JPH03139898A - スルーホールメッキ基板の製造法 - Google Patents
スルーホールメッキ基板の製造法Info
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- JPH03139898A JPH03139898A JP27590489A JP27590489A JPH03139898A JP H03139898 A JPH03139898 A JP H03139898A JP 27590489 A JP27590489 A JP 27590489A JP 27590489 A JP27590489 A JP 27590489A JP H03139898 A JPH03139898 A JP H03139898A
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Landscapes
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
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。
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、新規な気相法によるスルーホールメッキ基板
の製造法であり、孔径が小さく、アスペクト比の大きい
孔にも均一なメッキが付着したスルーホールメッキ基板
を製造できるものである。
の製造法であり、孔径が小さく、アスペクト比の大きい
孔にも均一なメッキが付着したスルーホールメッキ基板
を製造できるものである。
両面板、多層板などの分野において、部品の小型化と表
面実装技術の発達などから、直径0.8mmのスルーホ
ールから直径0.20mm程度の小孔を用いた専ら層間
導通のみを目的としたスルーホールの使用が要求されて
きている。しかし、従来から行われている無電解メッキ
法によるスルーホールメッキでは、無電解メッキ液が液
体であることから、直径0.35mm以下、例えば0.
20mm程度の小孔となると、孔内部までメッキ液が均
一に浸透せず、かつ、流動も困難であることから、均一
に銅膜を孔内壁に形成することは極めて困難であった。
面実装技術の発達などから、直径0.8mmのスルーホ
ールから直径0.20mm程度の小孔を用いた専ら層間
導通のみを目的としたスルーホールの使用が要求されて
きている。しかし、従来から行われている無電解メッキ
法によるスルーホールメッキでは、無電解メッキ液が液
体であることから、直径0.35mm以下、例えば0.
20mm程度の小孔となると、孔内部までメッキ液が均
一に浸透せず、かつ、流動も困難であることから、均一
に銅膜を孔内壁に形成することは極めて困難であった。
一方、蟻酸銅をセラミックスに塗布し、非酸化性の雰囲
気中で加熱処理すると銅被膜が付着した物品が得られる
ことは知られているが、この方法では、強固に銅膜が接
着したものを信頼性よく製造することは困難であった。
気中で加熱処理すると銅被膜が付着した物品が得られる
ことは知られているが、この方法では、強固に銅膜が接
着したものを信頼性よく製造することは困難であった。
また、この方法を熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂製の物品
に適用した例はなく、専ら無電解メッキ法が用いられて
いた。
に適用した例はなく、専ら無電解メッキ法が用いられて
いた。
本発明者らは、ポリイミドに接着剤を使用することなく
強固に接着した銅膜を形成する方法について、種々の銅
化合物を用い鋭意検討した結果、蟻酸銅を用いる方法を
先に見出した。さらに検討を続けた結果、この方法は本
質的に気相法であることから、スルーホールメッキにも
好適に応用できることを見出し、これに基づいて本発明
を完成させるに至った。
強固に接着した銅膜を形成する方法について、種々の銅
化合物を用い鋭意検討した結果、蟻酸銅を用いる方法を
先に見出した。さらに検討を続けた結果、この方法は本
質的に気相法であることから、スルーホールメッキにも
好適に応用できることを見出し、これに基づいて本発明
を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、銅張板或いは両面銅張の多層板に
、多数のスルーホールを形成して、スルーホール基板(
1)とし、蟻酸銅を該スルーホールの5cm以内の位置
に配置或いは保持し、圧力30 T。
、多数のスルーホールを形成して、スルーホール基板(
1)とし、蟻酸銅を該スルーホールの5cm以内の位置
に配置或いは保持し、圧力30 T。
rr以下の減圧下に165℃以上で該スルーホール基板
(1)の変形劣化温度以下の範囲の所定温度に加熱し、
かつ、蟻酸銅を少なくとも温度130℃〜165℃まで
間は1℃/分以上の速度で昇温し、保持することを特徴
とするスルーホール壁に厚さ0.1g1以上の銅膜を形
成してなるスルーホールメッキ基板の製造法である。
(1)の変形劣化温度以下の範囲の所定温度に加熱し、
かつ、蟻酸銅を少なくとも温度130℃〜165℃まで
間は1℃/分以上の速度で昇温し、保持することを特徴
とするスルーホール壁に厚さ0.1g1以上の銅膜を形
成してなるスルーホールメッキ基板の製造法である。
また、本発明においては、該スルーホール基板(1)と
蟻酸銅とを加熱処理するメッキ領域の全表面積あたりの
蟻酸銅の量が0.003〜0.3g/co?であること
、蟻酸銅の温度130〜165℃の間の昇温速度が1〜
b (1)と蟻酸銅とを加熱保持時間が1〜60分の範囲か
ら選択されること、該圧力が1〜60分の範囲から選択
されることである。
蟻酸銅とを加熱処理するメッキ領域の全表面積あたりの
蟻酸銅の量が0.003〜0.3g/co?であること
、蟻酸銅の温度130〜165℃の間の昇温速度が1〜
b (1)と蟻酸銅とを加熱保持時間が1〜60分の範囲か
ら選択されること、該圧力が1〜60分の範囲から選択
されることである。
更に、該スルーホール基板(1)が、減圧下に予め所定
温度とされた加熱領域に連続的或いは間欠的に供温度と
された加熱領域から取り出されること、該スルーホール
基板(1)と蟻酸銅とが、蟻酸銅を薄く塗布或いは敷い
た板状体の上に、該スルーホール基板(1)の少なくと
も周囲部相当部に薄い隔離片を介して重ねた構成として
供給されること、該スルーホール基板(1)が、スルー
ホール孔明は後、スミア除去処理をされず、整面された
ものであることであり、さらに得られたスルーホールメ
ッキ基板を、引続いて電解メッキすること、その電解メ
