JPH0374382B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はプリント回路の製造方法、さらに詳し
くいえば、表面保護層をもつプリント基板に、そ
の表面保護層を除去することなく直接にパターン
形成用感光性樹脂層を積層し、優れた解像度及び
画像再現性を示すフオトレジストパターンを形成
させ、それをマスクとして、プリント基板をエツ
チング又はめつき処理してプリント回路を製造す
る方法に関するものである。 現在、プリント基板の製版、プリント回路製
作、電子工業用精密部品製作などの多くの分野に
おいて、多種多様の画像形成性感光性材料、例え
ば液状感光性材料、シルクスクリーンインキ状感
光性材料、あるいは一般にドライフイルムと称せ
られている、あらかじめたわみ性支持体に担持さ
せた感光性材料などが使用されている。 ところで、これらの中で液体感光性材料を用い
て基板上にこれを積層する場合、通常、ロールコ
ータやドクターナイフなどを用いて所要の厚さに
塗布する方法がとられているが、この方法では、
１回の塗布操作で２〜3μm程度の乾燥膜厚しか得
られないことが多く、適切な条件の組合せを用い
てもたかだか10μmほどであるため、30〜50μmと
いう厚い膜を要する場合は、塗布と乾燥という工
程を多数回繰り返さなければならない。 これに対して、あらかじめたわみ性支持体に担
持させた感光性材料（以下ドライフイルムと称す
る）を用いる場合には、基板表面との接着性を良
好にするための整面前処理を行つた基板表面に、
感光性材料層の露出する面を重ね、熱ロール間隙
を通して圧着するという極めて簡単な操作によつ
て、所望の膜厚を有する感光性材料層を形成する
ことができるため、最近この方法が注目を集める
ようになり、これまでも基板上に直接ドライフイ
ルムを積層し、像形成露光、現像を行う方法（特
公昭45−25231号公報）やドライフイルムの一方
の表面に接着層を設け、これを介して基板に積層
し、像形成露光、現像を行う方法（特開昭52−
154363号公報）などが提案されている。 ところで、フオトレジスト用プリント基板を露
出した状態で保存したり運搬すると、その表面が
損傷、汚染するおそれがあり、また素材が酸化さ
れてドライフイルムとの接着性やエツチング性が
低下するのを免れない。これを防止するには、通
常、表面に保護膜を設けることが行われている
が、この保護層の接着性が小さすぎると保存中や
運搬中に剥離して保護の目的が果せないし、また
接着性が大きすぎると使用に際しそれを除去する
のが困難になるため、これらを考慮して保護膜の
組成を選択しなければならないというはん雑さを
伴なう。また、油やグリースのような保護剤を塗
布することも行われているが、この方法では、物
理的原因に基づく損傷を十分に防止することはで
きない上に、使用に際しての洗浄操作が厄介にな
る。 本発明者らは、このような事情のもとで、プリ
ント基板上の表面保護層を除去せずに、しかも解
像度や画像再現性などフオトレジストに要求され
る物性をそこなうことなくドライフイルムなどの
パターン形成用感光性樹脂層を用いて効率よくフ
オトレジストパターンを形成させ、このパターン
をマスクとしてプリント回路を形成しうる方法を
開発するために鋭意研究を重ねた結果、表面保護
層の材料としてハレーシヨン防止剤を含有する感
光性樹脂を用い、かつ現像液としてパターン形成
用感光性樹脂と同時に上記の感光性樹脂を溶解除
去しうる溶剤を用いることによりその目的を達成
しうることを見出し、この知見に基づいて本発明
をなすに至つた。 すなわち、本発明は、表面保護層をもつプリン
ト基板上にパターン形成用感光性樹脂層を積層
し、像形成露光処理、現像処理及びエツチング又
はめつき処理を行つてプリント回路を製造するに
当り、 (イ) 表面保護層としてハレーシヨン防止剤を含有
する感光性樹脂層を用いること、 (ロ) 表面保護層を除去することなく直接その上に
パターン形成用感光性樹脂層を積層すること、 (ハ) パターン形成用感光性樹脂層に像形成露光処
理を施すこと、 (ニ) 像形成露光により感光性樹脂層に形成された
潜像中の溶解除去すべき部分及び表面保護層の
対応部分を同時に溶解しうる現像液を用いて現
像処理し、プリント基板上にフオトレジストパ
ターンを形成すること、 及び (ホ) 形成されたフオトレジストパターンをマスク
