JPH05218621A

JPH05218621A - プリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JPH05218621A
Application number: JP1907092A
Authority: JP
Inventors: Toru Nakai; 通中井; Manabu Okumura; 学奥村
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1992-02-04
Filing date: 1992-02-04
Publication date: 1993-08-27

Abstract

(57)【要約】【目的】メッキレジスト層と接着層との間に触媒核が
存在しても絶縁抵抗が大きくなって絶縁信頼性を高め、
アディティブ法の利点を生かした高密度の導体回路を形
成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。【構成】基材１表面に形成された接着層２に触媒核３
を付与した後、基材１をメッキ液に浸漬して無電解メッ
キ層５を形成する前に、基材１を加湿雰囲気下で加熱し
て触媒核３の表面に酸化膜を形成する。次にメッキレジ
スト層４を形成した後、メッキレジスト層４で覆われた
部分以外の触媒核の表面に形成された酸化膜を強酸で除
去するとともに触媒核３の活性化処理を行う工程を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は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】近年、電子機器の小型化、高性能化及び
多機能化が進められており、これに使用されるプリント
配線板においてもファインパターンによる高密度化及び
高信頼性が要求されている。

【０００３】従来、プリント配線板に導体回路を形成す
る方法としては、絶縁基板に銅箔を積層した後、フォト
エッチングすることにより導体回路を形成するサブトラ
クティブ法が広く行われている。この方法によれば絶縁
基板との密着性に優れた導体回路を形成することができ
るが、エッチングでパターンを形成する際に必要なエッ
チング深さが大きいため所謂アンダーカットが生じ高精
度のファインパターンが得難く、高密度化に対応するこ
とが難しいという問題がある。

【０００４】このためサブトラクティブ法に代る方法と
して、無電解銅メッキのみで導体回路を形成するフルア
ディティブ法や、銅張り積層板にエッチングにより導体
パターン形成を行った後、スルーホール部に無電解銅メ
ッキで導体を形成する部分アディティブ法が注目されて
いる。

【０００５】従来のフルアディティブ法では基板（基
材）の表面に形成された接着層に無電解メッキ（銅）の
最初の析出に必要な触媒核（パラジウム）を付与した
後、メッキ層を形成すべき部分以外の箇所にメッキレジ
スト層を形成し、次いで触媒核の活性化処理すなわち活
性化液への基板の浸漬及び水洗を行った後、基板をメッ
キ液に浸漬して所望の箇所に無電解銅メッキ層（導体パ
ターン）を形成する。従って、図４に示すように基材２
１の表面に形成された接着層２２の粗化面とメッキ層
（導体パターン）２３との間だけでなく、メッキレジス
ト層２４と接着層２２との間にも触媒核２５が同様に存
在する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】メッキレジスト層２４
は互いに独立した導体パターン間の絶縁性を確保する役
割を果たす必要がある。しかし、メッキレジスト層２４
と接着層２２との間に触媒核２５が存在することによ
り、サブトラクティブ法によって形成した場合と比較し
て絶縁抵抗の初期値が３桁程度小さく、絶縁信頼性が大
きく低下するという問題がある。そのため、原理的には
サブトラクティブ法より高密度の導体パターンの形成が
可能にも拘らず、現在は線間距離が２００μｍ程度にし
か密度を高めることができず、アディティブ法の利点が
あまり生かされていない。

【０００７】絶縁信頼性を高める方法としてメッキ層２
３を形成した後、メッキレジスト層２４を剥離するとと
もに当該部分の接着層２２に付着している触媒核２５を
除去することが考えられる。しかし、アディティブ法で
使用されるメッキレジストは強アルカリ性のメッキ液が
接着層との隙間に侵入するのを防止するため接着層に強
固に接着している。従って、従来のメッキレジストを使
用した場合には、メッキ後にメッキ層２３に悪影響を与
えずにメッキレジスト層２４を剥離することは不可能で
ある。

【０００８】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的はメッキレジスト層と接着層との
間に触媒核が存在しても絶縁抵抗が大きくなって絶縁信
頼性を高め、アディティブ法の利点を生かした高密度の
導体回路を形成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にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明においては、アディティブ法によりプリント配
線板を製造する際、基材表面に形成された接着層に触媒
核を付与した後、基材をメッキ液に浸漬して無電解メッ
キ層を形成する前に、基材を加湿雰囲気下で加熱して触
媒核の表面に酸化膜を形成し、次にメッキレジスト層を
形成した後、メッキレジスト層で覆われた部分以外の触
媒核の表面に形成された酸化膜を強酸で除去するととも
に触媒核の活性化処理を行う工程を設けた。

