JPH04147694A - プリント配線基板の電解メッキ方法 - 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】 〔概　要〕 プリント配線基板の電解メッキ方法の特に電解銅メッキ
方法に関し、 電解銅メッキに要する時間の低減と、スルーホール内の
電解銅メッキ層が、高いスローイングパワー値で実施で
きる電解銅メッキ方法を目的とし、電解メッキすべきプ
リント配線基板を電解メッキ液中に浸漬し、該電解メッ
キ液に設置した電極と前記電解メッキすべきプリント配
線基板との間に電圧を印加し、前記プリント配線基板に
電解メッキ液中の金属イオンを被着するプリント配線基
板の電解メッキ方法に於いて、 前記電解メッキ工程の時間の経過に対して前記電極と、
プリント配線基板間に流れる電流の電流密度を所定の割
合で低下させるようにして構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はプリント配線基板の電解メッキ方法に係り、特
に電解銅メッキ方法に関する。

多層プリント配線基板を製造する場合、所定の銅箔パタ
ーンを両面に形成した中間層基材の両面に半硬化性のエ
ポキシ樹脂よりなるプリプレグを挟んだ状態で上記中間
層基材を複数層設置し、更に上記プリプレグの最上層、
および最下層に銅箔を設置し、これらの銅箔、プリプレ
グ、中間層基材、プリプレグ、銅箔を１頌次加圧積層し
て多層基板を形成し、この多層基板を貫通するスルーホ
ールを設ける。

そしてこのスルーホール内、およびスルーホールが多層
基板に露出した近傍のランドパターンに無電解銅メッキ
、および電解銅メッキを施して多層プリント配線基板を
形成している。

ところで、このような多層プリント配線基板は高速コン
ピュータの電子回路形成に用いられており、そのため高
密度に回路パターンを形成したプリント配線基板が要求
されている。そのため、中間層基材を多数層に積層する
とともに、スルーホールの直径を小さくしたアスペクト
比（スルーホールの直径／プリント配線基板の板厚）の
高いプリント配線基板が要望されている。

このようなプリント配線基板のスルーホール内に電解銅
メ・７キを施す場合、スローイングパワー（スルーホー
ル内のメッキ層の厚さの均一性）が大で、かつ電解銅メ
ッキに要する時間が短縮できる方法が望まれる。

Ｃ従来の技術〕 従来、このようなスルーホール内に所定の厚さの電解銅
メッキを施す場合、低電流密度で長時間電解銅メッキす
る方法が採られていた。

この理由は第５図に示すように、一般に電流密度が高く
なると、メッキ層の厚さが均一となり難く、特に高アス
ペクト比のプリント配線基板では、スルーホールの奥深
い部分と、プリント配線基板表面近傍の部分ではメッキ
層の厚さに大きい差を生シるようになり、スローイング
パワーが低下する傾向があるので、電流密度を低くして
長時間電解銅メッキを行っている。

また第６図に示すように、プリント配線基板のアスペク
ト比が大きく成る程、スルーホールの奥深い部分と、ス
ルーホールのプリント配線基板表面の近傍とでは、該ス
ルーホールの内壁に形成される電解銅メッキ層の厚さが
均一となり難く、そのため、スローイングパワーが低（
なる傾向がある。

そのため、アスペクト比の高いプリント配線基板を電解
銅メッキする場合、一般に低電流密度で長時間を掛けて
電解銅メッキを実施しているが現状である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで電解銅メッキが進行するに連れて、スルーホー
ルの穴径は徐々に小さくなるのに対し、スルーホールの
穴の深さ（プリント配線基板の板厚）は変動しないため
、アスペクト比が上昇し、これに伴ってスルーホール内
に均一の厚さの電解銅メッキ層が形成され難く成るので
当然スローイングパワーも低下する問題が生しる。

そのため、一定の電流密度で電解銅メッキを行った場合
、電解銅メッキ処理の進行に連れてアスペクト比が高く
成っていくため、メ・７生処理開始時点でのスローイン
グパワーを維持することが出来なくなる問題がある。

例えば、面積が４００　Ｘ５００　ｍで、直径が０．３
５ｍｍのスルーホールを１万個有し、厚さが３．３０ｍ
のプリント配線基板を電流密度を１．９　Ａ／ｄｍ”（
ｄｍ”　＝１／ｌｏｗ”）と一定の値にして、第４図に
示すように１２０分間電解銅メッキした場合、曲線１１
に示すように、そのスローイングパワーは７４％より５
５％に低下する問題がある。

またそのアスペクト比は曲線１２に示すように徐々に上
昇する傾向にある。

ここでスローイングパワーの値は、第３図に示すように
、プリント配線基板１のスルーホール２の奥深い所定の
位置に於ける電解銅メッキ層３の厚さｔｌと、プリント
配線基板１の表面近傍に於ける電解銅メッキ層３の厚さ
ｔ２との比である。

本発明は上記した問題点を解決し、従来の方法に対して
メッキ時間が長く成らない状態で、かつ高いスローイン
グパワーを維持できる電解銅メッ生方法の提供を目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する本発明のプリント配線基板の電解メ
ッキ方法は、電解メッキすべきプリント配線基板を電解
メッキ液中に浸漬し、該電解メッキ液に設置した電極と
前記電解メッキすべきプリント配線基板との間に電圧を
印加し、前記プリント配線基板に電解メッキ液中の金属
イオンを被着するプリント配線基板の電解メッキ方法に
於いて、前記電解メッキ工程の時間の経過につれて前記
電極とプリント配線基板間に流れる電流の電流密度を所
定の割合で低下させるようにしたことを特徴とする。

