JPH06125172A - Circuit board with plated throughhole and its manufacture - Google Patents

Circuit board with plated throughhole and its manufacture

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Publication number
JPH06125172A
JPH06125172A JP29780892A JP29780892A JPH06125172A JP H06125172 A JPH06125172 A JP H06125172A JP 29780892 A JP29780892 A JP 29780892A JP 29780892 A JP29780892 A JP 29780892A JP H06125172 A JPH06125172 A JP H06125172A
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JP
Japan
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sulfide
layer
hole
metal sulfide
copper
Prior art date
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Pending
Application number
JP29780892A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryuichi Yamamoto
隆一 山本
Manabu Kazuhara
学 数原
Teruo Kanbe
照雄 神戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elna Co Ltd
Original Assignee
Elna Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Elna Co Ltd filed Critical Elna Co Ltd
Priority to JP29780892A priority Critical patent/JPH06125172A/en
Publication of JPH06125172A publication Critical patent/JPH06125172A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
    • H05K3/4053Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques
    • H05K3/4069Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques for via connections in organic insulating substrates

Abstract

PURPOSE:To inexpensively form a throughhole on a circuit board through a simplified process by forming a layer containing a conductive metal sulfide on the wall of the throughhole, and then, a metallic layer on the formed layer by electroplating. CONSTITUTION:A layer containing a conductive metal sulfide is formed on at least the wall of a throughhole of a board by using a disperse system containing metal sulfide. Then a metallic layer is formed on the layer containing metal sulfide by electroplating by using the layer containing metal sulfide as a cathode. Therefore, a throughhole can be inexpensively formed through a simplified process.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子機器に利用される
プリント配線板やセラミクス基板などの回路基板の改良
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a circuit board such as a printed wiring board or a ceramics board used in electronic equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】絶縁板の両面に電気回路を形成し、スル
ーホールを介して導通させる両面プリント配線板、およ
び絶縁基板の表面だけでなく内部にも導体層を設け、各
導体層間をスルーホールで電気的に導通させる多層配線
板は、電子機器に最も広範囲に用いられている。これら
のスルーホールは、通常はスルーホールめっきによる接
続方法が採用されている
2. Description of the Related Art A double-sided printed wiring board in which an electric circuit is formed on both sides of an insulating plate to conduct electricity through through holes, and a conductor layer is provided not only on the surface of the insulating substrate but also inside thereof, and through holes are formed between the conductor layers. The multilayer wiring board that is electrically connected with is used most widely in electronic devices. These through holes are usually connected by through hole plating.

【0003】スルーホールめっきの方法としては、サブ
トラクティブ法、フルアディティブ法、パートリアディ
ティブ法などがある。即ち、無電解めっき法、または無
電解めっきと電気めっきからなる複合プロセスがあり、
形成回路のパターンの微細化度、スルーホール径、絶縁
体材質および製造コストの観点より適宜プロセスが選択
使用されている。
As the through hole plating method, there are a subtractive method, a full additive method, a part additive method and the like. That is, there is an electroless plating method, or a combined process consisting of electroless plating and electroplating,
The process is appropriately selected and used from the viewpoints of the degree of miniaturization of the pattern of the formed circuit, the diameter of the through hole, the insulating material, and the manufacturing cost.

【0004】一般には、ドリルにて穿孔した基板を無電
解めっきし、しかる後に電気めっきを行なうのが主流の
プロセスである。この方法についてもパターンの微細
度、スルーホール径、製造コストの観点より種々の方法
に細分化される。このスルーホール基板の製造プロセス
の代表例として、テンティング法、フォトED法および
パターンめっき法などを挙げることができる。
In general, the mainstream process is to electrolessly plate a substrate perforated with a drill, and then perform electroplating. This method is also subdivided into various methods from the viewpoints of the fineness of the pattern, the through hole diameter, and the manufacturing cost. Typical examples of the manufacturing process of this through-hole substrate include a tenting method, a photo ED method, and a pattern plating method.

【0005】それぞれの方法を簡単に述べると、次のよ
うになる。先ず、テンティング法について述べる。両面
銅張積層板をドリルにて穿孔し、パネルメッキを行な
う。ドライフィルムを張り、画像処理をしてエッチング
レジストを形成する。エッチングを行ない、回路を形成
する。エッチングレジストを剥離し、ソルダーレジスト
などを形成すると、スルーホール基板を得る。
A brief description of each method is as follows. First, the tenting method will be described. A double-sided copper clad laminate is drilled and panel plated. A dry film is applied and image processing is performed to form an etching resist. Etching is performed to form a circuit. By removing the etching resist and forming a solder resist or the like, a through hole substrate is obtained.

