JPH07202419A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents
プリント配線板の製造方法Info
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- JPH07202419A JPH07202419A JP33454393A JP33454393A JPH07202419A JP H07202419 A JPH07202419 A JP H07202419A JP 33454393 A JP33454393 A JP 33454393A JP 33454393 A JP33454393 A JP 33454393A JP H07202419 A JPH07202419 A JP H07202419A
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- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
間の密着性を確実に向上させることができるプリント配
線板の製造方法を提供すること。 【構成】 異種金属層であるCu−Ni層11によって
被覆された銅パターン3の表面にアディティブ用の接着
剤層6を形成する。次にその接着剤層6に銅パターン3
上のCu−Ni層11を部分的に露出させるためのバイ
アホール形成用孔12を形成する。ここで、バイアホー
ル形成用孔12の開口径D1 よりも小さな平均粒径を有
するガーネットを遊離砥粒として用いたサンドブラスト
を行う。次いで接着剤層6の表面を粗化した後、無電解
銅めっきを行う。
Description
法に関するものである。
線板は、例えば次のような手順を経て製造されている。
ッチングにより基板21上に所定形状の銅パターン22
を形成する。次に、銅パターン22の表面に、例えばめ
っき等によって銅−ニッケル層のような異種金属層23
を形成する。このような異種金属層23を形成すること
により銅パターン22表面に凹凸ができ、銅パターン2
2とその上面の接着剤層24との間に密着性が確保され
る。
銅パターン22の表面に、マトリックス中にフィラーが
含まれるアディティブ用の接着剤を塗布する。例えば、
この接着剤が感光性樹脂である場合には、露光・現像を
行うことによって所定部分に図4に示されるようなバイ
アホール形成用孔25を形成する。次いで接着剤層24
の表面を粗化した後、触媒核付与及びめっきレジストの
形成等を経て無電解銅めっきを行う。以上の工程によっ
て、バイアホール形成用孔25内等に銅めっきを析出さ
せる。
23は銅パターン22と接着剤層24との間の密着性を
向上させるうえでは好ましい反面、バイアホール内の銅
めっきとの密着性向上に関しては必ずしもそうであると
はいえなかった。つまり、異種金属層23には凹凸が多
いため、銅めっきを行うときにボイドができる場合があ
った。このため、従来においては上記の不都合を回避す
るために、予めソフトエッチングによって異種金属層2
3を剥離しておく必要があった。
残渣26があると、ソフトエッチングによる処理にむら
ができ、異種金属層23が完全には除去されなくなると
いう問題があった。そして、この場合には、銅めっきと
銅パターン22との間に充分な密着性が得られなかっ
た。一方、異種金属層23を完全に除去するために過剰
なソフトエッチングを行うと、例えば図6に示されるよ
うに銅パターン22に窪み27ができてしまうことがあ
った。この場合においても同様に、銅めっきと銅パター
ン22との間に充分な密着性が得られなかった。即ち、
従来においては最適条件でソフトエッチングを行う必要
があるという問題があった。
であり、その目的は、バイアホール内の銅めっきと銅パ
ターンとの間の密着性を確実に向上させることができる
プリント配線板の製造方法を提供することにある。
めに、本発明では、異種金属層によって被覆された銅パ
