JPH04504332A

JPH04504332A - ミクロ孔の層を有する多層回路板及びその製造方法

Info

Publication number: JPH04504332A
Application number: JP2515694A
Authority: JP
Inventors: グランドモント，ポール・イー; レイク，ハロルド; アンダーソン，リチャード・エイ
Original assignee: ザ・フォックスボロ・カンパニー
Priority date: 1989-10-30
Filing date: 1990-10-29
Publication date: 1992-07-30
Also published as: EP0451254A1; DE69024347D1; EP0451254B1; KR920700898A; WO1991006423A1; EP0451254A4; DE69024347T2; CA2028710A1

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】

ミクロ孔の層を有する多層回路板及びその製造方法発明の背景本発明は、プリント配線板と電気的コンポーネントの製造に関する。プリント配線板（Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｗｉｒｉｎｇ　Ｂｏａｒｄ−ＰＷＢ）は、全ゆる１ｇ１ｍの電子装置で幾つかの必要不可欠な機能を発揮する。第一に、個々の電気的コンポーネント例えば特殊包装を施された集積回路、抵抗等を平らで通富は頑丈なカード様の板上に積載又は担持する。すなわち、ＰＷＢはコンポーネントの単一な機械的支持体として機能する。第二に、板面上に化学的エツチング又はメッキで導体パターンを形成してコンポーネント間に所望の電気接続を形成する。更に、ＰＷＢは高電力コンポーネント又は熱に感受性をもつコンポーネントのヒートシンクとして機能する域も有する。集積回路の使用が盛んになるにつれ、コンポーネント間をより高密度で接続するため両面ＰＷＢを必要とするようになった。配線板の裏面上に導体パターンを形成して追加の相互接続を行うのである。この傾向は更に拡大し、多層ＰＷＢと称される相互接続した多層板が出現するに至った。層から層への接続は、代表的には、メッキしたスルホールによりなされる。導体パターンは、サブトラクティブ法又はアディティブ法の何れかを用いて形成することができる。代表的なサブトラクティブ法では、フォトレジスト層を銅箔クラブトエポキシガラス繊維基板のｊｌｉ！箔部分に塗付し、ステンシル様フィルム原図マスクを通して紫外線を露光することによりパターンを形成する。すると、フォトレジストの露光域は重合し、露光されなかった未重合域は現像剤溶液にて除去され、残った重合フォトレジストの保護バリヤーの下に所望の導体パターンを有する銅域が残存する。次に露出した鋼を電気メッキし、或いはエツチング除去（すなわち「サブトラクト」）シ、残ったフォトレジストを取り除くと導体パターンが現れるのである。導体パターンを形成するためのアディティブ法は、絶縁基板、代表的にはプラスチックラミネートから出発し、その全体に基板上で金属メッキを開始させ得る触媒を分散させる。代表的触媒はパラジウム−ベースの材料である。この触媒作用を有する基板は、［フルアディティブなベース材料」と称されるが、それにフォトレジストを被覆し、前述のように７オトレジストをパターン化する。未重合レジストを洗い出した後に形成されるフォトレジストを貫（穴に引き続き無電解メッキ技術を用いて金属を充填する。導体は、エツチングのような削減（サブトラクション）ではなく、金属の付加により形成されるので、この方法は「アディティブ法」と称される。メッキ金属と基板との接着をよくするため、フォトレジストを塗付する前に触媒的接着剤（ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ａｄｈｅｓｉｖｅ）を基板に被覆することが代表的である。この接着剤は、通常、メッキ触媒とゴムコロイド懸濁物との樹脂ブレンドである。この接着剤を強いエツチング剤で処理すると、エツチング剤は主にゴムを攻撃し、そのほとんど全部をエツチングする。この処理の結果、接着剤中に触媒のミクロ孔が形成され、そのためメッキされた金属と基板表面との接着が促進される。前記のフルアディティブなベース材料に加えて、同じく接着剤を被覆したセミアディティブなベース材料を基板材料として用いることもできる。セミアディティブな材料とその接着剤は、共に分散された触媒を含んでいない。これらの材料に前述のようなミクロ孔を与え、それを触媒前駆体を含む溶液に浸漬する。この前駆体は、その後、活性化されてメッキ操作用の触媒部位を露出する。