【0006】次に、フォトED法について述べる。両面
銅張積層板をドリルにて穿孔し、パネルメッキを行な
う。電着法を利用して両面および透孔内にレジストを形
成し、画像処理をしてエッチングレジストを形成する。
エッチングを行ない、回路を形成する。エッチングレジ
ストを剥離し、ソルダーレジストなどを形成すると、ス
ルーホール基板を得る。
Next, the photo ED method will be described. A double-sided copper clad laminate is drilled and panel plated. A resist is formed on both sides and the inside of the through holes by using the electrodeposition method, and image processing is performed to form an etching resist.
Etching is performed to form a circuit. By removing the etching resist and forming a solder resist or the like, a through hole substrate is obtained.

【0007】さらに、パターンめっき法について述べ
る。両面銅張積層板をドリルにて穿孔し、パネルメッキ
を行なう。ドライフィルムを張り、画像処理をする。パ
ターンめっきし、次いでエッチングレジストめっきを行
なう。しかる後に、エッチングを行ない、回路を形成す
る。エッチングレジストを剥離し、ソルダーレジストな
どを形成すると、スルーホール基板を得る。
Further, the pattern plating method will be described. A double-sided copper clad laminate is drilled and panel plated. Apply a dry film and process the image. Pattern plating is performed, and then etching resist plating is performed. After that, etching is performed to form a circuit. By removing the etching resist and forming a solder resist or the like, a through hole substrate is obtained.

【0008】上述のいずれの方法もドリル穿孔後にパネ
ルめっき工程を有している。パネルめっきは、導体層間
をスルーホールめっきを行なうことにより電気的に接続
させるものであるが、この工程はスルーホール部への無
電解めっきに引続く電気めっき、またはアディティブ法
と称される無電解めっき厚付法などから構成される。
All of the above methods have a panel plating step after drilling. Panel plating is to make electrical connection by conducting through-hole plating between conductor layers. This process is electroplating following through electroless plating on the through-hole part, or electroless plating called an additive method. It consists of plating thickening method.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

【0009】無電解めっきは、EDTA、ビピリジル、
シアン化合物などのキレート試薬、パラジウム、錫、触
媒、ホルマリンなどの有害物、高価な資源などを用い、
かつ良質なめっき皮膜を得るために長い反応時間と多量
の水洗水を用いるなど、省資源、無公害、工程管理の簡
素化、工程数削減、工程時間短縮などの要求に対応し難
いという難点があった。
Electroless plating includes EDTA, bipyridyl,
Using chelating agents such as cyanide compounds, palladium, tin, catalysts, harmful substances such as formalin, expensive resources, etc.
In addition, it is difficult to meet the demands of resource saving, no pollution, simplification of process control, reduction of the number of processes, shortening of process time, etc., such as long reaction time and use of a large amount of washing water to obtain a high quality plating film. there were.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決するためになされたもので、回路基板として
例えばスルーホールプリント配線板のスルーホールを通
して導体間を電気的に接続するための改良方法とこの改
良方法による新たなスルーホールプリント配線板を提供
する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and is intended to electrically connect conductors through a through hole of a through hole printed wiring board as a circuit board. And a new through-hole printed wiring board by the improved method.

【0011】本発明は、穴あけされた基板の少なくとも
穴あけ面(透孔の内壁)に導電性金属硫化物含有層を設
け、しかる後に該硫化物含有層を陰極として該硫化物含
有層上に電気めっき法により金属層を設けることにより
電気的なスルーホール接続をすることを特徴とする。
According to the present invention, a conductive metal sulfide-containing layer is provided on at least a hole-punched surface (inner wall of a through hole) of a perforated substrate, and thereafter, the sulfide-containing layer is used as a cathode to form an electric field on the sulfide-containing layer. It is characterized in that a metal layer is provided by a plating method to electrically connect through holes.

【0012】基板としては、有機または無機の絶縁体や
それらの複合材料が用いられる。
As the substrate, an organic or inorganic insulator or a composite material thereof is used.

【0013】有機系の絶縁体では、エポキシ樹脂、フッ
素樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂などが用いら
れる。無機系の絶縁体では、ガラス短繊維、ガラス織
布、セラミクスなどが用いられる。複合材料としてはガ
ラス・エポキシ基材、例えばFR−4、CEM−3ある
いはCEM−1が用いられる。
As the organic insulator, epoxy resin, fluororesin, polyimide resin, phenol resin or the like is used. Inorganic insulators include short glass fibers, woven glass cloth, and ceramics. A glass / epoxy base material such as FR-4, CEM-3 or CEM-1 is used as the composite material.

