JPH06326461A

JPH06326461A - ランドレススルーホールを有するプリント配線板の製造法

Info

Publication number: JPH06326461A
Application number: JP11291993A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Tachiki; 繁雄立木; Hideaki Uehara; 秀秋上原; Hitoshi Amanokura; 仁天野倉; Takuro Kato; 琢郎加藤; Katsushige Tsukada; 勝重塚田; Masaharu Yamada; 正治山田; Yuji Yamazaki; 雄治山崎; Toshihiko Shiotani; 俊彦塩谷; Yoshihisa Nagashima; 義久長島
Original assignee: Dai Nippon Toryo KK; Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Toryo KK; Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1993-05-14
Filing date: 1993-05-14
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】【目的】プリント配線板の製造において、ランドレス
スルーホールが形成できる。【構成】スルーホール内壁及び基板表面に銅層を有す
る基板に、ネガ型感光性電着塗料樹脂組成物を電着塗装
し、フォトレジストを形成したのち、その表面にフォト
マスクを設置し、それを介して露光、現像を行い、レジ
ストパターンを形成し、さらに露出している銅をエッチ
ングし、最後にレジスト剥離工程を経てスルーホールを
有するプリント配線板を製造する方法において、フォト
マスクのスルーホールに対応する露光部の径が、対応す
る実際のスルーホール径に対して、３０〜９９％の範囲
であるフォトマスクを介して露光することを特徴とする
ランドレススルーホールを有するプリント配線板の製造
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ランドレススルーホー
ルを有するプリント配線板の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】スルーホールを有するプリント配線板の
製造には、通常、銅めっきされたスルーホールを有する
基板の表面にフォトレジストを形成し、次いでフォトマ
スクを介して露光、現像、エッチング、レジスト剥離工
程を経て行っている。従来から、フォトレジストの形成
は、感光性フィルムを積層する方法、即ち、テンティン
グ法が主流であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、近年、電子機器
の小形化が進むにつれ、それに用いるプリント配線板の
高密度化、高集積化の要求が増加している。このため、
プリント配線板のライン幅やライン間隔が狭まる方向へ
と進み、また、スルーホールの小径化、さらには、ミニ
ランドやランドレススルーホールの形成といった高度な
技術の開発が進められている。中でも、ランドレススル
ーホールの形成は、プリント配線板の高密度化にとって
究極の技術であり、この技術が確立できれば、この業界
にとって大きな技術革新といえる。

【０００４】しかるに従来の感光性フィルムを用いたテ
ンティング法では、原理的にランドレススルーホールの
形成は不可能である。また、穴埋めインクでスルーホー
ル内をいったん埋め込んだ後、感光性フィルムや液状レ
ジストを用いて基板の表面に回路を形成し、最後に、穴
埋めインクを除去するという方法であれば、原理的に
は、ランドレススルーホールの形成は可能である。しか
しこの方法は、穴埋めインクでスルーホール内を埋め込
んだ後、フォトレジストを形成する前に、基板表面に付
着しているインクを機械的研摩等で除去する工程が必要
なことや、最後にスルーホール内から穴埋めインクを完
全に除去する作業が、スルーホール径が小さくなるほど
困難となるなどの問題があった。

【０００５】一方、高解像度のレジストパターンが得ら
れ、また生産ラインの自動化が可能であるなどの理由か
ら、電着塗装でフォトレジストを形成する方式が最近注
目されている。中でも、ポジ型フォトレジストを電着塗
装で形成する方法は、原理的にスルーホール内に光を照
射する必要がないことから、スルーホール内の信頼性が
高いとして、実用化の検討が行われている。しかし、こ
の方法でランドレススルーホールを形成することは至難
である。その理由は、ランドレススルーホールを形成す
べく、スルーホールに対応するフォトマスクの非露光部
径をスルーホール径と全く同径に設計しても、フォトマ
スクを設置する際に、スルーホールの位置からわずかで
もずれれば、露光時にそのずれた箇所からフォトマスク
を介してスルーホール内に光が照射されてしまう。その
結果、スルーホール内のポジ型フォトレジストは光分解
等を受け、次の現像工程で、スルーホール内のレジスト
の一部もしくは全部が除去され、エッチング工程でその
箇所の銅が除去されてしまうという問題が発生する。