として、プリント基板をエツチング又はめつき
処理すること を特徴とするプリント回路の製造方法を提供する
ものである。 本発明方法で用いる基板としては、プリント回
路その他の電子部品用基板として慣用されている
もの、例えば銅板、アルミニウム板などの金属
板、ケイ素、酸化チタン、酸化タンタル、ガラ
ス、エポキシ樹脂、ポリイミド、紙、フエノール
樹脂などの絶縁性材料及びこれらの上に銅、銀、
アルミニウムなどを積層したものの中から任意に
選ぶことができる。 また、この基板の積層するためのパターン形成
用感光性樹脂材料としては、例えばドライフイル
ムとして市販されている公知の材料、すなわちた
わみ性支持体上に感光性組成物から成る感光性樹
脂層を積層し、さらにその上に所望に応じ保護フ
イルム層を施したものを用いることができる。上
記のたわみ性支持体としては、金属ホイル、ポリ
アミド、ポリオレフイン、ポリエステル、ポリ塩
化ビニル、紙なが用いられるが像形成露光の際に
取り除く必要がない点で、透明な材料が有利であ
り、特にポリエチレンテレフタレートが好まし
い。また、感光性組成物としては、ネガ型、ポジ
型のいずれでもよく、ネガ型の例としては、高分
子量ポリオールのケイ皮酸エステル、ポリケイ皮
酸ビニル、ポリビニルアニシルアセトフエノンの
ような光架橋性重合体、ポリアクリル酸アミド、
ポリオール重合体、ゼラチンなどと重クロム酸金
属塩、ジアゾ化合物、アジド類などとを組み合わ
せた組成物、環化ゴムとビスアジドから成る組成
物又はこれらに少量のエポキシアクリレートを配
合した組成物などをあげることがきる。特に好ま
しいのは、メタクリル酸メチル／アクリル酸メチ
ル共重合体、メタクリル酸メチル／スチレン共重
合体、メタクリル酸エチル／スチレン共重合体、
アクリル酸メチル／アクリロニトリル共重合体、
アクリル酸エチル／アクリロニトリル共重合体、
アクリル酸メチル／スチレン／アクリロニトリル
共重合体、アクリル酸メチル／メタクリル酸ブチ
ル共重合体、アクリル酸エチル／メタクリル酸ブ
チル共重合体、メタクリル酸メチル／アクリル酸
共重合体、メタクリル酸メチル／β−ヒドロキシ
エチルアクリレート共重合体、メタクリル酸メチ
ル／β−ヒドロキシプロピルアクリレート／メタ
クリル酸共重合体、ポリ（メタクリル酸／エポキ
シアクリレート）、ポリ（アクリル酸／エポキシ
アクリレート／メタクリル酸）、あるいはこれら
の化合物の少なくとも１種とポリアクリル化ウレ
タンとの共重合体を主体とし、これにポリアルキ
レングリコールジアクリレート又はジメタクリレ
ート、（平均重合度ｎ＝２〜200）、ポリエチレン
グリコールジアクリレート又はジメタクリレート
（ｎ＝１〜200）、ポリエチレングリコールモノア
クリレート又はモノメタクリレト（ｎ＝１〜
200）、ウレタンジアクリレート又はジメタクリレ
ート、ポリアルキレンジアミンジアクリレート又
はジメタクリレート（ｎ＝１〜10）、エポキシア
クリレート（ｎ＝１〜10）、ペンタエリスリトー
ルトリアクリレート又はトリメタクリレートなど
のアクリル系光重合性化合物又はアクリル系光重
合性混合物を活性成分としたものである。 この感光性組成物は、通常、上記の活性成分に
加え、光重合開始剤としてアントラキノン、メチ
ルアントラキノン、クロルアントラキノン、２−
エチルアントラキノン、２−tert−ブチルアント
ラキノン、ベンズアントラキノン、ベンゾイン、
ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジル、ベ
ンゾフエノン、ミヒラ−ケトンなど、熱重合禁止
剤としてヒドロキノン、メチルヒドロキノンなど
を含むが、それ以外に必要に応じて着色剤、可塑
剤などを含むこともできる。また、ポジ型の例と
しては、オルトベンゾキノンジアジド又は１，２
−ナフトキノンジアジドとアルカリ可溶性フエノ
ールノボラツク樹脂との組合せを活性成分とする
アルカリ現像型のもの（特公昭37−18015号公報
参照）や、上記のアルカリ可溶性フエノールノボ
ラツク樹脂の代りに、シエラツク、スチレン−無
水マレイン酸共重合体などを用いたもの（特公昭
37−3627号公報）を挙げることができる。 次に、本発明方法におけるプリント基板の表面
保護層としては、像形成露光後にパターン形成用
感光性樹脂層に対する現像液によつて完全に溶解
除去される必要があるので、パターン形成用感光