ッキが電解銅メッキであり、かつ、銅層厚さが5p以上
となるまで0.1x/秒以下のメッキ速度を用いるによ
るスルーホールメッキ基板の製造法である。
温度とされた加熱領域に連続的或いは間欠的に供温度と
された加熱領域から取り出されること、該スルーホール
基板(1)と蟻酸銅とが、蟻酸銅を薄く塗布或いは敷い
た板状体の上に、該スルーホール基板(1)の少なくと
も周囲部相当部に薄い隔離片を介して重ねた構成として
供給されること、該スルーホール基板(1)が、スルー
ホール孔明は後、スミア除去処理をされず、整面された
ものであることであり、さらに得られたスルーホールメ
ッキ基板を、引続いて電解メッキすること、その電解メ
ッキが電解銅メッキであり、かつ、銅層厚さが5p以上
となるまで0.1x/秒以下のメッキ速度を用いるによ
るスルーホールメッキ基板の製造法である。
以下、本発明について説明する。
本発明のスルーホール基板(1)とは、銅張板或いは両
面銅張の多層板の所定位置、すなわち、所望のプリント
配線パターンのスルーホール位置に基準孔に基づいて多
数(通常1〜5万個/ゴ程度)のスルーホール孔明けを
してなるものである。
面銅張の多層板の所定位置、すなわち、所望のプリント
配線パターンのスルーホール位置に基準孔に基づいて多
数(通常1〜5万個/ゴ程度)のスルーホール孔明けを
してなるものである。
スルーホール基板(1)の変形劣化温度とは165℃以
上の所定温度下に保持した時に、特に、寸法変化により
孔相互の位置がずれて実用に供しなくなる限界温度であ
り、これはスルーホール基板(1)の残留応力などによ
って変化するものであり、本発明においては、スルーホ
ール孔明は前にアニール処理などして寸法安定性を向上
させておくことが好ましい。また、通常、スルーホール
孔明は時にスミャの発生があるが、マトリックス樹脂が
エポキシ樹脂系などの場合、これを取り除く処理をする
必要はないものである。さらに、スルーホール基板(1
)は、洗浄液を用いて表面清浄化、乾燥などの整面を行
うことが好ましい。整面用溶液としては、酸性或いはア
ルカリ性の脱脂剤水溶液、揮発性の有機溶剤、酸やアル
カリを含む揮発性の有機溶剤溶液による洗浄が例示され
、好適には、高温、高濃度又は長時間などの過酷な条件
下での処理では樹脂が侵されるような成分溶液或いは成
分を含む溶液を用い、これを低温、低濃度又は短時間で
用い表面状態が殆ど変化しない範囲で洗浄処理すること
が好ましく、例えば光沢性の樹脂表面に適用した場合、
目視によりその光沢性が失われない範囲の条件で洗浄処
理する。なお、整面としては、通常の蒸着法等に使用さ
れている例えば、プラズマ処理し、直ちにメッキ処理す
ることも可能であるが、設備・操作性などが劣り、本発
明ではこれらを用いる必要は特にない。
上の所定温度下に保持した時に、特に、寸法変化により
孔相互の位置がずれて実用に供しなくなる限界温度であ
り、これはスルーホール基板(1)の残留応力などによ
って変化するものであり、本発明においては、スルーホ
ール孔明は前にアニール処理などして寸法安定性を向上
させておくことが好ましい。また、通常、スルーホール
孔明は時にスミャの発生があるが、マトリックス樹脂が
エポキシ樹脂系などの場合、これを取り除く処理をする
必要はないものである。さらに、スルーホール基板(1
)は、洗浄液を用いて表面清浄化、乾燥などの整面を行
うことが好ましい。整面用溶液としては、酸性或いはア
ルカリ性の脱脂剤水溶液、揮発性の有機溶剤、酸やアル
カリを含む揮発性の有機溶剤溶液による洗浄が例示され
、好適には、高温、高濃度又は長時間などの過酷な条件
下での処理では樹脂が侵されるような成分溶液或いは成
分を含む溶液を用い、これを低温、低濃度又は短時間で
用い表面状態が殆ど変化しない範囲で洗浄処理すること
が好ましく、例えば光沢性の樹脂表面に適用した場合、
目視によりその光沢性が失われない範囲の条件で洗浄処
理する。なお、整面としては、通常の蒸着法等に使用さ
れている例えば、プラズマ処理し、直ちにメッキ処理す
ることも可能であるが、設備・操作性などが劣り、本発
明ではこれらを用いる必要は特にない。
スルーホール基板(1)を製造する銅張板或いは内層プ
リント配線を持つ多層板とは、通常、熱硬化性樹脂或い
は半田耐熱性を有する熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂
とし、ガラス(ト、T−、ト、S−1石英−ガラス)、
全芳香族ポリアミド、フッ素樹脂などの超耐熱性樹脂、
アルミナ、シリカ、窒化硼素、窒化アルミ、炭化珪素な
どのセラミックス、セルロースなどからなる繊維質の織
布、不織布、ペーパーなどを基材(=Base Mat
erial)としてプリプレグを得、これを電解或いは
圧延銅箔と一体化してなる銅張板、或いはこのような銅
張板にプリント配線を形成した内層用プリント配線板を
プリプレグと銅箔等と共に一体化した多層板である。
リント配線を持つ多層板とは、通常、熱硬化性樹脂或い
は半田耐熱性を有する熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂
とし、ガラス(ト、T−、ト、S−1石英−ガラス)、
全芳香族ポリアミド、フッ素樹脂などの超耐熱性樹脂、
アルミナ、シリカ、窒化硼素、窒化アルミ、炭化珪素な
どのセラミックス、セルロースなどからなる繊維質の織
布、不織布、ペーパーなどを基材(=Base Mat
erial)としてプリプレグを得、これを電解或いは
圧延銅箔と一体化してなる銅張板、或いはこのような銅
張板にプリント配線を形成した内層用プリント配線板を
プリプレグと銅箔等と共に一体化した多層板である。
ここに、熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、ジア
リルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミン−ビス
マレイミド樹脂、ポリマレイミド−エポキシ樹脂、ポリ
マレイミド−イソシアネート樹脂、シアナト樹脂、シア
ネート−エポキシ樹脂、シアネート−ポリマレイミド樹
脂、シアネート−エポキシ−ポリマレイミド樹脂等の熱
硬化性樹脂;これの熱硬化性樹脂類とポリアミド(ナイ
ロン)、芳香族ポリエステル、ポリエーテルイミド、ポ
リエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリフェニ
レンエーテルなどのエンジニアリングプラスチックとを
配合し、さらに適宜触媒類を添加してなる熱硬化性の所
謂rIPNにポリエチレンなどのポリオレフィン、1.
