて分
子内に極性基部分と長い疎水性基部分とを共有する銅イ
オンを含む２−アミノチアゾール誘導体のコーティング
を用いることを特徴とするプリント配線板の製造方法に
ある。

本発明方法をさらに具体的に説明するならば、それは次
の二種の態様に大別され得る。

第１の態様は必要な多数の穴を有する基板をまず触媒と
接触させ、次いで無電解銅メ・ツキを行ない、その後電
解銅メツキする。配線として残す必要のないところには
レジストをネガ画像で印刷する。このレジストはエツチ
ングレジストではなく、次の工程で用いる前記した極性
基および疎水性基とを共有する２−アミノチアゾール誘
導体が金属銅と接触するのを阻止するためのレジストで
ある。

ネガ画像でレジストを印刷した基板を次に前記した極性
基と疎水性基とを共有する２−アミノチアゾール誘導体
の塩と銅塩とを含む水溶液中に浸漬して配線として残す
部分の上にエツチングレジストとしての該銅イオンを含
む２−アミノチアシル誘導体のコーティングを行ない前
記したレジストを除去し、その後エツチング処理するこ
とからなるプリント配線板の製造方法である。

本発明方法の第２の態様は無電解銅メツキを行なうまで
の工程は上述の態様と同一であるが、その後前記レジス
トのネガ画像による印刷を行ない、次いで電解銅メツキ
を行なった移譲２−アミノチアゾール誘導体の塩と銅塩
とを含む水溶液中に浸漬してエツチングレジストとして
の該銅イオンを含む２−アミノチアゾール誘導体のコー
ティングを行ない、その後の工程は上述の第１の態様と
同一である。

上記から明らかなように、本発明方法においてネガ画像
でレジストを印刷するまでの工程は周知の半田スルーホ
ール法におけると全く同様に行なうことができる。すな
わち、用いる基板の材質は慣用のものでよく、そして両
面銅張積層板でも、あるいは銅箔を貼着してない無地の
板でも良い。

無地の板であっても最初の無電解銅メツキによって表面
に銅の薄い層が形成され、次の電解銅メツキを容易に行
なうことができ、プリント配線に必要な十分な厚さの銅
の回路を形成することができるからである。しかしなが
ら、板と銅箔との接着の強さの点、したがって剥離の危
険がない点などによって両面銅張積層板の使用が一般に
は好ましい。

無電解銅メツキ及び電解銅メツキの工程は従来スルーホ
ールプリント配線板の製造において用いられてきたもの
と全く同様に行なうことができる。

半田スルーホール法におけると同様にプリント配線の配
線として残す部分以外の場所には、本発明方法で用いる
極性基と疎水性基とを共有する２アミノチアゾ一ル誘導
体が金属と接触しないようにするためにレジストをネガ
画像で印刷する。このレジストのネガ画像による印刷は
電解銅メツキを行なった後にすることもできるし、電解
銅メンキの前に行なうこともできる。本発明方法で用い
るこのレジストとしては、上記した極性基と疎水性基と
を共有する２−アミノチアゾール誘導体と反応しないレ
ジストであることが必要であり、かつ電解銅メツキより
前にこのレジストによる印刷を行なう場合には、このレ
ジストは電気絶縁性を有することが必要である。

本発明においていうレジストの印刷といった表現は上記
の如き通常のレジストの印刷の他に感光性樹脂を利用す
る写真現像による印刷をも含む意味で用いられている。

感光性樹脂としては、露光により硬化して溶解性が減少
するものと、露光により分解して溶解性が増大するもの
があり、どちらも利用しうる。銅張積層板に感光性樹脂
が既にラミネートされている基板を用いても良いし、銅
張積層板に感光性樹脂を全面印刷後乾燥して使用しても
良い。

本発明の実施に適する２−アミノチアゾールまたは銅の
塩は長鎖アルキル基を有する２−アミノチアゾールまた
は銅と有機酸または無機酸とのいずれかより形成される
もので、それらの酸の代表的なものは、酢酸、カプリン
酸、グリコール酸、パラニトロ安息香酸、パラトルエン
スルホン酸、ピクリン酸、蓚酸、コハク酸、マレイン酸
、フマール酸、酒石酸、アジピン酸、塩酸、硫酸、燐酸
、乳酸、オレイン酸、フタル酸等である。好ましくはエ
ツチングレジスト膜の形成性の面から、酢酸、乳酸であ
る。

