JPH0473320B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は印刷配線板の製造方法に関する。さら
に詳しくは、銅ペーストで回路を描き、その上に
Niメツキを施した導電性に優れ、かつハンダ付
着性のよい印刷配線板に関する。

従来、印刷配線板を製造するには銅張積層板を
回路の部分を残してエツチングする、いわゆるサ
ブトラクト法が一般的であつた。しかしながら、
サブトラクト法は銅箔の大部分がエツチングされ
資源的にも無駄である上、エツチング廃液処理の
問題もある。このためエツチング工程を要しない
印刷配線板の製造方法が望まれており、かかる方
法の一つとして銅ペーストでスクリーン印刷等に
より直接基材に回路を描く方法が提案されてい
る。

この方法は工程も非常に簡単で、エツチング法
における前記の欠点を有していない。しかしなが
ら、銅ペーストは熱硬化性有機高分子をバインダ
ーとして使用している為、ハンダが付着しないと
いう欠点がある。通常、印刷配線板にはハンダに
より部品やリード線を接着する為、ハンダが付着
しないとその用途は極めて限られたものとなる。
この為、銅ペーストの印刷硬化膜上にハンダを付
着させる事が望まれていた。従来ハンダの付着す
る銅ペーストの検討が種々行われてきたが、いず
れも満足のいくものが得られなかつた。これは前
記の如く、銅ペーストはバインダーとして熱硬化
性有機高分子を使用しておりハンダとの濡れがわ
るい為である。銅ペーストでハンダが付着するも
のもないわけではないが、これらは全て導電性が
悪く、導電性とハンダ付着性の両方を満足させる
ことは不可能であつた。なほ、導電性については
印刷銅ペースト回路において比抵抗が10^-4Ω・cm
までは比較的容易に達成することができるが、
10^-5Ω・cmのオーダにするのは極めて困難であ
る。

本発明者らはハンダ付着性との導電性の両方を
満足させるべく鋭意検討の結果、従来の如く銅ペ
ースト自体にハンダ付着性をもたせるのではな
く、銅ペーストの上に導電性を有し、かつ銅ペー
ストとの密着性が優れ、ハンダとも付着する層を
形成すること、かかる層としてニツケルメツキ層
がよいことを見出し本発明に到達した。

本発明によつて次の印刷配線板の製造方法が提
供される。

少なくとも ａ 基材に銅ペーストで回路を描く工程、 ｂ 上記銅ペースト回路を硬化させる工程、およ
び ｃ 硬化した上記回路の表面に化学ニツケルメツ
キを施す工程 よりなり、ニツケルメツキ層中のリン含有量が
2.0％未満となるように化学ニツケルメツキを施
すことを特徴とする印刷配線板の製造方法。

本発明の方法により製造した印刷配線板は良好
な導電性を有し、ハンダ付着性にも優れており、
従来のサブトラクト法による印刷配線板の製造工
程におけるようなエツチングの問題もなく、各種
電気、電子部品の印刷配線板として好適である。

本発明における基材とは電気絶縁性を有するも
のであり、その形状に特に制限はない。通常は板
状のものがよく用いられるが、もちろん立体でも
差し支えない。基材としては、フエノール樹脂、
エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスルホン樹
脂、ポリエステル樹脂等の合成樹脂やセラミツク
あるいはアルミの表面に絶縁物をコートしたよう
な複合材、ホーロー等の板や成形体が用いられ
る。合成樹脂の場合はガラス繊維やガラスフアイ
バー、紙等で強化したものも用いられる。回路を
描く方法としては、基材が板状の場合は印刷、特
にスクリーン印刷が一般的である。基材が立体の
場合は、例えばノズルより直接銅ペーストを吐出
しつつ回路を描画していく方法も用いられる。

本発明における銅ペーストとは銅粉末とバイン
ダー、溶剤等を混合分散した公知のものでよい。
バインダーとしてはフエノール樹脂、エポキシ樹
脂、ブチラール樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂やこれらの混合物がよく用
いられるが、これらに限定されるものではない。
また溶剤としては、例えばカルビトール、セロソ
ルブ、ターピネオール、ベンジルアルコール、イ
ソホロン、シクロヘキサノン等が用いられる。ま
た必要に応じてこれら以外の充填剤、添加剤等を
加えたものでよい。これらは常法により混合分散
されて銅ペーストとなる。銅ペーストは前記の方
法で基材に回路として描かれた後、硬化を行う。
硬化は使用する銅ペーストの適性にあわせて行う
べきであるが、通常は100〜200℃の温度で処理し
て硬化させる場合が多い。

