JPH06177511A

JPH06177511A - プリント配線板

Info

Publication number: JPH06177511A
Application number: JP32348292A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Furukawa; 和弘古川
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1992-12-02
Filing date: 1992-12-02
Publication date: 1994-06-24

Abstract

(57)【要約】【目的】微細な二次アンカーの凹部まで確実にめっき
を入り込ませることにより、プリント配線板に形成され
た導体回路のピール強度を確実に向上させる。【構成】基板上に形成された粗化接着層２ａにパラジ
ウム触媒核を付与する。次いで粗化接着層２ａ上の所定
部分にめっきレジストを形成する。無電解ニッケルめっ
き浴を用いて、粗化接着層２ａにフラッシュめっきを施
し、ニッケル下地層５ａを形成する。その後、無電解銅
めっきを施し、銅厚付け層５ｂを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリント配線板に係り、
特にはフルアディティブ法により製造されるプリント配
線板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。その反面、前記方法によるとエッチングでパターン
を形成するときのエッチング深さが大きいため、いわゆ
るアンダーカットが生じてしまう。それゆえ、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
難しいということが指摘されている。そこでサブトラク
ティブ法に代わる方法として、無電解めっきのみで導体
回路を形成するフルアディティブ法が注目されている。

【０００４】フルアディティブ法においては、まず基板
の表面に形成された粗化接着層に無電解銅めっきの最初
の析出に必要な触媒核が付与された後、所望の箇所にめ
っきレジスト層が形成される。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が行なわ
れ、更に基板をめっき液に浸漬して所望の箇所に無電解
銅めっき層が形成される。また、触媒核付与工程の前処
理として、油分を洗浄するための脱脂処理及び基板表面
に核が付き易くするためのコンディショニング処理等も
行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、プリント配
線板を製造するフルアディティブプロセスとして前記方
法を採用すると、接着層とめっき層との密着力が不充分
になり、ＪＩＳ規格（１．４kg/cm ）をクリアするピー
ル強度を導体回路に付与することができない。

【０００６】その原因を解明するために、前記プリント
配線板において導体回路が形成された部分の切断面（接
着層及びめっき層）の状態を顕微鏡下にて観察した結果
を以下に記す。

【０００７】図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、接着
層１１の表面には一次アンカー用凹部１２が形成されて
おり、一次アンカー用凹部１２の内面には微小な二次ア
ンカー用凹部１４がいくつか形成されている。そして、
観察結果によると一次アンカー用凹部１２内には、確実
にめっき層１３が形成されることが判明している。一
方、二次アンカー用凹部１４内にはめっき層１３は完全
には入り込めず、その部分にボイドが生じてしまうこと
も判明している。また、このような傾向は、二次アンカ
ー用凹部１４が微小になるほど顕著になることが明らか
となっている。

【０００８】それゆえ、従来のフルアディティブプロセ
スでは、接着層１１とめっき層１３との密着力を高める
ためのアンカー効果が不充分となり、そのことがピール
強度を低くさせているものと推定されている。

【０００９】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、微細な二次アンカーの凹部まで確
実にめっきを入り込ませることにより、プリント配線板
に形成された導体回路のピール強度を確実に向上させる
ことができるプリント配線板を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、基板上の粗化接着層に導体回路が形
成されたプリント配線板において、無電解ニッケルめっ
き浴または無電解コバルトめっき浴を用いたフラッシュ
めっきによる下地層と、無電解銅めっきによる銅厚付け
層とによって前記導体回路を構成している。この場合、
下地層を厚さ２．０μｍ以下のニッケル下地層とするこ
とが良い。

【００１１】

【作用】本発明によると、微細な二次アンカーの内部ま
でめっきが確実に入り込むことができるため、１つの一
次アンカーあたりにおける粗化接着層とめっき層との接
触面積が増加する。このため、全体として充分なアンカ
ー効果が得られるようになり、その結果として導体回路
のピール強度が向上する。

【００１２】また、無電解銅めっきなどに比べて硬めの
無電解ニッケルめっき等が二次アンカーの内部に形成さ
れることに起因して、好適なアンカー効果が得られるも
のと考えられる。

【００１３】なお、このニッケル下地層の厚さは２．０
μｍ以下であることが必須であり、更には０．３μｍ〜
１．０μｍ程度であることが良い。ニッケル下地層が厚
すぎると、内層との接続部においてクラックが生じ易く
なるからである。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例とそれに
対する比較例を図面に基づき詳細に説明する。

【００１５】〔実施例〕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−１００１）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：２ＰＨＺ）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
て接着剤を調整した。