【0014】基板材料の片面あるいは両面に10ないし
60μmの銅箔を張り、片面・両面銅張基板として、あ
るいはこれらを内層や外層に用い、プリプレグと組合せ
た多層板としたものが用いられる。
A single-sided or double-sided copper-clad substrate obtained by laminating a copper foil of 10 to 60 μm on one side or both sides of a substrate material, or a multilayer board in which these are used as an inner layer or an outer layer and combined with a prepreg is used.

【0015】両面銅張基板としては厚み0.3mmない
し1.6mmのリジット板や厚み0.3mm末満のいわ
ゆるフレキシブル両面基板が用いられる。
As the double-sided copper-clad substrate, a rigid plate having a thickness of 0.3 mm to 1.6 mm or a so-called flexible double-sided substrate having a thickness of 0.3 mm is used.

【0016】銅張基板にはドリルまたはパンチングによ
り通常、直径0.2mm〜1.2mmの表裏または内層
間の電気接続用スルーホールが設けられる。
A copper-clad substrate is usually provided with through holes for electrical connection between the front and back or inner layers having a diameter of 0.2 mm to 1.2 mm by drilling or punching.

【0017】本発明ではスルーホールの少なくとも絶縁
材の上に導電性金属硫化物含有層を形成する。
In the present invention, the conductive metal sulfide-containing layer is formed on at least the insulating material of the through hole.

【0018】導電性金属硫化物については、その性質と
合成法について、本件特許発明者によるところの特開昭
62−143306号、特開昭61−215661号、
特開昭61−10008号、特開昭64−18915号
公報などに開示されている。
Regarding the conductive metal sulfide, its properties and synthesis method are disclosed in JP-A-62-143306 and JP-A-61-215661 by the inventor of the present invention.
It is disclosed in JP-A-61-10008 and JP-A-64-18915.

【0019】本発明では導電性金属硫化物含有層をスル
ホール電気めっきのための下地電極に用いるので、金属
硫化物は導電性が高いことが必要である。即ち、金属硫
化物の電気伝導度は10-4Scm-1以上であり、好まし
くは10-2Scm-1以上のものが用いられる。電気伝導
度の高い硫化物を構成し得る金属としては、IUPAC
無機化学命名法改訂版(1989)による元素の周期表
における族番号4族から12族の元素が用いられる。
In the present invention, since the conductive metal sulfide-containing layer is used as the base electrode for through-hole electroplating, the metal sulfide needs to have high conductivity. That is, the electrical conductivity of the metal sulfide is 10 -4 Scm -1 or more, preferably 10 -2 Scm -1 or more. As a metal capable of forming a sulfide having high electric conductivity, IUPAC
Elements of group numbers 4 to 12 in the periodic table of elements according to the Inorganic Chemistry Nomenclature Revised Edition (1989) are used.

【0020】これらのなかでも硫化銅、硫化ニッケル、
硫化鉄、硫化カドミウム、硫化コバルト、硫化クロムが
安価でかつ比較的に安全であり好ましい。硫化銅は電気
伝導度が高く、安価であるので特に好ましい。
Among these, copper sulfide, nickel sulfide,
Iron sulfide, cadmium sulfide, cobalt sulfide and chromium sulfide are preferable because they are inexpensive and relatively safe. Copper sulfide is particularly preferable because it has high electric conductivity and is inexpensive.

【0021】金属硫化物は金属化合物とイオウ化合物と
を反応させることにより得られる。金属化合物としては
硫酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物、有機酸塩、有機金属化
合物などが用いられる。特に、ハロゲン化物、硫酸塩、
硝酸塩、酢酸塩が安価でかつ公害対策上好ましい。
The metal sulfide is obtained by reacting a metal compound with a sulfur compound. As the metal compound, sulfates, nitrates, halides, organic acid salts, organic metal compounds and the like are used. In particular, halides, sulfates,
Nitrate and acetate are inexpensive and preferable for pollution control.

【0022】イオウ化合物としてはメルカプタン、硫化
水素、アルキルサルファイド、チオ硫酸塩、硫化ソー
ダ、硫化アンモニウム、チオ尿素、チオ硫酸塩、亜硫酸
塩などが例示される。
Examples of the sulfur compound include mercaptan, hydrogen sulfide, alkyl sulfide, thiosulfate, sodium sulfide, ammonium sulfide, thiourea, thiosulfate and sulfite.