〔作　用〕

本発明の方法は、プリント配線基板に電解銅メッキを施
す場合、電解銅メッキの時間の経過と共に電極とプリン
ト配線基板の間の電流密度を段階的に低下させる。

スルーホール内に電解銅メッキ層が余り形成されていな
い電解銅メッキの初期の段階では、高電流密度でメッキ
しても、スルーホールの奥深い内部に形成された電解銅
メッキ層と、プリント配線基板表面に近い位置のスルー
ホール内部に形成された電解銅メッキ層の厚さの差は余
り生じない。

また電解銅メッキ処理を施すにつれてスルーホール内に
電解銅メッキ層が形成され、アスペクト比が高くなるに
つれて、スルーホールの奥深い位置と、基板表面に近い
位置に形成される電解銅メッキ層の厚さの差が余り生じ
ない低電流密度で電解銅メッキをすることで、高いスロ
ーイングパワーを維持できる。

〔実　施　例〕

以下、図面を用いて本発明の一実施例に付き、詳細に説
明する。

本発明の方法は、第１図に示すようにプリント配線基板
１として面積が４００　Ｘ５１０　ｗａｓの寸法で、ス
ルーホールの数が約１万個あり、また穴の直径が０．３
５ｍｍでそのスルーホールの長さ、つまりプリント配線
基板の厚さは３．３０ｔｓのものを用い、また硫酸銅を
主成分とした電解銅メッキ液４を用いた。

そしてこの電解銅メッキ液４中に前記したプリント配線
基板１と含燐鋼よりなる電極５を配置し、該電極とプリ
ント配線基板間に流れる電流の電流密度を電解銅メッキ
処理を開始してから、３０分毎に２．８．２．２．１．
６．１．０　　（Ａ／ｄｍ”）のように段階的に低下さ
せて電解銅メッキ処理を施した。

第２図は本発明の方法を用いて電解銅メッキした場合の
スローイングパワー値のメッキ処理時間に対する変動と
、アスペクト比のメッキ処理時間に対する変動を示す。

図の曲線１３はスローイングパワー値のメッキ処理時間
に対する変動曲線で、曲線１４はアスペクト比のメッキ
処理時間に対する変動曲線である。

本実施例では電解銅メッキ処理を開始してから第３図に
示すように電解銅メッキ処理されたプリント配線基板１
の所定位置に於けるスルーホール２を選択して、このス
ルーホール２の断面を顕微鏡で観察して、このスルーホ
ール２の奥深い内部の位置に於ける電解銅メッキ層３の
厚さｔｌと、基板表面の位置に於ける電解銅メッキ層３
の厚さｔ２とを測定し、この比を採ってスローイングパ
ワー（％）を算出した。

またスルーホール２の深さの寸法ｌと、電解銅メッキさ
れたスルーホールの内径ｄを測定することでアスペクト
比を算出した。

このような本発明の方法によれば、第２図の曲線１３に
示すようにスローイングパワー値は電解銅メッキ処理時
間の経過に対して余り変動せず、このことはスルーホー
ルの奥深い内部の位置と、プリント基板の表面近傍の位
置とでその電解銅メッキ層の厚さは殆ど変動しないこと
を示している。

ちなみに、本発明の実施例と比較するために第４図に電
解銅メッキ処理時間の経過に対しても電流密度を変化さ
せず、常に１．９　　（Ａ　／　ｄｗ＋”）と一定とし
た従来の方法で電解銅メッキを実施した場合のスローイ
ングパワー値のメッキ処理時間に対する変動曲線１１と
、アスペクト比のメッキ処理時間に対する変動曲線１２
を示す。

このように従来の方法では、電解銅メッキ処理時間の経
過とともに、スローイングパワー値が順次低下すること
を示し、このことは電解銅メッキ処理時間の経過ととも
に、スルーホールの奥深い位置と表面近傍の位置とでは
電解銅メッキ層の厚さに変動が徐々に大きく成ることを
示している。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明によれば高アスペ
クト比のプリント配線基板においても、スローイングパ
ワーが低下しない、高品質のスルーホール内の電解銅メ
ッキ層が得られ、本発明の方法を用いて電解銅メッキを
実施することで、高信幀度の高アスペクト比のプリント
配線基板が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に用いる装置の模式図、第２図は
本発明の方法で電解銅メッキ処理したプリント配線基板
の特性図、 第３図はスルーホール内に於ける電解銅メッキ層の状態
図、 第４図は従来の方法で電解銅メッキ処理したプリント配
線基板の特性図、 第５図はスローイングパワーと電流密度の関係図、 第６図はスローイングパワーとアスペクト比の関係図を
示す。 図において、 １はプリント配線基板、２はスルーホール、３は電解銅
メッキ層、４は電解銅メッキ液、５は電極、ＩＣｌ３は
メッキ処理時間とスローイングパワーの関係曲線、１２
．１４はメッキ処理時間とアスペクト比の関係曲線を示
す。 シ李−ｑ　Ｂ訃７ＪＡ＋：甲・・３１０１【６本１１ノ
〈０６１１図 ノッ＋処理ｊＩｉｇ間（分〕 第 図 １ルース、−ル内ぽ；於Ｊ丁ネｆＭ−４＠メツ〒層４イ
に゛声！２図第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　電解メッキすべきプリント配線基板（１）を電解メッ
   キ液（４）中に浸漬し、該電解メッキ液（４）に設置し
   た電極（５）と前記電解メッキすべきプリント配線基板
   （１）との間に電圧を印加し、前記プリント配線基板（
   １）に電解メッキ液（４）中の金属イオンを被着するプ
   リント配線基板（１）の電解メッキ方法に於いて、 前記電解メッキ工程の時間の経過に対して前記電極（５
   ）とプリント配線基板（１）間に流れる電流の電流密度
   を所定の割合で段階的に低下させるようにしたことを特
   徴とするプリント配線基板の電解メッキ方法。