JPH0613733A - Manufacture of printed wiring board - Google Patents

Manufacture of printed wiring board

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JPH0613733A
JPH0613733A JP5214093A JP5214093A JPH0613733A JP H0613733 A JPH0613733 A JP H0613733A JP 5214093 A JP5214093 A JP 5214093A JP 5214093 A JP5214093 A JP 5214093A JP H0613733 A JPH0613733 A JP H0613733A
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JP
Japan
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plating
copper
electroless
solder
pattern
Prior art date
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Pending
Application number
JP5214093A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minoru Fujita
実 藤田
Naoshige Kawasaki
直茂 河崎
Masatoshi Sunamoto
昌利 砂本
Takeshi Morita
毅 森田
Takashi Takahama
隆 高浜
Osamu Hayashi
修 林
Shunsuke Uzaki
俊介 宇崎
Shunei Sudo
俊英 須藤
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to DE19934311266 priority patent/DE4311266A1/en
Publication of JPH0613733A publication Critical patent/JPH0613733A/en
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Abstract

PURPOSE:To devise a manufacturing method for printed wiring board capable of avoiding the deterioration in the reliability due to the decrease in copper when an electroless solder plating step is performed on a wiring pattern. CONSTITUTION:After the formation of a wiring pattern, the copper hood pad pattern part and through hole part are subjected to an electroless copper plating to a thickness which exceeds that of copper to be reduced by an electroless solder plating step, and then an electroless solder plating step is performed.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、プリント配線板の製
造方法に関し、特に、スルーホールの銅めっき厚さを減
少させることなく、配線パターン上に無電解はんだめっ
きを施してはんだ合金を被覆するようにしたプリント配
線板の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a printed wiring board, and more particularly, to a wiring pattern coated with a solder alloy by electroless solder plating without reducing the copper plating thickness of the through holes. The present invention relates to a method for manufacturing a printed wiring board.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は例えば同一出願人によって開発さ
れ出願ずみの特願平2-321183号に示された先行技術にお
けるプリント配線板の製造方法のプロセスを示すフロー
図である。先行技術における従来のプリント基板は、配
線パターンを形成した後、あるいは配線パターンを形成
しソルダーレジストを塗布した後に、無電解はんだめっ
き液に浸漬し露出した金属銅部分とめっき液中のスズイ
オンおよび鉛イオンを反応させスズ/鉛を主成分とした
はんだ合金を銅パターン上に析出させることによって製
造されている。
2. Description of the Related Art FIG. 6 is a flow chart showing a process of a method for manufacturing a printed wiring board in the prior art, which is developed by the same applicant and is filed in Japanese Patent Application No. 2-321183. A conventional printed circuit board in the prior art is formed by forming a wiring pattern, or after forming a wiring pattern and applying a solder resist, and then immersing it in an electroless solder plating solution to expose the exposed metal copper portion and tin ions and lead in the plating solution. It is manufactured by reacting ions to deposit a tin / lead based solder alloy on a copper pattern.

【0003】又、上記無電解はんだめっき液について
は、例えば特開平1-290774号公報等に、スズ、鉛、有機
スルホン酸、チオ尿素を主成分とする無電解はんだめっ
き液が記載されている。これらの無電解はんだめっき液
は上記したように金属銅上にスズ/鉛を主成分とするは
んだ合金を析出させることができる。一般に、これらの
無電解はんだめっきは、めっき浴中のスズ/鉛イオンと
金属銅とが反応することにより、次のような置換反応で
はんだ合金を析出させている。 0.74Sn2++0.26Pb2++2Cu →Sn−Pb(74at%Sn)+2Cu+ 上記の反応式によれば、1モルのはんだ合金(74at
omic%Sn)を析出させると、2モルの銅がめっき
浴中に溶解することになる。これは、はんだ合金(74
atomic%Sn)1μmに対して銅0.85μmに
相当することになる。
Regarding the electroless solder plating solution, for example, JP-A-1-290774 discloses an electroless solder plating solution containing tin, lead, organic sulfonic acid and thiourea as main components. . As described above, these electroless solder plating solutions can deposit a solder alloy containing tin / lead as a main component on metallic copper. Generally, in these electroless solder plating, a tin / lead ion in a plating bath reacts with metallic copper to deposit a solder alloy by the following substitution reaction. 0.74Sn 2+ + 0.26Pb 2+ + 2Cu → Sn-Pb (74at% Sn) + 2Cu + According to the above reaction formula, 1 mol of solder alloy (74at
Omic% Sn) will cause 2 moles of copper to dissolve in the plating bath. This is a solder alloy (74
This corresponds to 0.85 μm of copper for 1 μm of atomic% Sn).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のプリント配線板
の製造方法における無電解はんだめっきは以上のように
なされているので、厚くはんだ合金を析出させる場合、
例えば10μm以上のはんだ合金を析出させる場合に
は、この銅の減少分は相当な値となる。例えば、ICパ
ッケージ、特にTCP(テープ・キャリアー・パッケー
ジ)など微細ピッチリードを有するICパッケージを搭
載するフットパッドパターンは高い寸法精度が必要であ
る。しかし、無電解はんだめっきをすることによってパ
ターン幅が減少すると、これらのICパッケージを精度
よく装着することが困難となる。
Since the electroless solder plating in the conventional method for manufacturing a printed wiring board is performed as described above, when a thick solder alloy is deposited,
For example, when a solder alloy having a thickness of 10 μm or more is deposited, the amount of decrease in copper becomes a considerable value. For example, a foot pad pattern for mounting an IC package, in particular, an IC package having a fine pitch lead such as TCP (tape carrier package) requires high dimensional accuracy. However, if the pattern width is reduced by electroless solder plating, it becomes difficult to mount these IC packages with high accuracy.

