JPH088513A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラスエポキシ樹脂の表面に回路間隔の極め
て狭い高密度な回路を、回路間の電気絶縁性を損なうこ
となくフルアディティブ法によって形成し、これをプリ
ント配線板に用いることにより、電子部品の高密度化を
図る。 【構成】 ガラスエポキシ樹脂の表面に無電解めっきに
よって所望の回路を形成してプリント配線板を製造する
方法において、ガラスエポキシ樹脂の表面に触媒を付与
し、前記回路を形成するところ以外の部分にレジストを
形成してから無電解めっきを施し、レジストの剥離によ
り露出したガラスエポキシ樹脂の表面をエッチングして
回路間の電気的絶縁を良好にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板の回路
間の電気絶縁性を改良する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント配線板は、ガラスエポキ
シ樹脂の表面に銅被膜を形成したいわゆる銅張ガラスエ
ポキシ樹脂基板等を用いて製造されている。

【０００３】プリント配線板用の素材として用いられる
銅張ガラスエポキシ樹脂基板は、ガラスクロスにエポキ
シ樹脂を含浸させたいわゆるガラスエポキシ樹脂板に対
し接合面に予め接着剤を塗布した銅箔を貼り合わせる方
法、ガラスエポキシ樹脂プリプレグと銅箔とを熱圧着す
る方法等によって得られていた。

【０００４】従来、この種の銅張ガラスエポキシ樹脂基
板の表面に形成する銅被覆層として用いられる銅箔は、
いわゆる電解銅箔であり、一般にその厚みは３５μｍと
１８μｍ程度のものが主流となっていた。

【０００５】また、プリント配線板における回路は銅張
ガラスエポキシ樹脂基板における該回路部以外の部分の
銅箔を選択的にエッチング処理して溶解除去することに
よって得られている。しかしこのエッチング処理を行う
に際して、回路部銅箔の側壁も同時に溶解されるいわゆ
るサイドエッチングを生じる。このサイドエッチングに
よる側壁の溶解は、被覆される銅箔の厚みが大きいほど
顕著に生じ、また回路の位置によってエッチングの程度
が異なる。このために、形状性に優れ且つ寸法精度の正
確な回路を形成することは極めて困難であった。

【０００６】一方、最近の電子機器の発達に伴ってプリ
ント配線板はテレビ、カメラ等の民生用機器類、コンピ
ューター等の各種産業機器類等に幅広く使用されるよう
になってきたが、それにつれてより高密度な配線が要求
されるようになってきた。このような要求に対応するた
めには、いわゆるフルアディティブ法により回路を形成
する手法が採られている。

【０００７】一般にフルアディティブ法による回路形成
法は、絶縁体表面に所望の回路厚以上の厚みを有するめ
っきレジストを形成し、露出した絶縁体表面に無電解銅
めっき法により銅層を形成した後、レジスト層を除去す
ることによって回路を得る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記フルアディティブ
法によって得られた回路の寸法精度はレジスト層の寸法
精度に起因するため、従来のサブトラクティブ法によっ
て得られた回路に比べ寸法精度が良く、また回路の断面
形状が矩形であるため回路幅、回路間隔の狭い、高密度
配線に適していた。

【０００９】一方、最近の電子機器の発達による電子部
品の高密度化、多機能化への移行は著しく、プリント配
線板に対しても高密度配線が要求され、回路幅、回路間
隔共さらに狭まる傾向にある。

【００１０】ところが上記フルアディティブ法でガラス
エポキシ樹脂表面に回路を形成した場合、回路間隔が極
めて狭くなると回路間の電気絶縁性が低下する問題が生
じた。

【００１１】従って、本発明の目的は、ガラスエポキシ
樹脂の表面にフルアディティブ法によって形成される回
路間の電気絶縁性が改良されたプリント配線板を製造す
る方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者は、フルアディ
ティブ法によりガラスエポキシ樹脂表面に回路を形成し
た場合、めっきレジスト除去後回路間に無電解めっき用
の触媒が吸着したエポキシ樹脂が露出するため、エポキ
シ樹脂表面に水分、不純物が付着することによって回路
間の電気絶縁性の低下が促進されることを見い出し本発
明に至った。

【００１３】即ち、上記課題を解決するための本発明
は、ガラスエポキシ樹脂の表面に無電解めっきによって
所望の回路を形成してプリント配線板を製造する工程に
おいて、ガラスエポキシ樹脂の表面に触媒を付与した
後、所望の回路になるところ以外の部分にレジストを形
成し、無電解めっきを施した後、レジストを剥離し、露
出したエポキシ樹脂表面をエッチングすることを特徴と
する。エポキシ樹脂をエッチングする溶液としてＮ，Ｎ
−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミ
ド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンのうちから選択された
１種以上を含有する溶液を用い、またエッチングされる
エポキシ樹脂の厚みは、１×１０^-5ｍ以下の範囲であれ
ばよい。

