JPH05251846A - 配線板の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】導体パターンに断線や短絡がなく、寸法精度の
高い配線板を製造すること。 【構成】銅のエッチング液に対して耐食性を有する金属
層をコアとし、そのコアの両面に銅層を有する金属箔と
ガラス布等の強化繊維に含浸した樹脂層とを積層一体化
し、樹脂のガラス転移温度以上で銅張積層板を加熱した
後に、回路を形成すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、寸法精度に優れた配線
板の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＱＦＰなどの表面実装用ＩＣの多端子
化、狭ピッチ化、リード面積の縮小化に伴い、これを実
装する配線板にはＩＣリードとの位置合わせ精度を確保
することが重要となってきている。このような配線板の
基板材料の一つに、ガラス布等の基材にエポキシ樹脂等
の熱硬化性樹脂のワニスを含浸、乾燥させて得られる塗
工布を複数枚重ね、その外側に銅箔を配置して加熱加圧
することにより得られる銅張積層板がある。この銅張積
層板製造時の加熱加圧工程において、銅張積層板に加わ
る圧力の不均一性あるいは塗工布中の樹脂流れの不均一
性等により、銅張積層板には内部応力が発生している。
この様な銅張積層板をエッチング法などにより必要な導
体パターンを形成後、ＩＣを実装するために必要となる
はんだレベラーやリフローソルダリングなどを行うと、
前述した内部応力が開放されることにより、配線板に寸
法変化が生じ、ＩＣリードとの位置ずれが生じることが
あった。この位置ずれを防止するために、従来より銅張
積層板に使用されている樹脂ガラス転移温度以上で銅張
積層板を加熱して、前述した内部応力を予め除去した
後、配線板として必要な加工を行うことにより、配線板
の寸法変化を低減する方法がとられてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂の
ガラス転移温度以上で銅張積層板を加熱する際、銅張積
層板の端面から離脱した樹脂が銅箔表面に付着すること
があり、この付着した樹脂はガラス転移温度以上で加熱
されているために、軟化して銅箔表面に強固に密着した
状態となる。この様な付着樹脂が銅箔表面に存在する
と、配線板の製造工程である銅箔エッチング工程等で残
銅となるため、付着樹脂を完全に除去する必要がある。
この除去処理として通常、銅箔表面を機械的に研磨する
方法が行われてきたが、付着樹脂のある部分と付着樹脂
のない部分で銅箔の研磨される深さに差が生じるため、
研磨終了後においては、銅箔厚さが銅張積層板内で異な
ることになる。このため、銅箔を所望のパターンにエッ
チングする際、導体パターンの断線あるいは短絡が生じ
るという問題があった。

【０００４】本発明の目的は、導体パターンに断線や短
絡がなく、寸法精度の高い配線板を製造することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の配線板の製造法
は、銅のエッチング液に対して耐食性を有する金属層を
コアとし、そのコアの両面に銅層を有する金属箔とガラ
ス布等の強化繊維に含浸した樹脂層とを積層一体化し、
樹脂のガラス転移温度以上で銅張積層板を加熱した後
に、回路を形成することを特徴とする。

【０００６】本発明における金属箔において、銅のエッ
チング液に対して耐食性を有する金属層の金属材料とし
ては、ニッケル、ニッケル−リン合金、ニッケル−すず
合金、ニッケル−鉄合金、鉛、及びすず−鉛合金等であ
る。これら金属層の厚さは好ましくは０．１〜５μｍで
ある。

【０００７】本発明における金属箔の銅層の厚さは好ま
しくは１〜７０μｍである。

【０００８】本発明における金属箔の金属層形成法に
は、電解めっき法、無電解めっき法、置換めっき法ある
いは真空蒸着法を使用することができる。本発明におけ
る金属箔付樹脂積層板の積層用樹脂材料には、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリブタジエ
ン樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等の樹脂ワニスを紙
基材、ガラス布、ガラス不織布、芳香族ポリアミド繊維
布等に含浸、乾燥した塗工布、あるいは前述した樹脂ワ
ニスを乾燥した樹脂シートが使用できる。本発明におけ
る金属箔付樹脂積層板の積層方法としては、前述した塗
工布あるいは前述した樹脂シートを１枚あるいは複数枚
重ね合わせ、それらの片側あるいは両側に前述した金属
箔を配置して加熱加圧する方法である。この加熱加圧工
程は大気圧中で行っても良いが、減圧下で行うことが好
ましい。

【０００９】本発明におけるガラス転移温度以上での加
熱に関しては、樹脂の熱分解温度以下が好ましく、その
時間は５分〜３時間が好ましく、加熱方法は、バッチ方
式の箱型加熱炉あるいは連続式のベルトコンベア加熱炉
であっても良い。また加熱雰囲気は大気圧、空気中で良
いが、必要となれば減圧下で行っても良く、また窒素で
置換を行っても良い。また、加熱は前述した金属箔を構
成する３層の金属層が全てある状態で、あるいは最表面
に位置する銅層を除去した後行うことが望ましい。

【００１０】本発明における配線形成法には、金属箔付
樹脂積層板の最表面に位置する銅層及びその内側に位置
する銅のエッチング液に対して、耐食性を有する層を順
次除去した後、以下に示す方法が採用可能である。積層
板上に残った銅層上の回路となる部分にエッチングレジ
スト像を形成した後、回路とならない部分の銅層をエッ
チングする方法あるいは積層板上に残った銅層上の回路
とならない部分にめっきレジスト像を形成した後、回路
となる部分に厚付けめっきを行い、めっきレジスト像を
除去した後、回路とならない部分の銅層を除去する方法
あるいは積層板上に残った銅層表面全面にめっき層を形
成した後、回路となる部分にエッチングレジスト像を形
成後、回路とならない部分のめっき層、銅層をエッチン
グする方法あるいは積層板上に残った銅層表面全面にめ
っき層を形成した後、回路とならない部分にめっきレジ
スト像を形成した後、回路となる部分に厚付けめっきを
行い、めっきレジスト像を除去した後、回路とならない
部分のめっき層、銅層をエッチングする方法等である。