【0005】さらに、プリント配線板のスルーホールは
最低25μm以上の銅厚さがないと耐熱疲労信頼性に欠
けると言われている。図7−Bに熱ストレスが加わった
プリント配線板のスルーホールの断面の模式図を正常時
(図7−A)と比較して示す。めっき厚さが薄いスルー
ホール1に熱ストレスが加わると、樹脂部分2と金属銅
3の熱膨張率の差による応力に耐えられないため、中央
部のめっきにクラック4が生じる。しかし、φ0.6〜
0.3mmの小径スルーホールでは、無電解はんだめっ
きによる銅厚さ減少分を上乗せした厚さまで銅めっきを
することが困難である。以上のように、従来の無電解は
んだめっきによるプリント配線板の製造方法では、なん
らパターン幅減少やスルーホール銅厚さに対する対策が
なされていないので、パターン精度が悪く、また信頼性
を損なうという問題点があった。
Further, it is said that the through hole of a printed wiring board lacks heat resistance fatigue reliability unless it has a copper thickness of at least 25 μm or more. FIG. 7-B shows a schematic view of a cross section of a through hole of a printed wiring board to which heat stress is applied, in comparison with a normal state (FIG. 7-A). When thermal stress is applied to the through-hole 1 having a small plating thickness, a stress due to a difference in thermal expansion coefficient between the resin portion 2 and the metal copper 3 cannot be withstood, and a crack 4 is generated in the plating in the central portion. However, φ0.6 ~
With a small-diameter through hole of 0.3 mm, it is difficult to perform copper plating to a thickness in which a reduction in copper thickness due to electroless solder plating is added. As described above, in the conventional method for manufacturing a printed wiring board by electroless solder plating, no measure is taken against the pattern width reduction and the through-hole copper thickness, so that the pattern accuracy is poor and the reliability is impaired. There was a point.

【0006】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、配線パターン上に無電解はんだ
めっきを施す場合に生じる銅の減少による信頼性の低下
を防止することが可能なプリント配線板の製造方法を提
供することを目的とするものである。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is possible to prevent a decrease in reliability due to a decrease in copper that occurs when electroless solder plating is applied on a wiring pattern. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a printed wiring board.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明に係わるプリン
ト配線板の製造方法は、配線パターンを形成した後に、
銅フッドパッドパターン部分およびスルーホール部分に
無電解はんだめっきにより減少する銅厚さに相当する厚
さ以上の厚さの無電解銅めっきを行い、その後無電解は
んだめっきを行うものであり、又、無電解はんだめっき
を基板を静止または間欠揺動状態で行うようにしたもの
である。
According to the method of manufacturing a printed wiring board according to the present invention, after forming a wiring pattern,
Copper electroless copper plating with a thickness equal to or greater than the copper thickness reduced by electroless solder plating on the copper hood pad pattern portion and through hole portion, and then electroless solder plating is performed. The electroless solder plating is carried out while the substrate is stationary or in an intermittent rocking state.

【0008】[0008]

【作用】この発明におけるプリント配線板の製造方法
は、銅フッドパッドパターン部分およびスルーホール部
分に、あらかじめ無電解はんだめっきにより減少する銅
厚さに相当する厚さまで無電解銅めっきを行うので、無
電解銅めっき分のみ置換反応をすれば、見かけ上銅フッ
ドパッドパターン部分およびスルーホール部分における
銅減少を防ぐことができ、又、無電解はんだめっきを基
板を静止または間欠揺動の状態で行うので、表面パター
ンの部分には厚く皮膜が形成され、スルーホール部分に
は薄く形成されるため、スルーホール内壁の銅減少量を
表面パターンより少なくすることができる。
In the method for manufacturing a printed wiring board according to the present invention, the electroless copper plating is performed on the copper hood pad pattern portion and the through hole portion in advance to a thickness corresponding to the copper thickness reduced by the electroless solder plating. By performing the substitution reaction only for the electrolytic copper plating, it is possible to apparently prevent the copper loss in the copper hood pad pattern part and the through hole part, and since the electroless solder plating is performed while the substrate is stationary or in the intermittent rocking state. Since the thick film is formed on the surface pattern portion and the thin film is formed on the through hole portion, the amount of copper reduction on the inner wall of the through hole can be made smaller than that of the surface pattern.