本発明における処理について述べる。

銅の表面を研磨、脱脂、酸洗浄によって仕上げ、引続き
２−アミノチアゾールおよび銅の塩を０．０１〜１５％
好ましくは２．０〜１０％含む水溶液に浸漬する。また
銅塩の割合は０．１〜２％である。銅塩がこの範囲を外
れると膜形成の安定性が損われて望ましくない。

浸漬は０〜１００℃の温度範囲内で行なう。

浸漬時間は数十秒から数十分の範囲が適当である。

次いで水洗、乾燥を行なう。

２−アミノチアゾールおよび銅塩を含む水溶液の適当な
ＰＨは一般に３，８乃至４．５である。

前記２−アミノチアゾールおよび銅の銅への付着量は該
水溶液のＰＨが高い程それだけ多くなる。

付着量は、また処理温度の上昇及び処理時間の延長に従
って増加する。

接触方法としては通常は上記２−アミノチアゾールまた
は銅の塩を含む水溶液中にプリント配線基板を浸漬する
方法が採られるが、特にこれに限定されるものではなく
、任意の接触方法、たとえば該２−アミノチアゾールま
たは銅の塩を含む水溶液をプリント配線基板に沿って流
下させるなどの方法も採りうる。接触を十分に行なわす
ために、上記の２−アミノチアゾールまたは銅の塩を含
む溶液中でプリント配線基板を振動させたり、あるいは
溶液に攪拌を与えることなどが好ましく、また超音波を
作用させて有機化合物溶液に振動を与えることもプリン
ト配線基板への気泡の付着によるコーティング不良を防
止するために有効な手段である。

本発明方法の一例を具体的に説明すれば次のようになる
。常法に従って無電解銅メツキおよび電解銅メツキを行
なったプリント配線基板にアルカリ水溶液で容易に溶解
、除去することのできるレジストを常法の半田スルーボ
ール法におりると同様にネガ画像で印刷、乾燥した後２
−アミノチアゾール誘導体又は銅の塩を含む弱酸性水溶
液中に３０〜５０℃の温度で約１分程度浸漬する。次い
で水洗、乾燥後稀薄苛性ソーダ水溶液を用いてさきに塗
布したレジストを溶解、除去、水洗し、その後当業界で
周知のアルカリ性エツチング剤を用いて基板の銅箔の不
要部分を溶解、除去することによってプリント配線板が
形成される。最終仕」二げであるソルダーレジストのイ
」着を良好にするために希望によっては稀薄塩酸水溶液
を用いて洗浄し、エツチングレジスト膜をプリント配線
板から実質的に除去することも容易である。銅イオンを
含む２−アミノチアゾール誘導体の膜厚は０．１〜数μ
であった。

〔作用〕

２−アミノチアゾールは、金属銅との間に極めて強い相
互作用を示すため、その塩の水溶液と銅表面が接するこ
とにより、銅表面に単分子膜が形成される。

２−アミノチアゾールが置換基として、長鎖アルキル基
をもつ場合、アルキル基間のファンデルワールス力およ
びチアゾール間の水素結合又、銅イオンを中心とするア
ミノ基の配位等により更に膜が堆積する。

この膜は、液状レジストあるいはドライフィルムレジス
トに対して何等相互作用を示さないから、銅表面のみに
選択的に形成することができ、又、液状レジストあるい
はドライフィルムレジスト現像液であるところのアルカ
リ水溶液、及びアルカリエソチンダ液に対する耐蝕性に
優れ被膜下の銅面を保護することができ、又酸水溶液に
よって容易に除去することができる。