【００１１】本発明が適用できる配線板の構造には、１
枚の前記金属箔付樹脂積層板を使用して得られる片面配
線板、あるいは両面配線板がある。また１枚あるいは複
数枚の前記金属箔付積層板を回路加工して得られる基板
を内層板とし、最外層に通常の銅箔あるいは前述した金
属箔を配置して多層化接着用のプリプレグと共にプレス
して得られる多層配線板等がある。なお、多層配線板の
内層板に本発明を採用することにより、多層化プレス時
における内層基板の寸法変化を小さくすることができ、
多層化プレス後に形成するスルーホールと内層パターン
との位置ずれが低減可能となる。

【００１２】

【作用】本発明による配線板の製造法において、金属箔
付樹脂積層板を樹脂のガラス転移温度以上で加熱した
際、前記金属箔の最外層に位置する銅層表面に付着した
樹脂は最外層の銅層を全てエッチングすることにより確
実に除去可能となる。この際、最外層の銅層より内側に
位置する金属層は銅のエッチング液に対して耐食性があ
るため、オーバーエッチングされることはなく、均一な
厚さの金属層が形成される。このため、機械的な研磨を
行っていた従来技術とは異なり、導体パターンの断線や
短絡は発生しない。

【００１３】また、本発明において前記金属箔付樹脂積
層板の最外層に位置する銅層を除去した後、樹脂のガラ
ス転移温度以上で加熱した際、銅のエッチング液に対し
て耐食性を有する金属層表面に付着した樹脂は、この耐
食金属層を溶解し、銅を溶解しないエッチング液で耐食
金属層を除去することにより、上述した場合と同様の効
果が得られる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明による両面配線板の実施例を図
面に基づき説明する。まず、ステンレス板の上に硫酸銅
めっき液を用いて電解めっきにより、厚さ３０μｍの銅
層１を形成した。次にワット浴を用いて銅層１の表面に
厚さ０．５μｍのニッケル−リン層２を電解めっきによ
り形成し、引き続き硫酸銅めっき液を用いて電解めっき
により厚さ５μｍの銅層３を形成した。このようにして
得られた金属箔の銅層３の面に複数枚のガラス布−エポ
キシ塗工布からなる絶縁基材４を配置し、加熱加圧して
図１に示す積層板を形成した。その後、１７０℃で１時
間加熱処理を行った後、ＮＣドリルマシンを用いて所望
の位置にスルーホール５を形成後、銅層１を多価アンモ
ニウム塩を含むアルカリエッチャントにより、ニッケル
−リン層２が露出するまでエッチングし、次にトップリ
ップＡＺ（奥野製薬製、商品名）を用いて、銅層３が露
出するまでニッケル−リン層２をエッチングして図２に
示す構造体を得た。そして、この構造物を塩化パラジウ
ムを含む処理液に浸漬して、表面にめっき触媒を付着さ
せた後、無電解銅めっき浴に浸漬して厚さ２０μｍの銅
めっき層６を形成した。この銅めっき層６の表面にドラ
イフィルムレジストであるＰＨＴ−８８７ＡＦ−５０
（日立化成工業製、商品名）をラミネートし、露光、現
像して図３に示すエッチングレジスト像７を形成した。
その後、不要部分の銅めっき層６及び銅層３を塩化第二
銅溶液によりエッチングを行い、エッチングレジスト像
７を剥離することにより、図４に示す両面配線基板を得
た。

【００１５】

【発明の効果】以上に切恵美したとおり、本発明によ
り、以下の効果を奏する。 （１）回路導体に樹脂等の付着を防止した上で、金属箔
付樹脂積層板を樹脂のガラス転移温度以上で加熱するこ
とができ、高い寸法精度を確保できる。 （２）パターン形成に必要な金属層の厚さを一定にでき
るため、導体パターンの断線や短絡が減少し、製造歩留
りの向上が可能となる。 （３）金属箔製造時において、パターン形成に必要とな
る銅層の厚さを薄く形成できるため、微細配線が形成可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例の各工程を
示す断面図であり、（ａ）は金属箔付樹脂積層板の断面
図であり、（ｂ）は（ａ）の積層体にスルーホールを設
け、金属箔の不要層を除去する工程を示す断面図であ
り、（ｃ）は（ｂ）に示した構造体に銅めっき層を設け
必要な部分にエッチングレジスト像を形成する工程を示
す断面図であり、（ｄ）は（ｃ）に示した構造体の不要
部分の銅層をエッチングし両面配線板を形成する工程を
示す断面図である。

【符号の説明】

１．銅層 ２．ニッケル−リ
ン層 ３．銅層 ４．絶縁基材 ５．スルーホール ６．銅めっき層 ７．エッチングレジスト像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦崎 直之 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館研究所内 (72)発明者 長谷川 清 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】銅のエッチング液に対して耐食性を有する
   金属層をコアとし、そのコアの両面に銅層を有する金属
   箔とガラス布等の強化繊維に含浸した樹脂層とを積層一
   体化し、樹脂のガラス転移温度以上で銅張積層板を加熱
   した後に、回路を形成することを特徴とする配線板の製
   造法。