【００１０】

【作用】基材表面に形成された接着層の粗化面に対して
触媒核（パラジウム）が付与された後、基材が加湿雰囲
気下で加熱され触媒核の表面に酸化膜が形成される。次
にメッキレジスト層が形成された後、メッキレジスト層
で覆われた部分以外の触媒核の表面に形成された酸化膜
が強酸で除去されるとともに触媒核の活性化処理が行わ
れる。その後、基材がメッキ液に浸漬されて所望の部分
に無電解メッキ層が形成される。

【００１１】メッキレジスト層と接着層との間には従来
のアディティブ法と同様に触媒核が存在する。しかし、
従来と異なり当該箇所に存在する触媒核の表面には絶縁
性の高い酸化膜が形成されているため、絶縁抵抗が大き
くなって絶縁信頼性が向上する。

【００１２】又、酸化膜で覆われた触媒核には無電解メ
ッキ金属（例えば銅）が付き難いが、メッキ層が形成さ
れる部分の触媒核の表面に形成された酸化膜は触媒核の
活性化処理の前、あるいは活性化処理の際に強酸により
除去されるため、無電解メッキ層の形成は支障なく行わ
れる。

【００１３】

【実施例】（実施例１）以下、本発明をフルアディティ
ブ法によりプリント配線板を製造する場合に具体化した
第１実施例を説明する。

【００１４】ガラスエポキシ基材１の表面に、エポキシ
系接着剤（エポキシ樹脂マトリックスにゴム製のフィラ
ーが混合されたもの）を塗布して接着層２を形成し、接
着層２の硬化後、クロム酸水溶液に浸漬して接着層２の
表面を粗化した（図１（ａ）の状態）。

【００１５】次に市販の化学銅メッキ核付与システム
（シプレイ株式会社製）を用いてパラジウム触媒核の付
与を行った。すなわち、まず接着層表面の脱脂を目的と
して基材１をアルキレートＪ（商品名）に６０°Ｃで２
分間浸漬した。次に１０秒間のスプレー水洗を３回行っ
た後、基材１をコンディショナー１１６０（商品名）に
室温で２分間浸漬した。この処理で接着層の表面が触媒
核３の付与が可能な状態となる。次に１０秒間のスプレ
ー水洗を３回行った後、基材１をキャタプリップ４０４
（商品名）に４０°Ｃで２分間浸漬し、続いて１０秒間
のスプレー水洗を３回行った後、キャタポジット４４
（商品名）に４０°Ｃで６分間浸漬した。この処理によ
りパラジウム（Ｐｄ）の周囲をスズ（Ｓｎ）が取り囲ん
だ状態のパラジウム・スズコロイドが触媒核３として接
着層２の表面に付与される（図１（ｂ）の状態）。触媒
核３と接着層２との結合は、パラジウムが直接接着層２
の表面と結合するのではなく、パラジウムを取り囲んで
いるスズの一部が接着層２の表面と結合することによ
る。

【００１６】次に１０秒間のスプレー水洗を３回行った
後、基材１を８５°Ｃ、相対湿度８５％の加湿雰囲気で
１時間加熱した。この処理によりパラジウムの導電性を
著しく低下させる酸化膜が形成される。

【００１７】次に膜厚３５μｍのドライフィルムレジス
トＳＲ−３２００（日立化成株式会社製の商品名）を基
材１の表面にラミネートし、露光マスクを通して露光
し、所望のパターンを焼き付けた後、現像を行ってメッ
キレジスト層４を形成した（図１（ｃ）の状態）。又、
現像後、メッキレジスト層４の耐蝕性及び接着性を高め
るため、紫外線硬化及びベーキングを実施した。露光マ
スクには図３に示すように、一対の櫛歯パターンが互い
に対向する状態で配置されたもの、すなわち一定線幅Ｌ
のラインが一定間隔Ｓで並ぶものを使用した。なお、図
中パラジウムの表面に酸化膜が形成された触媒核３を黒
丸で表し、酸化膜が除去された触媒核３を白丸で表す。