【０００６】一枚の基板に多数存在し、かつ、その径も
微妙に異なるスルーホールの全てに対し、フォトマスク
を寸分たがわず正確に設置することは至難である。しか
も、フォトマスクの材質上、フォトマスクの膨張や収縮
は避けられないことを考慮すると、フォトマスクの位置
ずれに対する裕度が全くないこの方法の実行は、実質的
には不可能に近い。以上の理由から、確実にかつ容易に
ランドレススルーホールを形成できる新しいプリント配
線板の製造法の開発が急務となった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者等は鋭意
検討した結果、スルーホールを有する基板の表面及びス
ルーホールの内部に、ネガ型フォトレジストを電着塗装
で形成し、その上にフォトマスクを設置して露光する際
に、フォトマスクのスルーホールに対応する露光部の径
を、そのスルーホールの径よりも小さく設定することに
より、目的とするランドレススルーホールが極めて容易
に形成できることを見い出した。

【０００８】すなわち本発明は、スルーホールの内壁及
び基板の表面に銅層を有する基板に、ネガ型感光性電着
塗料樹脂組成物を電着塗装し、フォトレジストを形成し
たのち、その表面にフォトマスクを設置し、それを介し
て露光、現像を行い、レジストパターンを形成し、さら
に露出している銅をエッチングし、最後にレジスト剥離
工程を経てスルーホールを有するプリント配線板を製造
する方法において、基板をはさんで両面に設置するフォ
トマスクのうち、少なくともどちらか一方のフォトマス
クのスルーホールに対応する露光部の径が、対応する実
際のスルーホール径に対して、３０〜９９％の範囲であ
るフォトマスクを介して露光することを特徴とするラン
ドレススルーホールを有するプリント配線板の製造法に
関する。

【０００９】本製造法によれば、フォトマスクの位置ず
れに対し裕度があるため容易にランドレススルーホール
が形成できる。

【００１０】以下、本発明について詳細に説明する。ま
ず、本発明における基板について説明する。本発明にお
ける基板は、スルーホールの内壁及び基板の表面に銅層
を有する基板であれば特に制限はない。例えば、アルミ
ナ、セラミック−エポキシ樹脂、ガラス−エポキシ樹
脂、紙−フェノール樹脂、ポリイミドフィルム、ポリエ
ステルフィルム等の絶縁板の表面に、銅箔をはり合わせ
たり、銅めっきを施したり、蒸着、スパッタリング等の
方法、もしくはそれらを組み合わせるなどして、銅の層
を設けたものが好適である。またスルーホールは、ドリ
ル等を用いて機械的に、もしくはエッチング等の方法に
よる化学的に、さらにはレーザーを用いての穴あけ技術
などによって、基板に穴をあけ、その内壁にめっきやス
パッタリング等の方法によって銅の層を形成して得るこ
とができる。

【００１１】スルーホールを設ける工程は、前述した絶
縁板の段階でもよく、もちろん、絶縁板の表面に銅の層
を形成した後でもよい。いずれにしても、スルーホール
を有する基板であって、スルーホールの内壁及び基板表
面に銅層を有する基板であればよい（図１参照）。

【００１２】ただし、本発明になる上記の基板の厚み
（銅層を含めた全厚み、図１のｒ₃）は、本発明の効果
の点から、１．６０mm以下が好ましく、１．００mm以下
がより好ましく、０．５０mm以下の基板が特に好ましく
用いられる。基板の厚みが厚くなるほど、フォトマスク
の露光部径をスルーホール径に近いものにする必要があ
るためフォトマスクの位置ずれ裕度が狭くなる傾向があ
り、逆に基板の厚みが薄くなるほどフォトマスクの露光
部径をスルーホール径に対してかなり小さいものが使用
できるため、フォトマスクの位置ずれ裕度が広がり好ま
しい。