【００１６】内層パターン１ａが形成された基板１の両
面に前記接着剤をローラーコーターを使用して塗布した
後、加熱乾燥することにより基板１の両面に接着剤層２
を形成した（図１参照）。

【００１７】次に、基板１の所望の位置にスルーホール
３の穴あけを行った後、溶解液としてのクロム酸（Ｃｒ
₂Ｏ₃）７００ｇ／ｌ水溶液に基板を７０℃で１５分間
浸漬して前記接着剤層２の表面を粗化した（図２参
照）。その後、基板１を中和液（シプレイ社製）に浸漬
し、水洗を行った。接着剤層を構成するエポキシ樹脂層
は溶解液に難溶であり、その中に分散されたエポキシ樹
脂微粒子は溶解液に可溶である。その結果、図７（ａ）
に示すように、接着剤層２の表面は粗化接着層２ａとな
る。つまり、接着剤層２の表面には一次アンカー用凹部
Ａ1 が形成され、更に一次アンカー用凹部Ａ1 の内面に
は微細な二次アンカー用凹部Ａ2 が形成された状態とな
る。一次アンカー用凹部Ａ1 の大きさは５μｍ程度であ
り、二次アンカー用凹部Ａ2 の大きさは０．５μｍ程度
である。また、接着剤層２の表面粗さは約７μｍであ
る。

【００１８】次に、前記の処理で得られた基板１の粗化
接着層２ａ上に、以下のプロセスにてパラジウム触媒核
４の付与及び無電解めっきによる導体回路５の形成を行
った。

【００１９】工程（１）：まず、接着層２ａ表面の脱脂
を目的として基板１を「アルキレートＪ」（商品名：シ
プレイ社製）に６０℃で２分間浸漬した。１０秒間のス
プレー水洗を３回行った後、基板１を「コンディショナ
ー２３１」（商品名：シプレイ社製）に７０℃で２分間
浸漬した（コンディショニング）。次に、１０秒間のス
プレー湯洗（７０℃）を１回、１０秒間のスプレー水洗
を２回行った。

【００２０】工程（２）：次に、基板１を「キャタプリ
ップ４０４」（商品名：シプレイ社製）２７０ｇ／ｌに
４０℃で２分間浸漬した後、「キャタポジット４４」
（商品名：シプレイ社製）３％溶液に４０℃で７分間浸
漬した。この処理により、接着層２ａの表面にはパラジ
ウム（Ｐｄ）の周囲をスズ（Ｓｎ）が取り囲んだ状態の
パラジウム・スズコロイドが付与される。

【００２１】続いて、１０秒間のスプレー水洗を３回行
った後、基板１を弱酸性の「アクセレーター１９」（商
品名：シプレイ社製）１７％溶液に室温で７分間浸漬し
て活性化処理を行った。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価となって溶解し、
無電解ニッケルめっきの核となる金属パラジウム、すな
わち触媒核４が露出する（図３参照）。その後、１０秒
間のスプレー水洗を３回行った。

【００２２】工程（３）：次に、前記のプロセスで得ら
れた基板１を５０℃で１分間乾燥した後、接着層２ａ上
にめっきレジスト「ＳＲ−３２００」（商品名：日立化
成株式会社製）６をラミネートし、露光マスクを通して
露光した（図４参照）。その後、スプレー現像機で現像
することにより、図示しないピール強度測定用パターン
（１ｃｍ×１５ｃｍ）を形成した。次に、基板１を再び
「アクセレーター１９」（商品名：シプレイ社製）１７
％溶液に浸漬して活性化処理を行った。

【００２３】工程（４）：次に、無電解ニッケルめっき
液「ニムデンＳＸ浴」（商品名：上村工業株式会社製，
ｐＨ＝４．５）を用意した。そして、浴温を８５℃にし
て前記基板１を３分間浸漬することによりフラッシュめ
っき（薄付けめっき）を行い、粗化接着層２ａ上に厚さ
約０．５μｍのニッケル下地層５ａを形成した（図５参
照）。

【００２４】その後、１０秒間のスプレー湯洗（７０
℃）を１回、１０秒間のスプレー水洗を２回行うことに
より、前記めっき液を基板１から除去した。工程
（５）：次に、水洗後の基板１を速やかに厚付け用無電
解銅めっき液「ＥＬＣ−ＵＭ浴」（商品名：上村工業株
式会社製）に浸漬し、通常の条件にて厚さ３０μｍの銅
厚付け層５ｂを形成した。すなわち、実施例にて形成さ
れる導体回路５は、図６に示すように、前記ニッケル下
地層５ａ・銅厚付け層５ｂという二層構造を有すること
になる。その後、基板１に対して２時間のアニールを行
い、一連の工程を終了した。