【0009】[0009]

【実施例】実施例1.以下、この発明の実施例を図につ
いて説明する。図1はこの発明の実施例1におけるプリ
ント配線板の製造方法のプロセスを示すフロー図であ
る。まず、パターン形成されソルダーレジストを塗布さ
れたプリント配線板に、銅フッドパッドパターンおよび
スルーホール等のように無電解はんだめっきが必要な部
分に対して無電解銅めっきを行う。ここで必要な無電解
銅めっき皮膜は、無電解はんだめっき皮膜を析出させる
ための電子供給源であるため、無電解銅めっきの皮膜物
性としては特に優れたものは必要ではなく、さらにまた
完全な皮膜である必要もない。従って、粒状析出や粉末
状析出の無電解銅めっきでも良い。また、不純物を含む
銅皮膜など、銅合金めっきであってもよい。
EXAMPLES Example 1. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a flow chart showing a process of a method for manufacturing a printed wiring board in Embodiment 1 of the present invention. First, on a printed wiring board on which a pattern is formed and a solder resist is applied, electroless copper plating is performed on a portion such as a copper hood pad pattern and a through hole that requires electroless solder plating. Since the electroless copper plating film required here is an electron supply source for depositing the electroless solder plating film, it is not necessary to have particularly excellent film physical properties of the electroless copper plating, and further, complete It need not be a film. Therefore, electroless copper plating with granular deposition or powdery deposition may be used. Alternatively, copper alloy plating such as a copper film containing impurities may be used.

【0010】一般に、ホルムアルデヒドを還元剤とする
アルカリ性無電解銅めっきは、浴温による分類をする
と、低温(15〜25℃)薄付け型、中温(35〜55
℃)高速型、高温(60〜70℃)高物性型(アディテ
ィブ用)に分けられる。ここで用いる無電解銅めっき液
は、特に限定するものではなく、いかなる型の無電解銅
めっきでも使用できるが、短時間で処理を完了するとい
う点からは、中温高速型のものが望ましい。めっき速度
は、中温高速型では約5μm/h、高温高物性型では2
〜3μm/hの速度で析出させることが可能である。中
温高速型の無電解銅めっき浴の組成の一例を次に示す。 CuSO4 : 0.06モル HCHO : 0.20モル NaOH : 0.22モル EDTA : 0.12モル 安定剤 : 微量 pH : 12〜12.5 温度 : 60℃ 無電解銅めっき処理前の活性化処理としては、脱脂(酸
性脱脂液、40℃、5min)、ソフトエッチング(硫
酸/過酸化水素エッチャント、40℃、30sec)、
酸洗い(5%硫酸、25℃、1min)処理の各処理を
行い、その後無電解銅めっき液に浸漬した。ここでは、
上記無電解銅めっき浴を用いて、60℃で3時間の無電
解銅めっき処理を行った。その結果、上記の条件では1
4μmの銅めっき皮膜が得られた。
In general, alkaline electroless copper plating using formaldehyde as a reducing agent is classified into a low temperature (15 to 25 ° C.) thin type and an intermediate temperature (35 to 55) when classified by bath temperature.
C.) high speed type and high temperature (60 to 70.degree. C.) high physical property type (for additive). The electroless copper plating solution used here is not particularly limited, and any type of electroless copper plating can be used, but from the viewpoint of completing the treatment in a short time, a medium temperature high speed type is preferable. The plating speed is about 5 μm / h for medium-temperature high-speed type and 2 for high-temperature high-physical type.
It is possible to deposit at a rate of ˜3 μm / h. An example of the composition of the medium-temperature high-speed electroless copper plating bath is shown below. CuSO 4 : 0.06 mol HCHO: 0.20 mol NaOH: 0.22 mol EDTA: 0.12 mol Stabilizer: Trace pH: 12 to 12.5 Temperature: 60 ° C. Activation treatment before electroless copper plating treatment As degreasing (acidic degreasing liquid, 40 ° C., 5 min), soft etching (sulfuric acid / hydrogen peroxide etchant, 40 ° C., 30 sec),
Each treatment of pickling (5% sulfuric acid, 25 ° C., 1 min) was performed, and then immersed in an electroless copper plating solution. here,
Using the above electroless copper plating bath, electroless copper plating treatment was performed at 60 ° C. for 3 hours. As a result, under the above conditions, 1
A copper plating film of 4 μm was obtained.

