JPH04127154A

JPH04127154A - 導電パターンの形成方法

Info

Publication number: JPH04127154A
Application number: JP24720390A
Authority: JP
Inventors: Toshio Suzuki; 敏夫鈴木; Toshinori Marutsuka; 丸塚　利徳
Original assignee: Nisshinbo Industries Inc; Nisshin Spinning Co Ltd
Current assignee: Nisshinbo Holdings Inc
Priority date: 1990-09-19
Filing date: 1990-09-19
Publication date: 1992-04-28
Anticipated expiration: 2014-10-04
Also published as: JP2956179B2

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、導電パターン形成用の感光性樹脂組成物並び
に導電パターンの形成方法に関する。

導電パターンは、プリント配線板、電極、発熱体等とし
て使用される。

従来の技術従来の導電パターンの形成方法としては、（１）導電ペ
ーストを印刷する方法、（２）銅張積層板を出発原料と
し、不要な部分をエツチングなどで取去って導電パター
ンを残すサブトラクティブ法。

（３）基板上にメツキレジスト（ネガ）を形成し。

その他の部分に選択的なめっきを施すアディティブ法な
どが代表的である。

ところが、（１）の方法では、導電性が低い、ペースト
の密着性が低い、パターン精度が低い、高コストである
、ことの他に、プリント基板の分野でスルーホールの導
通には実用的でない、ペーストのはんだ耐熱性が劣る等
の問題点がある。

又、（２）の方法では、工程が複雑である、微細パター
ン形成には不向きである。スルーホール部のめっき密着
性の問題点があり、その合理化もすでに限界に達してい
ると思われる。

又（３）の方法は不必要部分をエツチング除去する無駄
を省いたものであり、配線密度の高度化と、配線の高信
頼化の要請に答えたものであるがめつき下地となる触媒
入り樹脂層をパターン化していないため絶縁性が低く、
さらに微細パターンが得られにくいこと、基板中にも触
媒が入っているため、さらに絶縁性が低く、強度等の物
性面でモ劣ること、触媒コストが高いこと、めっき密着
性が低いこと、めっき前に粗化を必要とすること等の問
題点があった。

発明が解決しようとする課題本発明の目的は、アディティブ法の改良に係るもので、
粗化することなくめっきの密着性の向上、工程の簡略化
、パターン精度の向上を図ることにある。

課題を解決するための手段本発明の導電パターンの形成方法は、感光性樹脂及び金
属錯体を共通溶媒に溶解した感光性樹脂組成物及び、こ
の溶液を所望形状の基材に塗布、プリベータ後　ｇ光、
現像、ポストベークを順次行って所望のパターンを形成
させるにあたり、プリベーク後の工程において、金属錯
体を還元剤で処理し、還元された金属を触媒として、こ
の上に無電解めっきすることからなる導電パターンの形
成方法である。

以下詳細に説明する。

本発明の基材は用途によって選択され、特に限定される
ものではない、たとえば、銅張り積層板、金属板、プラ
スチック板、プラスチックフィルム、セラミック板など
が挙げられる。

本発明に使用される感光性樹脂は金属錯体との共通溶媒
に可溶でありかつ、金属錯体に対して親和性を有する限
りその種類及びタイプ（ネガ型、ポジ型）を問わない、
使用される感光性樹脂の例としては、一般に感光性樹脂
として使用されるものが使用でき、感光性ポリイミド、
感光剤を添加したノボラック樹脂、環化天然ゴム、環化
合成ゴム、ポリケイ皮酸ビニル、ポリメチルイソプロペ
ニルケトン、ポリビニルフェノール、ポリビニル−ｐ−
アジドベンゾエート、ポリメタクリロイルオキシベンザ
ルアセトフェノン、ポリビニルアルコール等をあげるこ
とができる。

本発明に使用される金属錯体としては、後述する如き還
元剤によって金属に還元されることによりめっき触媒活
性を発現するものであって、且つ前述の如き感光性樹脂
との共通溶媒に可溶性の有機又は無機、特に有機の金属
錯体が好適である。

かかる金属錯体は、大気又は湿気に対して安定なもので
あることが望ましい０本発明において使用されうる金属
錯体の具体例としては、鉄、コバルト、ニッケル、銅、
ロジウム、パラジウム、銀、白金、金等の元素周期律表
の第Ｉｂ族、第■族の金属のベンゾニトリル錯体、アセ
チルアセトナート錯体、アンモニア錯体等が挙げられる
。これらの金属錯体はそれぞれ単独又は２種以上混合し
て用いることができる。

これら金属錯体の感光性樹脂に対する使用割合は、めっ
き下地塗膜に要求される物性や金属錯体の種類等に応じ
て広い範囲にわたって変えることができるが、感光性樹
脂１００重量部当り１〜１００重量部が好ましい。