発　明　の　概　要一般的に述べて、本発明の第一の特徴は、触媒を種付けした光処理可能な適度に親水性の材料を含む組成物である。好適実施態様では、この材料の濡れ張力（親水性／疎水性の尺度）は、＾ＳＴＭ　Ｄ２５７８−６７に記載の方法で測定して５２ダイン／ｃ＋ｓ以上である。この好適材料はエチレン性不飽和モノマー、化学線により活性化可能な重合開始剤、−以上の予備形成された水溶性のポリマー結合材及び化学線透過性の無機フィラー粒子（結合材に結合されていることが好ましい）を含有する。この材料は、フィラー粒子を触媒で被覆することにより、或いは細分割されたパラジウム又は塩化パラジウムの触媒の種（ｓｅｅｄ、）を添加することにより種付けされていることが好ましい。本発明の第二の特徴は、第一材料製の回路層及び第一材料とは異なる第二材料製のバイアＦｌ　（ｖｉａ　１ａｙｅｒ）を含むプリント配線板である。好適実施態様では、このバイア層は硬化したミクロ孔質の７オトポリマー（ｐｈｏｔｏｐｏｌｙ園ｅｒ）を包含し、フォトポリマーは適度に親水性（／’Ｉれ張力が５２ダイン／Ｃ菖以上）のもの、例えばエチレン性不飽和モノマー、化学線により活性化可能な重合開始剤、−以上の予備形成された水溶性ポリマー結合材及び該結合材に化学結合した化学線に透明な無機フィラー粒子の重合生成物である。ミクロ孔はフラクタル（ｆｒａｃｔａｌ）なミクロ孔であることが好ましい。別の好適バイア層は、織布層により分離された二層の硬化ミクロ孔質フォトポリマーを含む層である。この織布は、フォトポリマーに結合できて、屈折率がフ第１・ポリマーのそれに実質的に匹敵するものが好ましい。フォトポリマーの上層の厚みは、ミクロ孔の直径よりも小なることが好ましい。プリント配線板の回路層は、好ましくは、濡れ張力が４０ダイン／ｃｍ未満の硬化した適度に疎水性の７オトポリマーを包含する。好適フォトポリマーには、ビスフェノールＡエポキシモノマーの半アクリロイルエステルなるモノマー、化学線により活性化可能な重合開始剤及び実質的に酸性基を含まない一以上の予備形成されたエラストマー質ポリマー結合材の重合生成物がある。このフォトポリマーはアクリル化ウレタン（ａｃｒｙｌａｔｅｄ　ｕｒｅｔｈａｎｅ）を含有するものも好適である。本発明の第三の特徴は、下記の工程を含む前記プリント配線板（並びにバイア層及び回路層が同−材料層で出来ている配線板）を調製する方法である。すなわち、光処理可能な材料からミクロ孔質のバイア層を形成する工程：バイア層に回路層を形成する工程；及びバイア層のメッキ溶液に露された部分上に金属を沈着させる（但し回路層には沈着させない）ために十分な反応条件下にバイア層と回路層とを金属メッキ溶液に接触させる工程を包含する方法である。好適実施態様では、回路層の形成前に金属メッキを開始できる触媒粒子でバイア層を全体的に種付け（ｍａｓｓ−ｓｅｅｄ）するか或いは回路層の形成後に触媒粒子で選択的に種付けする。バイア層を形成する光処理可能な材料がフィラー粒子を含む場合には、ミクロ孔の形成前にフィラー粒子に触媒を被覆して種付けを行う。バイア層にミクロ孔を形成する一好適方法は、光処理可能な材料上に複数のドツトを有するマスクを載せる工程、但し、そのドツトの径は予定径のミクロ孔を形成するよう選択される；光処理可能材料にマスクを通して化学線源を露光する工程、及び光処理可能材料の露光域を現１１２１−でミクロ孔を形成する工程に係わる。このドツトは直径が５乃至３０ミクロン、中心間距離が１２乃至６０ミクロンであることが好ましい。マスクは、バイアパターンを含み、その上で露光及び現像工程に付すと光処理可能材料中にバイアとミクロ孔を同時に形成するものが更に好ましい。ミクロ孔を形成するための第二の好適方法は、複数のドツトを含むデジタル表現パターンを準備する工程、但し前記ドツトの径は予定径のミクロ孔を形成するよう選択される。光処理可能材料とは異なるエネルギーのスペクトルに対して感光性を持つ、或いは同一エネルギーのスペクトルに対しては応差的（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）な感光性を持つ未露光、未現像の写真フィルム層を光処理可能な材料に当てる工程：デジタル表現により制御される自動フォトプロッタで該フィルムを選択的に露光し、下の光処理可能材料に影響を与えずに該フィルム活性化する工程；該フィルムを現像する工程：インシティユ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）マスクとして該フィルムに現像された像を通して光処理可能な材料を露光すること：及び光処理可能材料の露光域を現像してミクロ孔を形成する工程に係わる。前述のように、各ドツトの径は約５ミクロンであることが好ましい。