【００１８】次に基材１を１５〜２０％塩酸水溶液に室
温で２分間浸漬した後、１０秒間のスプレー水洗を３回
行った。この処理によりメッキレジスト層４で覆われた
部分以外の触媒核３の表面に形成された酸化膜が除去さ
れる。次に基材１を弱酸性のアクセレータ１９（シプレ
イ株式会社製の商品名）に室温で８分間浸漬して触媒核
３の活性化処理を行った。その後、１０秒間のスプレー
水洗を３回行った。この活性化処理によりパラジウムの
周りのスズイオンが２価から４価となり溶解して無電解
銅メッキの核となる金属パラジウムが露出する。

【００１９】次に前記基材１を厚付け用無電解銅メッキ
浴ＥＬＣ−ＵＭ（上村工業株式会社製の商品名）に浸漬
し、通常の条件にて３０μｍの厚さの無電解銅メッキ層
５を形成した（図２の状態）。次にソルダレジストＰＳ
Ｒ−４０００（太陽インク株式会社製の商品名）を使用
し、メッキレジスト層４及びメッキ層５の櫛歯パターン
の図３に鎖線で示す箇所と対応する箇所にソルダレジス
ト６を１０μｍ厚で形成した。

【００２０】櫛歯パターンのメッキ層５の幅Ｌとメッキ
層５の間隔Ｓとの組合せを、５０／５０、７５／７５、
１００／１００（いずれも単位はμｍ）とした３種類に
ついてそれぞれ２０個ずつ試料を作成し、各試料につい
て１００Ｖの電圧を印加した時の絶縁抵抗の初期値を測
定した。結果を表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１及から明らかなように、メッキ層５の
幅Ｌ及び間隔Ｓが大きくなるほど絶縁抵抗値は大きくな
り、いずれの場合も後記する比較例の場合に比べて絶縁
抵抗値が３桁大きくなった。そして、Ｌ／Ｓが７５／７
５及び１００／１００の場合はサブトラクティブ法によ
り形成された導体パターンの場合とほぼ同程度の絶縁抵
抗値が得られた。すなわち、接着層２とメッキレジスト
層４との間に存在する触媒核３の表面に酸化膜を形成す
ることにより絶縁信頼性が大幅に向上する。

【００２３】又、接着層表面への触媒核付与後の酸化膜
形成条件すなわち加湿雰囲気下での加熱処理の条件を４
０°Ｃ、相対湿度９０％１時間とした場合についても同
様にして３種類の試料を作成し、絶縁抵抗の初期値を測
定した。結果は表１とほとんど同じであった。

【００２４】（比較例）前記実施例と同様にして基材１
に対する触媒核の付与及び水洗を行った。基材１の乾燥
後、前記実施例と同様にメッキレジスト層４を形成し
た。次に基材１をアクセレータ１９に室温で８分間浸漬
して触媒核３の活性化処理を行った後、１０秒間のスプ
レー水洗を３回行った。次に厚付けメッキ及びソルダレ
ジスト形成を実施例１と同様に行い、Ｌ／Ｓの組合せを
変えた各試料を２０個ずつ作成した。すなわち、この比
較例では従来のアディティブ法と同様に接着層２とメッ
キレジスト層４との間に存在する触媒核３の表面に酸化
膜を形成する工程がない。そして、作成した試料につい
て前記実施例と同様に１００Ｖの電圧を印加した時の絶
縁抵抗の初期値を測定した。結果を表２に示す。

【００２５】

【表２】

【００２６】表２から明らかなように、メッキ層５の幅
Ｌ及び間隔Ｓが大きくなるほど絶縁抵抗値は大きくなる
が、実施例１により形成された導体パターンの場合の絶
縁抵抗値に比較して３桁小さい。

【００２７】（実施例２）次に第２実施例について説明
する。この実施例では接着層２を形成する接着剤とし
て、エポキシ樹脂マトリックスにゴム製のフィラーが混
合されたものに代えてエポキシ樹脂マトリックスにエポ
キシ樹脂製のフィラーが混合されたものを使用した点が
前記実施例と異なっている。接着剤はビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂（油化シェル製、商品名：Ｅ−１００
１）４０重量部と、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂（油化シェル製、商品名：Ｅ−１５４）６０重量部
と、イミダゾール型硬化剤（四国化成製、商品名：２Ｐ
ＨＺ）５重量部と、エポキシ樹脂微粒子（東レ製、商品
名：トレパールＥＰ−Ｂ、平均粒径０．５μｍ）１０重
量部と、エポキシ樹脂微粒子（東レ製、商品名：トレパ
ールＥＰ−Ｂ、平均粒径５．５μｍ）２５重量部と、ブ
チルセロソルブアセテート７５重量部とを三本ローラー
で攪拌、混合して調整したものを使用した。

