JPH0350792A - プリント基板の微小孔処理方法及びその装置 - 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、特にプリント配線基板のスルホール及びブラ
インドホールを湿式法により処理するのに有用なプリン
ト基板の微小孔処理方法およびその装置に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来、
微小孔を有するプリント基板を湿式法により処理する場
合、微小孔内に液が入りにくく孔内部に気泡がたまりや
すい、また処理液が孔内に入ったとしても孔外部と孔内
部との液の流動性が悪く、孔内部において孔外部と同様
の処理状態を得ることは困難であるという問題点があっ
た。

このような問題点は、近年高密度化によりスルーホール
の孔径が急激に小さくなったプリント基板のスルーホー
ルのメツキ処理において顕著である。

プリント基板の最小孔径は、０．３ｍｍ程度であるが、
数年後には０．１ｍｍ程度となることが予測されており
、このような微小孔を有する基板を処理する方法として
は特開昭５４−１４４９６８　、特開昭６０−１７７１
９５などが提案されている。

前者は気泡除去手段を提示したものであり、後者は孔内
にメツキ液を流通させる方法を提示したものである。

しかしながら、前者においては基板又は液を振動或は揺
動することにより気泡を孔内から排出させることはでき
るが、脱泡した後の処理液の流動にはほとんど効果が期
待できない。

一方、後者は基板の両側に圧力差を生じさせて孔内に液
を流通させる方法であるが、基板の両側の液面に落差を
設ける方法であり、液面の落差による圧力差では小さす
ぎるため、微小孔内への処理液の流動性が不十分である
。基板両側から孔内を通じてのみ液が流動するように基
板で両側を分離するような密閉構造が必要であり、装置
が複雑となる。基板の片側から加圧して液を押し出す方
法であるため、基板に対して貫通した孔（スルホール）
にのみ適用でき、基板内部で閉じた孔（ブラインドホー
ル）には適用できないなどの問題点があった。

本発明は、上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、簡単な手段でプリント基板のスルホールのみ
ならずブラインドホールに処理液を十分流動させて湿式
法による満足な処理ができるようにしたプリント基板の
微小孔処理方法および装置を提供することを目的とする
。

［課題を解決するための手段〕 上記の本発明の課題は、微小孔の開口部分の片側に高速
液流を生じさせることにより、前記開口部分の液圧が反
対側開口部分又は前記微小孔内部の液圧より小となるよ
うにしたことを特徴とする本発明のプリント基板の微小
孔処理方法により解決することができ、又、基板表面に
おいて基板と平行な高速液流を生じさせる液流調節部材
、高速液流を生じさせるに十分な能力を有し液流方向を
可変できる循環ポンプ、基板全面にわたり液を流通させ
るための駆動機構、基板表面に平行な液流を生じさせる
形状を有する処理槽、の一部又は全部を備えたことを特
徴とする本発明のプリント基板の微小孔処理装置により
解決することができる。

〔作用〕

上記の本発明において、プリント基板に設けられた微小
孔の開口部分の片側に高速液流を生じさせることにより
、高速液流を生じさせた側の開口部分の液圧が微小孔を
介して反対側開口部分の液圧より小となる。よって、圧
力の小さい高速液流を生じさせた側の開口部分へ向けて
微小孔内で液流が生じ、該微小孔内の気泡が除かれ、又
微小孔内における処理液の流通が十分に行なわれる。

上記は、貫通孔（スルホール）における効果であるが、
一方が閉ざされた微小孔（ブラインドホール）において
も同様であって、高速液流を生じさせた側の開口部分の
液圧が微小孔内部の液圧より小さくなり、開口部分へ向
けて微小孔内で液流が生じる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明の原理を示す装置の横断面図であり、第
２図は第１実施例装置の横断面図であり、第３図は第２
実施例の横断面図である。

先ず、本発明の原理について説明する。

第１図に示すように、処理液５が満たされた処理槽４中
にプリント基板１を支持部材６により保持し、この基板
１の両側方に近接して液流調節部材７を配置する。基板
１には、微小貫通孔２（以下、スルホールと記す）、及
び微小閑路孔３（以下、ブラインドホールと記す）が設
けられている。液流調節部材７は、処理すべきスルホー
ル２に沿って流速が太き（なるように前記スルホールに
接近するにつれて流路が狭められた形状とされ、この流
路が狭められた箇所で高速液流が生じるようにされてい
る。本装置において、液流調節部材７は、基板１の片側
（図中、上側）においてスルホール２の開口部２ａに対
して上記のような高速液流が生じるように配し、他方の
側（図中、下側）において反対開口部２ｂに対しては高
速液流が生じないように液流調節部材７の流路が狭めら
れた部分がこの開口部２ｂから離れた位置に配されてい
る。

このような構成において、基板１に沿って両側に液流を
生じさせると、スルホール２を介して一方の開口部２ａ
に沿って高速液流が生じ、反対開口部２ｂに沿って緩や
かな流れが生じる。このため、開口部２ａでの液圧は反
対開口部２ｂの液圧に比べて小さくなり、スルホール２
を介し両開部２ａ、２ｂ間で圧力差が生じてスルホール
２内に開口部２ｂから２ａ方向への液流が生じ、スルホ
ール２内にあった液及び気泡は減圧状態にされた開口部
２ａからスルホール２外に流れ出される。

