JPH04261094A - プリント配線板の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パートリアディティ
ブ法によるプリント配線板の製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】多層プリント配線板のスルーホールの内
面に銅めっきを施す場合、従来は孔あけした銅張積層板
にめっき核処理を施し、無電解銅めっきを薄く施して電
気的な導通を得た後、電気めっきによって所望の厚さの
めっきを行う方法がとられてきた。

【０００３】この方法では、実装密度が増すに伴いスル
ーホール径が小さくなり、また積層数が増して板厚が厚
くなると、電気めっきの厚さがスルーホールの開口部付
近で厚く、奥になるにつれて薄くなるという問題があっ
た。

【０００４】これらの問題点を解決するためにパートリ
アディティブ法が提案された。たとえば、特開昭４８−
８０６３号公報には、スルーホールをあけてからパター
ンエッチングを行い、その後めっき核処理を施し、つい
て耐めっきソルダーレジストを塗布して無電解銅めっき
を行う方法が提案されている。

【０００５】また、特開昭４８−８０６２号公報には、
孔あけした銅張積層板に、めっき核処理を施してからパ
ターンエッチングを行い、ついで耐めっきソルダーレジ
ストを塗布した後、無電解銅めっきを行う方法が提案さ
れている。

【０００６】さらに、特開昭６１−７０７９０号公報に
は、孔あけした銅張積層板にめっき核処理を施し、無電
解銅めっきをスルーホール内の所望の厚さよりも薄く施
し、パターンエッチングを行い、耐めっきソルダーレジ
ストを塗布した後、少なくともスルーホールの内面を所
望の厚さまで無電解銅めっきする方法が提案されている
。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来、パートリアディ
ティブ法において、必要部分に無電解銅めっきを行うと
きのマスキングは、スクリーン印刷で行われている。と
ころが、このスクリーン印刷の精度には限界がある。こ
のためこの方法では、小径スルーホールやピン間配線数
の増加には対応しきれず、高密度プリント配線板の製造
は困難である。従って高密度プリント配線板に対応する
ためには、マスキングレジストとしてフォトレジストを
使用することが必要となる。

【０００８】しかしながら、フォトレジストをパートリ
アディティブ法に用いる場合、フォトレジストと導体金
属の接着力を向上させることが必要となる。フォトレジ
ストと銅との接着力が不足する場合には、銅とレジスト
の界面にめっき液が浸入し、配線の腐食などを引き起こ
すため、信頼性の高いプリント配線板が得られない。

【０００９】従来より、銅とレジストとの接着力を向上
させるために、銅表面をブラシ、パーミス、バフ、液体
ホーミング等の機械的な研磨や、過硫酸アンモニウム、
塩化第一鉄等のエッチング剤で化学的にエッチング粗化
を行う方法などが実施されている。

【００１０】しかしながら、パートリアディティブ法に
おいてこれらの手法を採用した場合、配線導体の断線（
パートリアディティブ法では、無電解銅めっき前に配線
パターンを形成するため）や、スルーホール内の触媒脱
落などの問題が発生する。

【００１１】この発明は、このようなパートリアディテ
ィブ法における問題点に着目してなされたもので、銅め
っき時のレジストと回路パターンの密着性を高めること
ができ、これによりパートリアディティブ法により小径
のスルーホールや高密度のピン間配線を有する高密度プ
リント配線板を信頼性よく製造することができるプリン
ト配線板の製造方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のプリント配線板
の製造方法は、銅張積層板からパートリアディティブ法
によりプリント配線板を製造する方法において、回路パ
ターンの表面に酸化膜を形成し、次いでその酸化膜を化
学処理によって溶解除去したのち、銅めっき液に耐性の
あるフォトレジストを装着する方法である。

【００１３】本発明において、パートリアディティブ法
とは、銅張積層板に穴あけによりスルーホールを形成し
、次いで表面に回路パターンを形成したのち、スルーホ
ールの部分に銅めっきを施して、スルーホールめっき層
を形成する方法である。