ターンの表面にアディティブ用の接着剤層を形成した
後、その接着剤層に銅パターン上の異種金属層を部分的
に露出させるためのバイアホール形成用孔を形成し、次
いで接着剤層の表面を粗化した後、無電解銅めっきを行
うプリント配線板の製造方法において、前記接着剤層の
表面を粗化する工程の前に砥粒を用いた表面研磨加工を
行うことを特徴としたプリント配線板の製造方法をその
要旨としている。
成用孔の開口径よりも小さな平均粒径を有する遊離砥粒
を用いて行うことが望ましい。また、ガーネットを遊離
砥粒として用いたサンドブラストを行っても良い。
露出している異種金属層が砥粒の攻撃を受けることによ
って研削され、それに伴って銅パターン表面の凹凸が小
さくなる。なお、異種金属層上に存在している絶縁層の
残渣も表面研削加工のとき同時に除去される。このた
め、後工程において無電解銅めっきを行えば、凹凸の小
さい平滑な金属面に対して銅めっきを析出させることが
できる。
プリント配線板の製造方法に具体化した実施例1を図1
〜図3に基づき詳細に説明する。
プリント配線板1を構成する基板2上には、内層導体回
路としての銅パターン3が形成されている。銅パターン
3を有する基板2の表面には、樹脂マトリックス4中に
樹脂フィラー5を含むアディティブ用の接着剤層6が形
成されている。接着剤層6の表面には、外層導体回路と
しての銅パターン7と、永久レジスト8とがそれぞれ形
成されている。接着剤層6の上下に位置する銅パターン
3,7同士は、バイアホール9内の銅めっき層10を介
して電気的に接続されている。そして、本実施例のプリ
ント配線板1においては、銅パターン3の表面、正確に
は銅パターン3と接着剤層6との界面のみに異種金属層
としての銅−ニッケル層11が形成されている。
製手順を図1(a)〜図1(e)に基づいて説明する。
まず、図1(a)に示されるように、出発材料である銅
張積層板の表面銅箔をエッチングすることによって、基
板2上に所定形状の銅パターン3を形成する。次に、無
電解めっき等によって、図1(b)に示されるように銅
パターン3の表面に、厚さ約0.5μm〜10μmの銅
−ニッケル層11を形成する。なお、銅−ニッケル層1
1は、この時点において表面に多くの凹凸を有してい
る。
1が形成された基板2の表面にアディティブ用の接着剤
を塗布する。このアディティブ用の接着剤は、クロム酸
等の粗化液に対して難溶の樹脂マトリックス4中に、粗
化液に対して可溶の樹脂フィラー5を分散させたもので
ある。この場合、前記樹脂マトリックス4として感光性
樹脂を用いることが望ましい。
均粒径が10μm以下の耐熱性樹脂粉末、平均粒径が
2μm以下の耐熱性樹脂粉末を凝集させて平均粒径が前
記粒子の粒子径の3倍以上の大きさとした凝集粒子、
平均粒径が10μm以下の耐熱性樹脂粉末と、平均粒径
が前記粒子の粒子径の1/5以下かつ2μm以下の耐熱
性樹脂粉末との混合物、平均粒径が2μm〜10μm
の耐熱性樹脂粉末の表面に、平均粒径が2μm以下の耐
熱性樹脂粉末または無機粉末のいずれか少なくとも1種
を付着させてなる疑似粒子から選ばれることが望まし
い。なお、本実施例では、感光性エポキシからなる樹脂
マトリックス4にの樹脂フィラー5を分散させたもの
が使用されている。
光・現像及びポストベークを行う。以上の工程を経るこ
とによって、図1(c)及び図2に示されるように開口
径D1 が30μm〜500μmのバイアホール形成用孔
12が形成される。なお、本実施例では開口径D1 =1
00μmに設定されている。
して、遊離砥粒を用いた表面研磨加工を行う。遊離砥粒
を用いた表面研磨加工としては、例えばサンドブラス
ト、ショットブラスト、液体ホーニング等の噴射加工な
どがある。これらの加工は、いずれも媒体に圧力を加え
て砥粒をノズルより噴射したり、砥粒を遠心力により加
速することによって工作物に衝突させることを特徴とし
ている。
孔12の開口径D1 よりも平均粒径の小さな遊離砥粒を
用いることがが望ましい。その理由は、開口径D1 より
