JPH07321456A - 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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Abstract
めっき層の引きはがし強度を向上させる。 【構成】絶縁基板1上に形成した樹脂からなる絶縁層2
の表面を化学的に粗化して、微細な孔4を形成し触媒処
理し、さらに無電解めっきを施し第1の銅めっき層5A
を形成する。次で熱処理したのちエッチングにより銅め
っき層5Aを除去し孔4の内部にのみ残す。次で露出し
た絶縁層表面を再度粗化処理したのち触媒処理を施し無
電解めっきにより第2の銅めっき層5Bを形成する。最
後に電気めっきを行って電気めっき層6を形成する。
Description
法に関し、特に絶縁層上への無電解めっき方法に関す
る。
ては樹脂からなる絶縁層の表面を粗面化したのち、無電
解めっきおよび電気めっきが施され導体パターンが形成
されていた。以下図面を用いて説明する。
キシやセラミック等からなる絶縁基板1上に耐熱性を有
するエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂を塗布し硬化さ
せて絶縁層2を形成する。次に絶縁層2とこの上に形成
するめっき層との接着力を強化する為に、絶縁層2の表
面を粗化し粗化面3を形成する。この粗化により絶縁層
2の表面は凹凸面となると共に微細な孔4が無数形成さ
れる。
えばクロム酸と硫酸の混合水溶液あるいは過マンガン酸
カリウムと水酸化ナトリウムの混合水溶液などを使用し
た化学的粗化法が一般的である。
核となる触媒を付与する。通常はパラジウム(Pd)等
の貴金属コロイドを付着させることが多いが、銅等の金
属コロイドでも良い。
付与した表面に無電解めっきを施して厚さ0.1〜1.
0μmの銅めっき層5を形成し、次の工程で電気めっき
が行なえる程度の導電性を与える。電気めっきには通常
銅めっきが使用されるので無電解めっきとしては、無電
解銅めっきが行なわれることが多い。
により銅めっき層5上に電気めっき層(銅)6を施し導
体パターンを完成させる。
のみを用いる(高速厚付けめっき)方法が、例えば特開
平4−372193号公報(以下第2の従来例という)
及び特開昭62−198192号公報(以下第3の従来
例という)に提案されている。
的研磨により粗化面としたのち厚さ10〜100μmの
接着剤層を形成する。接着剤としては酸あるいは酸化剤
に可溶な耐熱性樹脂粒子(フィラー樹脂)と、硬化処理
により酸あるいは酸化剤に難溶となる耐熱性樹脂液(マ
トリクス樹脂)とを用いる。次にこの接着剤層をクロム
酸等により酸化処理を行なって粗化し、その表面に無数
の微細孔を形成する。次でこの粗化面にパラジウム−錫
コロイド等の触媒核を付与したのち、めっきレジストを
マスクとして無電解めっきを行ない、銅等の金属を析出
させて導体回路パターンを形成するものである。
従来例は、絶縁基板上にめっき形成用の接着剤層を形成
したのちその表面を粗化面とし、次で化学めっき用触媒
を付着しめっきレジスト層を形成したのち、有機溶剤と
アルカリ性水溶液等で脱脂処理し、次で化学銅めっきを
行うものである。フルアディティブプロセスの場合、絶
縁基板上にレジスト層を形成することが多いため、この
レジスト層の現像時に発生する有機物の残渣を除去しめ
っき層の接着強度を向上させる為に脱脂処理を行うもの
である。
た従来のプリント配線板の製造方法のうち、図2で説明
した無電解めっきと電気めっきを用いる第1の従来例で
は、粗化により形成される微細な凹凸や孔4の数が少
く、また不均一に形成されるため、めっき層のピール
(ひきはがし)強度は0.6〜0.7kg/cmと弱く
不十分である。
脂を入れ無電解めっきのみを用いる第2の従来例では、
フィラー樹脂により接着剤層表面が凹凸状になるためピ
ール強度は向上する。しかし、接着剤層中に残留したフ
ィラー樹脂が高湿中でプリント配線板の絶縁性を低下さ