2−ポリブタジェンなどの樹脂に架橋剤としての有機過
酸化物、更に適宜ラジカル重合性の多官能性の化合物、
熱硬化性樹脂などを配合してなる架橋硬化性の樹脂類な
どが挙げられ、半田耐熱性を有する熱可塑性樹脂として
は、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリオキシ
ベンゾイルポリエステル、P−ヒドロキシ安息香酸、フ
タル酸、ビスフェノールなどを主要モノマーとする全芳
香族ポリエステルやこれらにポリエチレンテレフタレー
ト等をグラフトしてなる芳香族ポリエステル液晶ポリマ
ー、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリサルホン
、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン
、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリイミド、ポリベンツイミダゾール、ポリフェニ
レンサルファイド、全芳香族ポリアミドなどが挙げられ
る。
リルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミン−ビス
マレイミド樹脂、ポリマレイミド−エポキシ樹脂、ポリ
マレイミド−イソシアネート樹脂、シアナト樹脂、シア
ネート−エポキシ樹脂、シアネート−ポリマレイミド樹
脂、シアネート−エポキシ−ポリマレイミド樹脂等の熱
硬化性樹脂;これの熱硬化性樹脂類とポリアミド(ナイ
ロン)、芳香族ポリエステル、ポリエーテルイミド、ポ
リエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリフェニ
レンエーテルなどのエンジニアリングプラスチックとを
配合し、さらに適宜触媒類を添加してなる熱硬化性の所
謂rIPNにポリエチレンなどのポリオレフィン、1.
2−ポリブタジェンなどの樹脂に架橋剤としての有機過
酸化物、更に適宜ラジカル重合性の多官能性の化合物、
熱硬化性樹脂などを配合してなる架橋硬化性の樹脂類な
どが挙げられ、半田耐熱性を有する熱可塑性樹脂として
は、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリオキシ
ベンゾイルポリエステル、P−ヒドロキシ安息香酸、フ
タル酸、ビスフェノールなどを主要モノマーとする全芳
香族ポリエステルやこれらにポリエチレンテレフタレー
ト等をグラフトしてなる芳香族ポリエステル液晶ポリマ
ー、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリサルホン
、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン
、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリイミド、ポリベンツイミダゾール、ポリフェニ
レンサルファイド、全芳香族ポリアミドなどが挙げられ
る。
本発明の蟻酸銅とは無水蟻酸銅、蟻酸銅四水和物或いは
これらの混合物などの蟻酸第二銅化合物であり、いずれ
も使用可能であるが、特に無水蟻酸銅の微粉末として使
用することが好ましい。
これらの混合物などの蟻酸第二銅化合物であり、いずれ
も使用可能であるが、特に無水蟻酸銅の微粉末として使
用することが好ましい。
蟻酸銅の使用量(蟻酸銅の全配置量)は、メッキすべき
スルーホール基板(1)の孔を含む全表面積、蟻酸銅の
配置用具の全表面積により主に決定されるものでありO
,001g/cnf以上、好ましくは0.002〜0.
3g/cnf、特に0.002〜0.1g/cofであ
る。また、メッキするスルーホール基板(1)と蟻酸銅
とを別々に配置或いは保持する場合には距離は5cm以
内、好ましくは2cm以内、特に1cm以内に配置或い
は保持することがより均一なメッキをするために好まし
い。
スルーホール基板(1)の孔を含む全表面積、蟻酸銅の
配置用具の全表面積により主に決定されるものでありO
,001g/cnf以上、好ましくは0.002〜0.