【００１４】従って本発明では、銅張積層板に穴あけに
よりスルーホールを形成し、エッチングにより回路パタ
ーンを形成したのち、回路パターンの表面に銅の酸化膜
を形成し、次いでその酸化膜を化学処理によって溶解除
去して回路パターンの表面を粗化し、その後スルーホー
ルを含む全表面に無電解銅めっき液に耐性のあるフォト
レジストを装着し、露光、現像によりスルーホール部が
露出するようにレジストパターンを形成した後、銅めっ
きを施してスルーホール内および開口部付近にスルーホ
ールめっき層を形成する。銅めっきとしては、無電解銅
めっきが好ましい。

【００１５】本発明を適用することにより、パートリア
ディティブ法によるプリント配線板の製造において、回
路パターンとフォトレジストの密着性を著しく高めるこ
とができる。この密着性は、以下に述べる投錨効果によ
り説明することができる。

【００１６】すなわち本発明では、回路パターンの表面
に酸化膜を形成する工程を含んでいる。この酸化膜の形
成には黒化処理と呼ばれる、アルカリ性または酸性条件
下で薬品により銅を酸化する方法が好ましく用いられる
。この処理により、銅表面に酸化第一銅または酸化第二
銅が形成され、表面に繊維状の突起、あるいは細かい粒
状を有する酸化銅層が形成される。

【００１７】この酸化膜は、回路導体上に均一で滑らか
な層として形成されるのではなく、表面に酸化銅結晶が
成長し、銅内部へも不均一に結晶成長する。そのため金
属銅と酸化銅界面にも、粗化された形状を形成するよう
に結晶が生成する。これらの酸化膜を化学処理によって
選択的に溶解除去した場合、粗化された表面形状を有す
る銅被膜が出現する。この酸化銅被膜は数十ないし数千
オングストローム程度の厚さであるため、全ての回路パ
ターンが酸化銅に変換されて、溶解除去されることはな
い。

【００１８】このようにして形成された回路パターンの
表面は著しく粗化された形状を有しており、機械的な投
錨効果により、フォトレジストとの密着性が大幅に向上
し、パートリアディティブ法のように過酷な条件でも、
十分優れた密着性を示し、回路パターンとフォトレジス
ト界面にめっき液の浸入を起こすことはない。

【００１９】本発明に用いる化学酸化に使用する薬品と
しては、次亜塩素酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、リ
ン酸ナトリウム等からなるもの、酢酸銅、硫酸銅、硫化
バリウム、塩化アンモニウム等からなるものなど、一般
的に黒化処理試薬として知られているものを挙げること
ができる。

【００２０】また回路パターンの表面に形成した酸化膜
を溶解除去する化学薬品としては、硫酸，塩酸、硝酸、
クロム酸、ギ酸、酢酸などを挙げることができるが、硫
酸、塩酸、硝酸などが特に好ましい。これらの酸は１〜
５０容量％の水溶液として使用される。また、浸漬時間
は１〜２０分、液温は室温付近が好ましい。

【００２１】酸化膜を溶解除去するその他の処理液とし
ては、無電解銅めっき液を使用することができる。無電
解銅めっき液はどのようなものでもよいが、後のめっき
工程に使用する無電解銅めっき液を用いるのが好ましい
。ただし、このときに用いる無電解銅めっきの液温は、
無電解銅めっきを行う液温より２０〜３０℃低く設定し
ておくのが好ましい。もし、同じ液温に設定すると、酸
化銅の溶解効率は上昇するが、不必要な部分が無電解銅
めっきされ、配線の信頼性が低下する場合がある。２０
〜３０℃低く設定すると、このような問題は起こらず、
酸化銅の溶解を効果的に行うことができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、ここに示す実施例は本発明の実施態様を示すもので
あり、本発明はこれらによって限定されるものではない
。