【0023】反応系としては液相反応またはスラリー反
応系において硫化水素ガスや硫化ソーダなどのイオウ化
合物を用いる反応系が採用される。液相としては、溶媒
に水あるいは金属化合物の溶解度が高い有機溶媒、例え
ばアセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルホ
ルスルホキシドなどが適宜選択される。特に、水溶液が
望ましく、またイオウ化合物としては硫化水素ガス、硫
化ソーダ、硫化アンモニウム、チオ硫酸塩などが安価で
かつ公害対策上好ましい。
As the reaction system, a reaction system using a sulfur compound such as hydrogen sulfide gas or sodium sulfide in a liquid phase reaction or a slurry reaction system is adopted. As the liquid phase, an organic solvent having a high solubility of water or a metal compound in the solvent, such as acetonitrile, dimethylformamide, dimethylforsulfoxide, etc., is appropriately selected. In particular, an aqueous solution is desirable, and as the sulfur compound, hydrogen sulfide gas, sodium sulfide, ammonium sulfide, thiosulfate, etc. are inexpensive and preferable in terms of pollution control.

【0024】反応温度は−20℃ないし300℃であ
る。
The reaction temperature is -20 ° C to 300 ° C.

【0025】本発明における金属化合物とイオウ化合物
の反応条件については特に制限はないが、金属化合物と
イオウ化合物のモル比は1:0.001ないし1:10
00の範囲にあるのが望ましい。特に好ましくは1:
0.1ないし1:10の範囲にするのが望ましい。
The reaction conditions of the metal compound and the sulfur compound in the present invention are not particularly limited, but the molar ratio of the metal compound and the sulfur compound is 1: 0.001 to 1:10.
The range of 00 is desirable. Particularly preferred is 1:
It is desirable that the range is 0.1 to 1:10.

【0026】本発明では金属硫化物微粒子を含む分散系
(さらに高分子化合物を溶解させた分散液をも含む)を
スル−ホ−ルの内壁に塗布または付着せしめ、分散媒を
除くことによりスル−ホ−ル内壁に金属硫化物層を形成
させることを特徴とする。金属硫化物層の厚みは0.0
3μmから50μmが好ましい。特に好ましくは0.1
μmから10μmである。
In the present invention, a dispersion system containing fine particles of metal sulfide (also including a dispersion liquid in which a polymer compound is dissolved) is applied or attached to the inner wall of the through-hole, and the dispersion medium is removed to remove the dispersion medium. -It is characterized in that a metal sulfide layer is formed on the inner wall of the hole. The thickness of the metal sulfide layer is 0.0
3 μm to 50 μm is preferable. Particularly preferably 0.1
μm to 10 μm.

【0027】上記分散系は、特開昭62−143306
号、特開昭61−215661号、特開昭61−100
08号、特開昭64−18915号、さらには特開昭6
1−91005号公報にその記載がある。従来よりコロ
イド状に金属硫化物を水中に分散させた水溶液は公知で
ある(「化学大辞典」共立出版 昭和37年刊の金属硫
化物の各項目参照)。微粒子の大きさが1μm以下の分
散液を一般にゾルまたはコロイド溶液というが、導電性
金属硫化物微粒子の大きさが100μm以下のものが水
または有機溶媒に分散されたコロイド溶液または懸濁液
などの分散系を少なくともスル−ホ−ルの内壁に付着せ
しめ、水または有機溶媒などの分散媒を除去することに
より導電層が設けられる。
The above dispersion system is disclosed in JP-A-62-143306.
No. 61-215661 and 61-100.
08, JP-A-64-18915, and further JP-A-6-18
The description is given in JP-A-91005. An aqueous solution in which a metal sulfide is dispersed in water in a colloidal state has been conventionally known (see each item of metal sulfide published in “Kagaku Daijiten” published by Kyoritsu Shuppan, 1937). A dispersion liquid having a particle size of 1 μm or less is generally referred to as a sol or a colloid solution. A conductive metal sulfide particle having a particle size of 100 μm or less is dispersed in water or an organic solvent. The conductive layer is provided by adhering the dispersion system to at least the inner wall of the through-hole and removing the dispersion medium such as water or an organic solvent.

【0028】一般的に金属硫化物は機械的強度が弱く、
膜状物を得にくい。他方、高分子化合物は膜状(フィル
ム)物を得やすい。したがって、本発明において特に好
ましくは、硫化物分散液に可溶性高分子化合物が添加さ
れる。添加すべき高分子化合物は後段の電気めっきが円
滑に進むように、特に好ましくは親水性物質が選択され
る。
Generally, metal sulfides have low mechanical strength,
Difficult to obtain a film. On the other hand, a polymer compound is easy to obtain a film (film). Therefore, in the present invention, the soluble polymer compound is particularly preferably added to the sulfide dispersion liquid. As the polymer compound to be added, a hydrophilic substance is particularly preferably selected so that the subsequent electroplating will proceed smoothly.