このパターンは、画像形成及び現像工程に付すと光処理可能な材料中にバイアとミクロ孔を同時に形成するようなバイアパターンを更に含むことが好ましい。その他の好適実施態様では、バイア層を反応性カップリング剤で処理して、それをバイア層の表面に化学結合させる。好適カップリング剤には、有機チタン酸エステル、有機ジルコン酸エステル及び有機シランがあり、虫独又は互いに組み合わせて使用される。このカップリング剤は、バイア層の露出部分上への金属沈着の触媒作用を果たし得るものが好ましいつ本発明の第四の特徴は、無電解メッキ法であって、基板上に堆積したミクロ孔質の光処理可能な材料の触媒的に活性化された層を、層のメッキ溶液に露出された部分上に金属を沈着させるために十分な反応条件下で、金属メッキ溶液に接触させる工程を包含する無電解メッキ法である。 −好適実施態様では、基板上に堆積した光処理可能な材料層にミクロ孔を形成すること１次に、金属メッキを開始できる触媒を該層に種付けすることにより触媒的に活性化された層を調製する。別の好適実施態様では、光処理可能な材料に触媒を添入し、引き続き該材料にミクロ孔を形成して触媒的に活性化された層を調製する、ミクロ孔の形成に好適な光処理可能材料及び方法は、前述の通りである。本発明の第五の特徴は、無電解メッキ法であって、光処理可能な材料の表面を反応性カップリング剤で処理して光処理可能な材料をカップリング剤に化学結合させる工程、及び光処理可能材料のメッキ溶液に露出された部分上に金属を沈着させるために十分な反応条件下で光処理可能材料を金属メッキ溶液で処理する工程を含む無電解メッキ法である。好適なカップリング剤は前述の通りである。本発明は、ミクロ孔質の光処理可能な材料から製作した回路コンポーネント（例えばインダクタ）もその特徴とする。本発明は、金属メッキがバイア層にしっかりと選択的に接着し、回路層の表面には接着しないプリント配線板を提供するものである。バイア層にミクロ孔質の光処理可能な材料を使用すると、金属が該材料上に直接メッキされ、かつ、毒性のため環境上も危険な強いエツチング剤で処理しなければならぬような特殊接着剤を必要としないので、配線板の製造が簡単且つ安全になる。更には、メッキ浴汚染やエツチング剤の使用に係わる既にメッキされた金属のエツチングが回避されるので、多層板の製作が可能である。ミクロ孔質の材料で製造したデバイスは軽量かつ効率的である。本発明のその他の特徴及び利点は、以下の好適実施態様の説明及び請求の範囲から明らかであろう。好適実施態様の説明４、

【図面の簡単な説明】

図１は、全体種付は法を用いて製作する多層プリント配線板の逐次構成を示す概略断面図である。図２は、フラグタルミクロ孔の断面図である。図３は、選択的種付は法を用いて製作する多層プリント配線板の逐次構成を示す概略断面図である。図４は、織ったメツシュを二層の光処理可能な材料間に挿入したミクロ孔質材料の断面図である。詳　細　な　説　明図１を参照する。全体種付は法を用いて代表的な片面プリント配線板（ＰＷＢ）る工程である。好適な光処理可能材料は、チクル（Ｔｅｃｌｅ）等のヨーロッパ特許出ａ第８７１１３０１３．４号（１９８８年３月１６日公告ンに開示されているような水処理可能で適度に親水性の光重合可能なドライフィルム組成物であり、該特許を引用する。この組成物は、エチレン性不飽和にモノマー、化学線により活性化可能な開始剤、−以上の予備形成された水溶性のポリマー鞘合材及び該結合材に化学的に結合された化学線透過性の無機材料粒子から構成される。この組成物の濡れ張力は、ＡＳＴｌ［０２５７８−６７で測定して５２ダイン／ｃ鳳以上（例えば５２−５６ダイン／ｃｍ）である。慣れ張力は材料の親水性／疎水性の指標であって、濡れ張力が高いほど材料の親水性は大である。チクル等の特許に開示されているように、好適フィラーはシリカ、シリケート、アルミナ又は炭酸塩の粒子（又はその誘導物）であって粒子の９５％以上が粒径０゜１乃至１５ミクロンである。好適結合材には、カーボセット（Ｃａｒｂｏｓｅｔ）　５２５　（メチルメタクリレート／エチルアクリレート／アクリル酸）、プレンデγクス（Ｂｌｅｎｄｅｘ）　４９１、ルーサイト（Ｌｕｃｉｔｅ）　４７　［ＮＬ、アンフォマー（ＡｍｐＨＯ＋５ｅｒ）両性ペンタポリマー（三級オクチル−アクリルアミド／メチルメタクリレート／ヒドロキシプロピルメタクリレート／三級ブチルアミノエチルメタクリレート／アクリル酸）アクリル結合材及びＰＶＰ　Ｋ−９０Ｃポリビニルピロリドン）がある。好適モノマーの例には、アクリレート、ジアクリレート及びトリアクリレートモノマー、例えばペンタエリスリトールトリアクリレート及びトリメチロールプロパントリアクリレートがあり、単独で或いは互いに組み合わせて使用される。