3g/cnf、特に0.002〜0.1g/cofであ
る。また、メッキするスルーホール基板(1)と蟻酸銅
とを別々に配置或いは保持する場合には距離は5cm以
内、好ましくは2cm以内、特に1cm以内に配置或い
は保持することがより均一なメッキをするために好まし
い。
また、配置方法は、蟻酸銅を単にスルーホール基板(1
)の孔に配置する方法と該孔から5cm以内の距離に離
して配置し、孔内を蟻酸銅の蒸気が通過するようにする
方法とがある。
)の孔に配置する方法と該孔から5cm以内の距離に離
して配置し、孔内を蟻酸銅の蒸気が通過するようにする
方法とがある。
スルーホール孔内のメッキのみの観点からはスルーホー
ル基板(3)に無水蟻酸銅を分散させた分散液を塗布し
、減圧下に加熱処理することにでもよいが、膜形成に関
与しなかった無水蟻酸銅から生成した銅粉が無水蟻酸銅
塗布部に付着したスルーホールメッキ基板〜となり、銅
粉除去工程が必要となるので、蟻酸銅配置具を用い、別
々に供給するのが好ましい。
ル基板(3)に無水蟻酸銅を分散させた分散液を塗布し
、減圧下に加熱処理することにでもよいが、膜形成に関
与しなかった無水蟻酸銅から生成した銅粉が無水蟻酸銅
塗布部に付着したスルーホールメッキ基板〜となり、銅
粉除去工程が必要となるので、蟻酸銅配置具を用い、別
々に供給するのが好ましい。
前者の配置方法としては、スルーホール基板(1)の全
面に刷毛塗り、スクリーン印刷、ロールコート、浸漬な
どの方法で蟻酸銅を塗布した後、ロール、スキージなど
を用いて孔内に蟻酸銅を押し込み、必要に応じて表面の
蟻酸銅を除き、乾燥する方法などが例示される。また、
後者の方法としては、処理温度に耐える板状体、例えば
金属、樹脂、その他のシート或いはフィルムなどに蟻酸
銅を配置し、蟻酸銅と直接接触しないようにスルーホー
ル基板(1)を重ねた構成とする方法が挙げられ、例え
ば、板状体の表面に多数の穴、溝などを形成してこの穴
、溝内に蟻酸銅を配置し、その上にスルーホール基板(
1)を重ねた構成:蟻酸銅を薄く塗布或いは敷いた板状
体の上に、該スルーホール基板(1)の少なくとも周囲
相当部に薄い隔離物を介して重ねる方法;この隔離物と
して内部に糸或いは線の径がスルーホール孔径の172
以下のものを平行にさらにクロスさせて張る方法、又は
網糸或いは網線の結合部の広さ或いは径がスルーホール
孔径の172以下の網を張る方法などが例示され、何れ
の場合にも適宜、水平配置或いは垂直配置を選択してメ
ッキ処理する。
面に刷毛塗り、スクリーン印刷、ロールコート、浸漬な
どの方法で蟻酸銅を塗布した後、ロール、スキージなど
を用いて孔内に蟻酸銅を押し込み、必要に応じて表面の
蟻酸銅を除き、乾燥する方法などが例示される。また、
後者の方法としては、処理温度に耐える板状体、例えば
金属、樹脂、その他のシート或いはフィルムなどに蟻酸
銅を配置し、蟻酸銅と直接接触しないようにスルーホー
ル基板(1)を重ねた構成とする方法が挙げられ、例え
ば、板状体の表面に多数の穴、溝などを形成してこの穴
、溝内に蟻酸銅を配置し、その上にスルーホール基板(
1)を重ねた構成:蟻酸銅を薄く塗布或いは敷いた板状
体の上に、該スルーホール基板(1)の少なくとも周囲
相当部に薄い隔離物を介して重ねる方法;この隔離物と
して内部に糸或いは線の径がスルーホール孔径の172
以下のものを平行にさらにクロスさせて張る方法、又は
網糸或いは網線の結合部の広さ或いは径がスルーホール
孔径の172以下の網を張る方法などが例示され、何れ
の場合にも適宜、水平配置或いは垂直配置を選択してメ
ッキ処理する。
また、蟻酸銅の配置には蟻酸銅と実質的に反応しない比
較的沸点の低い溶剤に溶解或いは粉末を均一分散させた
液を刷毛塗、ディッピイング、スプレーコート、バーコ
ード、ロールコートその他の手段でスルーホール基板(
1)或いは配置具に塗布し、蟻酸銅の分解開始温度以下
、通常130℃以下、特に110℃以下の温度で加熱或
いは減圧下で乾燥する方法が好適な方法として挙げられ
る。蟻酸銅液を製造するための好適な溶剤或いは分散剤
としては水、アルコール、脂肪族炭化水素、芳香族炭化
水素、その他の好適には沸点200℃以下のものが例示
され、特に、好適に使用される無水蟻酸銅では水を含ま
ない有機溶媒、例えば、ヘプタンヘキサン、シクロヘキ
サン、オクタン、プロパツール、ブタノール、ヘプタツ
ール、ベンゼン、トルエン、キシレンなどと蟻酸銅微粉
末とを混練してなる分散液を用いるのが好適である。ま
た、蟻酸銅は所望面の略全面に付着していればよく、多
少のバラツキはメッキ面からは特に問題とはならない。
較的沸点の低い溶剤に溶解或いは粉末を均一分散させた
液を刷毛塗、ディッピイング、スプレーコート、バーコ
ード、ロールコートその他の手段でスルーホール基板(
1)或いは配置具に塗布し、蟻酸銅の分解開始温度以下
、通常130℃以下、特に110℃以下の温度で加熱或
いは減圧下で乾燥する方法が好適な方法として挙げられ
る。蟻酸銅液を製造するための好適な溶剤或いは分散剤
としては水、アルコール、脂肪族炭化水素、芳香族炭化
水素、その他の好適には沸点200℃以下のものが例示
され、特に、好適に使用される無水蟻酸銅では水を含ま
ない有機溶媒、例えば、ヘプタンヘキサン、シクロヘキ
サン、オクタン、プロパツール、ブタノール、ヘプタツ
ール、ベンゼン、トルエン、キシレンなどと蟻酸銅微粉
末とを混練してなる分散液を用いるのが好適である。ま
た、蟻酸銅は所望面の略全面に付着していればよく、多
少のバラツキはメッキ面からは特に問題とはならない。
しかし、銅膜となる蟻酸銅の比率(膜化率)からは、よ
り均一に薄く塗布することが好ましい。