【0011】次に、無電解はんだめっき処理を行う。無
電解はんだめっき処理前の活性化処理として酸洗い(5
%硫酸、25℃、1min)処理を行い、その後無電解
はんだめっき液に浸漬した。無電解はんだめっき液はス
ズ(0.1M)、鉛(0.01M)、有機スルホルン酸
(0.2M)、チオ尿素(2M)を主成分とするめっき
液を用い70℃で15分処理を行った。図2に、本実施
例で用いた無電解はんだめっき液を用いて、プリント配
線板の銅パターン上にはんだ合金を析出させた場合のは
んだ析出厚さとめっき時間の関係を示す。図よりめっき
時間に伴いはんだめっき厚さが増大しているのが判る。
その結果、上記の条件では、約12μmのはんだ皮膜が
得られた。なお、従来の技術でも述べたように、はんだ
合金1μm析出させるためには銅0.85μmがめっき
浴中に溶解するので、上記のように12μmのはんだ皮
膜を得るためには、10.2μmの銅がめっき浴中に溶
解することになるが、本実施例では上記のように14μ
mの銅めっき皮膜が得られており、この分で無電解はん
だめっきにより減少する銅の厚さ分は補えるので、銅フ
ッドパッドパターンおよびスルーホール部分における銅
の減少は防止されている。
Next, an electroless solder plating process is performed. Pickling (5 as activation treatment before electroless solder plating)
% Sulfuric acid, 25 ° C., 1 min), and then immersed in an electroless solder plating solution. The electroless solder plating solution is a plating solution containing tin (0.1M), lead (0.01M), organic sulfonic acid (0.2M), and thiourea (2M) as main components, and treated at 70 ° C for 15 minutes. went. FIG. 2 shows the relationship between the solder deposition thickness and the plating time when a solder alloy was deposited on a copper pattern of a printed wiring board using the electroless solder plating solution used in this example. From the figure, it can be seen that the solder plating thickness increases with the plating time.
As a result, under the above conditions, a solder film of about 12 μm was obtained. As described in the conventional technique, 0.85 μm of copper is dissolved in the plating bath in order to deposit 1 μm of the solder alloy. Therefore, in order to obtain a solder coating of 12 μm as described above, Although copper will be dissolved in the plating bath, in the present embodiment, as described above, 14 μ
Since a copper plating film having a thickness of m is obtained and the amount of copper reduced by the electroless solder plating can be compensated by this amount, the reduction of copper in the copper hood pad pattern and the through hole portion is prevented.

【0012】実施例2.尚、上記実施例1では、ソルダ
ーレジストが塗布された基板に対して無電解銅めっき処
理と無電解はんだめっき処理を行ったが、ソルダーレジ
ストを塗布しない基板においても、同様の操作によっ
て、無電解はんだめっきが可能である。この場合は、図
3のフロー図に示すように無電解銅めっき処理を施した
後に整面処理を行って、ソルダーレジストを塗布し、そ
の後無電解はんだめっき処理をすれば良い。
Example 2. In Example 1, the electroless copper plating process and the electroless solder plating process were performed on the substrate to which the solder resist was applied. Solder plating is possible. In this case, as shown in the flow chart of FIG. 3, surface treatment may be performed after performing electroless copper plating, solder resist may be applied, and then electroless solder plating may be performed.

【0013】実施例3.また、上記各実施例では、ホル
ムアルデヒドを還元剤とするアルカリ性無電解銅めっき
浴を用いたが、無電解銅めっき液としては次亜リン酸を
還元剤とする酸性無電解銅めっき浴も使用できる。アル
カリ性浴ではプリント配線板に使用できるソルダーレジ
ストの種類が制限されるが、酸性浴では通常のソルダー
レジストが使用できるという利点が有る。酸性無電解銅
めっき浴の組成の一例を示す。 CuCl2 : 0.06モル HEEDTA : 0.074モル NaH2PO2・H2O : 0.34モル pH : 5〜7 温度 : 60℃
Embodiment 3. Further, in each of the above examples, an alkaline electroless copper plating bath using formaldehyde as a reducing agent was used, but an acidic electroless copper plating bath using hypophosphorous acid as a reducing agent can also be used as the electroless copper plating solution. . The alkaline bath limits the types of solder resists that can be used for printed wiring boards, but the acidic bath has the advantage that ordinary solder resists can be used. An example of the composition of the acidic electroless copper plating bath is shown. CuCl 2: 0.06 molar HEEDTA: 0.074 mole NaH 2 PO 2 · H 2 O : 0.34 mol pH: 5 to 7 Temperature: 60 ° C.

【0014】図4に、本実施例の比較例として、銅フッ
ドパッドパターンおよびスルーホールになんら処理を施
さないプリント配線板に、上記めっき液を用いてめっき
した場合の銅フッドパッドパターン寸法およびスルーホ
ール厚さの減少量を示す。図より、銅フッドパッドパタ
ーン及び銅スルーホール厚さの減少量がめっき時間に伴
い増加しているのが判る。図4の銅厚さの減少傾向と図
2のめっき厚さの増大傾向はよく対応する変化をしてお
り、その割合もほぼ1:1程度で、上述したはんだ合金
と銅の置換量に対応していることは明かである。
FIG. 4 shows, as a comparative example of this embodiment, a copper hood pad pattern dimension and a through hole when a copper wiring pad pattern and a through hole are plated with the above plating solution on a printed wiring board. The amount of decrease in hole thickness is shown. From the figure, it can be seen that the reduction amount of the copper hood pad pattern and the thickness of the copper through hole increases with the plating time. The decreasing tendency of the copper thickness in Fig. 4 and the increasing tendency of the plating thickness in Fig. 2 are correspondingly changed, and the ratio is also about 1: 1 and corresponds to the above-mentioned solder alloy and copper substitution amount. It is clear what you are doing.

【0015】実施例4.また、上記各実施例では、プリ
ント基板の状態については述べなかったが、無電解はん
だめっき処理の際に、プリント基板を静止または間欠揺
動状態でめっきを行う。間欠揺動の条件は1分間に1〜
10回程度の揺動回数で、揺動速度は0.5m/min
以下であることが望ましく、また、揺動の方向はプリン
ト基板の面に対して平行な方向であることが望ましい。
Example 4. Further, in each of the above-mentioned embodiments, the state of the printed circuit board is not described, but during the electroless solder plating treatment, the printed circuit board is plated in a stationary or intermittent rocking state. The condition for intermittent rocking is 1 to 1 minute.
About 10 times of rocking, rocking speed is 0.5m / min
The following is preferable, and the swinging direction is preferably parallel to the surface of the printed circuit board.