ここで、液流が定常流であり、液が非圧縮性であると仮
定すると、スルホール開口部分２ａ、２ｂでの流速と液
圧の関係は近似的に次式（１）で与えられる。

”−（Ｐａ　−Ｐ−）　−５（Ｖａ”−Ｖｂ”）　・・
・（１）１ γ ここに、γは処理液の比重量、ｇは重力加速度、Ｐは液
圧、■は流速である。

又、両側の圧力差と液の流通量の関係式は次式（２）で
与えられる。

（ｐｂ−ｐ、）＝Ｌ＞拓　Ｑ　　　・・・（２）π　ｒ ここに、μは液の粘度、ｈは基板厚さ、γはスルホール
半径、Ｑは液流通量である。

（２）式より、スルホールの半径γが小さくなるほど同
じ液流通量Ｑを得るためには大きな圧力差が必要である
が、（１）式より流速■を変化させることによりその圧
力差を作り出すことが可能である。

従って、原理上本発明に使用する基板、処理液は何ら制
限を受けることがな（、現在使用しているものすべてが
使用可能であり、使用する基板及び処理液に応じて適当
な液流が決定される。又、基板１の方向も原理上第１図
のように処理液中に水平に配しても良いし、或は垂直に
配してもよい。ただし、気泡を排出させる場合には水平
に配したほうが効果的である。

又、第１図に示す基板１のブラインドホール３内に上記
のような液流を生じさせるには、基板１を移動するか液
流調節部材７を移動するかして基板１のブラインドホー
ル３の開口部３ａに対して液流調節部材７による流路を
狭めるように構成すれば、ブラインドホール３内の圧力
がブラインドホール３の開口部３ａ付近におけるより減
圧され、上記のスルホール２と同様の効果が得られる。

なお、基板１を挟んで生じさせる液流は、上記のように
基板１に沿って平行に速さの違う液流を生じさせれば、
液流の方向がいずれであってもスルホール２を介して両
開口部間で圧力差が生じるから、液流の方向はいずれで
あっても良い。

上記の装置においては、液流の流路な狭めることにより
高速液流を生じさせたが、以下に示す第１実施例装置に
おけるように流量を増加させることにより高速液流を生
じさせることもできる。

以下、本発明の第１実施例について第２図を参照しなが
ら説明する。

第２図に示す装置において、処理槽１４内に設けられた
支持部材１６は紙面に垂直に基板１１を保持し、さらに
この基板を同垂直方向に移動できる駆動手段（不図示）
を備えてなる。処理槽１４は、循環ポンプ１０からの処
理液を基板１１の両表面に沿って流通させるよう入口と
出口が配され、さらに上記液流方向の基板１１の両端部
には基板１１の両表面に沿って流通する処理液１５の液
量を可変とするよう偏向可能に回動する液流調整部材１
７が配設されている。循環ポンプ１ｏは液流の方向を可
変できる形式のものが使用されている。

上記のような構成において、循環ポンプ１０により一定
方向に流通される処理液１５に対して流れの前方に配さ
れた液流調整部材１７を図示のように偏向させると、開
かれた流路に流通される流量が大きくなり、基板１１の
各表面に沿って流れる液流量に差が生じ、開かれた流路
側において高速液流が生じる。その結果、上記の装置に
おけるように、基板１１のスルホール１２を介して両開
口部１２ａ、１２ｂ間で圧力差が生じ、スルホール１２
内に開口部１２ｂから１２ａ方向への液流が生じてスル
ホール１２内にあった液及び気泡は減圧状態にされた開
口部１２ａからスルホール１２外に流れ出される。

基板１１のブラインドホール１３に関しても上記装置と
同様にブラインドホール１３内の圧力が開口部１３ａ付
近におけるより減圧され、上記のスルホール１２と同様
の効果が得られる。

さらに、上記装置においては、図示のように、処理槽１
４の基板１１に対向した側方に陽極板１９を設け、基板
１１の支持部材１６を陰極としてメツキ処理を行なうこ
とができる。

いま、基板１１としてガラスエポキシ銅張積層板（ｔ　
＝０．６　ｍｍ）を用い、これにドリルにより径０．１
ｍｍの孔を明け、この基板を上記装置に組み込み、液量
調節部材１７の傾きを基板１１の各表面に沿って流れる
流量に１０倍の差が生じるように調節した。そして、脱
脂液を槽１４内に導入し、所定の処理時間の半分が経過
した時点で基板１１を反転し、さらに所定時間処理した
。以後、同様にして、水流液、触媒液、無電解銅メツキ
液、電気銅メツキ液について処理し、基板表面及びスル
ホール壁面を銅メツキした。

上記の手段によりメツキ処理された基板を一孔ごとのチ
ップに切断し、ミリオームメータを用いてスルホールの
導体抵抗を測定した。その結果、導通不良率は０％の結
果が得られた。