り均一に薄く塗布することが好ましい。
上記したスルーホール基板(1)と蟻酸銅とを加熱処理
してスルーホールメッキする。
してスルーホールメッキする。
メッキ処理雰囲気は、減圧下が好ましく、減圧度3QT
orr以下、好ましくは5Torr以下とする。
orr以下、好ましくは5Torr以下とする。
減圧とする方法は減圧可能な加熱機器を用いる方法;ス
ルーホール基板(1)と蟻酸銅とを減圧可能な容器内に
収納し容器内のみ減圧とする方法:半連続式或いは連続
式加熱機器を用い、スルーホール基板(1)の導入部に
予熱可能な減圧室、所定温度に加熱された減圧メッキ室
、取り出し部に適宜冷却可能な減圧室を配置する方法な
どが例示され、特に半連続式或いは連続式が生産性、加
熱時間の短縮などの面から好ましい。
ルーホール基板(1)と蟻酸銅とを減圧可能な容器内に
収納し容器内のみ減圧とする方法:半連続式或いは連続
式加熱機器を用い、スルーホール基板(1)の導入部に
予熱可能な減圧室、所定温度に加熱された減圧メッキ室
、取り出し部に適宜冷却可能な減圧室を配置する方法な
どが例示され、特に半連続式或いは連続式が生産性、加
熱時間の短縮などの面から好ましい。
加熱は、赤外線、電子線、マイクロ波などの放射線加熱
、電気炉、オーブン、オイル加熱、加圧蒸気加熱、ニク
ロム線、その他の手段を適宜選択する。また、寸法変化
を小さくする面から設定温度のバラツキの小さいものが
好ましい。また、昇温速度を速くし、メッキ時間を短く
して良好な銅膜を得ることは生産性の上からも好ましい
。この場合、予め130℃以下の温度に予熱し、これを
所定温度に設定された加熱部として熱雷を持った加熱機
器に投入する方法;赤外線、特に遠赤外線セラミックヒ
ータ−などを用いて加熱する方法;さらに両者を組み合
わせることなどが挙げられ、特に、後者はメッキ表面の
み効率良く加熱できる。
、電気炉、オーブン、オイル加熱、加圧蒸気加熱、ニク
ロム線、その他の手段を適宜選択する。また、寸法変化
を小さくする面から設定温度のバラツキの小さいものが
好ましい。また、昇温速度を速くし、メッキ時間を短く
して良好な銅膜を得ることは生産性の上からも好ましい
。この場合、予め130℃以下の温度に予熱し、これを
所定温度に設定された加熱部として熱雷を持った加熱機
器に投入する方法;赤外線、特に遠赤外線セラミックヒ
ータ−などを用いて加熱する方法;さらに両者を組み合
わせることなどが挙げられ、特に、後者はメッキ表面の
み効率良く加熱できる。
加熱温度は、165℃以上で該スルーホール基板(1)
の変形劣化温度以下の範囲の所定温度、170〜300
℃の範囲でかつ該スルーホール基板(1)の変形劣化温
度以下の範囲の所定温度であり、特に170〜230℃
の範囲が好ましい。一方、蟻酸銅は温度130℃〜16
5℃の間をldeg/分以上、好ましくは1〜b 温度で保持する。又、加熱時間は3時間以下、好ましく
は1〜60分間であり、より短時間となるように工夫す
るのが好ましい。蟻酸銅の温度130℃〜165℃の間
の昇温速度が1℃/分未満では得られるメッキ膜が不拘
−或いは接着強度が劣ったり、さらに銅粉末の生成量が
多く成り易いので好ましくない。また、速くともメッキ
膜の生成からは特に問題ないが、メッキ膜が不均一とな
る傾向が大きくなるので好ましくない。
の変形劣化温度以下の範囲の所定温度、170〜300
℃の範囲でかつ該スルーホール基板(1)の変形劣化温
度以下の範囲の所定温度であり、特に170〜230℃
の範囲が好ましい。一方、蟻酸銅は温度130℃〜16
5℃の間をldeg/分以上、好ましくは1〜b 温度で保持する。又、加熱時間は3時間以下、好ましく
は1〜60分間であり、より短時間となるように工夫す
るのが好ましい。蟻酸銅の温度130℃〜165℃の間
の昇温速度が1℃/分未満では得られるメッキ膜が不拘
−或いは接着強度が劣ったり、さらに銅粉末の生成量が
多く成り易いので好ましくない。また、速くともメッキ
膜の生成からは特に問題ないが、メッキ膜が不均一とな
る傾向が大きくなるので好ましくない。
以上の方法で加熱処理した後、室温に冷却してスルーホ
ールメッキ基板を得る。
ールメッキ基板を得る。
本発明の方法により製造したスルーホールメッキ基板は
、従来の無電解メッキによる方法などによるスルーホー
ルメッキ基板と同様にその後のプリント配線板製造工程
に使用されるものであり、孔並びにランド相当部程度の
み残してレジスト層資形成して、電解銅メッキして孔内
部の銅膜を厚くした後、適宜メッキレジスト層を剥離し
、配線パターン用のレジストパターンを形成してエツチ
ングする方法;全面に電解銅メッキをして厚くした後、
レジストパターンを形成しエツチングする方法などによ
りプリント配線板とする。なお、電解銅メッキを行う場
合は、銅層厚さが5−以上となるまではメッキ速度0.
1.cm/秒以下、特に0.003〜0.05JJM/
秒の範囲でメッキすることが、メッキ応力により局所的
に応力集中して接着強度が低下することを防止する点か
ら好ましく、また、メッキ終了後、必要に応じてアニー
ル処理などして残留応力を取り除く。
、従来の無電解メッキによる方法などによるスルーホー
ルメッキ基板と同様にその後のプリント配線板製造工程
に使用されるものであり、孔並びにランド相当部程度の
み残してレジスト層資形成して、電解銅メッキして孔内
部の銅膜を厚くした後、適宜メッキレジスト層を剥離し
、配線パターン用のレジストパターンを形成してエツチ
ングする方法;全面に電解銅メッキをして厚くした後、
レジストパターンを形成しエツチングする方法などによ
りプリント配線板とする。なお、電解銅メッキを行う場
合は、銅層厚さが5−以上となるまではメッキ速度0.