【0016】図5は無電解はんだめっき厚さとめっき液
の攪拌強度との関係を示す図である。ここで示す攪拌強
度とは、被めっき材であるプリント基板の揺動速度を表
している。図より、無電解はんだめっき厚さは攪拌強度
に大きく影響を受け、ある条件まで、この場合は2m/
minまで、攪拌強度に比例してめっき厚さは増大す
る。それ以上の攪拌強度では、イオンの補給に関わる攪
拌の効果が飽和するため、攪拌強度に関係無く一定のめ
っき厚さになる。通常の無電解はんだめっきにおける攪
拌条件はこの攪拌強度に関係無く一定のめっき厚さが得
られる攪拌強度条件下でめっきが行われる。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the electroless solder plating thickness and the stirring strength of the plating solution. The stirring strength shown here represents the rocking speed of the printed board which is the material to be plated. From the figure, the electroless solder plating thickness is greatly affected by the stirring strength, and up to a certain condition, in this case 2 m /
Up to min, the plating thickness increases in proportion to the stirring strength. When the stirring strength is higher than that, the effect of stirring related to the supplementation of ions is saturated, so that the plating thickness becomes constant regardless of the stirring strength. The stirrer conditions in ordinary electroless solder plating are irrespective of this stirrer strength, and plating is carried out under the condition of stirrer strength such that a constant plating thickness can be obtained.

【0017】図6は無電解はんだめっきを施す銅のパタ
ーンサイズと無電解はんだめっき厚さの関係を示す図で
ある。無電解はんだめっき厚さはパターンサイズに大き
く影響を受け、パターンサイズが小さいほどめっき厚さ
が大きい。この傾向は攪拌強度によって若干の違いがあ
り、図6−Bに示した静止状態でめっきする場合と、図
6−Aに示した攪拌強度の効果が飽和する条件2m/m
inでめっきした場合とを比較すると、静止状態でめっ
きする場合の方がよりパターンサイズの影響が強く現れ
ていることがわかる。静止状態でめっきした場合、0.
5mm以下のパターンサイズのめっき厚さは同じ条件で
めっきした1mm以上のパターンサイズのめっき厚さの
おおよそ2〜3倍になっている。以上述べたように、無
電解はんだめっきのめっき厚さはめっき液の攪拌やパタ
ーンサイズに強く影響を受けることから、イオンの拡散
が支配しているものと考えられる。すなわち、パターン
サイズが小さいほどイオン拡散が起こり易く、厚いめっ
きが容易に得られることを示している。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the pattern size of copper for electroless solder plating and the thickness of electroless solder plating. The electroless solder plating thickness is greatly affected by the pattern size, and the smaller the pattern size, the larger the plating thickness. This tendency is slightly different depending on the stirring strength, and the condition 2 m / m when the effect of the stirring strength shown in FIG.
Comparing the case of plating with in, it can be seen that the effect of the pattern size is more pronounced in the case of plating in a stationary state. When plated in a static state,
The plating thickness of the pattern size of 5 mm or less is approximately 2-3 times the plating thickness of the pattern size of 1 mm or more plated under the same conditions. As described above, since the plating thickness of the electroless solder plating is strongly influenced by the stirring of the plating solution and the pattern size, it is considered that the diffusion of ions is dominant. That is, it is shown that as the pattern size is smaller, ion diffusion is more likely to occur and thick plating can be easily obtained.

【0018】さて、無電解はんだめっき処理の際にプリ
ント基板を静止状態でめっきを行うと、プリント基板表
面パターンには厚くめっきが付き、スルーホールには薄
くめっきされる。プリント基板を静止状態で、70℃、
30分間の無電解はんだめっきを行った場合、150μ
m幅の表面パターンには約13μm、スルーホール中央
部には約5μmのめっき厚さが得られた。これは、上述
したように、プリント基板表面パターンに比べてスルー
ホールの表面積が大きいため、イオン拡散の効果が小さ
いことに起因する。また、スルーホール内部のめっき液
成分が消費されても、被めっき材である基板が静止状態
でめっきされるために、新たにめっき液成分がスルーホ
ール内に補充されることが困難であることも関与してい
るものと考えられる。
When the printed circuit board is plated in a static state during the electroless solder plating process, the printed circuit board surface pattern is thickly plated and the through holes are thinly plated. With the printed circuit board at rest, 70 ℃,
150μ when electroless solder plating is performed for 30 minutes
A plating thickness of about 13 μm was obtained for the surface pattern of m width, and a plating thickness of about 5 μm was obtained at the center of the through hole. This is because, as described above, the surface area of the through hole is larger than that of the printed circuit board surface pattern, and thus the effect of ion diffusion is small. Further, even if the plating solution component inside the through hole is consumed, it is difficult to newly replenish the plating solution component into the through hole because the substrate that is the material to be plated is plated in a stationary state. Is also considered to be involved.