感光性樹脂及び金属錯体の両方に対する共通溶媒として
は、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、トリクロロ
エチレン、テトラクロロエチレン、ベンゼン、トルエン
、キシレン、アセトン、酢酸エチル、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、
Ｎ−メチルピロリドン等の単独又は、混合溶媒が用いら
れる。用いる感光性樹脂及び金属錯体の組合せに応じて
適当に選択する。感光性樹脂に対する溶媒の使用量は、
適当な粘性、流動性を有するように、且つ成形品に塗布
するのに適するように選ばれる。

感光性樹脂、金属錯体及び溶媒からなる溶液を任意形状
の基材（上）に塗布することにより、金属錯体を含む塗
膜を形成する。塗布は、ハケ塗り、スプレー塗装、浸漬
等の通常の塗布方法を基材の形状に応じて選択する。

また、塗膜形成は、感光性樹脂の種類、濃度、塗膜厚さ
等に応じて条件（温度１時間）が決定される０通常不揮
発分濃度が５〜２０重量％で塗装される。

かくして得られた塗膜に対して、マスク（ネガあるいは
ポジフィルム）を密着させ光を照射するが、この際の露
光量は用いた感光性樹脂組成物に応じてパターニングす
るのに必要な所定量を基準とし、目的に応じて適宜量と
することができる。

露光後の塗膜は、専用の現像液を用い現像することでパ
ターン化されるが、不要部分（ネガ型の場合、未露光部
）は必ずしも樹脂ごと溶解除去をしなくてもよく、金属
錯体のみを拡散除去することによっても、目的の導電パ
ターンを形成することができる。

還元処理は、通常ポストベーク（キュア）後行なうが、
プリベーク、露光、現像の各工程の後に行ってもよい、
還元剤で処理することで塗膜中金属錯体が表面に集中的
に析出し、塗膜中に一部が埋設した一体化された還元金
属（めっき触媒）層が形成される。塗膜中に一体化され
ているため、めっき密着性は極めて良好で、又、金属が
表面に析出、突出しているため、従来のアディティブ法
のように特に粗化を行う必要はない。

本発明において使用する還元剤としては、金属錯体を金
属に還元しうるちので、例えば、ＦｅＳＯ４、次亜リン
酸ソーダ、水素化ホウ素ナトリウム、アミノポラン、ジ
メチルアミンポラン、硫酸ヒドロキシルアミン、ハイド
ロサルファイド等が使用できる。

これらの還元剤を溶液、通常は水溶液として使用するが
還元剤を溶解できる溶媒系であれば、限定されない、還
元剤溶液中における還元剤濃度は使用目的に応じて適宜
変更できるが、０．０１〜２０重量％程度、好ましくは
０．０５〜ｌＯ重量％、さらに好ましくは０．１〜７重
量％である。

この還元は、金属錯体を含む塗膜を有する基材を還元液
中に適宜時間浸漬するか、又は還元液を吹きつける等の
方法によって簡単に行える。

還元温度は常温〜９０℃程度が好ましく、還元剤溶液と
の接触時間は数十秒乃至十数分程度が適当である。還元
前に塗膜を予備加熱しても良い。

塗膜中の溶媒は還元前に完全に除去しても良いし、又は
一部残留しても良い、溶媒が完全に除去された塗膜の場
合は、還元液温度を少し高くするか、又は還元前に塗膜
を予備加熱することが好ましい、予備加熱することによ
り還元効率が向上する。

還元は通常、少なくとも表面層に存在する金属錯体がほ
ぼ完全に還元されるまで行われるが、必要に応じて途中
で止めてもよい。

めっき下地化されたパターンは、無電解めっき工程に移
され、所望の金属の導電パターンとなる。無電解めっき
は、通常行われている方法を目的に応じて選択すればよ
く、たとえば旧めっき。

Ｃｕめっき等が代表的である。

本発明の方法において、使用する感光性樹脂及び金属錯
体の種類を適宜選択することにより、またパターニング
（露光、現像）条件、還元剤による処理条件、等の操作
条件を変更することにより、得られるめっき下地塗膜の
密着強度、硬度、めっ帛触媒活性等を目的に応じて調節
することができる。

次に実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例実施例１宇部興産製、ネガ型感光性ポリイミド「リソコートＰＩ
−４００Ｊ　　１００部（いずれも重量部）に対して、
Ｐｄアセチルアセトナート（Ｐｄ−轟轟）５部をＮ−メ
チルピロリドン（ＮＭＰ）溶液状で添加溶解し、混合液
（樹脂濃度５ｗｔ％）とした。

この混合液を、ガラス板上に形成したｒサンエ／＜−Ｂ
４１０Ｊ（日産化学工業製ポリイミドワニス）のフィル
ム上に塗布後、８５℃、１時間プリベーク（乾燥）した
、プリベーク後の塗膜（１，５μ）に凸版印刷製のマス
ク（ネガフィルム）を密着させ、パイレックスガラス板
ではさみ水銀ランプ（紫外線）にて露光した（露光量（
１４Ｊ／ａｍ２）　。