性樹脂層の例としてあげた感光性組成物と同一又
は類似の組成のものを用いるのが有利である。さ
らには、パターン形成用感光性樹脂層よりも若干
溶解性が良いものが使用上有利である。その理由
として、現像後に得られるパターンの断面形状
は、表面保護層が感光性樹脂層と同一のときには
基板側に裾をひき、像が太る傾向にあるからであ
る。したがつて、感光性樹脂層よりも若干溶解性
の良いものを選択使用すれば、上記問題点は解消
され、高解像度が要求される分野にとつては好都
合である。 表面保護層の膜厚は、好ましくは0.5〜20μmで
あり、さらに好ましくは１〜10μmである。 また、この表面保護層には、ハレーシヨン防止
剤を含有させることが必要である。これは、解像
度及び画像再現性を高めるために加えられるもの
であり、これによつて微細なパターンを正確に再
現することができる。このハレーシヨン防止剤
は、感光特性波長280〜430nm領域において吸収
を示すものであればよく、アクリジン染料、アニ
リン黒、アントラキノン染料、アジン染料、アゾ
染料、アゾメチン染料、ベンゾキノン染料、ナフ
トキノン染料、インジゴイド染料、インドフエノ
ール、インドアニリン、インダミン、ロイコ建染
め染料エステル、ナフトールイミド染料、ニトロ
及びニトロソ染料、オキサジン及びジオキサジン
染料、酸化染料、フタロシアニン染料、ポリメチ
ン染料、キノフタロン染料、硫化染料、トリアリ
ールメタン及びジアリールメタン染料、チアジン
染料、チアゾール染料、キサンテン染料などの染
料や無機及び有機顔料、サリチル酸フエニル系、
ベンゾフエノン系、ベンゾトリアゾール系及びア
クリレート系紫外線吸収剤などを挙げることがで
きる。このハレーシヨン防止剤は表面保護層を形
成する樹脂の全重量に基づき0.001〜10重量％好
ましくは0.05〜２重量％の割合で加えられる。 本発明方法においては、プリント基板上の表面
保護層を除去することなく、その上にパターン形
成用感光性樹脂層を積層することが重要である。
このように基板と樹脂層の間に中間層を介するこ
とによつて、保護層を除去する手間を省くことが
できる上に、プリント基板表面に存在する微細な
凹凸や損傷により、形成されるパターンの画線が
断続したり、乱れるのを防止することができ、正
確なエツチングが行われる結果、高い歩留りで製
品を得ることができる。 本発明方法における像形成露光処理は、フオト
レジスト形成に際し、通常使用されている方法、
例えば像担持透明板を通して活性光を投射する方
法によつて行うことができる。この像形成露光処
理により感光性樹脂層に潜像が形成される。 次に、このようにして形成された潜像を現像す
るが、本発明方法においては、現像液として、こ
の潜像中の溶解除去すべき部分（ネガ型の場合は
未露光部、ポジ型の場合は露光部）と表面保護層
の対応部分とを同時に溶解しうるものを用いるこ
とが必要である。この現像液は、パターン形成用
感光性樹脂層及び表面保護層を形成する感光性組
成物の種類により適宜選択されるが、通常は、ア
ルカリ水溶液、アルコール類、ケトン類、炭化水
素類、ハロゲン化炭化水素類又はこれらの混合物
が用いられる。 さらに本発明方法においては、このようにして
形成されたフオトレジストパターンをマスクとし
てプリント基板にエツチング又はめつき処理を施
すことによつて所望のプリント回路が得られる。 次に添付図面に従つて本発明の実施態様の一例
を説明する。第１図は本発明の一連の過程を示す
断面説明図であつて、先ず(イ)工程においては各表
面を保護層３，３で被覆されている絶縁性基板１
の両面に銅はく２，２を貼つたプリント基板に対
し、２個のラミネート用ローラを用いて、ポリエ
ステルフイルム支持体４上にパターン形成用樹脂
層５を積層した２枚のドライフイルムを接着させ
る。この際ドライフイルムの感光層面を保護する
ために積層されているポリエチレンフイルム６，
６は、接着を行う前に取り除かれる。 次に(ロ)工程において、ドライフイルムの上に所
望の像を有するネガフイルム７，７を重ね、これ
らを通して光照射を行う。この際、ポリエステル
フイルム支持体の代りに金属はくのような不透明
の支持体を用いた場合には、この支持体を除いた
のち、ネガフイルムを重ねることが必要である。 次いで(ハ)工程で、像形成露光終了後、ポリエス
テルフイルム支持体を除き、(ニ)工程で現像、水