【0029】具体的には、ポリアクリル酸、ポリメタク
リル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコ−ル、
ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピリジン、ポリビ
ニルピロリドン、ポリエチレンイミンなどが親水性高分
子化合物として例示される。分子量は5000ないし3
00万である。余り分子量が低いと電気めっき時に硫化
物層が膨潤し、溶解しやすくなるので好ましくない。こ
の他、水以外の溶媒を用いて該金属硫化物を調製する場
合には、その溶媒に可溶な高分子化合物を用いればよ
い。例えば、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)
やジメチルスルホキシド(DMSO)を溶媒とするとき
には、Chemistry of Materials
誌4巻、570頁(1992)に示されているように、
ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリメ
タクリル酸メチル、ポリアクリロニトリルなどを高分子
化合物として用いる。
Specifically, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyacrylamide, polyvinyl alcohol,
Examples of the hydrophilic polymer compound include polyethylene oxide, polyvinyl pyridine, polyvinyl pyrrolidone, and polyethyleneimine. Molecular weight is 5000 to 3
It is, 000,000. If the molecular weight is too low, the sulfide layer swells during electroplating and is easily dissolved, which is not preferable. In addition, when the metal sulfide is prepared using a solvent other than water, a polymer compound soluble in the solvent may be used. For example, N, N-dimethylformamide (DMF)
When using dimethyl sulfoxide (DMSO) as a solvent, Chemistry of Materials
As shown in Volume 4, page 570 (1992),
Polyvinyl formal, polyvinyl butyral, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, etc. are used as the polymer compound.

【0030】ポリマ−の金属硫化物に対する添加比(重
量比)は金属硫化物1に対し0.01〜3倍が好まし
い。
The addition ratio (weight ratio) of the polymer to the metal sulfide is preferably 0.01 to 3 times that of the metal sulfide 1.

【0031】分散媒としては水の他にDMF、DMS
O、トルエンなどの有機溶媒が例示される。工業的には
水を分散媒に用いると安価、安全、無公害であるので特
に好ましい。また、分散系の保存安定性を向上させるた
めに、金属硫化物表面を化学的に変成させたり、分散系
に安定剤を添加しても良い。また、金属硫化物は金属と
イオウを主成分とするが、特願昭59−127413号
に例示されるように有機物や無機物を一部含有してもよ
い。また、金属硫化物調製時に生成する硫酸ナトリウ
ム、塩化アンモニウムなどの塩との混合物であってもよ
い。
As the dispersion medium, in addition to water, DMF, DMS
Examples of organic solvents include O and toluene. Industrially, it is particularly preferable to use water as the dispersion medium because it is inexpensive, safe and non-polluting. Further, in order to improve the storage stability of the dispersion system, the surface of the metal sulfide may be chemically modified or a stabilizer may be added to the dispersion system. Further, the metal sulfide is mainly composed of metal and sulfur, but may partially contain an organic substance or an inorganic substance as exemplified in Japanese Patent Application No. 59-127413. Further, it may be a mixture with a salt such as sodium sulfate or ammonium chloride, which is formed when the metal sulfide is prepared.

【0032】分散液中の金属硫化物の濃度は0.1〜2
0wt%が好ましい。濃度が低すぎるとめっきに必要な
導電性が得られず、濃度が高すぎると流動性が低下し小
径スル−ホ−ルの内壁に均一に付着させるのが困難とな
る。
The concentration of the metal sulfide in the dispersion is 0.1 to 2
0 wt% is preferable. If the concentration is too low, the conductivity required for plating cannot be obtained, and if the concentration is too high, the fluidity decreases and it becomes difficult to uniformly adhere to the inner wall of the small diameter through-hole.

【0033】金属硫化物をプリント基板の透孔部分に強
固に付着させるためには、穴あけした基板を必要に応じ
て脱脂クリーニング、ソフトエッチング、酸化処理など
の前処理を行なう。脱脂クリーニングとしては、バフ研
磨などの機械的方法または界面活性剤水溶液リンス後に
ジェット水洗を行なうことなどが例示される。また、ソ
フトエッチングとしては、基材がガラス・エポキシの場
合は、希水酸化ナトリウム水溶液、希水酸化カリウム水
溶液、炭酸ソーダ水溶液などが用いられ、基材がポリテ
トラフルオロエチレンの場合はナトリウム−ナフタレン
系有機溶液が用いられる。基材がセラミクスの場合もア
ルカリや酸などを選択する。酸化処理としては、過マン
ガン酸カリと苛性アルカリ混合水溶液が例示される。
In order to firmly attach the metal sulfide to the through holes of the printed circuit board, the perforated board is subjected to pretreatments such as degreasing cleaning, soft etching and oxidation treatment, if necessary. Examples of the degreasing cleaning include mechanical methods such as buffing, and washing with a jet water after rinsing with an aqueous surfactant solution. As the soft etching, dilute sodium hydroxide aqueous solution, dilute potassium hydroxide aqueous solution, sodium carbonate aqueous solution or the like is used when the substrate is glass / epoxy, and sodium-naphthalene is used when the substrate is polytetrafluoroethylene. A system organic solution is used. Even when the base material is ceramics, alkali or acid is selected. An example of the oxidation treatment is an aqueous mixed solution of potassium permanganate and caustic alkali.