好適な開始材は、輻射光により活性化可能なフリーラジカルを発生する付加重合開始剤、例えばベンゾフェノン、ミチュラー（璽１ｃｈｌｅｒ）のケトン、ジエチルヒドロキシラミン及び３−メルカプト１．２．４−１−リアゾールである。レイク（Ｌａｋｅ）等の米国特許第４．６６６、８１８号「レジストのパターン化方法」（本出願人に譲渡された）に記載の方法を用いて層１ｏに一連のバイアとミクロ孔を形成する。該米国特許の全体を引用する。この像形成法に従い、薄い未露出・未現像の帯状の銀ベース又はその他の光像形成可能なフィルム（図示していない）を層ｌｏ上に配置する。このフィルムと層ｌＯとは、異なるエネルギーのスペクトルに感光するが、或いは単一スペクトルに対しては応差的感光性を示して、一方の露光が他方に影響しないようになっている。次に、コンピュータ支援設計システム（ＣＡＤ）で駆動される白色光ｘ−ｙフォトプロッタを用いてこのフィルムを露光し、グラウンドピックアップのためのバイアパターン（各バイア径は約０．１２７■ｓ（０，００５インチ）である）とミクロ孔形成のための全域にわたる小ドツトのパターンを形成する。実際のドツトパターン（従ってミクロ孔パターン）は、固定すべき最小１ａＱＩ寸法に基き選択される。２５ミクロン以上の線に関しては、各ドツトの径は５乃至１０ミクロンであり、ドツトは中心間隔約１２−６０　ミクロンの規則的な間隔で配置されている。次に、露光されたフィルムを現像し、前記のパターンに従って層１ｏの域を露光する。次に、これらの域に紫外（ＵＶ）光（３６５止、約１５０ミリジユール／Ｃ■２）を露光する。　ＵＶ露光したフィルムを剥ぎ取り、層１０を４０℃の炭酸ナトリウム−水和物１％溶液又は３０℃の０．７５％モノエタノールアミン溶液で１分間にわたりスプレー現像し、水洗・乾燥する。この結果得られる層は、下方の銅基面支持体１２まで達する一連の完全に洗い出されたバイア孔１４を有すると共に、フィルムドツトを通して露光された層１０の域に対応する一連のミクロ孔１６を有する。各ミクロ孔は、約５−６ミクロンの深さまで洗い出される。各ミクロ孔内には一連の二次ミクロ孔１８（図２）が存在する。この二次ミクロ孔は、現像時に未反応のフォトポリマーが洗い出され、かつ、フィラー粒子がミクロ孔の壁に留まっている時に形成される。この結果得られる「ミクロ孔内のミクロ」構造はフラクタルミクロ孔と称される。このミクロ孔構造は露光時の光散乱からも生ずる。これらのミクロ孔の最上面及び内面は、メッキの種の触媒及びメッキ金属を層１２に固定するための細かい艷のない表面を有する。現像後、層１０ｉ、：０．５ジュール／ｃｍ”のＵ、　Ｖ、を露光し、次１．：１４８．９℃（３００”　Ｆ）で１時間焼き付けた後、４−５ジユ一ル／ｃｍ” の第二Ｕ、　Ｙ、を露光する。この硬化法は、焼き付け（脆化を起こす）後に全Ｕ、　Ｖ、で硬化させる方法、すなわちＵ、Ｖ、＠光（流れの抵抗となり、かつ、ミクロ孔を塞ぐ）の前に焼き付ける方法よりもミクロ孔の一体性をより効果的に保持することが知見された。次に層１ｏ及び１２により形成された襟合構造物を一連の通常洗浄液及び触媒種付は溶液に浸漬し、ゆすぎ、乾燥を施してミクロ孔内をメッキするための触媒の橿２ｏを沈着させる。次に、適度に疎水性の光処理可能なドライフィルムの層を熱ロール積層することにより回路層２２を形成する。この好適材料はジャーベイ（Ｇｅｒｖａｙ）のヨーロッパ特許出願第８７１１７５４７．７号（１９８８年６月１５日公告）に開示されており（該特許出願を引用する）、ビスフェノール＾エポキシモノマーの半アクリロイルエステルなるモノマー、化学線により活性化可能な重合開始剤及び実質的に酸性基を含まない（例えば、組成物が７０℃の温度に維持されたｐｔｌ１２の液、例えば「プリント回路ハンドブック（Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃ１ｒｃｕｉｔｓ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ月第二版、クライト（Ｃ１ｙｄｅ　Ｆ）　−クーム（Ｃｏｏｍｂｓ　Ｊｒ、　）　＠、　ｖグローヒルブックカンパニー（ＫｃＧｒａｖ−ｆｌｉｌｌ　Ｂｏｏｋ　Ｃｏ、　）１９７９年の第７−６頁に記載されているような無電解メッキ溶液組成物に耐え得るよう酸性基の数が十分に少ない）− 以上の予備形成されたエラストマー貿ポリマー結台材から成る。この材料はアクリル化ウレタン並びに染料、顔料、フィラー及び熱重合票止剤を含有してもよい。この材料は、４０ダイン／ｃｍ未満（例えば３５−４０ダイン／ｃｍ）の濡れ張力を有する。ジャーベイのヨーロッパ特許出願に開示されているように、好適モノマーは次式を有する浄書（内容に変更なし）Ｒ１はＨ又は１乃至１０炭素原子を有するアルキル基、ＡはＣ−（ＣＨＩ）、− ｏ）−）、又はゴ“ （ＣＨｚ　ＣＨＣＨｚＯ）−又はｍ、ｑ、ｒ及びＳは、独立に１乃至１ｏの整数であり、ｎは０又は１乃至５の整数である。