【００２８】加湿雰囲気下での加熱処理の条件を８５°
Ｃ、相対湿度８５％１時間とした場合について作成され
た試料の絶縁抵抗の初期値の測定結果を表３に示す。

【００２９】

【表３】

【００３０】表３から明らかなように、Ｌ／Ｓが５０／
５０の場合は実施例１に比較して絶縁抵抗値が１桁大き
くなり、サブトラクティブ法により形成された導体パタ
ーンの場合とほぼ同程度の絶縁抵抗値が得られた。一
方、Ｌ／Ｓが７５／７５あるいは１００／１００の場合
は実施例１に比較して絶縁抵抗値は大きくなったが、そ
の割合は小さい。これは、絶縁抵抗値が接着層２とメッ
キレジスト層４との間に存在する触媒核３のみに影響さ
れるのではなく、触媒核３の部分の絶縁抵抗値が大きく
なると接着層２等のたの箇所の絶縁性が影響を与えるた
めである。すなわち、第１実施例で使用した接着剤はゴ
ム製のフィラーが混合されているため、エポキシ樹脂製
のフィラーを混合したものに比較して絶縁抵抗値が小さ
い。従って、Ｌ／Ｓが５０／５０の場合はその影響が大
きく現れて絶縁抵抗値が小さくなったが、この実施例で
は接着剤自身の絶縁抵抗値が大きくなったため全体の絶
縁抵抗値も大きくなったと考えられる。

【００３１】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、接着剤としてエポキシ樹脂溶液と
エポキシ樹脂微粒子の組合せに代えて、特開昭６１−２
７６８７５号公報に開示された別の組合せの接着剤を使
用してもよい。又、触媒核となるパラジウムの表面に酸
化膜を形成する条件として、相対湿度や加熱温度あるい
は加熱時間を適宜変更してもよい。酸化膜を形成する方
法として酸化剤溶液に浸漬することも考えられるが、浸
漬処理の際に触媒核３が接着層２から離脱し易くなるた
め好ましくない。又、メッキレジスト層４の形成後に酸
化膜を除去する際に用いる強酸としては塩酸に限らず硫
酸等他の酸を使用してもよい。又、フルアディティブ法
以外に部分アディティブ法等他のアディティブ法による
プリント配線板の製造に適用したり、銅以外の金属の無
電解メッキにより導体回路を形成する場合に適用しても
よい。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、メ
ッキレジスト層と接着層との間にメッキ層と接着層との
間と同じ量の触媒核が存在してもその表面が絶縁性の酸
化膜で覆われているため、従来のものと異なって絶縁抵
抗が大きくなる。従って、導体回路を高密度に形成して
も所望の絶縁信頼性が確保され、結果としてアディティ
ブ法の利点である高精度のファインパターンを形成でき
るという特性を生かすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるプリント配線板の製造工程を模
式的に示す断面図である。

【図２】無電解メッキ層が形成された状態を模式的に示
す断面図である。

【図３】露光マスクのパターン形状を示す概略平面図で
ある。

【図４】従来のプリント配線板の模式部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１…基材、２…接着層、３…触媒核、４…メッキレジス
ト層、５…メッキ層、Ｌ…幅、Ｓ…間隔。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アディティブ法によるプリント配線板の
製造方法であって、基材（１）表面に形成された接着層
（２）に触媒核（３）を付与した後、基材（１）をメッ
キ液に浸漬して無電解メッキ層（５）を形成する前に、
基材（１）を加湿雰囲気下で加熱して触媒核（３）の表
面に酸化膜を形成し、次にメッキレジスト層（４）を形
成した後、メッキレジスト層（４）で覆われた部分以外
の触媒核の表面に形成された酸化膜を強酸で除去すると
ともに触媒核（３）の活性化処理を行う工程を設けたこ
とを特徴とするプリント配線板の製造方法。