JPH06330332A

JPH06330332A - 無電解めっき方法

Info

Publication number: JPH06330332A
Application number: JP11488493A
Authority: JP
Inventors: Toru Nakai; 通中井; Hideo Mizutani; 秀夫水谷; Akihiro Demura; 彰浩出村
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1993-05-17
Filing date: 1993-05-17
Publication date: 1994-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】プリント配線板の製造工程自体が全体的に煩
雑化することなく無電解めっき膜の形成を効率的に行う
ことができる無電解めっき方法を提供する。【構成】プリント配線板を構成する基材３を無電解銅
めっき浴４中に保持するためのラック２の少なくとも外
表面を導体とする。無電解銅めっき工程を通じてラック
２の外表面に所定のプラスの電圧を印加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は無電解めっき方法に係
り、特にはプリント配線板の導体回路を形成する際に好
適な無電解めっき方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、溶液中の金属陽イオンを還元剤に
よって触媒活性な表面上に選択的に析出させる化学的な
プロセスとして、いわゆる無電解めっき法（自己触媒め
っき法）が知られている。

【０００３】この種のめっき法が適用されるケースとし
ては、例えば、プリント配線板を構成する非伝導性の基
材の表面等に銅めっき膜を析出させることによって導体
回路を形成するような場合などがある。

【０００４】上記のようなめっきの場合、通常、被着体
としての基材への触媒核付与・活性化工程等の後、無電
解銅めっき浴が満たされためっき槽中に基材を一定時間
浸漬するという工程が実施される。この場合、めっき槽
中にて基材を保持する手段としては、金属（例えばＳＵ
Ｓ−３１６等）製の線材を屈曲形成してなるラックが一
般によく使用されている。また、銅が析出する際に生じ
る水素ガスを基材表面から除去するための処理として、
浸漬中にラックに間欠的な揺動を与えるというような処
理等も行われる場合がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような金属製の
ラックを使用した場合、基材上の所定部分に銅が析出す
るばかりでなく、ラックの外表面にも銅が析出するとい
うことが知られている。また、この場合、ラックに形成
された銅被膜の剥離・浮遊・再付着によって、めっき膜
の形成が悪影響を受けることも知られている。

【０００６】このため、硝酸、硫酸＋過酸化水素、過硫
酸ソーダ等でラックを処理することによって外表面に付
着した銅めっき被膜を一定期間ごとに除去するという作
業が一般的に実施されている（いわゆる化学エッチング
法）。

【０００７】ところが、化学エッチング法を実施するた
めには、既存の設備とは別にめっき被膜剥離用の設備が
必要になるという不利な点がある。また、この種の余分
な工程が増えることにより、プリント配線板の製造工程
自体が全体的に煩雑なものになってしまう。更に、前記
エッチング液中に含まれる特定の物質（例えば窒素等）
がめっき浴中に混入すると、その作用によってめっき析
出速度が遅延化してしまうという問題も生じる。

【０００８】また、この場合、ラックに付着する銅の分
だけめっき浴の劣化が速くなり、めっき浴の寿命が短く
なるという欠点がある。このようなめっき浴の短命化
は、面倒な排水処理を行う頻度の増加や、それに伴う環
境汚染等の問題をもたらすものである。

【０００９】上述のような欠点がある化学エッチング法
の代替手段として、テフロン等の絶縁性の樹脂膜によっ
て予めラックを被覆し、その外表面を非導体化しておく
という方法が従来より提案されている（絶縁膜コート
法）。

【００１０】しかし、前記樹脂をラックにピンホールな
く塗布することは技術的に困難であるばかりでなく、め
っき浴のアルカリに耐性の樹脂はラックに対する密着性
に劣るという問題がある。また、仮に樹脂をピンホール
なく塗布できたとしても、ラックの揺動に起因する絶縁
膜の磨耗等によって、下地の金属面が露出してしまうこ
とが避けられない。この場合、露出した金属部分に析出
した銅が振動によって剥離して、めっき浴内を漂ってし
まう。このような剥離膜は、基材表面への再付着によっ
て、めっき膜の異常析出をもたらすものであるため好ま
しくないと考えられている。