なお、比較例として、上記と同様の基板１１を用い、上
記装置から液量調節部材１７を取り外して循環ポンプ１
０のバルブを調節し、上記循環量の１ｏ分の１の液流を
供給してメツキ処理を行なった結果、上記実施例では導
通不良率は０％であったのが本比較例では８６％となり
、上記実施例の効果が確認された。

さらに本発明の第２実施例について第３図を参照しなが
ら説明する。

この実施例において用いられた処理槽２４は、液流方向
に沿って順次互い違いに内方に突出する液流調節部２４
ａを備え、各液流調節部２４ａに対向する位置に液流調
節部材２７を配設して、流路の狭まった部分と開放され
た部分とが順次交互に配されるように構成しである。処
理槽２４の液流調節部２４ａからは循環ポンプ２０から
供給される処理液２５を処理槽２４内の一定方向に放出
する放出口２８と処理槽２４内の処理液２５を循環ポン
プ２０に帰還する排出口２９を有し、このような放出口
２８と排出口２９とが流路に沿って互い違いに設けられ
ている。上記のように構成された処理槽２４の液流調節
部２４ａと液流調節部材２７との間に基板２１を収容す
ると、放出口２８から排出口２９に至る基板２１と液流
調節部材２７間の狭められた流路には高速液流が生じ、
その位置における基板２１の反対表面にはほとんど液流
が生じない。そこで、基板２１を液流に沿っていずれか
の方向に移動すると、上記の狭められた流路に基板２１
のスルホール２２が位置し、該スルホール２２を介して
両開口部２２ａ、２２ｂ間で圧力差が生じ、スルホール
２２内に開口部２２ｂから２２ａ方向への液流が生じて
スルホール２２内にあった液及び気泡は減圧状態にされ
た開口部２２ａからスルホール２２外に流れ出される。

本実施例においては、循環ポンプ２０による液量調節だ
けでなく、基板２１と液流調節部材２７との間隔を変化
させることにより流速を調節することができる。又、上
記のように、基板２１を液流方向に沿って移動するだけ
でなく、液流調節部材２７を移動して基板２１全面に渡
り液を流通させる構成としてもよい。

さらに、本実施例においては、第１実施例のように極板
を設けて、メツキ処理を行なうこともできる。

ここで、ガラスエポキシ銅張積層板（ｔ＝１，６ｍｍ）
にドリルにより径０．３ｍｍの孔を深さＯ１６ｍｍまで
明けたブラインドホール基板を上記装置に収容し、その
他の条件は第１実施例と同様にしてメツキ処理を行なっ
た結果、孔底部まで銅メツキが均一に施された導通不良
率０％の銅メツキ層膜が得られた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、簡単な装置を構
成することで基板の片側に高速液流を生じさせ、該基板
片側を減圧状態にして微小孔内部に液流を生じさせるる
ことにより、微小孔内における脱泡作用及び十分な処理
液の流通を実現できる。

さらに、本発明は、スルホールのみならずブラインドホ
ールにも同様に適用でき、簡単な構成で微小孔の形式を
問わず広く適用できる。

又、本発明は、高速液流を生じさせて微小孔の一方の開
口部を片方の開口部より減圧させることにより処理する
ものであるから、処理時間が短（てすみ、メツキ処理に
もそのまま適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示す装置の横断面図であり、第
２図は本発明の第１実施例装置の横断面図であり、第３
図は本発明の第２実施例の横断面図である。 １、　１１．　２ ２、　１２．　２ ３、　１３．　２ ４、　１４．　２ ５、　１５．　２ ７、　１７．　２ １・・・プリント基板 ２・・・スルホール ３・・・ブラインドホール ４・・・処理槽 ５・・・処理液 ７・・・液流調節部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）微小孔を有するプリント基板を湿式法により処理
   する場合において、微小孔の開口部分の片側に高速液流
   を生じさせることにより、前記開口部分の液圧が反対側
   開口部分又は前記微小孔内部の液圧より小となるように
   したことを特徴とするプリント基板の微小孔処理方法。
2. （２）前記高速液流を前記プリント基板に平行となるよ
   うに生じさせることを特徴とする請求項１記載のプリン
   ト基板の微小孔処理方法。
3. （３）前記基板と平行な高速液流が液流調節部材により
   基板開口部分の流路を狭めるか、あるいは流量を増加さ
   せることにより行なうことを特徴とする請求項１記載の
   プリント基板の微小孔処理方法。
4. （４）微小孔を有するプリント基板を湿式法により処理
   する装置において、少なくとも、 （Ｉ）基板表面において基板と平行な高速液流を生じさ
   せる液流調節部材、 （ＩＩ）高速液流を生じさせるに十分な能力を有し液流
   方向を可変できる循環ポンプ、 （ＩＩＩ）基板全面にわたり液を流通させるための駆動
   機構、 （ＩＶ）基板表面に平行な液流を生じさせる形状を有す
   る処理槽、 の一部又は全部を備えたことを特徴とするプリント基板
   の微小孔処理装置。