【0034】また、プリント基板の透孔部分への金属硫
化物の付着を促進するために、少なくとも透孔部分を予
めヨウ素、ポリエチレンイミンまたはポリビニルアルコ
−ルなどのカップリング剤にて前処理を行なうのが好ま
しい。この前処理方法としては、上記のカップリング剤
0.005〜1mol/l(リットル)、好ましくは
0.01〜0.5mol/lの溶液にプリント基板を約
10分間浸漬した後に、水洗するのが望ましい。しか
し、本発明は当然にこの前処理の有無によって制限され
るものではない。
Further, in order to promote adhesion of the metal sulfide to the through holes of the printed circuit board, at least the through holes are pretreated with a coupling agent such as iodine, polyethyleneimine or polyvinyl alcohol. Is preferred. As the pretreatment method, the printed board is immersed in a solution of the above coupling agent 0.005 to 1 mol / l (liter), preferably 0.01 to 0.5 mol / l for about 10 minutes and then washed with water. Is desirable. However, the present invention is naturally not limited by the presence or absence of this pretreatment.

【0035】導電性金属硫化物を形成した後、その上に
電気めっき法により金属層を設ける。金属層としては公
知の金属が用いられるが、特に銅、ニッケル、金、錫、
鉛/錫合金のいずれかをコスト面、ファイン化度および
信頼性の見地より、基板の用途、パターン形成法に従っ
て選択するのか好ましい。
After forming the conductive metal sulfide, a metal layer is provided thereon by electroplating. A known metal is used as the metal layer, but in particular, copper, nickel, gold, tin,
From the viewpoints of cost, fineness and reliability, it is preferable to select one of the lead / tin alloys according to the application of the substrate and the pattern forming method.

【0036】汎用のプリント回路基板としては、銅めっ
き、鉛/錫はんだめっきが特に好ましい。
As a general-purpose printed circuit board, copper plating and lead / tin solder plating are particularly preferable.

【0037】金属電気めっきには公知の方法が容易に適
用できる。めっきの厚みは通電量で制御するが、0.1
μmから70μmであり、通常5〜40μmが好適であ
る。例えば、銅めっき液としては硫酸銅硫酸水溶液に適
量の光沢剤と塩素イオンを添加した硫酸銅めっき液もし
くはピロリン酸銅ーピロリン酸カリーアンモニア水溶液
に適量の光沢剤を添加したピロリン酸銅めっき溶が用い
られる。
Known methods can be easily applied to the metal electroplating. The thickness of the plating is controlled by the amount of electricity, but it is 0.1
It is from 70 μm to 70 μm, and normally 5 to 40 μm is suitable. For example, as the copper plating solution, a copper sulfate plating solution prepared by adding an appropriate amount of a brightening agent and chlorine ions to a copper sulfate sulfuric acid aqueous solution or a copper pyrophosphate plating solution prepared by adding an appropriate amount of a brightening agent to an aqueous solution of copper pyrophosphate-ammonia pyrophosphate is used. To be

【0038】被めっき基板の陰極電流密度は1〜10A
/dm2 、温度は20〜60℃で攪拌下銅陽極を用いて
電気銅めっきが行なわれる。めっきの品質あるいは公害
対策上、硫酸銅めっきが好ましい。
The substrate to be plated has a cathode current density of 1 to 10 A.
/ Dm 2 , the temperature is 20 to 60 ° C., and electrolytic copper plating is performed using a copper anode with stirring. Copper sulfate plating is preferable in terms of plating quality or pollution control.

【0039】はんだめっきの場合には、ホウフッ化第1
錫とホウフッ化鉛とホウフッ化水素酸水溶液がめっき浴
として用いられる。
In the case of solder plating, borofluoride first
An aqueous solution of tin, lead borofluoride and hydrofluoroboric acid is used as a plating bath.