【００１３】また、スルーホール径の大きさは、通常、
０．０１〜１．００mmの範囲のものが使われる。本発明
でいうスルーホール径とは、図１に示すようにスルーホ
ール内の銅層の内側の径をさす（図１のｒ₁）。

【００１４】次に、上記の基板表面に電着塗装するネガ
型感光性電着塗料樹脂組成物について説明する。

【００１５】ネガ型フォトレジストを電着塗装で形成す
る場合、カチオン型とした電着塗装液を用いてもよい
が、通常、アニオン型として電着塗装液を作製する。そ
のため一般的なネガ型フォトレジスト材料としては、
カルボキシル基含有樹脂にメタクリル酸グリシジルやア
クリル酸グリシジルを付加反応させた樹脂、共役ジエ
ン重合体又は共役ジエン共重合体にα，β−不飽和ジカ
ルボン酸無水物を付加し、さらにアルコール性水酸基を
有するα，β−不飽和モノカルボン酸エステルを反応さ
せた樹脂、エポキシ樹脂と不飽和脂肪酸とのエステル
化物における脂肪酸鎖中の不飽和結合にα，β−エチレ
ン性不飽和二塩基酸又はその無水物を付加させた樹脂、
不飽和脂肪酸変性の高酸価アルキル樹脂、カルボキ
シル基含有樹脂等の樹脂に架橋剤、光開始剤等を配合し
た組成物を主成分としたネガ型フォトレジスト材料が用
いられている。

【００１６】本発明になる製造方法にも、このようなネ
ガ型フォトレジスト材料を含む電着塗装液を用いること
がでるが、特に光感度が高く、また、エッチング耐性の
強いネガ型フォトレジストを形成できるために（ａ）ア
クリル酸及び／又はメタクリル酸を共重合した酸価２０
〜３００のポリマーを塩基性の有機化合物で中和したポ
リマー、（ｂ）光重合性不飽和結合を分子内に２個以上
有する非水溶性モノマー並びに（ｃ）非水溶性光開始剤
を含有するネガ型感光性電着塗料樹脂組成物を含む電着
塗装液を用いることが好ましい。

【００１７】以下に、上記のネガ型感光性電着塗料樹脂
組成物について詳述する。（ａ）の成分であるポリマー
はアクリル酸及び／又はメタクリル酸を必須成分として
共重合した酸価２０〜３００のポリマー（中和前のポリ
マー）を塩基性の有機化合物で中和したポリマーであ
る。アクリル酸及びメタクリル酸は単独で又は両者を組
み合わせて用いることができ、その使用量は、中和前の
ポリマーの酸価が２０〜３００の範囲となるよう適宜使
用される。中和前のポリマーの酸価が２０未満では感光
性電着塗料樹脂組成物に塩基性の有機化合物を加えた
後、水を加えて水分散させる際の水分散安定性が悪く、
組成物が沈降しやすい。また中和前のポリマーの酸価が
３００を超えると電着膜の外観が劣りやすい。

【００１８】中和前のポリマーは、アクリル酸及び／又
はメタクリル酸以外に、例えば、メチルアクリレート、
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチル
メタクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルア
クリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアク
リレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルア
クリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−デシル
メタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、２−
ヒドロキシエチルアクリレート、シクロヘキシルメタク
リレート、アクリロニトリル、スチレン、塩化ビニル等
の重合性モノマーを一種類以上共重合することにより得
られる。中でも、メチルメタクリレートはレジストの耐
エッチング性を高めるのに好適で、中和前のポリマーを
構成する全重合性モノマー１００重量部中、６０〜８５
重量部使用することが好ましい。