洗、乾燥すると未露光部の樹脂と表面保護層が除
かれて露光部のみが基板上に残る。 これを(ホ)工程でエツチング処理し、さらに露光
部の樹脂と表面保護層とを除けば所望のプリント
板が得られる。 以上、ネガ型感光性組成物を例として説明した
のであるが、ポジ型の場合は、像形成露光後の現
像処理〔(ニ)工程〕で、露光部が除かれ未露光部が
残る点が異なるだけで後は全く同じである。 本発明方法に従うと、表面保護層をもつプリン
ト基板上に、現在市販されているドライフイルム
はもちろん、その他の接着性の不足している感光
性材料であつても、十分な強度で基板表面上に積
層することが可能であり、しかも固体表面上の傷
や打痕を覆いかくすことができ、また従来のドラ
イフイルム単独による積層では、スルーホール加
工の際の開口部に蓋をする作業（通常テンテイン
グと称す）において、フイルム保持部分としてか
なりの表面面積を必要とし、開口部直径より必要
以上に大きないわゆるランドを設けることを余儀
なくされていたのを、その径の大幅な縮少が可能
となるために、プリント配線基板の配線密度を一
段と向上させるとができるという利点がある。さ
らに、本発明方法においては、表面保護層が接着
層の役割も果し、ドライフイルムとプリント基板
との接着性を向上させるので、従来のドライフイ
ルムを直接プリント基板に接着させる場合にしば
しばみられた操作中での両者の剥離を著しく減少
することができ、しかも現像処理に際し、表面保
護層も同時に除去されるので、アンダーカツト現
象のような解像度をそこなう現象を生じることも
ない。したがつて、従来の方法に比べて製品の歩
留りを著しく高めることができる。 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明す
る。 参考例 メタクリル酸メチル／アクリル酸メチル（90／
10wt％）コポリマー 500重量部 テトラエチレングリコールジアクリレート
150重量部 ビスフエノールＡ型エポキシジアクリレート
（ｎ≒５） 25 〃 ２−エチルアンスラキノン 25 〃 ｐ−メトキシフエノール 0.025 〃 マラカイトグリーン（ハレーシヨン防止剤）
３ 〃 エチレングリコールモノエチルアセテート
1000 〃 前記組成を有する緑色の粘ちような液状感光性
組成物を調製した。 この液状感光性組成物を両面ロールコーターを
用いて粗化銅はく基板の両面に塗布乾燥し、所定
の膜厚を有する表面保護層を設けた。この表面保
護層の上にドライフイルム（東京応化(株)製、オー
デル2520）を、所定の温度において65cm／minの
速度で積層（ラミネート）した。 次いで2kWの超高圧水銀灯を光源とし、ポジ
テイブ細線パターンのマスクを用いて１分間露光
したのち、１，１，１−トリクロロエタンにてシ
ヤワー方式現像を１分間行つたところ、ドライフ
イルムの未露光部分及びその下部の表面保護層が
同時に現像除去された。 現像後の解像度及び現像再現性を、それぞれ表
及び第２図に示す。 なお、比較のために、表面保護層を設けないも
のについても、同様にしてテストを行つた。その
結果も表及び第２図に示す。 また、表において〇は線の残つているもの、×
は線のないものを表わす。第２図はラミネート温
度と現像後画線の残つている最小線巾との関係を
示すグラフであつて、実線及び一点鎖線はそれぞ
れ表面保護層の厚さが５〜6μm及び２〜3μmのも
の、破線は表面保護層を設けなかつたものであ
る。

【表】 実施例 １ 参考例と同様の組成を有する緑色の粘ちような
液状感光性組成物を調製した。 この液状感光性材料をロールコーターを用いて
清浄な銅張り積層板に塗布乾燥して膜厚4μmの表
面保護層を設けた。同様の操作を裏面に行つて両
面に表面保護層を有する銅張り積層板を得た。 この表面保護層の上に、感光層膜厚25μmのラ
ミナーフイルム（ダイナケム社製ドライフイル
ム）を100〜110℃、速度65cm／minで積層した。
銅張り積層板は予備加熱は行わなかつたにもかか
わらず、ラミナーフイルムは表面保護層に強固に
結合しており、通常のドライフイルムの圧着度テ
ストに用いるような機械的剥膜方法では全然剥離
することはできなかつた。 次いで、2kWの超高圧水銀灯を光源とし、ポ
ジテイブパターンのマスクを使用して１分間露光
したのち、１，１，１−トリクロエタンにてシヤ
ワー方式現像を１分間行つたところ、ラミナーフ