【００２５】そして、前記のようにして得られた１０個
のサンプルについて、ＪＩＳ−Ｃ−５０１２の方法に準
じてピール強度を測定した。その結果、ピール強度の平
均値は１．５７kg/cm （標準偏差σ＝０．０４kg/cm ）
であった。この結果から明らかなように、実施例の方法
によると、従来法では達成し得なかった１．４kg/cmと
いうピール強度のＪＩＳ規格値を確実にクリアできるこ
とが確認された。

【００２６】また、サンプルを切断してニッケル下地層
５ａ及び銅厚付け層５ｂ並びに接着層２ａの状態を観察
した。その結果、図７（ｂ）に示すように、ニッケル下
地層５ａは一次アンカー用凹部Ａ1 の内面の有する微細
な二次アンカー用凹部Ａ2 内にも確実に入り込んだ状態
となっていた。

【００２７】〔比較例〕実施例における各工程のうち、
工程（４）の無電解ニッケルめっきを行うプロセスを省
略して同様のサンプルを作製した。つまり、粗化接着層
２ａに対して直接無電解銅めっきを行うことにより、銅
のみからなる導体回路８を形成した（図８参照）。

【００２８】得られたサンプルについて前記実施例と同
様にピール強度の測定を行ったところ、ピール強度は
１．１kg/cm 〜１．２kg/cm となり、ＪＩＳ規格値に達
し得なかった。

【００２９】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
ることはなく、以下のように変更することが可能であ
る。例えば、（ａ）前記実施例にて使用した「ニムデンＳＸ浴」以外
の無電解ニッケルめっき液を用いても勿論良い。また、
その他にも、例えばコバルトイオン等を含む無電解めっ
き浴を使用することも可能である。

【００３０】（ｂ）両面プリント配線板に限らず、ビル
ドアップ法において導体回路の形成をフルアディティブ
法で行う場合に適用してもよい。（ｃ）接着剤としてエポキシ樹脂溶液とエポキシ樹脂微
粒子の組合せの接着剤に代えて、特開昭６１−２７６８
７５号公報に開示された接着剤等を使用してもよい。

【００３１】（ｄ）前記実施例のようにニッケル下地層
・銅厚付け層という二層構造の導体回路とするばかりで
なく、更にその上に異なる金属をめっきすること等によ
り、三層または四層構造としても勿論良い。

【００３２】（ｅ）実施例にて用いたパラジウム触媒核
に代えて、例えば一般的に無電解めっき用の触媒核とし
て用いられるような他種の触媒核を使用するることも勿
論可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のプリント
配線板によれば、めっきが微細な二次アンカーの凹部ま
で確実に入り込むため、プリント配線板に形成された導
体回路のピール強度を確実に向上させることができると
いう優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のプリント配線板の製造工程において基
板に接着剤層を形成した状態を示す部分概略正断面図で
ある。

【図２】同じく基板にスルーホール穴をあけた状態を示
す部分概略正断面図である。

【図３】同じく接着剤層に触媒核を付与した状態を示す
部分概略正断面図である。

【図４】同じく接着剤層にめっきレジストを形成した状
態を示す部分概略正断面図である。

【図５】同じくスルーホール穴内部にニッケル下地層を
形成した状態を示す部分概略正断面図である。

【図６】同じくニッケル下地層上に銅厚付け層を形成し
た状態を示す部分概略正断面図である。

【図７】（ａ）及び（ｂ）は、実施例の方法により製造
されたプリント配線板における導体回路が形成された部
分の切断面を示す模式図である。

【図８】比較例のプリント配線板の製造工程を説明する
ための部分概略正断面図である。

【図９】（ａ）及び（ｂ）は、従来の方法により製造さ
れたプリント配線板における導体回路が形成された部分
の切断面を示す模式図である。

【符号の説明】

１基板、２ａ（粗化）接着層、５導体回路、５ａ
（ニッケル）下地層、５ｂ銅厚付け層。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上の粗化接着層に導体回路が形成され
たプリント配線板において、無電解ニッケルめっき浴または無電解コバルトめっき浴
を用いたフラッシュめっきによる下地層と、無電解銅め
っきによる銅厚付け層とによって前記導体回路を構成し
たことを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】前記下地層は厚さ２．０μｍ以下のニッケ
ル下地層であることを特徴とする請求項１に記載のプリ
ント配線板。