【００１１】上記のような剥離膜の発生を未然に避ける
ためには、ラックに対する樹脂の再塗布を頻繁に行う必
要がある。しかし、この種の作業を頻繁に行った場合に
は、プリント配線板の製造工程自体を全体的に煩雑なも
のとしてしまう虞れがある。

【００１２】上記の事情に鑑みて本発明者らが鋭意研究
を行ったところ、ラックの少なくとも外表面を導体と
し、当該部分に無電解めっき工程を通じて所定のプラス
の電圧を印加すれば、同部分へのめっき析出を確実に防
止できるという知見を得た。そして、本発明者らはこの
知見を更に発展させ、本発明を完成させるに到った。本
発明の目的は、上記諸問題を解消することができる無電
解めっき方法を提供することにある。

【００１３】

【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、めっき被着体を無電解めっき浴中に
保持するためのラックの少なくとも外表面を導体とし、
当該部分に無電解めっき工程を通じて所定のプラスの電
圧を印加することをその要旨としている。

【００１４】

【作用】この方法によると、ラックの外表面へ印加され
た所定のプラスの電圧の作用によって、当該部分へのめ
っき析出が阻害されるものと推測される。なお、ラック
の外表面から無電解めっき浴への導体の溶出も回避され
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明をプリント配線板を構成する基
材にフルアディティブ法により導体回路を形成するため
の無電解銅めっき方法に具体化した実施例１を図１に基
づき詳細に説明する。

【００１６】図１には、実施例１にて使用されるめっき
槽（２００リットル）１、ラック（表面積０．５ｍ²）
２、被着体である基材３等が示されている。めっき槽１
には、従来公知の厚付け用の無電解銅めっき浴（上村工
業製：ＥＬＣ−ＵＭ浴）４が満たされている。なお、前
記めっき浴４の温度は７０℃に設定され、析出速度は２
μｍ／ｈｒに設定されている。

【００１７】この実施例では、チタン製の線材を屈曲形
成してなるラック２が使用されている。そのラック２に
は、ガラスエポキシ等からなる複数枚の基材３が位置ず
れを起こさないように保持されている。なお、前記基材
３の粗化面には予め銅を析出させるための触媒核が付与
され、かつ基材３の所定部分にはめっきレジストが配置
されている。そして、基材３においてめっきレジストか
ら露出する部分については、めっき浴４への浸漬の直前
に触媒核の活性化処理がなされている。

【００１８】基材３を保持した状態のラック２は、図１
に示されるようにめっき浴４の中に一定時間浸漬され
る。このとき、ラック２には無電解銅めっき工程を通じ
て所定のプラスの電圧が印加される。

【００１９】つまり、めっき浴４に浸漬された電極５が
陰極となり、ラック２が陽極となるように、両者２，５
の間には電池等の電位差発生手段６が介在される。な
お、前記陰極側の電極５には、例えば白金等のように、
メッキ浴中で安定な金属が選択される。また、前記電極
５の周囲には、陰イオン交換膜等のように、Ｃｕ²⁺イオ
ンが透過しない材質からなる隔膜７が設けられる。この
実施例では、ラック２と電極５との間に２０Ｖ，０．７
５Ａの微小電流が流されることになる。なお、このとき
の電圧値の範囲は、使用されるめっき浴４及びラック２
を構成する金属の種類等に応じて、適宜設定される。