【００２３】実施例１ 銅箔の厚さ１８μｍのガラス繊維強化エポキシ樹脂両面
銅張積層板（板厚１．６ｍｍ）にスルーホールおよび部
品孔を形成した。次いでスルーホール内に触媒処理を行
ったのち、薄付無電解銅めっきを行い、スルーホール内
に約２μｍの銅膜を形成した。得られた積層板にエッチ
ングレジストを施し、通常の装置を使用して、露光、現
像、エッチング、レジスト剥離を行い、積層板表面に回
路パターンを形成した。

【００２４】この積層板を下記の組成からなる化学酸化
処理液に９０℃で２分間浸漬し、回路パターンの酸化を
行った。 次亜塩素酸ナトリウム　　　　３１ｇ／ｌ水酸化ナトリ
ウム　　　　　　　　１５ｇ／ｌリン酸ナトリウム　　
　　　　　　１２ｇ／ｌ

【００２５】酸化膜を形成した
積層板を、１０容量％濃度の硫酸に室温で３分間浸漬し
、十分に水洗して積層板を乾燥させた。この操作により
、回路パターン表面は黒色から、金属色に変化した。電
子顕微鏡観察および表面分析を行い、銅表面に針状突起
の形成、金属銅の生成を確認した。

【００２６】この積層板上に下記組成の感光性エレメン
トを真空プレスで装着し、露光、現像を行った。その後
、２Ｊ／ｃｍ２の紫外線を照射し、１５０℃で３０分間
加熱を行って、スルーホールおよび部品孔の内周および
開口部付近のみを露出させた。

【００２７】 　　　　メタクリル酸メチル・スチレン共重合体（重合
比７０：３０）　　　　４５部　　　　リポキシＳＰ−
１５０９（昭和高分子製）　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　３０部　　　　ペンタエリスルトー
ルトリアクリレート　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　１５部　　　　イルガキュアー６５１
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　５部　　　　ｐ−
メトキシフェノール　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
部　　　　フタロシアニングリーン　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　４部

【００２８】次に無電解銅めっき浴（
ｐＨ１２．０、７０℃）に積層板を１６時間浸漬させ、
スルーホール内部に約３０μｍの銅めっきを施した。め
っき後、十分水洗を行ったのち、１３０℃で２時間加熱
を行って、積層板の乾燥および析出銅のアニールを行っ
て、スルーホールめっき層を有するプリント配線板を製
造した。

【００２９】この一連の工程において、レジストの劣化
、脱落、剥離等は起こらず、めっき中のレジストと導体
界面へのめっき液の侵入も発生しなかった。また、この
プロセスで製造したプリント配線板は、ＩＰＣ−ＳＭ−
８４０Ａに記載の項目をすべてクリヤーした。

【００３０】実施例２ 実施例１の方法で回路パターンの酸化を行い、次いで無
電解銅めっき液の液温を３０〜４０℃に調節した浴（ｐ
Ｈ１２．０）に１０分間、十分に振動させながら浸漬さ
せ、その後十分に水洗を行ったのち乾燥させた。

【００３１】実施例１と同様の分析法により、極度に粗
面化された金属表面であることを確認した。次いで、実
施例１と同様な操作でプリント配線板を製造した。これ
ら一連のパートリアディティブ法を実施する間、レジス
トの脱落などの不良は発生しなかった。

【００３２】実施例３〜９ 回路パターンの酸化膜を溶解除去する化学処理を表１の
条件で行い、その他のプロセス条件は実施例１と同じ条
件で、パートリアディティブ法によりプリント配線板を
製造した。すべてのプリント配線板において、ＩＰＣ−
ＳＭ−８４０Ａの試験項目をクリヤーした。

【００３３】

【００３４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、回路
パターンの表面に酸化膜を形成し、次いで酸化膜を化学
処理によって溶解除去するため、フォトレジストと回路
パターンとの密着性を向上させることができ、このため
パートリアディティブ法により

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　銅張積層板からパートリアディティブ
   法によりプリント配線板を製造する方法において、回路
   パターンの表面に酸化膜を形成し、次いでその酸化膜を
   化学処理によって溶解除去したのち、銅めっき液に耐性
   のあるフォトレジストを装着することを特徴とするプリ
   ント配線板の製造方法。