も遊離砥粒のほうが大きいと、バイアホール形成用孔1
2の底面に位置する銅−ニッケル層11が均一に研磨さ
れなくなる虞れがあるためである。また、使用される遊
離砥粒としては、例えばガーネット、ムライト、アラン
ダム等が挙げられる。これらのなかでも特にガーネット
を選択することが望ましい。その理由は、ガーネット程
度の硬度であると、接着剤層6の表面が過剰に研磨され
ることもなくて好適だからである。
に、以上のような条件を満たすべく、平均粒径が37μ
m(400番手)のガーネットを選択し、それを遊離砥
粒としてサンドブラストを行っている。また、サンドブ
ラストを行う際の条件として、本実施例では吐出圧が
0.5kgf/cm2 〜8kgf/cm2 に、処理時間が0.5分〜
10分に設定されている。
用孔12から露出している銅−ニッケル層11が研削さ
れ、その代わりに図1(d)及び図3に示されるように
銅パターン3の表面が露出する。また、前記加工を経る
ことによって、接着剤層6自体も数μmほど研削される
ことになる。
剤層6の表面粗化を行う。この処理を経ると、主として
接着剤層6中の樹脂フィラー5が溶解され、接着剤層6
の表面に多数のアンカー用凹部(図示略)が形成され
る。その後、触媒核を付与した後、所定形状の永久レジ
スト8を形成する。ここでめっき前処理を行った後、永
久レジスト8の非形成部分に対して無電解銅めっきを行
う。その結果、接着剤層6の表面やバイアホール形成用
孔12から露出している銅パターン3の表面に、銅めっ
き10が析出する。そして、最終的に図1(e)に示さ
れるようなバイアホール9を備えたプリント配線板1が
得られることになる。
方法によると、サンドブラストによる遊離砥粒の攻撃を
受けることによって、バイアホール形成用孔12から露
出している銅−ニッケル層11が研削される。このた
め、銅パターン3上から銅−ニッケル層11がほぼ完全
に除去され、銅パターン3の表面がバイアホール形成用
孔12から露出した状態となる。また、それに伴って銅
パターン3の表面の凹凸が小さくなり、同表面の平滑性
が高くなる。従って、後工程における無電解銅めっきに
よって、平滑になった銅パターン3上に直接的に銅めっ
き層10を析出させることができる。ゆえに従来とは異
なり、銅パターン3と銅めっき層10との間にボイド等
ができることもなく、両者間に高い接続信頼性が確保さ
れる結果となる。即ち、サーマルショック等に強い優れ
たプリント配線板1が得られることになる。
ッチ等の化学的な手法によって銅−ニッケル層11の除
去を行う従来方法とは異なり、サンドブラストという物
理的な手法によって除去されることが特徴的である。従
って、エッチャントの使用に伴う不都合(例えば処理む
らによって銅パターン3上に銅−ニッケル層11が残っ
たり、窪みができたりすることなど)も解消される。ま
た、この方法によると、銅−ニッケル層11上の接着剤
の残渣もサンドブラストによって確実に除去されるとい
う利点がある。更に、エッチャントを用いないこの方法
によると、従来のときとは異なり、銅パターン3と接着
剤層6との界面の密着性が損なわれないという利点もあ
る。
剤層6の表面も研磨されることになるため、図3に示さ
れるように表面に樹脂フィラー5を露出させることがで
きる。よって、樹脂フィラー5を短時間で確実に粗化す
ることができ、粗化液の寿命も延びるという利点があ
る。そして、この方法によると、比較的弱い粗化液を使
用することも可能になることから、樹脂マトリックス4
と樹脂フィラー5との組合せの自由度が大きくなる。
砥粒によりバイアホール形成用孔12の開口部が研磨さ
れることによって、図3に示されるように開口部の形状
が丸みを帯びたものとなる。従って、開口部に析出した
銅めっき10にクラック等が生じ難くなり、プリント配
線板1の信頼性が向上する。
例のプリント配線板1のピール強度及び接続信頼性を調
査した結果が示されている。ピール強度については1.