【００１４】

【作用】無電解めっきによりガラスエポキシ樹脂の表面
に金属被膜を形成するに先立ち、ガラスエポキシ樹脂の
表面にめっき触媒としてパラジウム、銀等を吸着させ
る。前述のように、フルアディティブ法によってガラス
エポキシ樹脂の表面に回路を形成した場合、めっきレジ
ストを除去した後の回路間に露出したエポキシ樹脂に無
電解めっき用の触媒が吸着しているため、エポキシ樹脂
の表面に水分、不純物が付着することによって回路間の
電気絶縁性の低下が促進される問題が生じる。本発明で
は、回路間に露出し、触媒が吸着したエポキシ樹脂をエ
ッチング除去することにより上記問題を解決した。

【００１５】触媒が吸着したエポキシ樹脂をエッチング
除去する溶液としてＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドンのうちから選択された１種または２種以上を含有
する溶液を用いる。

【００１６】上記溶液の混合比、エッチング時間、エッ
チング温度は、エポキシ樹脂の特性によって適性条件が
異なるため特に限定されない。

【００１７】上記溶液によってエッチングされるエポキ
シ樹脂の厚み（除去量）は１×１０^-5ｍ以下が望まし
い。これは、回路間に露出したエポキシ樹脂のエッチン
グの際に、回路と接した下地部分のエポキシ樹脂も若干
エッチングされるため、エッチングされるエポキシ樹脂
の厚みが１×１０^-5ｍを越えると、回路幅が狭い場合に
は回路の密着強度の低下、剥離の危険が生じるからであ
る。

【００１８】また、エッチング除去されるエポキシ樹脂
の厚み（除去量）の下限は、触媒の吸着条件およびその
前処理により左右されるため限定できず、予め適正範囲
を求めておく必要がある。

【００１９】本発明が適用される、金属被覆ガラスエポ
キシ樹脂板の製造方法は、特に限定されず、公知の方法
を用いて得られたもので構わない。また、ガラスエポキ
シ樹脂表面に対する触媒付与法はキャタライジング−ア
クセレレーティング法によって行えばよい。さらに、無
電解めっきによって形成される回路の金属も限定され
ず、無電解めっきによって折出可能な金属であれば構わ
ない。

【００２０】

【実施例】次に本発明の実施例について説明する。

【００２１】（実施例１）縦１ｍ、幅１ｍ、厚さ１．０
ｍｍのガラスエポキシ樹脂の表面にマット処理によりＲ
ａ０．３μｍ、Ｒｍａｘ１μｍの微細な凹凸を形成し、
エチルアルコールで洗浄し、水洗した後、奥野製薬社製
「ＯＰＣ−８０キヤタリストＭ」を用い２５℃で５分
間、当該ガラスエポキシ樹脂の表面に触媒付与処理を行
い、水洗した。その後、奥野製薬社製「ＯＰＣ−５５５
アクセレーター」を用い２５℃で７分間促進処理を行
い、水洗した。

【００２２】以上の処理を行ったガラスエポキシ樹脂の
表面に富士薬品工業社製ネガ型フォトレジスト「ＦＳＲ
−Ｓ」を厚さ４０μｍに均一に塗布し、７０℃で３０分
間乾燥した。その後、レジスト層の表面に回路幅４０μ
ｍ、回路間隔４０μｍとなるようにパターニングされた
フォトマスクを設置し、１０００ｍＪ／ｃｍ² の紫外線
を照射した後現像し、１３０℃で３０分間乾燥した。

【００２３】その後、現像によって露出したガラスエポ
キシ樹脂の表面に、硫酸銅５水和物を１０ｇ／ｌ、エチ
レンジアミン４酢酸２ナトリウムを３０ｇ／ｌ、ポリエ
チレングリコール（平均分子量１０００）を０．５ｇ／
ｌ、２，２’−ビピリジルを１０ｍｇ／ｌ、３７体積％
ホルムアルデヒド溶液を５ｍｌ／ｌ含有するめっき液を
用い、溶液のｐＨを１２．５に設定し、６０℃で２０時
間無電解銅めっきを行った後、レジスト層を剥離した。