1.cm/秒以下、特に0.003〜0.05JJM/
秒の範囲でメッキすることが、メッキ応力により局所的
に応力集中して接着強度が低下することを防止する点か
ら好ましく、また、メッキ終了後、必要に応じてアニー
ル処理などして残留応力を取り除く。
以上の方法により製造した本発明のスルーホールメッキ
基板は、電解銅メッキして銅膜の厚さを10JAとした
ときに銅箔剥離強度0.4kg/cm以上、好ましくは
0.5kg/印以上、特に0.8kg/cm程度の値を
示すものである。
基板は、電解銅メッキして銅膜の厚さを10JAとした
ときに銅箔剥離強度0.4kg/cm以上、好ましくは
0.5kg/印以上、特に0.8kg/cm程度の値を
示すものである。
次に、本発明の製造法の一例を添付の装置概念図により
説明する。
説明する。
第1図は本発明の半連続法によって、アスペクト比の大
きいスルーホール基板(1)をスルーホールメッキする
装置の一例であり、第2図は蟻酸銅とスルーホール基板
(1)とのスルーホールメッキ用−体化物の断面図であ
る。
きいスルーホール基板(1)をスルーホールメッキする
装置の一例であり、第2図は蟻酸銅とスルーホール基板
(1)とのスルーホールメッキ用−体化物の断面図であ
る。
第1図は減圧メッキ室(A)、投入用予備真空室(B)
、取り出し用予備真空室(C)からなる。減圧メッキ室
Aは、下部加熱器(旧)と内部に被メッキ物品に応じて
上下位置調節可能な上部加熱器(H2)並びに真空シャ
ター(Vl、 V2)を備えてなる。予備真空室(B、
C)は、内部に被メッキ物品を投入或いは取り出しす
るための機具(T1.72)を備えてなるものである。
、取り出し用予備真空室(C)からなる。減圧メッキ室
Aは、下部加熱器(旧)と内部に被メッキ物品に応じて
上下位置調節可能な上部加熱器(H2)並びに真空シャ
ター(Vl、 V2)を備えてなる。予備真空室(B、
C)は、内部に被メッキ物品を投入或いは取り出しす
るための機具(T1.72)を備えてなるものである。
また、これら室(A、 B、 C)は、減圧するための
真空ポンプ(Vacuum pump)に管で結合され
、所望の真空度を保つことが可能とされる。なお、予備
真空室(B、C)には、適宜、予備加熱装置や冷却装置
などを設置するものである。第2図は、スルーホール基
板(1)と同じ大きさの厚み1mmのアルミニウム板の
淵相当部に、アルミニウム隔離板固定部を設け、その片
面全面に無水蟻酸銅を塗布し、乾燥し、これにスルーホ
ール基板(1)の淵相当部形状で基準孔の相当位置に基
準孔よりやや小さめのピンを設けたアルミニウム隔離板
を固定し、このビンにスルーホール基板(1)の基準孔
を嵌め込みスルーホールメッキ用一体化物とされたもの
である。
真空ポンプ(Vacuum pump)に管で結合され
、所望の真空度を保つことが可能とされる。なお、予備
真空室(B、C)には、適宜、予備加熱装置や冷却装置
などを設置するものである。第2図は、スルーホール基
板(1)と同じ大きさの厚み1mmのアルミニウム板の
淵相当部に、アルミニウム隔離板固定部を設け、その片
面全面に無水蟻酸銅を塗布し、乾燥し、これにスルーホ
ール基板(1)の淵相当部形状で基準孔の相当位置に基
準孔よりやや小さめのピンを設けたアルミニウム隔離板
を固定し、このビンにスルーホール基板(1)の基準孔
を嵌め込みスルーホールメッキ用一体化物とされたもの
である。
第1図において、第2図に示した一体化物を、投入用予
備真空室Bの扉を開き、投入し、扉を閉じて真空吸引す
る。なお、この予備真空室は適宜予備加熱可能として用
いる。所定の真空度に達すると所定温度に加熱された減
圧メッキ室への真空シャターVlを開き、投入具T1に
より、真空メッキ室へに投入される。ここで、一体化物
は減圧下に急速に加熱され、蟻酸銅は蒸発乃至昇華し、
孔を通過しながら真空ポンプ側に拡散する。このきき、
孔内壁に衝突した蟻酸銅は分解し、銅膜を形成すると共
に蟻酸ガスや蟻酸分解ガスとなる。この時、スミア樹脂
がエポキシ樹脂などの場合、スミアなどを一緒に分解除
去する。この処理中に次のスルーホール基板が予備真空
室Bに投入され、減圧メッキ室Aへの投入を待つ。所定
の処理終了後、真空シャターv2を開き取り出し具T2
により真空メッキ室へから取り出し、真空シャターv2
は閉じる。取り出されたスルーホールメッキ基板は必要
に応じて冷却され、取り出し室Bより取り出す。
備真空室Bの扉を開き、投入し、扉を閉じて真空吸引す
る。なお、この予備真空室は適宜予備加熱可能として用
いる。所定の真空度に達すると所定温度に加熱された減
圧メッキ室への真空シャターVlを開き、投入具T1に
より、真空メッキ室へに投入される。ここで、一体化物
は減圧下に急速に加熱され、蟻酸銅は蒸発乃至昇華し、
孔を通過しながら真空ポンプ側に拡散する。このきき、
孔内壁に衝突した蟻酸銅は分解し、銅膜を形成すると共
に蟻酸ガスや蟻酸分解ガスとなる。この時、スミア樹脂
がエポキシ樹脂などの場合、スミアなどを一緒に分解除
去する。この処理中に次のスルーホール基板が予備真空
室Bに投入され、減圧メッキ室Aへの投入を待つ。所定
の処理終了後、真空シャターv2を開き取り出し具T2
により真空メッキ室へから取り出し、真空シャターv2
は閉じる。取り出されたスルーホールメッキ基板は必要
に応じて冷却され、取り出し室Bより取り出す。
また、真空メッキ室へには、次のものが投入される。
〔実施例〕 ゛
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する
。尚、実施例、比較例中の部は特に断らない限り重量基
準である。
。尚、実施例、比較例中の部は特に断らない限り重量基
準である。
実施例1
無水蟻酸銅粉末100部とブチルアルコール50部とを
混練して無水蟻酸銅粉末が均一に分散した分散溶液(以
下、処理液1という)を得た。
混練して無水蟻酸銅粉末が均一に分散した分散溶液(以
下、処理液1という)を得た。
板厚1.6mm、 300mm X 300mmの両面
銅張のガラス繊維強化エポキシ樹脂4層板(三菱瓦斯化