【0019】このようにプリント基板表面パターンに厚
くめっきを付け、スルーホールに薄くめっきしたい場合
は静止状態でめっきすることが最も良いが、プリント基
板の表面パターンの分布によってはめっき厚さにバラツ
キが生じる場合が在る。これを解消するにはプリント基
板を間欠揺動状態でめっきを行う。1分間に1〜10回
程度の揺動回数で揺動速度は0.5m/min以下でプ
リント基板の面に対して平行な方向に揺動し、静止状態
と揺動状態を繰り返してめっきすることによって表面パ
ターンのめっき厚さにバラツキを生じることなくめっき
することができる。
When the printed circuit board surface pattern is thus thickly plated and the through hole is desired to be thinly plated, it is best to perform the plating in a stationary state, but the plating thickness varies depending on the distribution of the printed circuit board surface pattern. It may occur. In order to eliminate this, plating is performed on the printed circuit board in an intermittent rocking state. The plate is rocked in a direction parallel to the surface of the printed circuit board at a rocking speed of 0.5 m / min or less at a rocking frequency of about 1 to 10 times per minute, and plating is repeated in a stationary state and a rocking state. As a result, plating can be performed without causing variations in the plating thickness of the surface pattern.

【0020】上記実施例4によれば、無電解はんだめっ
き処理の際にプリント基板を静止または間欠揺動でめっ
きを行うようにしたので、プリント基板表面パターンに
厚くめっきを付け、スルーホールに薄くめっきを付ける
ことができた。無電解はんだめっきはめっき厚さとほぼ
同じ厚さの銅が減少するが、表面パターンに厚い無電解
はんだめっきを付けてもスルーホールの銅減少量は小さ
く抑えることができるので、プリント基板の信頼性を損
なうことがない。また、無電解銅めっきなどで予め減少
する厚さの銅を付けておく場合でも、付ける銅の厚さを
少なく出来るため経済的であるという効果も有する。
According to the fourth embodiment, since the printed circuit board is plated by static or intermittent rocking during the electroless solder plating process, the printed circuit board surface pattern is thickly plated and the through holes are thinly plated. The plating could be attached. With electroless solder plating, copper with a thickness almost the same as the plating thickness is reduced, but even if a thick electroless solder plating is applied to the surface pattern, the copper loss in the through holes can be kept small, so the reliability of the printed circuit board is improved. Will not hurt. In addition, even when copper having a reduced thickness is attached in advance by electroless copper plating or the like, the thickness of the attached copper can be reduced, which is economical.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項1によ
れば、配線パターンおよびソルダーレジストを形成する
工程と、配線パターン上の銅フッドパッドパターンおよ
びスルーホール部分に無電解銅めっきを施す工程と、無
電解はんだめっきによって配線パターン部分にスズ/鉛
を主成分とするはんだ合金を被覆する工程とを少なくと
も含有し、
As described above, according to the first aspect of the present invention, the step of forming the wiring pattern and the solder resist, and the electroless copper plating on the copper hood pad pattern and the through hole portion on the wiring pattern are performed. At least including a step and a step of coating the wiring pattern portion with a solder alloy containing tin / lead as a main component by electroless solder plating,

【0022】又、この発明の請求項2によれば、配線パ
ターンを形成する工程と、配線パターン上の銅フッドパ
ッドパターンおよびスルーホール部分に無電解銅めっき
を施す工程と、配線パターン上にソルダーレジストを形
成する工程と、無電解はんだめっきによって配線パター
ン部分にスズ/鉛を主成分とするはんだ合金を被覆する
工程とを少なくとも含有し、
According to a second aspect of the present invention, a step of forming a wiring pattern, a step of applying electroless copper plating to a copper hood pad pattern and a through hole portion on the wiring pattern, and a solder on the wiring pattern. At least including a step of forming a resist and a step of coating a wiring pattern portion with a solder alloy containing tin / lead as a main component by electroless solder plating;

【0023】又、この発明の請求項3によれば、請求項
1または2において、プリント基板を静止または間欠揺
動の状態で無電解はんだめっきを行うようにし、
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the electroless solder plating is performed while the printed circuit board is stationary or intermittently swung,

【0024】又、この発明の請求項4によれば、請求項
1または2において、無電解銅めっきは無電解はんだめ
っきにより減少する銅厚さに相当する厚さ以上を施すよ
うにし、
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect, the electroless copper plating has a thickness equal to or greater than the copper thickness reduced by the electroless solder plating,

【0025】又、この発明の請求項5によれば、請求項
1または2において、無電解銅めっきは無電解はんだめ
っき後の配線パターンの銅厚さが25μmを維持するよ
うに施したので、配線パターン上に無電解はんだめっき
を施す場合に生じる銅の減少による信頼性の低下を防止
することが可能なプリント配線板の製造方法を提供する
ことができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first or second aspect, the electroless copper plating is performed so that the copper thickness of the wiring pattern after electroless solder plating is maintained at 25 μm. It is possible to provide a method for manufacturing a printed wiring board that can prevent a decrease in reliability due to a decrease in copper that occurs when electroless solder plating is applied on a wiring pattern.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の実施例1におけるプリント配線板の
製造方法のプロセスを示すフロー図である。
FIG. 1 is a flowchart showing a process of a method for manufacturing a printed wiring board according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1におけるプリント配線板の製造方法の無電
解はんだめっき工程における無電解はんだめっき液を用
いて、プリント配線板の銅のパターン上にはんだ合金を
析出させた場合の、はんだ析出厚さとめっき時間との関
係を示す特性図である。
FIG. 2 is a solder deposition thickness when a solder alloy is deposited on a copper pattern of a printed wiring board using an electroless solder plating solution in the electroless solder plating step of the method for manufacturing a printed wiring board in FIG. It is a characteristic view showing the relationship between the plating time and.