せる。例えば、1012〜1013Ωの絶縁性を有する接着
剤層は高湿雰囲気中で109 Ω程度になる場合がある。
このためプリント配線板を電源用等に用いることができ
なくなり用途が限定されるという欠点がある。
おいては、有機溶剤や界面活性剤での処理でレジストの
残渣の除去は可能であるが、この処理によりエポキシ樹
脂等からなる接着剤層の表面は特に粗化されることはな
い。従って第2の従来例と同様の接着剤層を用いるこの
第3の従来例においてもプリント配線板の絶縁性が低下
するため用途が限定される。更に接着剤層の形成やレジ
スト残渣の除去に多くの工数を必要とし工程が複雑にな
るという欠点もある。
脂からなる絶縁層表面の粗化による微細な凹凸や孔を均
一かつ緻密なものとし、この上に形成するめっき層のピ
ール強度を向上させたプリント配線板の製造方法を提供
することにある。
の製造方法は、絶縁基板上に樹脂からなる絶縁層を形成
したのちその表面を粗化し微細な孔を形成する工程と、
粗化された前記絶縁層の表面に無電解めっき用の触媒を
付与したのち第1の無電解めっきを施こし第1のめっき
層を形成する工程と、前記基板を熱処理したのち前記第
1のめっき層をエッチングし前記孔内にのみ前記第1の
めっき層を残すと共に前記絶縁層の表面を露出する工程
と、露出した前記絶縁層の表面を再度粗化し無電解めっ
き用の触媒を付与したのち第2の無電解めっきを施こし
第2のめっき層を形成する工程とを含むことを特徴とす
るものであり、特に第1の無電解めっき層を銅または
錫、そして第2の無電解めっき層を銅とするものであ
る。
て説明する。図1(a)〜(e)は本発明の第1の実施
例を説明するための工程順に示した基板の断面図であ
る。
キシやセラミック等からなる絶縁基板1上にビスフェノ
ール系エポキシ樹脂(例えば油化シエル社製エピコート
815)をスクリーン印刷により塗布し、30分間乾燥
したのち130℃で1時間熱処理して硬化させ絶縁層2
を形成する。厚さ50μmの絶縁層2を形成する為には
上記塗布から硬化までの工程を3回繰り返した。尚、樹
脂としてはノボラック系エポキシ樹脂やポリイミド系樹
脂を用いることができる。
2の表面を粗化する。本実施例では、特にシプレイ社の
サーキューポジットシステムを用いた。まず表1に示し
た80℃の膨じゅん液に絶縁基板1を10分間、次で7
5℃の粗化液に1分間、次で45℃の中和・還元液に1
0分間それぞれ入れて処理し、絶縁層2の表面を粗化面
3Aとする。この時粗化面3Aには多くの微細な孔4が
形成されるが、この孔の分布は不均一である。粗化時間
を長くしても孔は均一に形成されず、かえって孔4の数
が減少する。
ド系触媒によりPdを付与する。Pd−Snのコロイド
系触媒の代わり銅触媒を用いることもできる。
表面に無電解銅めっきを施こし厚さ0.5〜1.0μm
の第1の銅めっき層5Aを形成する。めっき液としては
表2に示したホルマリンを還元剤としたものを用いた。
処理する。熱処理温度は絶縁層(樹脂)2のガラス転移
温度(Tg)以上がよく、130〜150℃が好ましい
範囲である。また熱処理時間は基板上の水分や残留して
いる溶剤を十分除去するために1〜3時間が適当であ
る。この熱処理により触媒のPdとめっき層の銅の一部
が絶縁層内に取り込まれると共に、微細な孔4の形の変
化により孔4中の第1の銅めっき層5Aはトラップされ
その密着性は向上したものとなる。
っき層5Aを塩化第2銅水溶液でエッチングする。この
エッチングにより表面の第1の銅めっき層5Aは除去さ
れ絶縁層2の表面は露出するが、孔4内のPdや銅めっ
き層5Aは除去されずに残る。残された銅めっき層5A
の厚さは0.1μm以下である。
縁層2の表面を表1に示した粗化液により粗化し再粗化
面3Bを形成する。孔4内に残留している銅めっき層5
Aはこの粗化処理によっても脱落することはなく、露出
した絶縁層2の表面のみが再粗化され新しい微細な凹凸
や孔が形成される。この再粗化により絶縁層2表面の微
細な凹凸や孔は均一にかつ緻密なものとなる。次に、再
びこの再粗化面3BにPd−Snコロイド系の触媒を施