学側製)を用い、直径0.35mの貫通孔を5M間隔で
60個を一列とし、列間隔10+nmで30列孔明けし
た後、アルカリ性脱脂剤水溶液で温度60t?、10分
間洗浄し、乾燥し4層孔明き板を得た。
銅張のガラス繊維強化エポキシ樹脂4層板(三菱瓦斯化
学側製)を用い、直径0.35mの貫通孔を5M間隔で
60個を一列とし、列間隔10+nmで30列孔明けし
た後、アルカリ性脱脂剤水溶液で温度60t?、10分
間洗浄し、乾燥し4層孔明き板を得た。
処理液1を4層孔明き板と同じ大きさのアルミニウム板
の片面に塗布、乾燥して、無水蟻酸銅が約0.02g/
caf付着したアルミニウム板とシタ。
の片面に塗布、乾燥して、無水蟻酸銅が約0.02g/
caf付着したアルミニウム板とシタ。
このアルミニウム板の淵部周囲に厚さ1mm 、巾30
のアルミニウムの隔離板を配置し、この上に上記の4層
孔明き板を重ね、予め200t:に予熱した加熱機器の
熱盤間に配置し、直ちに加熱機器内を数Torrまで減
圧し、そのまま30分間保持した。
のアルミニウムの隔離板を配置し、この上に上記の4層
孔明き板を重ね、予め200t:に予熱した加熱機器の
熱盤間に配置し、直ちに加熱機器内を数Torrまで減
圧し、そのまま30分間保持した。
なお、無水蟻酸銅の温度130〜165℃までの昇温速
度は16℃/分であった。
度は16℃/分であった。
加熱機器内を室温に冷却した後、空気を入れ、4層孔明
き板を取り出した。これをそのまま及び電解銅メッキし
て銅箔を厚くした後、透明な液状のエポキシ樹脂で封止
し切断して切断端面を顕微鏡で観察した。
き板を取り出した。これをそのまま及び電解銅メッキし
て銅箔を厚くした後、透明な液状のエポキシ樹脂で封止
し切断して切断端面を顕微鏡で観察した。
その結果、孔内壁部並びに内層の銅箔部には厚さ0.5
〜0.7−の蟻酸銅によってメッキされた銅膜が密着し
ており、内層の銅箔と付着銅膜とは完全に密着したもの
であった。また、内層銅箔とメッキ銅膜との間に樹脂屑
は全く見出されず、スミアは完全に除去されていた。
〜0.7−の蟻酸銅によってメッキされた銅膜が密着し
ており、内層の銅箔と付着銅膜とは完全に密着したもの
であった。また、内層銅箔とメッキ銅膜との間に樹脂屑
は全く見出されず、スミアは完全に除去されていた。
実施例2
モデル多層板として、ガラス不織布エポキシ樹脂プリプ
レグを用い、両外層と2層の銅箔層を中間層に有する厚
さ6柵の銅張板を製造した。
レグを用い、両外層と2層の銅箔層を中間層に有する厚
さ6柵の銅張板を製造した。
この銅張板を用い、蟻酸銅を約(L 05g/cm’使
用する他は実施例1と全く同様にして孔径0.35mm
(アスペクト比約17)のスルーホール孔にスルーホー
ルメッキした基板を得、同様に観察した。
用する他は実施例1と全く同様にして孔径0.35mm
(アスペクト比約17)のスルーホール孔にスルーホー
ルメッキした基板を得、同様に観察した。
その結果、孔内壁部並びに内層の銅箔部には厚さ0.5
〜0.7−の蟻酸銅によってメッキされた銅膜が密着し
ており、内層の銅箔と付着銅膜とは完全に密着したもの
であった。また、内層銅箔とメッキ銅膜との間に樹脂屑
は全く見出されず、スミアは完全に除去されていた。
〜0.7−の蟻酸銅によってメッキされた銅膜が密着し
ており、内層の銅箔と付着銅膜とは完全に密着したもの
であった。また、内層銅箔とメッキ銅膜との間に樹脂屑
は全く見出されず、スミアは完全に除去されていた。
実施例3
実施例1において、ガラス繊維強化エポキシ樹脂4層板
に代えて、ガラス繊維強化フッ素樹脂4層板を用い、メ
ッキ処理温度を250℃とする他は同様とした。
に代えて、ガラス繊維強化フッ素樹脂4層板を用い、メ
ッキ処理温度を250℃とする他は同様とした。
その結果、孔内壁部並びに内層の銅箔部には厚さ0.5
〜0.7.uの蟻酸銅によってメッキされた銅膜が密着
しており、内層の銅箔と付着銅膜とは完全に密着したも
のであった。
〜0.7.uの蟻酸銅によってメッキされた銅膜が密着
しており、内層の銅箔と付着銅膜とは完全に密着したも
のであった。
実施例4
実施例1において、ガラス繊維強化エポキシ樹脂4層板
に代えて、ガラス繊維強化シアナト樹脂4層板(三菱瓦
斯化学■製)を用いる他は同様とした。
に代えて、ガラス繊維強化シアナト樹脂4層板(三菱瓦
斯化学■製)を用いる他は同様とした。
その結果、孔内壁部並びに内層の銅箔部には厚さ0.5
〜0.71の蟻酸銅によってメッキされた銅膜が密着し
ており、内層の銅箔と付着銅膜とは完全に密着したもの
であった。また、内層銅箔とメッキ銅膜との間に樹脂屑
は全く見出されず、スミアは完全に除去されていた。
〜0.71の蟻酸銅によってメッキされた銅膜が密着し
ており、内層の銅箔と付着銅膜とは完全に密着したもの
であった。また、内層銅箔とメッキ銅膜との間に樹脂屑
は全く見出されず、スミアは完全に除去されていた。
以上の如く、本発明の方法によれば、強固に均一に銅膜
が付着したスルーホールメッキが可能となり、しかも極
めて簡便であり、アスペクト比の大きい場合、更に孔径
が異なるものが混在する場合にも隔離片の工夫により容
易に信頼性の高いメッキ膜の形成が可能である。また、
通常のスミアが発生するような基板の場合にも、スミア
除去工程が不要となり、極めて合理的なスルーホールメ
ッキプロセスであり、さらに従来の無電解法によるスル
ーホールメッキでは銅膜を形成すことの出来ないフッ素
樹脂にも銅膜を形成できるものである。
が付着したスルーホールメッキが可能となり、しかも極
めて簡便であり、アスペクト比の大きい場合、更に孔径
が異なるものが混在する場合にも隔離片の工夫により容
易に信頼性の高いメッキ膜の形成が可能である。また、
通常のスミアが発生するような基板の場合にも、スミア
除去工程が不要となり、極めて合理的なスルーホールメ
ッキプロセスであり、さらに従来の無電解法によるスル
ーホールメッキでは銅膜を形成すことの出来ないフッ素
樹脂にも銅膜を形成できるものである。
この銅メッキ膜は、電気メッキ、無電解メッキ、その他
の手段により銅、ニッケル、クロム、銀、金、その他の