【0040】本発明によるスルーホールめっきプリント
回路板の製造プロセスとしてはドリルにて穿孔した銅張
基板全体に金属硫化物を付着せしめた後に電気銅めっき
を行なうことが一つの実施態様であるが、ドリルにて穿
孔した部分以外に有機レジスト膜を付着せしめてドリル
穿孔部に選択的に金属硫化物を付着せしめ、かつ選択的
にスールホール部に電気めっきを施しても良い。
In the manufacturing process of the through-hole plated printed circuit board according to the present invention, one embodiment is to perform electrolytic copper plating after depositing a metal sulfide on the entire copper clad board perforated with a drill. It is also possible to attach an organic resist film to a portion other than the portion punched by a drill to selectively attach a metal sulfide to the drilled portion, and selectively perform electroplating on the hole portion.

【0041】かくして得られた金属硫化物上に電気めっ
きを行なって得られたスルーホールめっき基板は引続い
て画像形成工程に送られ、例えばフォトED法によるレ
ジスト、テンティング法によるドライフィルムレジスト
またはパターンめっき法によるドライフィルムレジスト
などが形成された後に金属エッチングまたはパターンめ
っきに引続く金属エッチングにより、それぞれフォトE
D法によるスルホールめっき基板、テンティングによる
法スルホールめっき基板、パターンめっき法によるスル
ホールめっき基板が得られる。これらのなかでも、近年
工業化された、フォトED法が特に安価でかつファイン
化対応の見地より好ましい。
The through-hole plated substrate obtained by electroplating the metal sulfide thus obtained is subsequently sent to the image forming step, for example, a resist by the photo ED method, a dry film resist by the tenting method or After the dry film resist or the like is formed by the pattern plating method, the photo E is formed by metal etching or pattern etching followed by metal etching.
A through-hole plated substrate by the D method, a through-hole plated substrate by tenting, and a through-hole plated substrate by the pattern plating method are obtained. Among these, the photo-ED method, which has been industrialized in recent years, is particularly preferable from the viewpoint of low cost and fineness.

【0042】[0042]

【実施例】【Example】

【0043】〈実施例1〉両面に35μmの銅箔を有す
るガラス・エポキシ両面基板(厚さ1.6mm、FR−
4)にドリル穿孔により直径0.8mmの透孔を設けた
基板を試験片に用いた。
Example 1 A glass / epoxy double-sided substrate (thickness: 1.6 mm, FR-
A substrate provided with a through hole having a diameter of 0.8 mm by drilling in 4) was used as a test piece.

【0044】この基板をバフ研磨し、水洗後4%水酸化
ナトリウム水溶液で脱脂洗浄し、水洗した。
This substrate was buffed, washed with water, degreased with a 4% aqueous sodium hydroxide solution, and washed with water.

【0045】一方、分子量22000のポリビニルアル
コ−ル共存下にて硫酸銅水溶液と硫化ナトリウム水溶液
を室温下混合反応せしめ、黒色ヒドロゾルを得た。反応
系の出発物質濃度は硫酸銅0.05mol/l、硫化ナ
トリウム0.05mol/l、ポリビニルアルコ−ル1
2.5g/lであった。このヒドロゾルの一部を採取
し、ガラス板上で乾燥せしめ四端子法にて電気伝導度を
測定したところ1.7Scm-1であった。また、黒色物
の粒径は電子顕微鏡で観察した結果0.1〜0.2μm
であった。
On the other hand, an aqueous solution of copper sulfate and an aqueous solution of sodium sulfide were mixed and reacted at room temperature in the coexistence of polyvinyl alcohol having a molecular weight of 22000 to obtain a black hydrosol. The starting material concentration of the reaction system was 0.05 mol / l of copper sulfate, 0.05 mol / l of sodium sulfide, and 1 polyvinyl alcohol.
It was 2.5 g / l. A part of this hydrosol was sampled, dried on a glass plate, and the electrical conductivity was measured by the four-terminal method. As a result, it was 1.7 Scm −1 . In addition, the particle size of the black matter is 0.1 to 0.2 μm as a result of observation with an electron microscope.
Met.

【0046】ところで、銅化合物と硫化ナトリウムの反
応および硫酸銅などの銅化合物とチオ硫酸ナトリウムの
加温下の反応において、黒色の導電性硫化銅が生成する
ことは良く知られている。よって、この黒色物質は硫化
銅であると考えられる。この1wt%の硫化銅水性コロ
イド溶液を基板のスル−ホ−ル穴の内面に塗布し、10
0℃5分間乾燥した。この操作を3回繰返したところ、
基板の両面間に導通が得られた。
By the way, it is well known that black conductive copper sulfide is produced in the reaction between a copper compound and sodium sulfide and the reaction between a copper compound such as copper sulfate and sodium thiosulfate under heating. Therefore, this black substance is considered to be copper sulfide. This 1 wt% copper sulfide aqueous colloidal solution was applied to the inner surface of the through hole of the substrate, and 10
It was dried at 0 ° C. for 5 minutes. After repeating this operation 3 times,
Conduction was obtained between both sides of the substrate.