好適結合剤には、”Ｈａｃｋｈ’ｓ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｄｉｃｔｉｎａｒｙ” 第４版、グランド（Ｊ、　Ｇｒａｎｔ）曙、マグロ−ヒルブックカンパニー、１９７２年の第２３２頁に記載のエラストマーがある。この結合材は水不溶性であり、例えば室温４時間では水に溶けない。好適結合材の例には、メチルメタクリレート／ブタジェン／スチレンターポリマー（例えば、ロームアンドハース社（Ｒｏｈｍ　ａｎｄ　Ｈａａｓ）が販売するアクリロイド（Ａｃｒｙｌ−ｏｉｄ）　ＢＴ＾−ｍｓ及びＢＴ＾−ＩＮ２）がある、好適開始剤は、化学線により活性化可能なフリーラジカルを発生する付加重合開始剤であり、例えはヘンシフエノン、ミチュラーのケトン、ジエチルヒドロキシラミン及び３−メルカプト−１，２，４−トリアゾールである。好適ウレタンには従来市販されている製品、例えばＣＫＤ−６７００、ケムボール（ＣｈｅｍｏＬ）　１９−４８２７及びガフガード（Ｇａｆｇｕａｒｄ）−２３８があり、０乃至３０重量部の量で存在する。Ｆ！２２の厚みは約３０．５　ミクロン（０，００１２インチ）である６、、所望の回路パターンとグラウンドピックアップパターンを有するマスクを層２２の上に配置し、該マスクを通して約２５０ミリジユール／Ｃ厘のＵ、　Ｖ、光に露光し、２５℃約１分間にわたり１．１．１−トリクロロエタン中で現像する。現像後、種付けしたミクロ孔層のところまで回路パターンを完全に洗い出す。次に、層２２を１４８．９℃（３００＠Ｆ）で３０分間焼き付けた後、Ｕ、　Ｙ、光（２，５ジユ一ル７ｃｍ”、３６５ｎｍ）を投光露出（ｆｌｏｏｄ　ｅｘｐＯｓｅ）して十分に硬化させる。硬化後、斯く調製された基板を通常の無電解銅メッキ浴内でストライクメッキする。このメッキ浴はメッキされたスルーホールに銅を沈着させるための広く使用されている型のものである。ミクロ孔層１０上及びバイア内に約１．０２−２．０３　ミクロ（４０−８０マイクロインチ）の銅を沈着させた後、基板を浴から取り出して、プリント配線板のフルアディティブメッキに広く使用されている型の全成分を含んだ高品質の無電解鋼メッキ浴に移す。無電解銅沈着物２４が回路層２２の面と同じ高さまでメッキされ時に基板をメッキ浴から取り出す。基面層１２からバイアが形成され、回路パターンで定められるように回路層２２に接続される。前記の方法を必要な回数繰り返し、所望数の回路層及びバイア層をもったプリント配線板を形成する。第二回路層は、回路パターンに従って、ミクロ孔質のバクレルｆｆａｃｒｅｌ）層から第−回路層上の金属鋼部域まで洗い出されたバイアを介して第一回路に相互接続する。図３は、選択的種付は法を用いる多層プリント配線板の調製法を示すものである。この方法では、絶縁基板の一体部を形成せずに、触媒の種を別に添加する。選択的種付は法の利点は、導電性のアノードフィラメント形成が最小になるので、高温・高湿条件に露した際の基板の絶縁性保持が改善されることである。囚３を参照する。０．７６２ｍｍ　（０，０３０インチ）のガラス−エポキシ非りラγド型ＦＲ−４基板にメツキスルーホール相互接続２８にするための穴をドリルであける。このドリル穴の径は０．１８乃至０．３８ｍｍ　（０，００７乃至０．０１５インチ）である。次に基板２６を洗浄・表面処理し、全体種付は法の場合には前記のチクル等の特許に開示された組成のフォトポリマー３０を両面に熱ロール種層する（各層の厚みは約３８ミクロン（０，００１５インチ）である）。次に全体種付は法に関して前述したような薄い銀フィルム又はその他の光像を形成できるフィルム（ｒ！；！Ｊ示していない）を各フォトポリマー上に載せて、そのフィルムをＣＡＤ駆動のフォトプロッタで露光した後、現像してドリル穴パターンと同一のバイアパターン及び全域にわたる小ドツトを形成する。各ドツトは径が約５ミクロ（０，０００２インチ）であって、中心間距離約１２ミクロ（０，０００５インチ）の間隔で配される。次に、このフィルムを通してフォトポリマーに■、Ｙ、光（波長３６５ｎ鳳、約１５０ミリジユール／ｃｍ）を露光する。フィルムを取り除いた後、７オトポリマー層を４０℃の１％炭酸ナトリウム −水和物溶液又は３０℃の０．７５％モノエタノールアミン溶液で約１分間にわたりスプレー現像し、水洗・乾燥する。この結果得られるミクロ孔質の表面は完全に洗い出されたバイア孔を有し、この孔は約５−６ミクロの深さまで洗い出された径５−３０　ミクロンのミクロ孔３２を有する基板内でドリル穴の上に重ねられている。洗い出されたミクロ孔の最上面及び内面は、全体種付は法に関して前述したようにミクロ孔がフラクタルなミクロ孔なので、細かい無光沢な表面を有する。