【００２４】以上の処理によってガラスエポキシ樹脂表
面に幅４０μｍ、間隔４０μｍ、厚さ３５μｍの回路が
形成されたプリント配線板を得た。得られたプリント配
線板をＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドに２５℃で５分浸
漬することによって、回路間に露出したエポキシ樹脂を
エッチングした。この時エッチングされたエポキシ樹脂
の厚み（除去量）は１×１０^-6ｍであり、当該エッチン
グ処理によって回路とその下地のガラスエポキシ樹脂と
の間の密着強度が低下することはなかった。さらにエッ
チング処理後、プリント配線板を回路間に５０ｖの電圧
を印加しながら、１２１℃、９５％ＲＨ、２ａｔｍに保
持したチャンバー内に２００時間静置し、加速試験を行
った。試験後、プリント配線板を観察したところ、回路
間にマイグレーション等は観察されず、回路間の電気絶
縁性は良好であった。

【００２５】（実施例２）実施例１においてエポキシ樹
脂のエッチング処理をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに
５０℃で５分間浸漬することによって行い、露出したエ
ポキシ樹脂を厚さ１×１０^-5ｍだけエッチング除去した
以外は、同様な手順でプリント配線板を作製し、加速試
験を行った。試験後プリント配線板を観察したところ、
回路間にマイグレーション等は観察されず、回路間の電
気絶縁性は良好であった。またエッチング処理に起因す
るガラスエポキシ樹脂と回路との間の密着強度の低下は
なかった。

【００２６】（実施例３）実施例１においてエポキシ樹
脂のエッチング処理をＮ−メチル−２−ピロドンに２５
℃で１分間浸漬することによって行い、厚さ１×１０^-8
ｍだけエポキシ樹脂をエッチング除去した以外は、同様
な手順でプリント配線板を作製し、加速試験を行った。
試験後にプリント配線板を観察したところ、回路間にマ
イグレーション等は観察されず、回路間の電気絶縁性は
良好であった。またエッチング処理に起因するガラスエ
ポキシ樹脂と回路との間の密着強度の低下はなかった。

【００２７】（実施例４）実施例１においてエポキシ樹
脂のエッチング処理をＮ−メチル−２−ピロリドンを５
０体積％、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを５０体積％
含有する溶液を用い２５℃で２分間浸漬することによっ
て行い、厚さ５×１０^-7ｍだけエポキシ樹脂をエッチン
グ除去した以外は、同様な手順でプリント配線板を作製
し、加速試験を行った。試験後、プリント配線板を観察
したところ、回路間にマイグレーション等は観察され
ず、回路間の電気絶縁性は良好であった。またエッチン
グ処理に起因するガラスエポキシ樹脂と回路との間の密
着強度の低下はなかった。

【００２８】（比較例１）実施例１と同様な手順でプリ
ント配線板を得た後、回路間に露出したエポキシ樹脂の
エッチングを行わずに、実施例１と同様な加速試験を行
った。試験後プリント配線板を観察したところ、回路間
の一部に銅のマイグレーションが観察され、回路間の絶
縁性は不良であった。

【００２９】（比較例１）実施例１と同様な手順でプリ
ント配線板を得た後、回路間に露出したエポキシ樹脂の
エッチングをＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液に５０
℃で２０分間浸漬することにより行い、厚さ２×１０^-6
μｍと比較的深くエポキシ樹脂をエッチング除去した。
この場合、エポキシ樹脂の比較的深いエッチング処理に
より、回路とその下地のガラスエポキシ樹脂板との間の
密着強度が低下し、一部回路の剥離が観察され、これを
プリント配線板として用いることはできなかった。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように本発明は構成されてい
るので、ガラスエポキシ樹脂の表面に従来困難であった
極めて回路間隔の狭い高密度な回路を、回路間の電気絶
縁性を損なうことなくフルアディティブ法によって形成
してプリント配線板とすることが可能となり、このよう
にして得られたプリント配線板を用いることにより、電
子部品の高密度化が可能となる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラスエポキシ樹脂の表面に無電解めっ
   きによって所望の回路を形成してプリント配線板を製造
   する方法において、ガラスエポキシ樹脂の表面に触媒を
   付与する工程、前記回路を形成するところ以外の部分に
   レジストを形成する工程、無電解めっきを施す工程、レ
   ジストを剥離する工程、露出したガラスエポキシ樹脂の
   表面をエッチングする工程から順次なることを特徴とす
   るプリント配線板の製造方法。
2. 【請求項２】 エポキシ樹脂をエッチングする溶液とし
   てＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルア
   セトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンのうちから選
   択された１種以上を含有する溶液を用いることを特徴と
   する請求項１記載のプリント配線板の製造方法。
3. 【請求項３】 エッチングされるエポキシ樹脂の厚み
   は、１×１０^-5ｍ以下の範囲とすることを特徴とする請
   求項１または２記載のプリント配線板の製造方法。