上記銅ペースト硬化膜上への化学ニツケルメツ
キは公知の方法で行うことができる。例えば、硬
化膜の表面を塩化パラジウム溶液で処理して活性
化させた後、ニツケルメツキ液で処理することに
より行う。ニツケルメツキ液および処理法の例と
しては「化学便覧」応用編、改訂３版1158〜1159
頁（株式会社丸善発行）に詳しく説明されてい
る。メツキ液の例としては次亜リン酸液や水素化
ホウ素化合物浴がある。例えば、次亜リン酸浴の
場合としては塩化ニツケル、次亜リン酸ナトリウ
ム、クエン酸ナトリウムの水溶液からなるメツキ
浴でPH４〜６、温度85〜93℃で処理することによ
り行う。水素化ホウ素化合物浴の場合は例えば硫
酸ニツケル、ジメチルアミンボラン、マロン酸ナ
トリウムの水溶液からなるメツキ浴でPH５〜６、
温度70℃で処理することにより行う。ここで重要
なことは付着したニツケルメツキ層中のリン含有
量が２重量％未満であることである。ニツケルメ
ツキ層中のリン含有量が2.0重量％以上では導電
性が悪くなり本発明の目的を達成することができ
ない。リン含有率を２重量％以下にする方法とし
ては、例えば水素化ホウ素化合物浴の如きリンを
含まないメツキ浴を用いるか、あるいは浴中のリ
ン濃度が低いメツキ浴を用いればよい。

このようにして得られた印刷回路板は、ハンダ
付着性が優れているので、ハンダにより部品やリ
ード線を固着することができ、かつ導電性にすぐ
れており、電気および電子機器用の印刷回路板と
して好適である。

以下に実施例を示して本発明を、さらに具体的
に説明する。

実施例 １ 紙強化フエノール樹脂の基材に、銅ペーストと
して三井東圧化学社製ハイプリントMDP−900を
用いてスクリーン印刷で巾２mm、長さ80mmのパタ
ーン３本を印刷し、150℃で30分間熱処理した。
ついでこの基材を日本カニゼン社製の塩化パラジ
ウム液レツドシユーマーで、常温において５分処
理した。ついで同じく日本カニゼン社製化学ニツ
ケルメツキ液Ｓ・790で90℃において20分処理し
て銅ペースト硬化膜の上にニツケルメツキ層が付
着したパターンが得られた。このニツケル層中の
リン含有量は1.8重量％であつた。このパターン
の電気抵抗値と膜厚を測定し、比抵抗を計算した
ところ8.1×10^-5Ω・cmであつた。またこのパタ
ーンに錫メツキ銅線をハンダ付けしたところ、強
固に固着した。

実施例 ２ 化学ニツケルメツキ液が日本カニゼン社製の
SB−55であること以外は実施例１と同様にして
銅ペースト硬化膜の上にニツケルメツキ層が付着
したパターンを得た。このニツケル層にリンは全
く含まれていなかつた。このパターンの比抵抗は
7.2×10^-5Ω・cmであつた。このパターンに錫メ
ツキ銅線をハンダ付けしたところ、強固に付着し
た。

比較例 １ 化学ニツケルメツキ液が日本カニゼン社製の
Ｓ・770である以外は実施例１と同様にして銅ペ
ースト硬化膜の上にニツケルメツキ層が付着した
パターンを得た。このニツケル層のリン含有量は
5.1重量％であつた。このパターンの比抵抗は3.1
×10^-4Ω・cmであつた。このパターンに錫メツキ
銅線をハンダ付けしたところ、一応固着したが上
記実施例記載のものに対比して明らかにピーリン
グ強度の劣るものであつた。

比較例 ２ 化学メツキ液が日本カニゼン社製のS680であ
る以外は実施例１と同様にして銅ペースト硬化膜
の上にニツケルメツキ層が付着したパターンを得
た。このニツケル層のリン含有量は3.5重量％で
あつた。このパターンの比抵抗は5.5×10^-4Ω・
cmであつた。また錫メツキ銅線のハンダ付けによ
る評価も比較例１と同様であつた。

比較例 ３ 下記の化学メツキ液を用いて90℃で１時間処理
してメツキした以外は実施例１と同様にして銅ペ
ースト硬化膜の上にニツケルメツキ層が付着した
パターンを得た。このニツケル層のリン含有量は
3.9重量であつた。このパターンの比抵抗は3.8×
10^-4Ω・cmであつた。

メツキ液組成 NiCl₂・6H₂O 30g／１ NaH₂PO₂・H₂O 10g／１ クエン酸ナトリウム 12g／１ 錫メツキ銅線のハンダ付けによる評価も比較例
１と同様であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも ａ 基材に銅ペーストで回路を描く工程、 ｂ 上記銅ペースト回路を硬化させる工程および ｃ 硬化した上記回路の表面に化学ニツケルメツ
   キを施す工程 よりなり、ニツケルメツキ層中のリン含有量が
   2.0重量％未満となるように化学ニツケルメツキ
   を施すことを特徴とする印刷配線板の製造方法。