【００１９】中和前のポリマーの合成は前記の重合性モ
ノマーを有機溶媒中でアゾビスイソブチロニトリル、ア
ゾビスジメチルバレロニトリル、過酸化ベンゾイル等の
重合開始剤を用いて一般的な溶液重合により得ることが
できる。この場合、用いる有機溶媒は電着塗料に供する
ことを考えてジオキサン、エチレングリコールモノメチ
ルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレング
リコールモノエチルエーテルアセテート等の親水性の有
機溶媒を主に用いることが好ましい。もしトルエン、キ
シレン、ベンゼン等の疎水性の有機溶媒を主に用いた場
合には、ポリマー合成後、溶媒を留去して前記の親水性
溶媒に置き換える必要がある。中和前のポリマーの重量
平均分子量（標準ポリスチレン換算）は５，０００〜１
５０，０００の範囲とすることが好ましい。５，０００
未満ではレジストの機械的強度が弱くなる傾向があり、
１５０，０００を超えると電着塗装性が劣り、塗膜の外
観が劣る傾向がある。

【００２０】（ａ）成分であるポリマーの使用量は
（ａ）成分及び（ｂ）成分の総量１００重量部に対して
５０〜８５重量部とすることが好ましく、６０〜７５重
量部の範囲とすることがより好ましい。使用量が５０重
量部未満では、レジストの機械的強度が弱く、強じん性
が劣る傾向があり、また８５重量部を超えると、（ｂ）
成分である光重合性モノマーの割合が減って光に対する
感度が低下する傾向がある。

【００２１】（ｂ）成分である光重合性不飽和結合を分
子内に２個以上有する非水溶性モノマーとしては、例え
ば、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、
トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テ
トラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テト
ラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ジペ
ンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペ
ンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等のエ
チレングリコールを１つ以上縮合したポリエチレングリ
コールを除く多価アルコールにα，β−不飽和カルボン
酸を付加して得られる化合物、トリメチロールプロパン
トリグリシジルエーテルトリアクリレート、ビスフェノ
ールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート等
のグリシジル基含有化合物にα，β−不飽和カルボン酸
を付加して得られる化合物、多価カルボン酸（無水フタ
ル酸等）と水酸基及びエチレン性不飽和基を有する物質
（β−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等）との
エステル化物、ウレタン骨格をもったウレタンジアクリ
レート化合物などを用いることができる。いずれにして
も、非水溶性で光照射により硬化するものであればよ
い。その意味で、（ポリ）エチレングリコールジアクリ
レート等の親水性モノマーは本発明の範囲外である。こ
れらは単独で又は２種類以上を組み合わせて用いること
ができる。

【００２２】（ｂ）成分の使用量は、（ａ）成分及び
（ｂ）成分の総量１００重量部に対して１５〜５０重量
部の範囲とすることが好ましく、２５〜４０重量部の範
囲とすることがより好ましい。使用量が１５重量部未満
では光に対する感度が低下し、また５０重量部を超える
とレジストがもろくなる傾向がある。

【００２３】（ｃ）成分である非水溶性光開始剤として
は、例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ′−テトラメチル
−４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−
４′−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−エチルアン
トラキノン、フェナントレンキノン等の芳香族ケトン、
ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテ
ル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテ
ル、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイ
ン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニル
イミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−
４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール二量
体、２，４−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−５−フェニ
ルイミダゾール二量体などが挙げられる。これらは単独
で又は２種類以上組み合わせて用いることができる。

【００２４】（ｃ）成分の使用量は（ａ）成分及び
（ｂ）成分の総量１００重量部に対して０．１〜１５重
量部の範囲とすることが好ましく、０．２〜１０重量部
の範囲とすることがより好ましい。使用量が０．１重量
部未満では光に対する感度が低下する傾向があり、１５
重量部を超えると露光の際に組成物の表面での光吸収が
増大し、内部の光硬化が不十分となる傾向がある。
（ｂ）成分及び（ｃ）成分では非水溶性でなければなら
ない。水溶性では他の成分と均一に混合された状態で電
着塗装することが困難となる。

【００２５】本発明における感光性電着塗料樹脂組成物
には染料、顔料等の着色剤を含有させてもよい。着色剤
としては、例えば、フクシン、オーラミン塩基、クリス
タルバイオレット、ビクトリアピュアブルー、マラカイ
トグリーン、メチルオレンジ、アシッドバイオレットＲ
ＲＨ等が用いられる。さらに、本発明の感光性樹脂組成
物には、熱重合禁止剤、可塑剤、接着促進剤、無機フィ
ラー等を添加してもよい。