次にフォトポリマー層に０．５シール／ｃＣのＵ、　Ｖ、を露光し、１４８．９’Ｃ（３００”　Ｆ）で１時間にわたり焼き付けた後、４−５ジユールｌｃｉの■、Ｙ、を露光する。次の工程は、各７オトポリマー層に、全体種付は法の場合に前述したようなジャーベイ特許に開示の厚さ３０ミクロン（０，００１２インチ）の適度に疎水性の層３４を熱ロール積層する。次に、これらの層の各面上に所望の回路パターン及びバイアピックアップパターンを有するマスクを載せ、そのマスクを通して３６５ｎｌ、約２５０ミリジユール／ｃｍ’のＵ、　Ｙ、光を露光し、２５℃の１．１．１−トリクロロエタンで約１分間にわたりスプレー現像する。現像により所望の回路パターン及びバイアピックアップパターンは下のミクロ孔質表面まで完全に洗い出される。次に、この基板を１４８．９”Ｃ’　（３００°Ｆ）で３０ ’Ａ間焼き付けた後、その両面にＵ、　ｒ、光（３６５ｒ＋ｓ＋　２．５ジユ一ル／ｃｍりを投光露出する。Ｕ、　Ｙ、投光露出のあと、基板を一連の洗浄液及び触媒付加溶液に浸漬して、ミクロ孔内で触媒の種を沈着させる。バイア層が親水性であって（種の溶液が引き付けられる）回路層が疎水性なので（種の溶液を反発する）、触媒はミクロ孔に選択的に沈着する。次に、この選択的に種付けされた基板をゆすぎ、メッキされたスルーホールに銅を沈着させるため広く使用されている型の無電解鋼ストライク浴に浸漬する。スルーホール及び露出したミクロ孔質の表面に約１．０２− ２．０４　Ｅクロン（４０−８０マイクロインチ）の銅がメッキされた後、基板を取り出してプリント回路板のフルアディティブメッキに広く使用されている型の高品質、全成分入り無電解鋼メッキ浴に移す。適度に疎水性のフォトポリマーの表面の高さまで銅がメッキされた時に基板をとりだす。前記の方法を必要な回数繰り返して、所望数の回路層及びバイア層をもったプリント配線板を形成する。外側の回路層は、回路パターンに従ってミクロ孔質のバクレル層から洗い出されたバイアを介して内側の回路層に相互接続する。その他にも請求の範囲に属する実施態様は存在する。例えば図４を参照すると、細かく織った布３６（例えばガラス繊維製）を二層のフォトポリマー（例えばチクル等の適度に親水性のフォトポリマー）３８．４０の間に挿入している。穴が光形成されて金属で満たされている場合には取るに足りないことであるが、この織布は処理時に覆われてなく、別個の強化を与えると共に金属メッキを一様に接着させるため触媒の種を固定する一様数の閉じ込め結合部位を与える。この織布は熱膨張も調節し、従って配線板の破損抵抗を高める。この織布は、艶と散乱を最小にするため、屈折率がフォトポリマーのそれに一致する接合可能な材料で製造することが好ましい。このフォトポリマー上層３８の厚みは、Ｕ、　Ｖ、　Ｈ光及び現像により形成されるミクロ孔の径よりも小であり、従って処理時にミクロ孔が十分に洗い出されることが好ましい。こうすると、クロス織りの接合部位は、メッキのための露出が適正になる。フォトポリマー層間に挿入する前に、織布の表面を還元剤たとえば塩化パラジウム又はコロイド状パラジウムの溶液で処理してもよい。この処理を施すと、メッキ過程の自動触媒となり、メッキ金属とフォトポリマー層との接合を卓越したものにする。全体種付は法や選択的種付は法を用いる代わりに、ミクロ孔形成前の光処理可能材料の初期製作時に、ミクロ孔質の光処理可能材料のフィラー粒子に触媒を彼覆することができる。ミクロ孔とバイアは、銀の薄いフィルムと組み合わせてＣＡＤ駆動フォトプロッタを用いる代わりに、バイアとミクロ孔形成のための穴のパターンを有するマスクを通して光処理可能な材料を露光し、該材料中にミクロ孔とバイアを形成することができる。同様に、マスクの代わりに銀の薄いフィルムと組み合わせてＣＡＤ駆動７オトプロツタを使用し、回路層の像を形成することができる。インダクタのような回路コンポーネントは、本出願人に譲渡されたウィリアムスｆｌｉｌｌｉａｍｓ）の米国特許第４．８７３．７５７号、「多層電気コイル」に記載の方法を用いてミクロ孔質材料からＦｌ製することができる。該特許の全体を引用する。バイア層（ミクロ孔質であっても無くてもよい）に対するメッキ金属の接着は、最終硬化の前に反応性カブブリング剤で層表面を処理することにより、例えばカップリング剤を現像液として使用することにより、或いは現像及びそれに続くゆすぎの後でバイア層をカップリング剤水溶液に浸漬することにより高めることもできる。それに続＜　Ｕ、　Ｙ、硬化及び熱的硬化は、カップリング剤を表面に化学的に結合し、そこでカップリング剤は次の金属の接着を高めるよう作用する。このカップリング剤は、同時に金属メッキ用の触媒としても機能する。