50Kgf/mm2 となり、一般的に要求されていJIS規格
値をクリアするものであった。また、接続信頼性につい
ても良好であった。 〔実施例2〜7〕実施例1の製造方法に準じて実施例2
〜7を作製し、それらに対するピール強度及び接続信頼
性の調査を行った。参考データとして表1にその結果を
示す。なお、実施例2,3では遊離砥粒であるガーネッ
トの平均粒径を若干変更している。実施例4では遊離砥
粒をアランダムに、実施例5では遊離砥粒をムライトに
変更している。そして、実施例6ではサンドブラストに
代えてショットブラストを、実施例7では液体ホーニン
グを行っている。
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)銅パターン3上に形成される異種金属層は、前記
銅−ニッケル層11のみに限定されるわけではない。例
えば、銅パターン3を酸処理(いわゆる黒化処理)する
ことによって形成される酸化銅層などであっても良い。
即ち、銅パターン3と接着剤層6との界面の密着性を向
上し得る金属であれば、任意のものを選択できるという
ことになる。
感光性樹脂でなくても良く、例えば熱硬化性樹脂等であ
っても良い。また、この種の樹脂を選択した場合、例え
ばレーザー光線の照射によってバイアホール形成用孔1
2を形成することも可能である。
ように完全に剥離されることが好まし。但し、銅−ニッ
ケル層11の凹凸をなくすことによって同表面を平坦に
するだけでも、実施例1に準じた効果を期待することが
可能である。つまり、銅パターン3と銅めっき層10と
の間にボイドができなくなり、両者間に高い接続信頼性
が確保されることとなる。また、この方向によると研磨
量が少なくて済むことになるため、加工時間を短縮する
ことができるという利点がある。
りでなく、樹脂表面の砥粒残渣を除去するため、例えば
バフ研磨やラッピング等といった表面研磨加工を実施し
ても良い。
配線板の製造方法によれば、凹凸の小さい平滑な金属面
に対して銅めっきを析出させることができるため、バイ
アホール内の銅めっきと銅パターンとの間の密着性を確
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。
の製造方法を説明するための概略断面図である。
て、接着剤層にバイアホール形成用孔を形成した状態を
示す要部拡大概略断面図である。
て、サンドブラストによって異種金属層を除去した状態
を示す要部拡大概略断面図である。
て、接着剤層にバイアホール形成用孔を形成した状態を
示す要部拡大概略断面図である。
点を説明するための要部拡大概略断面図である。
点を説明するための要部拡大概略断面図である。
ィティブ用の)接着剤層、11…異種金属層としての銅
−ニッケル層、12…バイアホール形成用孔、D1 …バ
イアホール形成用孔の開口径。
Claims (3)
- 【請求項1】異種金属層によって被覆された銅パターン
の表面にアディティブ用の接着剤層を形成した後、その
接着剤層に銅パターン上の異種金属層を部分的に露出さ
せるためのバイアホール形成用孔を形成し、次いで接着
剤層の表面を粗化した後、無電解銅めっきを行うプリン
ト配線板の製造方法において、 前記接着剤層の表面を粗化する工程の前に砥粒を用いた
表面研磨加工を行うことを特徴としたプリント配線板の
製造方法。 - 【請求項2】前記バイアホール形成用孔の開口径よりも
小さな平均粒径を有する遊離砥粒を用いて前記表面研磨
加工を行うことを特徴とした請求項1に記載のプリント
配線板の製造方法。 - 【請求項3】前記表面研磨加工は、ガーネットを遊離砥
粒として用いたサンドブラストであることを特徴とする
請求項1または2に記載のプリント配線板の製造方法。
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---|---|---|---|
JP33454393A JP3054018B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | プリント配線板の製造方法 |
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-
1993
- 1993-12-28 JP JP33454393A patent/JP3054018B2/ja not_active Expired - Fee Related
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