したのち表2に示した銅めっき液を用いて無電解めっき
を施し、厚さ0.5〜1.0μmの第2の銅めっき層5
Bを形成する。この時銅めっきは、再粗化面の触媒と孔
4内の第1の銅めっき層5Aとを核として成長する。
成分とする一般のめっき浴を用いて電気めっきを行ない
電気めっき層6を形成する。尚、めっき層のピール強度
を測定するために、電気めっき層(銅)6の厚さは他の
例と同じ15μmとした。
るめっき層のピール強度を測定した結果を第1の従来例
のものと共に表3に示す。表3より本実施例によるめっ
き層のピール強度は、基板を加湿した場合でも、加湿し
ない場合でも第1の従来例に比べ大幅に向上しているこ
とが分る。
きに表4に示す無電解錫めっき液を用い錫めっき層を形
成する場合について説明する。
示した第1の実施例とほぼ同じ操作を行うが、図1
(b)に示した粗化面3Aに無電解錫めっきを施し、錫
めっき層を10%の塩酸水溶液でエッチングし絶縁層2
の表面を露出する工程のみが異なっている。以下再粗化
面3Bを形成したのち無電解銅めっき層を形成し電気め
っき層(銅)6を15μmの厚さに形成する。
けるめっき層のピール強度を測定した結果を表3に示
す。この第2の実施例も加湿の有無にかかわらず第1の
従来例よりもピール強度は大幅に向上する。更に本第2
の実施例では、粗化面の孔4内に錫めっき層を残してい
るため、この錫が銅のイオン化を防止する。絶縁(樹
脂)層中の水分により銅がイオン化すると、この銅イオ
ンにより樹脂が分解するためめっき層のピール強度は低
下する。この傾向は高温,加湿の条件下で促進される。
従って孔内に錫を存在させることにより銅のイオン化が
抑制されるため、加湿下においてもピール強度の低下は
第1の実施例より少くなる。
樹脂からなる絶縁層の表面を粗化して微細な孔を形成
し、次で第1の無電解めっきにより第1のめっき層を形
成し熱処理したのち第1のめっき層をエッチングして孔
内にのみ残し、次で露出した絶縁層の表面を再粗化する
ことにより、粗化面に微細な凹凸や孔を均一かつ緻密に
形成できるため、この粗化面上に形成するめっき層のピ
ール強度を向上させたプリント配線板の製造方法が得ら
れるという効果がある。
板の断面図。
めの絶縁基板の断面図。
Claims (5)
- 【請求項1】 絶縁基板上に樹脂からなる絶縁層を形成
したのちその表面を粗化し微細な孔を形成する工程と、
粗化された前記絶縁層の表面に無電解めっき用の触媒を
付与したのち第1の無電解めっきを施こし第1のめっき
層を形成する工程と、前記基板を熱処理したのち前記第
1のめっき層をエッチングし前記孔内にのみ前記第1の
めっき層を残すと共に前記絶縁層の表面を露出する工程
と、露出した前記絶縁層の表面を再度粗化し無電解めっ
き用の触媒を付与したのち第2の無電解めっきを施こし
第2のめっき層を形成する工程とを含むことを特徴とす
るプリント配線板の製造方法。 - 【請求項2】 同じ金属元素を含む第1および第2の無
電解めっき液により第1および第2のめっき層を形成す
る工程を含む請求項1記載のプリント配線板の製造方
法。 - 【請求項3】 第1の無電解めっき液に含まれる金属元
素とは異なる金属元素を含む第2の無電解めっき液によ
り第2のめっき層を形成する工程を含む請求項1記載の
プリント配線板の製造方法。 - 【請求項4】 第1および第2の無電解めっき液に含ま
れる金属元素は銅である請求項2記載のプリント配線板
の製造方法。 - 【請求項5】 第1の無電解めっき液に含まれる金属元
素は錫である請求項3記載のプリント配線板の製造方
法。
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-
1994
- 1994-05-25 JP JP11065394A patent/JP2513158B2/ja not_active Expired - Fee Related
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