【００２６】以上述べた（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）成分
を含む電着塗装液を調製するには、まず（ａ）、（ｂ）
及び（ｃ）成分を前述した親水性有機溶媒に均一に溶解
させた溶液とすることが望ましい。この場合中和前のポ
リマー（（ａ）成分のポリマーの前駆体）を合成する際
に用いた親水性有機溶媒をそのまま用いてもよく、いっ
たん合成溶媒を留去した後、別の親水性有機溶媒を加え
てもよい。また親水性有機溶媒は２種類以上でもよい。
親水性有機溶媒の使用量は（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）成
分を含む固形分１００重量部に対し３００重量部以下の
範囲とすることが好ましい。次に、前記の溶液に塩基性
の有機化合物を加えて中和前のポリマー中に含まれるカ
ルボキシル基を中和することにより、水溶化または水分
散化を容易にしたポリマーとすることにより電着塗装液
を調整することができる。

【００２７】ここで用いる塩基性の有機化合物としては
特に制限はないが、例えば、トリエチルアミン、モノエ
タノールアミン、ジエタノールアミン、ジイソプロピル
アミン、ジメチルアミノエタノール、モルホリン等が挙
げられ、これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて
用いることができる。これら塩基性の有機化合物の使用
量は中和前のポリマー中のカルボキシル基１当量に対し
て０．３〜１．０当量の範囲とすることが好ましい。
０．３当量未満では電着塗装液の水分散安定性が低下す
る傾向があり、１．０当量を超えると電着塗装後の塗膜
厚が薄くなり、外観が低下する傾向がある。

【００２８】また、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
等の塩基性の無機化合物は、ネガ型感光性電着塗料樹脂
組成物の加水分解を起こしやすいので使用しない方がよ
い。

【００２９】電着塗装液は、通常ネガ型感光性電着塗料
樹脂組成物に水を加えて、水に溶解もしくは分散させて
電着塗装液を作製することができる。電着塗装液の固形
分は５〜２０重量％の範囲、またpHは２５℃で６．０〜
９．０の範囲とすることが液管理、電着性等の点から好
ましい。pHを上記の好ましい範囲に合わせるために後か
ら前記の塩基性の有機化合物を加えて調節してもよい。

【００３０】ネガ型感光性電着塗料樹脂組成物を含む電
着塗装液の水分散性や分散安定性を高めるために非イオ
ン性界面活性剤、陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活
性剤等を適宜加えることもできる。電着塗装時の塗布量
を多くするために、トルエン、キシレン、２−エチルヘ
キシルアルコール等の疎水性溶媒も適宜加えることがで
きる。

【００３１】このようにして得られた電着塗装液を用い
て前述したスルーホール内壁及び基板表面に銅層を有す
る基板への電着塗装は、該基板を陽極として電着塗装液
中に浸漬し、通常、定電流法では３０mA/dm²〜４００mA
/dm²の直流電流を、また、定電圧法では３０〜４００Ｖ
の直流電圧を１０秒〜５分間印加して行われる。得られ
た電着塗膜（ネガ型フォトレジスト）の膜厚は５〜５０
μｍの範囲とすることが好ましい。もちろん、塗膜はス
ルーホール内壁表面にも形成される。電着塗装時の電着
塗装液の温度を１５〜３０℃の範囲に管理することが望
ましい。

【００３２】電着塗装後、電着塗装液から基板を引き上
げ、水洗、水切りした後、熱風等で乾燥させる。この
際、乾燥温度が高すぎると塗膜が熱硬化し、露光後の現
像工程で一部現像残りとなるため、通常、１２０℃以下
で乾燥することが望ましい。

【００３３】本発明になる製造法では、次に、このよう
にネガ型フォトレジストを形成したのち、その表面にフ
ォトマスクを設置し、それを介して露光を行う（図２に
本発明の概念図を示す）。