以下に、実施例を示し、本発明を更に詳しく説明する。

〔実施例〕

実施例１ １．６鶴厚の両面銅張積層板に穴開けして無電解銅メツ
キを行った後、ドライフィルムレジスト　（商品名「ダ
イヤロンＦＲＡ−０６３ｊ三菱レイヨン■製）をラミネ
ーターを用いてカバーフィルムを剥がしながら積層し、
試験用ポジマスクを用い、紫外線照射機で１００　ｍ　
Ｊ　／　ｃｌ露光した。室温で３０分放置した後１％炭
酸すｌ−ＩＪウム水溶液で現像した。次に電解銅メツキ
により表面及びスルーホール内に２５μの銅メツキを形
成させた。上記銅張積層板を水洗後、脱脂及びソフトエ
ツチングにより銅表面を清浄にした後、２−アミノ−４
ウンデシルチアゾール酢酸塩と酢酸銅（０，２重量％）
との水溶液に攪拌しながら６０°Ｃで３分間浸漬した。

次に１％水酸化ナトリウム水溶液でドライフィルムレジ
ストを除去した後、ニープロセス（ジャパンメタル社製
）によりエツチングを行った。この後、５％塩酸に浸漬
し、２−アミノ−ウンデシルアミノヂアゾール膜を除去
し所望の配線パターンを得た。得られたパターンは、ハ
ンダスルーポール法により形成したパターンと同等の信
頼性を示し、また、エツチングレジストを形成する時間
は１／３に短縮された。また、使用後のアミノチアゾー
ルン夜は、アル−カリ沃Ｉ液及び擬集斉りの添加により
容易に凝集、沈殿し、廃棄する事ができた。

実施例２ １．６龍厚の両面銅張積層板に穴開は後無電解銅メツキ
、電解銅メツキをするごとにより表面及びスルーポール
内に２５μの銅メ・ツキを形成した。

ついでドライフィルムレジスト（商品名［−ダイヤロン
ＦＲＡ−０６３Ｊ三菱レイロン（４１）製）をラミネー
ターを用いてカバーフィルムを剥がしながら積層した後
、小径スルーポール及びランドレスのパターンを含む試
験用ポジマスクを用い、１００ｍ　Ｊ　／　ｃ＋Ａ露光
した。室温で３０分放置した後１％炭炭酸ナトリフ、水
溶液で現像した。上記銅張積層板を水洗後、脱脂及びソ
フトエツチングにより銅表面を清浄にした後、２−アミ
ノ−４−ウンデシルチアゾール酢酸塩と酢酸銅（０，２
重量％）との水溶液に攪拌しながら６０°Ｃで、３分間
浸漬し２μの膜厚を得た。次に１％水酸化すトリウム水
溶液でドライフィルムレジストを除去した後、エプロセ
ス（ジャパンメタル社製）によりエツチングを行った。

この後、５％塩酸に浸漬し、アミノチアゾール膜を除去
し所望の配線パターンを得た。

得られたパターンには、スルーポール内の導体の欠陥は
見られず、小径及びランドレスのスルーホールが形成で
きた。

〔発明の効果〕

以上に詳述した通り、本発明のプリント配線板の製造方
法によれば、高精度で信頼性の高い高密度プリント配線
板を容易かつ安全に、しかもイ」害廃液の処理等の問題
もなく、低コスＩ・で大量に生産することができるため
、例えばスルーポールプリント配線板の製造に適用して
有用であり、その工業的価値は犬である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　アルカリ水溶液に可溶なレジストを用いて銅張積層板
   に所定のパターンを形成し、ついで前記銅張積層板を、 一般式：▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３及びＲ＿４は同一であ
   っても異なってもよく、その内の少なくとも１つは炭素
   数８〜１６のアルキル基を表し、、残りは炭素数１〜３
   のアルキル基又は水素原子を表し、ＨＡは有機又は無機
   の酸を表す）で示される２−アミノチアゾール誘導体の
   塩と有機又は無機の酸の銅塩とを含む水溶液に浸漬して
   前記銅張積層板の銅表面に銅イオンを含む２−アミノチ
   アゾール誘導体からなるエッチングレジスト膜を形成し
   、得られた銅張積層板を乾燥後、アクカリ性エッチング
   液で処理することを特徴とするプリント配線板の製造方
   法。