イルムの未露光部分及びその下部の表面保護層が
同時に現像除去された。このものを十分に水洗
し、めつき前処理を常法に従つて行い、ピロリン
酸銅めつき及びハイスローはんだめつきを引続き
行つたところ、めつき端部のシヤープな美しいめ
つきが得られ、レジスト層の下部へのめつきの浸
み込みは認められなかつた。 実施例 ２ メタクリル酸メチル／メタクリル酸ブチル／β
−ヒドロキシエチルアクリレート（70／10／
20wt％）コポリマー 600重量部 テトラエチレングリコールジアクリレート
60 〃 ジアリールフタレート 180 〃 ２−tert−ブチルアンスラキノン 30 〃 ｐ−メトキシフエノール 0.03 〃 エチルバイオレツト（ハレーシヨン防止剤）
３ 〃 エチレングリコールモノエチルエーテル
1000 〃 前記組成を有する紫色の粘ちような液状感光性
材料を調製した。 この液状感光性組成物を用いて、実施例１と同
様の操作により25μm厚のラミナーフイルムを両
面に積層したプリント回路基板とし、次いで露光
したのち、１，１，１−トリクロロエタンを用い
て現像を行つたところ、ラミナーフイルムの未露
光部分及びその下部の表面保護層が同時に現像除
去され画像が得られた。このものは、実施例１と
同様にめつき液に対し強い抵抗を示した。 実施例 ３ エピコート1001番（シエル化学株式会社製、エ
ポキシダイマー） 200重量部 ジアリルフタレート 40 〃 トリエチレングリコールジアクリレート
10 〃 ジエチレングリコールジアクリレート 10 〃 ベンゾインイソプロピルエーテル 20 〃 ２−エチルアンスラキノン ５ 〃 ｐ−メトキシフエノール 0.01 〃 エチルバイオレツト（ハレーシヨン防止剤）
２ 〃 メチルエチルケトン 800 〃 前記組成を有する紫色の液状感光性組成物を調
製した。 この液状感光性材料を、銅張り積層板上に浸せ
き塗布装置を用いて、20cm／minの引上速度で塗
布し、乾燥して膜厚約2μmの半固型状乾燥膜を得
た。この上に35μm厚のリストンフイルム
（dupont社製ドライフイルム）を積層し、パター
ン露光後、１，１，１−トリクロロエタンを用い
て現像した。これを常法により前処理したのち、
酸性金めつきを施たところ、従来法によりドライ
フイルムを直接積層した場合はレジスト下部に金
めつきの浸み込みが数多く見られるのが常であつ
たのに対し、本例ではめつきの浸み込みが完全に
防止されたプリント回路板が得られた。 実施例 ４ 実施例３におけるメチルエチルケトンの代り
に、エチレングリコールモノエチルエーテルを用
いる以外は実施例３と同様の液状感光性材料を調
製した。 この液状感光性材料を用いて、銅めつきスルホ
ールを有する両面銅張り積層板上に、ローラー塗
布機により表面保護層（約2μm厚）を設け、乾燥
後、この上に35μm厚のリストンフイルムを積層
し、スルホールパターン露光を行い、次いで１，
１，１−トリクロロエタンを用いて両面よりスプ
レー現像を行つたのち、塩化第二鉄液を用いてエ
ツチングしたところ、完全にスルホール開口部に
テンテイング保護膜を残した銅スルホールプリン
ト回路板が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の工程を示す説明図、第２
図はラミネート温度を現像後の画線の巾との関係
を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表面保護層をもつプリント基板上にパターン
   形成用感光性樹脂層を積層し、像形成露光処理、
   現像処理及びエツチング又はめつき処理を行つて
   プリント回路を製造するに当り、 (イ) 表面保護層としてハレーシヨン防止剤を含有
   する感光性樹脂層を用いること、 (ロ) 表面保護層を除去することなく直接その上に
   パターン形成用感光性樹脂層を積層すること、 (ハ) パターン形成用感光性樹脂層に像形成露光処
   理を施すこと、 (ニ) 像形成露光により感光性樹脂層に形成された
   潜像中の溶解除去すべき部分及び表面保護層の
   対応部分を同時に溶解しうる現像液を用いて現
   像処理し、プリント基板上にフオトレジストパ
   ターンを形成すること、 及び (ホ) 形成されたフオトレジストパターンをマスク
   として、プリント基板をエツチング又はめつき
   処理すること を特徴とするプリント回路の製造方法。