【００３４】基板をはさんで両面に設置するフォトマス
クのうち、少なくともどちらか一方に用いるフォトマス
クに描かれているスルーホールに対応する露光部（光が
透過できる領域）の径（図１のｒ₂）は、実際のスルー
ホール径に対し、３０〜９９％とされ、４０〜９０％と
されることが好ましく、５０〜８０％とされることがよ
り好ましい。フォトマスクの露光部の径が、スルーホー
ル径の３０％未満では、スルーホール内の導通に対する
信頼性が低下し、また、９９％を超えると、完全ランド
レススルーホールの形成が難しくなる。

【００３５】一つのスルーホールに対し、基板をはさん
で設置される二枚のフォトマスクのこのスルーホールに
対応する露光部の径が、実際のスルーホール径に対し、
共に３０〜９９％の範囲のフォトマスクを使用する場
合、二枚のフォトマスクの露光部径は、同一でもよく、
また、異なっていてもよい。また、フォトマスクを設置
する際に、図３の（ア）及び（イ）のごとく、フォトマ
スクのスルーホールに対応する露光部を正しく、スルー
ホール円内に設置することが、完全なランドレススルー
ホールを形成する上で好ましいが、図３の（ウ）に示す
ように、フォトマスクの露光部がスルーホールから多少
ずれて、はみだしても、図３中のＬ／ｒ₂×１００が５
０％以下であれば、スルーホール内の信頼性は十分に確
保でき問題はない。この場合には、一部ランドレスとな
る。

【００３６】続いて本発明の製造法は、このようなフォ
トマスクを介して露光を行い、電着塗装で形成したネガ
型フォトレジストの露光部を光硬化させる。活性光線の
光源としては、波長３００〜４００nmの光線を発するも
のであれば制限はなく、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、メ
タルハライドランプ、キセノンランプ等が好ましく用い
られる。

【００３７】この際、スルーホール内の露光を効率よく
行うために、基板もしくは光源を移動させながら照射を
行うことや、基板と光源の間に特殊な光学素子（レンズ
等を含む）を設けること等によって、基板に対し斜めに
光を照射する方式で露光を行うことが好ましい。

【００３８】露光量は、３０〜１０００mJ/cm²が好まし
く、８０〜３００mJ/cm²がより好ましい。露光量が３０
mJ/cm²未満では、フォトレジストの光硬化が不十分で、
良好なレジストパターンが形成しにくくなる傾向があ
り、また、露光量が１０００mJ/cm²を超えると、レジス
トパターンの解像度が低下する傾向がある。

【００３９】次の現像工程は、塗膜（フォトレジスト）
の未露光部を現像液により除去する工程である。現像液
には、通常、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸
化カリウム等のアルカリ水溶液が一般に用いられるが、
フォトレジストの材料によっては、乳酸、酢酸等の酸水
溶液も用いられ、これらの液を吹きつけるか、アルカリ
水溶液もしくは酸水溶液に浸漬するなどして行うことが
できる。

【００４０】次いで、上記の工程後の基板をエッチング
工程に移し、現像により露出した銅の部分を除去する。
エッチング液には、塩化第二銅、塩化第二鉄等を含む酸
エッチング液が一般的に用いられるが、もちろん、フォ
トレジストの材料によっては、アンモニア、水酸化ナト
リウム等を含むアルカリエッチング液を用いてもよい。
これらの液を前記基板に吹きつけるか、前記基板をエッ
チング液に浸漬するなどして行われる。

【００４１】最後のレジスト剥離工程は、前記基板表面
及びスルーホール内のレジストを除去し、その下の銅を
露出させる工程である。レジストの剥離に際しては、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、メタケイ酸ナトリウ
ム等を含む強アルカリ水溶液、乳酸、酢酸、硫酸等を含
む酸水溶液、ハロゲン系、アルコール系、ケトン系など
の有機溶剤等を前記基板に吹きつけるか、前記基板をそ
のような剥離液に浸漬するなどして行われる。