露光後、専用現像液（有機溶剤系、２５℃）中に２分間
浸漬し現像パターンを得、指定された組成の溶液（第１
段；Ｎ−メチル−２−ピロリドンを５％含有するエタノ
ール溶液、第２段；エタノール）中で各１０秒間のリン
スを行なった。

得られたパターンを０．５％水素化ホウ素ナトリウム水
溶液中に１分間浸漬還元処理後水洗して２１８０℃３０
分、２３０℃３０分の熱処理後、日本カニゼン製Ｘｉめ
っき液ｒｆ；ＦＪ８０Ｊ　　（５０℃）中に１０分間浸
漬した。

めっき液浸漬後１分程度で徐々にニッケルが析出し始め
、１０分後は金属光沢を有する導電パターンとなった。

導電部分の表面抵抗は５０Ω／口、マスク部は絶縁性を
示した。密着性及びパターン精度も良好であった。

実施例２実施例１で得られた熱処理後のめっき下地パターンをメ
ルテックス製鋼めっき液（常温）「工ンブｌ／　　）　
Ｃｕ−４０６Ｊに１０分間浸漬した。浸漬後１分程度で
銅が析出しはじめ、１０分後には銅光沢の導電パターン
となった。導電部分の表面抵抗は０．５０／口、マスク
部分は絶縁性を示した。ｖＥ着性及びパターン精度も良
好であった。

実施例３東し製、ネガ型感光性ポリイミド「フォトニスＵＲ〜３
１００　Ｊ　　１００部（いずれも重量部）に対して、
　Ｐａｃｔ２−ベンゾニトリル錯体５部をＮ−メチルピ
ロリドン（ＮＭＰ）溶液状で添加溶解し、混合液（樹脂
濃度５ｗｔ％）とした。

この混合液を実施例１と同様のフィルム上に塗布後、８
０℃、１時間プリベーク（乾燥）した、プリベーク後の
塗＃（１，５ｐ）を実施例１と同様に露光した（露光量
０．２Ｊ／ｃｌＩ２）　。

露光後、専用現像液（ＮＭＰ系、２５℃）中に２分間浸
漬し現像パターンを得、インプロパツール中で１５秒間
のリンスを行なった。

得られたパターンを実施例１と同条件で還元後、１８０
℃３０分、３００℃３０分の熱処理を行ない、５％次亜
りん酸ソーダ水溶液（５０℃）中で１分間の活性化後、
日本カニゼン製Ｘｉめっき液「５Ｂ８０」（５０℃）中
に１０分間浸漬した。

めっき液浸漬後３０秒程度で徐々にニッケルが析出し始
め、１０分後は金属光沢を有する導電パターンとなった
。導電部分の表面抵抗は４０Ω／口、マスク部は絶縁性
を示した。密着性及びパターン精度も良好であった。

発明の効果本発明は、簡単な方法によって導電パターンを得ること
を可能にする。導電（めっき）ｙＷｌは、感光性樹脂塗
膜と一体化された触媒層をめっき下地としているため、
基材を粗化しないにもかかわらず、従来の無電解めっき
層のように容易にはく離する恐れはない、塗布、現像、
還元、めっきは浸漬によって行なうことができ、処理さ
れる基材の形状、大きさに制限がなく、目的に応じて任
意の基材上に導電パターンを形成することができる。

又、めっき下地塗膜の密着強度、硬度、めっき触媒活性
等を目的に応じて調節することが容易であるため、種々
の金属めっきが可能である。しかも、比較的低温度（常
温〜８θ℃）における処理で還元及びめっきできるので
、塗膜の本来の物性に悪影響を及ぼすおそれも少ない。

更に、ネガ型感光性樹脂（例えば感光性ポリイミド）に
おいて、現像時に未露光部分から金属錯体のみを陳去す
る場合、そのまま絶縁！＆膜として利用できる。これは
（超）微細パターンを形成したり、塗膜密着性を錐持す
る上でも有効である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）感光性樹脂及び金属錯体を共通溶媒に溶解してな
ることを特徴とする感光性樹脂組成物。
（２）感光性樹脂及び金属錯体を共通溶媒に溶解した感
光性樹脂組成物を基材に（ａ）塗布、（ｂ）プリベーク
、（ｃ）露光、（ｄ）現像、（ｅ）ポストベークを順次
行なって所望のパターンを形成させるにあたり、前記（
ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）のいずれかの工程後に還
元処理を行い、しかる後、無電解めっきを施すことを特
徴とする導電パターンの形成方法。
（３）還元処理を（ｄ）現像工程後に行い、且つ還元剤
を溶解した水溶液に浸漬することにより行うことを特徴
とする請求項（２）記載の方法。
（４）金属錯体が元素周期律表の第 I ｂ族及び第VIII
族から選ばれる金属の錯体である請求項（１）記載の組
成物。
（５）金属錯体が元素周期律表の第 I ｂ族及び第VIII
族から選ばれる金属の錯体である請求項（２）又は（３
）記載の方法。