【図3】この発明の実施例におけるプリント配線板の製
造方法のプロセスを示すフロー図である。
FIG. 3 is a flow chart showing a process of a method for manufacturing a printed wiring board in the example of the present invention.

【図4】無電解銅めっきを施さないプリント配線板の銅
パターン上に、図2と同様の無電解はんだめっき液を用
いて、はんだ合金を析出させた場合の銅の減少量とめっ
き時間との関係を示す特性図である。
FIG. 4 shows a reduction amount of copper and a plating time when a solder alloy is deposited on a copper pattern of a printed wiring board not subjected to electroless copper plating by using the same electroless solder plating solution as in FIG. It is a characteristic view showing the relationship of.

【図5】無電解はんだめっきのめっき厚さとめっき液の
攪拌強度との関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a plating thickness of electroless solder plating and a stirring strength of a plating solution.

【図6】無電解はんだめっきを施す銅のパターンサイズ
と無電解はんだめっき厚さとの関係を基板の状態で比較
して示す図である。
FIG. 6 is a view showing a relationship between a pattern size of copper to be electrolessly solder-plated and an electroless solder-plating thickness in a state of a substrate.

【図7】先行技術におけるプリント配線板の製造方法の
プロセスを示すフロー図である。
FIG. 7 is a flow diagram showing a process of a method for manufacturing a printed wiring board in the prior art.

【図8】プリント配線板のスルーホールに熱ストレスが
加わった場合の状態を示す模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram showing a state in which thermal stress is applied to the through holes of the printed wiring board.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 スルーホール 2 樹脂部分 3 金属銅 4 クラック 1 Through hole 2 Resin part 3 Metal copper 4 Crack

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年6月25日[Submission date] June 25, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0011】次に、無電解はんだめっき処理を行う。無
電解はんだめっき処理前の活性化処理として酸洗い(5
%硫酸、25℃、1min)処理を行い、その後無電解
はんだめっき液に浸漬した。無電解はんだめっき液はス
ズ(0.1M)、鉛(0.01M)、有機スルホン酸
(0.2M)、チオ尿素(2M)を主成分とするめっき
液を用い70℃で15分処理を行った。図2に、本実施
例で用いた無電解はんだめっき液を用いて、プリント配
線板の銅パターン上にはんだ合金を析出させた場合のは
んだ析出厚さとめっき時間の関係を示す。図よりめっき
時間に伴いはんだめっき厚さが増大しているのが判る。
その結果、上記の条件では、約12μmのはんだ皮膜が
得られた。なお、従来の技術でも述べたように、はんだ
合金1μm析出させるためには銅0.85μmがめっき
浴中に溶解するので、上記のように12μmのはんだ皮
膜を得るためには、10.2μmの銅がめっき浴中に溶
解することになるが、本実施例では上記のように14μ
mの銅めっき皮膜が得られており、この分で無電解はん
だめっきにより減少する銅の厚さ分は補えるので、銅フ
ッドパッドパターンおよびスルーホール部分における銅
の減少は防止されている。
Next, an electroless solder plating process is performed. Nothing
As an activation treatment before electrolytic solder plating treatment, pickling (5
% Sulfuric acid, 25 ° C, 1 min) treatment, then electroless
It was immersed in a solder plating solution. Electroless solder plating solution
(0.1M), lead (0.01M),Organic sulfonic acid
(0.2M), thiourea (2M) -based plating
The solution was treated at 70 ° C. for 15 minutes. This is shown in Figure 2.
Use the electroless solder plating solution used in the example to print
When the solder alloy is deposited on the copper pattern of the wire plate,
The relationship between the deposited thickness and the plating time is shown. Plating from the figure
It can be seen that the solder plating thickness increases with time.
As a result, under the above conditions, a solder film of about 12 μm
Was obtained. As mentioned in the prior art, solder
Copper 0.85μm is plated to deposit alloy 1μm
As it dissolves in the bath, it has a 12 μm solder crust as described above.
To obtain a film, 10.2 μm copper was dissolved in the plating bath.
As will be understood, in the present embodiment, as described above, 14 μ
m copper plating film has been obtained.
Since the thickness of copper that is reduced by the electroplating can be compensated,
Copper in the dead pad pattern and through holes
Is being prevented.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0019[Correction target item name] 0019