【００４２】このような基本工程により、本発明になる
プリント配線板が製造される。以下に実施例を示し、本
発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによっ
て制限されるものではない。

【００４３】

【実施例】〔電着塗装液の作製〕撹拌機、環流冷却器、
温度計、滴下ロート及び窒素ガス導入管を備えたフラス
コにプロピレングリコールモノプロピルエーテル１１３
０ｇを加え、撹拌しながら窒素ガスを吹き込み９０℃に
加温した温度が９０℃で一定になったところで、メタク
リル酸１６９ｇ、メチルメタクリレート５２０ｇ、エチ
ルアクリレート１４０ｇ、２−エチルヘキシルアクリレ
ート１７１ｇ及びアゾビスイソブチロニトリル９ｇを混
合した液を２．５時間かけてフラスコ内に滴下し、その
後９０℃で撹拌しながら３時間保温した。３時間後にア
ゾビスジメチルバレロニトリル２．５ｇをプロピレング
リコールモノプロピルエーテル１００ｇに溶かした溶液
を１０分かけてフラスコ内に滴下し、その後再び９０℃
で撹拌しながら４時間保温した。

【００４４】得られたポリマーの重量平均分子量は４
４，０００、酸価は１１０、ポリマー溶液の固形分は４
５．７重量％であった。このポリマー溶液６５０ｇにペ
ンタエリスリト−ルトリアクリレート（新中村化学株式
会社製、ＵＫエステルＡ−ＴＭＭ−３）１５０ｇ、ベン
ゾフェノン３０ｇ及びＮ，Ｎ′−テトラエチル−４，
４′−ジアミノベンゾフェノン２ｇを加えて溶解した。
この溶液にトリエチルアミン２０ｇを加えて溶解し、溶
液中のポリマーを中和した。

【００４５】この溶液を撹拌しながらイオン交換水４２
００ｇを徐々に滴下しながら加えて、ネガ型感光性電着
塗料樹脂組成物を含む電着塗装液を作製した。この電着
塗装液のpHは７．６であった。

【００４６】実施例１〜７板厚約０．２〜１．６mmのガラスエポキシ銅張積層板
（銅箔の厚み３５μｍ）に銅めっき（めっき厚２５μ
ｍ）されたスルーホールを５０個有する基板（実施例１
〜５）及びフィルム厚約０．０５〜０．１０mmのポリイ
ミドフィルムの両面に、９μｍの銅箔を設けた基板に、
銅めっき（めっき厚１０μｍ）されたスルーホールを５
０個有する基板（実施例６〜７）を、それぞれ上述の電
着塗装液の中に陽極として浸漬した。

【００４７】陰極には陽極と同一面積のステンレス板を
用い、極間距離１５０mmとして陽極をはさむ形で設置し
た。基板（陽極）に振動及びよう動を５分間加えたの
ち、電着塗装液を２５℃に保温した状態で、８０mA/dm²
の直流電流を１２０秒間印加し、基板表面及びスルーホ
ール内にネガ型フォトレジストを電着塗装した。

【００４８】電着塗装液から引き上げた基板を水洗し、
乾燥（１１０℃、１０分）を行った。得られたネガ型フ
ォトレジストの膜厚は、どの基板も約１２〜１５μｍの
範囲内であった。

【００４９】この基板の両面に、各スルーホールに対応
する本発明における露光部を設けたフォトマスクを表１
に示す条件で各スルーホール上に設置した。表中、フォ
トマスクの位置ずれとは、図３の（ウ）に示すＬ／ｒ₂
×１００を表わす。

【００５０】このフォトマスクを介して、光源の下にレ
ンズを有し、スルーホール内に効率よく照射できる露光
装置（ＥＸＭ−１２６８、オーク製作所社商品名、光源
はメタルハライドランプ）により両面同時に３００mJ/c
m²の光量を露光した。