メッキを容易に均一にできるものである。従って、新規
で安価で信頼性の高いスルーホールメッキ法としてその
工業的意義は極めて重大なものである。
の手段により銅、ニッケル、クロム、銀、金、その他の
メッキを容易に均一にできるものである。従って、新規
で安価で信頼性の高いスルーホールメッキ法としてその
工業的意義は極めて重大なものである。
第1図は本発明の半連続法によって、アスペクト比の大
きいスルーホール基板(1)をスルーホールメッキする
装置の一例であり、第2図は蟻酸銅とスルーホール基板
(1)とのスルーホールメッキ用−体化物の断面図であ
る。
きいスルーホール基板(1)をスルーホールメッキする
装置の一例であり、第2図は蟻酸銅とスルーホール基板
(1)とのスルーホールメッキ用−体化物の断面図であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 銅張板或いは両面銅張の多層板に、多数のスルーホ
ールを形成して、スルーホール基板(1)とし、蟻酸銅
を該スルーホールの5cm以内の位置に配置或いは保持
し、圧力30Torr以下の減圧下に165℃以上で該
スルーホール基板(1)の変形劣化温度以下の範囲の所
定温度に加熱し、かつ、蟻酸銅を少なくとも温度130
℃〜165℃まで間は1℃/分以上の速度で昇温し、保
持することを特徴とするスルーホール壁に厚さ0.1μ
m以上の銅膜を形成してなるスルーホールメッキ基板の
製造法。 2 該スルーホール基板(1)と蟻酸銅とを加熱処理す
るメッキ領域の全表面積あたりの蟻酸銅の量が0.00
3〜0.3g/cm^2である請求項1記載のスルーホ
ールメッキ基板の製造法。 3 該蟻酸銅の温度130〜165℃の間の昇温速度が
1〜50℃/分である請求項1記載のスルーホールメッ
キ基板の製造法。 4 該スルーホール基板(1)と蟻酸銅とを加熱保持時
間が1〜60分の範囲から選択される請求項1記載のス
ルーホールメッキ基板の製造法。 5 該圧力が5Torr以下である請求項1記載のスル
ーホールメッキ基板の製造法。 6 該スルーホール基板(1)が、減圧下に予め所定温
度とされた加熱領域に連続的或いは間欠的に供給され、
該加熱領域から取り出される請求項1記載のスルーホー
ルメッキ基板の製造法。 7 該スルーホール基板(1)と蟻酸銅とが、蟻酸銅を
薄く塗布或いは敷いた板状体の上に、該スルーホール基
板(1)の少なくとも周囲部相当部に薄い隔離片を介し
て重ねた構成として供給される請求項1記載のスルーホ
ールメッキ基板の製造法。 8 該スルーホール基板(1)が、スルーホール孔明け
後、スミア除去処理をされず、整面されたものである請
求項1記載のスルーホールメッキ基板の製造法。 9 得られたスルーホールメッキ基板を、引続いて電解
メッキするスルーホールメッキ基板の製造法。 10 該電解メッキが電解銅メッキであり、かつ、銅層
厚さが5μm以上となるまで0.1μm/秒以下のメッ
キ速度を用いる請求項1記載のスルーホールメッキ基板
の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27590489A JP2730218B2 (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | スルーホールメッキ基板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27590489A JP2730218B2 (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | スルーホールメッキ基板の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03139898A true JPH03139898A (ja) | 1991-06-14 |
JP2730218B2 JP2730218B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=17562057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27590489A Expired - Lifetime JP2730218B2 (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | スルーホールメッキ基板の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2730218B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015129318A (ja) * | 2014-01-06 | 2015-07-16 | 四国化成工業株式会社 | 銅被膜形成剤および銅被膜の形成方法 |
CN109321857A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-02-12 | 广州倬粤动力新能源有限公司 | 锌丝的加工方法及设备 |
-
1989
- 1989-10-25 JP JP27590489A patent/JP2730218B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015129318A (ja) * | 2014-01-06 | 2015-07-16 | 四国化成工業株式会社 | 銅被膜形成剤および銅被膜の形成方法 |
CN109321857A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-02-12 | 广州倬粤动力新能源有限公司 | 锌丝的加工方法及设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2730218B2 (ja) | 1998-03-25 |
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