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0019】このようにプリント基板表面パターンに厚
くめっきを付け、スルーホールに薄くめっきしたい場合
は静止状態でめっきすることが最も良いが、プリント基
板の表面パターンの分布によってはめっき厚さにバラツ
キが生じる場合が在る。これを解消するにはプリント基
板を間欠揺動状態でめっきを行う。1分間に1〜10回
程度の揺動回数で揺動速度は0.5m/min以下でプ
リント基板の面に対して垂直な方向に揺動し、静止状態
と揺動状態を繰り返してめっきすることによって表面パ
ターンのめっき厚さにバラツキを生じることなくめっき
することができる。
When the printed circuit board surface pattern is thus thickly plated and the through hole is desired to be thinly plated, it is best to perform the plating in a stationary state, but the plating thickness varies depending on the distribution of the printed circuit board surface pattern. It may occur. In order to eliminate this, plating is performed on the printed circuit board in an intermittent rocking state. With 1 to 10 times of rocking per minute, the rocking speed is 0.5 m / min or less, and the plate is rocked in a direction perpendicular to the surface of the printed circuit board, and plating is repeated in a stationary state and a rocking state. As a result, plating can be performed without causing variations in the plating thickness of the surface pattern.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 毅 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 高浜 隆 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 林 修 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 宇崎 俊介 相模原市宮下一丁目1番57号 三菱電機株 式会社相模製作所内 (72)発明者 須藤 俊英 相模原市宮下一丁目1番57号 三菱電機株 式会社相模製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takeshi Morita 8-1-1 Tsukaguchihonmachi, Amagasaki City Mitsubishi Electric Corporation Production Technology Laboratory (72) Inventor Takashi Takahama 8-1-1 Tsukaguchihonmachi, Amagasaki Mitsubishi (72) Inventor Osamu Hayashi 8-1-1 Tsukaguchi Honcho, Amagasaki City Mitsubishi Electric Co., Ltd. (72) Inventor Shunsuke Uzaki 1-157 Miyashita, Sagamihara Mitsubishi Electric (72) Inventor Toshihide Sudo 1-157 Miyashita, Sagamihara-shi Mitsubishi Electric Co., Ltd. Sagami Manufacturing Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 配線パターンおよびソルダーレジストを
形成する工程と、上記配線パターン上の銅フッドパッド
パターンおよびスルーホール部分に無電解銅めっきを施
す工程と、無電解はんだめっきによって上記配線パター
ン部分にスズ/鉛を主成分とするはんだ合金を被覆する
工程とを少なくとも含有することを特徴とするプリント
配線板の製造方法。
1. A step of forming a wiring pattern and a solder resist, a step of applying electroless copper plating to a copper hood pad pattern and a through hole portion on the wiring pattern, and a step of forming tin on the wiring pattern portion by electroless solder plating. And a step of coating a solder alloy containing lead as a main component, the method for producing a printed wiring board.
【請求項2】 配線パターンを形成する工程と、上記配
線パターン上の銅フッドパッドパターンおよびスルーホ
ール部分に無電解銅めっきを施す工程と、上記配線パタ
ーン上にソルダーレジストを形成する工程と、無電解は
んだめっきによって上記配線パターン部分にスズ/鉛を
主成分とするはんだ合金を被覆する工程とを少なくとも
含有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
2. A step of forming a wiring pattern, a step of applying electroless copper plating to a copper hood pad pattern and a through hole portion on the wiring pattern, a step of forming a solder resist on the wiring pattern, A method for manufacturing a printed wiring board, which comprises at least a step of coating the wiring pattern portion with a solder alloy containing tin / lead as a main component by electrolytic solder plating.
【請求項3】 無電解はんだめっきはプリント基板を静
止または間欠揺動で行うようにしたことを特徴とする請
求項1または2記載のプリント配線板の製造方法。
3. The method for manufacturing a printed wiring board according to claim 1, wherein the electroless solder plating is performed by statically or intermittently rocking the printed circuit board.
【請求項4】 無電解銅めっきは無電解はんだめっきに
より減少する銅厚さに相当する厚さ以上を施すようにし
たことを特徴とする請求項1または2記載のプリント配
線板の製造方法。
4. The method for producing a printed wiring board according to claim 1, wherein the electroless copper plating is applied to a thickness equal to or larger than the copper thickness reduced by the electroless solder plating.
【請求項5】 無電解銅めっきは無電解はんだめっき後
の上記配線パターンの銅厚さが25μmを維持するよう
に施されていることを特徴とする請求項1または2記載
のプリント配線板の製造方法。
5. The printed wiring board according to claim 1, wherein the electroless copper plating is performed such that the copper thickness of the wiring pattern after electroless solder plating is maintained at 25 μm. Production method.
JP5214093A 1992-04-13 1993-03-12 Manufacture of printed wiring board Pending JPH0613733A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5214093A JPH0613733A (en) 1992-04-13 1993-03-12 Manufacture of printed wiring board
DE19934311266 DE4311266A1 (en) 1992-04-13 1993-04-06 Electroless solder plated circuit board mfg. process - avoids copper@ layer attack by solder plating soln.

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9263492 1992-04-13
JP4-92634 1992-04-13
JP5214093A JPH0613733A (en) 1992-04-13 1993-03-12 Manufacture of printed wiring board

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ID=26392757

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JP5214093A Pending JPH0613733A (en) 1992-04-13 1993-03-12 Manufacture of printed wiring board

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06302940A (en) * 1993-04-12 1994-10-28 Nec Corp Formation of solder film

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06302940A (en) * 1993-04-12 1994-10-28 Nec Corp Formation of solder film

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