【００５１】その後、１重量％の炭酸ナトリウム水溶液
で現像した。次いで、上記の基板を塩化第二銅を含む４
５℃の酸エッチング液で３分間エッチングを行い、さら
に５重量％の水酸化ナトリウム水溶液によりレジスト剥
離を行った。得られた基板のスルーホールの不良率（エ
ッチング工程でスルーホール内の銅が欠損したスルーホ
ールの全スルーホール５０個中の比率）を表１に示し
た。また、スルーホールの形状を表１に示した。

【００５２】表１の結果から分かるように、実施例１〜
７に示す本発明の製造法で作製したスルーホールを有す
るプリント配線板は、全て、スルーホールの不良は発生
していない。また、本発明におけるフォトマスクの露光
部径をスルーホール径より小さく設定したフォトマスク
を用いた面でのスルーホールは、いずれも完全ランドレ
ス、もしくは一部ランドレスであった。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【発明の効果】本発明の製造法により、完全ランドレス
もしくは一部ランドレススルーホールが極めて容易に形
成できるため、より高密度プリント配線板の製造に非常
に有効である。本発明の製造法は、リジッドプリント配
線板、フレキシブルプリント配線板の製造はもとより、
ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）、ＭＣＭ（Multi Ch
ip Module）など、広い意味でのプリント配線板の製造
に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スルーホールとフォトマスクを示した模式図。

【図２】本発明を示した概念図。

【図３】フォトマスクの設置を示した模式図。

【符号の説明】１銅層２絶縁板３スルーホール４フォトマスクの非露光部５フォトマスクの露光部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｆ 7/26 7124−2ＨＨ０５Ｋ 3/00 Ｅ 6921−4Ｅ 3/06 Ｅ 9443−4Ｅ (72)発明者上原秀秋茨城県日立市東町四丁目13番１号日立化成工業株式会社茨城研究所内 (72)発明者天野倉仁茨城県日立市東町四丁目13番１号日立化成工業株式会社茨城研究所内 (72)発明者加藤琢郎茨城県日立市東町四丁目13番１号日立化成工業株式会社山崎工場内 (72)発明者塚田勝重茨城県日立市東町四丁目13番１号日立化成工業株式会社山崎工場内 (72)発明者山田正治栃木県大田原市下石上1382番12号大日本塗料株式会社那須工場内 (72)発明者山崎雄治栃木県大田原市下石上1382番12号大日本塗料株式会社那須工場内 (72)発明者塩谷俊彦栃木県大田原市下石上1382番12号大日本塗料株式会社那須工場内 (72)発明者長島義久栃木県大田原市下石上1382番12号大日本塗料株式会社那須工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スルーホールの内壁及び基板の表面に銅
層を有する基板に、ネガ型感光性電着塗料樹脂組成物を
電着塗装し、フォトレジストを形成したのち、その表面
にフォトマスクを設置し、それを介して露光、現像を行
い、レジストパターンを形成し、さらに露出している銅
をエッチングし、最後にレジスト剥離工程を経てスルー
ホールを有するプリント配線板を製造する方法におい
て、基板をはさんで両面に設置するフォトマスクのう
ち、少なくともどちらか一方のフォトマスクのスルーホ
ールに対応する露光部の径が、対応する実際のスルーホ
ール径に対して、３０〜９９％の範囲であるフォトマス
クを介して露光することを特徴とするランドレススルー
ホールを有するプリント配線板の製造法。
【請求項２】スルーホールの径が０．０１〜１．００
mmである請求項１記載のランドレススルーホールを有す
るプリント配線板の製造法。
【請求項３】フォトマスクを介して行う露光が、基板
に対し斜めに光を照射する方式である請求項１又は２記
載のランドレススルーホールを有するプリント配線板の
製造法。
【請求項４】ネガ型感光性電着塗料樹脂組成物が（ａ）アクリル酸及び／又はメタクリル酸を光重合した
酸価２０〜３００のポリマーを塩基性の有機化合物で中
和したポリマー、（ｂ）光重合性不飽和結合を分子内に２個以上有する非
水溶性モノマー並びに（ｃ）非水溶性光開始剤を含有してなるネガ型感光性電着塗料樹脂組成物である
請求項１、２又は３記載のランドレススルーホールを有
するプリント配線板の製造法。