【００２０】次に、実施例２を図２に従って説明する。
図２に示される実施例２では、ラック２にプラスの電圧
を印加するための方法として、実施例１とは異なる方法
が採用されている。つまり、この実施例では、電解液８
が満たされた電解液槽９がめっき槽１とは別に設けられ
る。この場合、前記電解液８としては例えば炭酸水等が
使用され、その中には電極１０が浸漬される。そして、
前記電極１０が陰極となり、ラック２が陽極となるよう
に、両者の間には電位差発生手段６が介在される。この
とき、図２に示されるように、電解液槽９とめっき槽１
との間には両者の間でイオン輸送を行うための塩橋１１
が設けられる。なお、この実施例では、寒天等のゲル体
をパイプ内に収容したものが塩橋１１として使用されて
いる。また、ラック２に印加する電圧値は実施例１と等
しい値に設定されている。なお、この実施例の場合、陰
極側の電極１０は直接めっき槽１に接触するわけではな
いので、同電極１０を実施例１のように銅めっき液に対
する耐食性は必要ない。

【００２１】以上のようにして無電解銅めっきを行う
と、実施例１，２のいずれの場合でも基材３の特定部
分、即ち活性化された触媒核の部分に銅が析出し、その
部分に所望の導体回路が形成される。この場合、ラック
２の外表面への銅の析出は阻害され、かつ同時に当該部
分からめっき浴４への金属の溶出も回避される。

【００２２】さて、実施例１，２の無電解銅めっき方法
によると、従来とは異なり、ラック２の外表面に銅被膜
が形成されないため、化学エッチングも絶縁膜コートも
行う必要がなくなるという利点が生じる。また、一旦剥
離した銅被膜が基材上に付着してしまうというような従
来の問題も解消される。

【００２３】従って、化学エッチング法による諸問題
（製造工程全体の煩雑化、被膜剥離用の設備の必要性、
特定物質混入によるめっき析出速度の遅延化、めっき浴
の短命化、環境汚染等）は起こり得なくなる。同様に、
絶縁膜コート法による諸問題（製造工程全体の煩雑化、
樹脂の塗布における技術的困難性、樹脂の密着性、めっ
き膜の異常析出等）もこの方法によれば起こり得なくな
る。

【００２４】なお、本発明は上記実施例１，２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）ラック２の材質は実施例１，２のようなチタン製
の線材に限定されることはない。例えば、従来のステン
レス製の線材等を用いたラックであっても、無電解銅め
っき浴４中に溶出しないようなプラスの電圧値を設定す
ることにより充分使用することができる。

【００２５】（ｂ）ラック２は、例えばステンレスとチ
タンとの組み合わせのような異種金属からなる二層構造
であっても良い。また、ラック２は少なくとも外表面の
みが導体であることが要求されるものであるため、外表
面のみを金属とし、内部を金属以外の材料（セラミック
ス等）とした二層構造でも良い。

【００２６】（ｃ）塩橋１１の方法としては、実施例２
の方法以外にも、例えばキャピラリ等を使用したものを
選択することができる。（ｄ）無電解めっき浴は、実施例１，２のような無電解
銅めっきのみに限定されることはない。

【００２７】（ｅ）プリント配線板の導体回路の形成を
アディティブ法に準じて行った実施例１，２に限定され
ることはなく、サブトラクティブ法に準じて行うことも
勿論可能である。この場合、間隔保持具等を用いること
によって、プリント配線板における導体部とラック２と
の絶縁性を確保しておくことが望ましい。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の無電解め
っき方法によれば、ラックにめっき膜が形成されないた
め、化学エッチング法や絶縁膜コート法を実施する必要
がなくなり、プリント配線板の製造工程自体が全体的に
煩雑化することなく無電解めっき膜の形成を効率的に行
う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１の無電解銅めっき方法を説明するため
の概略図である。

【図２】実施例２の無電解銅めっき方法を説明するため
の概略図である。

【符号の説明】

２…ラック、３…めっき被着体としての基材、４…無電
解（銅）めっき浴。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】めっき被着体を無電解めっき浴中に保持す
るためのラックの少なくとも外表面を導体とし、当該部
分に無電解めっき工程を通じて所定のプラスの電圧を印
加することを特徴とした無電解めっき方法。