好適カブプリング剤の例には、有機チタン酸エステル（例えば、デュポン社（ＤｕＰｏｎｔ）がタイザー（Ｔｙｚｏｒ）ＴＥ及びタイザーＤＥＡとして市販しているチタントリエタノールアミン及びチタンジェタノールアミン）、有機ジルコン酸エステル（例えば、デュポン社がタイザー２１２として市販しているジルコニウムエチレンジアミン）及び有機シラン（例えば、ペトラーチケミカルズ社（Ｐｅｔｒａｒｃｈ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）がベトラーチＩ［８５５０及び＾Ｐ７５０として市販しているメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン及びアミノプロピルトリエトキシシラン）がある。手続補正書坊式）１．事件の表示ＰＣＴ／ＵＳ９０１０６２７３平成２年特許願第５１５６９４号２、発明の名称ミクロ孔の層を有する多層回路板及びその製造方法３、補正をする者事件との関係　特許出願人住所名称す・フォックスボロ・カンパニー４、代理人住　所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区５、補正命令の日付　平成　４年　４月１４日　溌送印６、補正の対象（１）タイプ印書により浄書した明細書第９頁の翻訳文国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．第一材料で製造される回路層と前記第一材料とは異なる第二材料で製造されるバイア層とからなるプリント配線板。
２．前記のバイア層が硬化したミクロ孔質のフォトポリマーである請求の範囲第１項のプリント配線板。
３．前記のフォトポリマーが適度に親水性である請求の範囲第２項のプリント配線板。
４．前記の親水性フォトポリマーの濡れ張力が少なくとも５２ダイン／ｃｍである請求の範囲第３項のプリント配線板。
５．前記のフォトポリマーのミクロ孔がフラクタルミクロ孔である請求の範囲第２項のプリント配線板。
６．前記のフォトポリマーが、エチレン性不飽和モノマー、化学線により活性化可能な重合開始剤、一以上の予備形成された水溶性のポリマー結合材及び化学線透過性の無機フィラー粒子の重合生成物である請求の範囲第２項のプリント配線板。
７．前記のフィラーが前記結合材に化学的に結合されている請求の範囲第６項のプリント配線板。
８．前記のバイア層が、織布層により分離された二層の硬化したミクロ孔質のフォトポリマー層である請求の範囲第１項のプリント配線板。
９．前記の織布が、前記フォトポリマーに接合可能で、前記フォトポリマーの屈折率に実質的に一致する屈折率を有する材料からなる請求の範囲第８項のプリント配線板。
１０．前記フォトポリマーの最上層の厚みが、前記フォトポリマー中のミクロ孔の直径よりも小さい請求の範囲第８項のプリント配線板。
１１．前記のミクロ孔質フォトポリマーが、エチレン性不飽和モノマー、化学線により活性化可能な重合開始剤、一以上の予備形成された水溶性のポリマー結合材及び化学線透過性の無機フィラー粒子の重合生成物である請求の範囲第８項のプリント配線板。
１２．前記のフィラーが前記結合材に化学的に結合されている請求の範囲第９項のプリント配線板。
１３．前記の回路層が硬化した適度に疎水性のフォトポリマーである請求の範囲第１項のプリント配線板。
１４．前記の疎水性フォトポリマーの濡れ張力が４０ダイン／ｃｍ未満である請求の範囲第１３項のプリント配線板。
１５．前記の疎水性フォトポリマーが、ビスフェノールＡエポキシモノマーの半アクリロイルエステルであるモノマー、化学線により活性化可能な重合開始剤、酸性基を実質的に含まない一以上の予備形成されたエラストマー質ポリマー結合材の重合生成物である請求の範囲第１３項のプリント配線板。
１６．前記の疎水性フォトポリマーがアクリル化ウレタンを更に含有する請求の範囲第１５項のプリント配線板。
１７．光処理可能な材料からミクロ孔質のバイア層を形成する工程；前記バイア層上に回路層を形成する工程；及び前記のバイア層及び回路層を、金属メッキ溶液に露出された前記バイア層の部分上には金属を沈着させるのに十分であるが、前記回路層上には沈着させない反応条件下で前記メッキ溶液に接触させる工程；からなるプリント配線板を調製する方法。
１８．前記バイア層を反応性カップリング剤で処理して、前記のカップリング剤を前記バイア層の表面に化学的に結合させる請求の範囲第１７項の方法。
１９．前記のカップリング剤が、有機チタン酸エステル、有機ジルコン酸エステル、有機シラン又はそれらの組み合わせ物である請求の範囲第１８項の方法。
２０．前記のカップリング剤が、前記バイア層の露出された部分上に金属を沈着させる触媒作用を行うことができるものである請求の範囲第１８項の方法。