【0047】この基板に電気銅めっきを行なった。めっ
き溶にはめっき用高純度硫酸銅(CuSO4 ・5H2
O)30g/l、特級硫酸250g/l、塩素イオン2
5ppm、添加剤50ml/l(シプレー社、XP−8
802)からなる混合液を用いた。プリント基板を陰極
とし、陰極電流密度1.5A/dm2 ,温度25℃、攪
拌下30分間めっきを行なったところ、全ての透孔に銅
めっきが施された。引続き、めっきを行ない、透孔内に
30μmの厚さの銅めっきを行なった。透孔内の銅めっ
きは基板に強固に付着していた。
Copper electroplating was performed on this substrate. High-purity copper sulfate for plating (CuSO 4 , 5H 2
O) 30 g / l, special grade sulfuric acid 250 g / l, chloride ion 2
5 ppm, additive 50 ml / l (Shipley Co., XP-8
A mixed solution consisting of 802) was used. When the printed board was used as a cathode and the plating was carried out for 30 minutes under stirring at a cathode current density of 1.5 A / dm 2 at a temperature of 25 ° C., all the through holes were copper-plated. Subsequently, plating was carried out, and copper was plated in the through holes to a thickness of 30 μm. The copper plating in the through holes was firmly attached to the substrate.

【発明の効果】本発明は、回路基板のスル−ホ−ルに導
電性金属硫化物含有層を形成し、その上に電気めっき法
により金属層を形成したものであるため、簡素化された
工程により安価にスル−ホ−ル形成することができる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is simplified because a conductive metal sulfide-containing layer is formed on a through hole of a circuit board and a metal layer is formed on the conductive metal sulfide-containing layer by an electroplating method. Through-hole formation can be carried out at low cost.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁性有機ポリマー、ガラス繊維および
/または絶縁性セラミクス材料などからなる両面基板ま
たは多層基板に透孔を有するプリント配線板の少なくと
も透孔部に導電性金属層を設けるにあたり、穿孔された
基板の少なくとも穿孔面に金属硫化物含有分散系を用い
て導電性金属硫化物含有層を設ける工程と、導電性金属
硫化物含有層を陰極として該硫化物含有層上に電気めっ
き法により透孔内壁に金属層を設ける工程とを有するス
ルーホールめっき回路基板の製造方法。
1. A method for providing a conductive metal layer on at least a through hole portion of a printed wiring board having a through hole on a double-sided board or a multi-layer board made of an insulating organic polymer, glass fiber and / or an insulating ceramics material, etc. A step of providing a conductive metal sulfide-containing layer by using a metal sulfide-containing dispersion system on at least the perforated surface of the substrate, and an electroplating method on the sulfide-containing layer using the conductive metal sulfide-containing layer as a cathode. And a step of providing a metal layer on the inner wall of the through hole.
【請求項2】 金属硫化物が硫化銅、硫化ニッケル、硫
化コバルト、硫化鉄から選ばれたものであり、かつ高分
子物質がフィルム形成物質として共存していることを特
徴とする請求項1記載のスルーホールめっき回路基板の
製造方法。
2. The metal sulfide is selected from copper sulfide, nickel sulfide, cobalt sulfide, and iron sulfide, and the polymer substance coexists as a film-forming substance. For manufacturing through-hole plated circuit boards.
【請求項3】 金属層が銅、ニッケル、金、錫、鉛、鉛
/錫合金であることを特徴とする請求項1記載のスルー
ホールめっき回路基板の製造方法。
3. The method for manufacturing a through-hole plated circuit board according to claim 1, wherein the metal layer is copper, nickel, gold, tin, lead, or a lead / tin alloy.
【請求項4】 透孔部に金属硫化物含有分散系によって
形成された導電性金属硫化物含有層を有することを特徴
とする両面または多層スルーホールめっき回路基板。
4. A double-sided or multilayer through-hole plated circuit board having a conductive metal sulfide-containing layer formed by a metal sulfide-containing dispersion system in a through hole portion.
【請求項5】 厚み0.03μmから50μmの導電性
金属硫化物含有層上に銅、ニッケル、錫、鉛/錫合金の
いずれかよりなる金属めっき層を有することを特徴とす
る請求項4記載の両面または多層スルーホールめっき回
路基板。
5. A metal plating layer made of any one of copper, nickel, tin, and lead / tin alloy is formed on the conductive metal sulfide-containing layer having a thickness of 0.03 μm to 50 μm. Double-sided or multi-layer through-hole plated circuit board.
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