２１．前記のバイア層が適度に親水性の光処理可能な材料であり、かつ、前記の回路層が適度に疎水性の光処理可能な材料である請求の範囲第１７項の方法。
２２．前記の親水性の光処理可能な材料の濡れ張力が、少なくとも５２ダイン／ｃｍである請求の範囲第２１項の方法。
２３．前記の疎水性の光処理可能な材料の濡れ張力が、４０ダイン／ｃｍ未満である請求の範囲第２１項の方法。
２４．前記のミクロ孔質バイア層を形成する前記の光処理可能な材料が、エチレン性不飽和モノマー、化学線により活性化可能な重合開始剤、一以上の予備形成された水溶性のポリマー結合材及び化学線透過性の無機フィラー粒子を含んで成る請求の範囲第１７項の方法。
２５．前記フィラー粒子が前記結合材に化学的に結合されている請求の範囲第２４項の方法。
２６．前記のフィラーが、触媒で被覆されている請求の範囲第２４項の方法。
２７．前記の回路層が、ビスフェノールＡエポキシモノマーの半アクリロイルエステルであるモノマー、化学線により活性化可能な重合開始剤及び酸性基を実質的に含まない一以上の予備形成されたエラストマー質ポリマー結合材の重合生成物である請求の範囲第１７項の方法。
２８．前記の回路層が、ビスフェノールＡエポキシモノマーの半アクリロイルエステルであるモノマー、化学線により活性化可能な重合開始剤及び酸性基を実質的に含まない一以上の予備形成されたエラストマー質ポリマー結合材の重合生成物からなり、かつ、前記のミクロ孔質バイア層を形成する前記の光処理可能な材料が、エチレン性不飽和モノマー、化学線により活性化可能な重合開始剤、一以上の予備形成された水溶性のポリマー結合材及び化学線透過性の無機フィラー粒子を含有する請求の範囲第１７項の方法。
２９．前記ミクロ孔質バイア層を形成する前記の光処理可能な層内で、前記フィラーが前記結合材に化学的に結合されている請求の範囲第２８項の方法。
３０．前記の回路層がアクリル化ウレタンを更に含有する請求の範囲第２８項の方法。
３１．前記の回路層の形成前に、前記バイア層の全体に触媒粒子を種付けする請求の範囲第１７項の方法。
３２．前記回路層の形成後に、前記バイア層に触媒粒子を選択的に種付けする請求の範囲第１７項の方法。
３３．前記ミクロ孔が、フラクタルミクロ孔である請求の範囲第１７項の方法。
３４．前記のバイア層が、織布層により分離された二層のミクロ孔質の光処理可能な材料層である請求の範囲第１７項の方法。
３５．前記の織布が、前記の光処理可能な材料に接合可能であって、前記の光処理可能な材料の屈折率に実質的に一致する屈折率を有する材料からなる請求の範囲第３４項の方法。
３６．前記の光処理可能な材料の最上層の厚みが、前記材料内に形成されるミクロ孔の直径よりも小である請求の範囲第３４項の方法。
３７．前記の光処理可能な材料の上に複数のドットを有するマスクを載せること、但し前記ドットの直径は所定の径を有するミクロ孔を形成するよう選択される；前記マスクを通して前記の光処理可能な材料を化学線源に露光すること；及び前記の光処理可能な材料の露光域を現像して前記のミクロ孔を形成すること；によりミクロ孔を前記のバイア層内に形成する請求の範囲第１７項の方法。
３８．ドットが５乃至３０ミクロンの範囲の直径を有し、その中心間距離が１２乃至６０ミクロンの範囲にある請求の範囲第３７項の方法。
３９．前記マスクが、露光及び現像により前記の光処理可能な材料中にバイアとミクロ孔とを同時に形成するようなバイアパターンを更に含む請求の範囲第３７項の方法。
４０．複数のドットを含むデジタル表現のパターンを準備すること、但し前記ドットの直径は所定の径を有するミクロ孔を形成するよう選択される；前記の光処理可能な材料に、前記の光処理可能な材料とは異なるエネルギーのスペクトルに感光するか、或いは同じエネルギーのスペクトルに対しては応差的な感光性を有する未露光、未現像の画像形成性写真フィルムの層を貼り付けること；前記デジタル表現により制御される自動フォトプロッタで前記フィルムを選択的に露光し、下層の光処理可能な材料には影響を与えずに、前記フィルムを活性化させること；前記フィルムを現像すること：インシテユマスクとして前記フィルム内の現像された画像を皿して、前記の光処理可能な材料を露光すること；及び前記の光処理可能な材料の露光域を現像して前記のミクロ孔を形成すること；によりミクロ孔を前記のバイア層内に形成する請求の範囲第１７項の方法。
４１．ドットが５乃至３０ミクロンの範囲の直径を有し、その中心間距離が１２乃至６０ミクロンの範囲にある請求の範囲第４０項の方法。
４２．前記のパターンが、露光及び現像により前記の光処理可能な材料内にバイァとミクロ孔とを同時に形成するようなバイアパターンを更に含む請求の範囲第４０項の方法。
４３．請求の範囲第１７項の方法に従って調製されるプリント配線板。