JPH09321410A - 回路形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 銅張り積層板の表面にシート状感光性レジス
トを施した後、露光し、次いで現像した後、エッチング
して回路を形成する回路形成方法であって、回路形成時
に欠け不具合が発生しにくい回路形成方法を提供する。 【解決手段】 感光性レジストを施した後１分〜１０分
の間に、ロールにてその感光性レジストを加圧し、次い
で露光する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気・電子機器等
に使用されるプリント配線板の回路形成方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】電気・電子機器に使用されるプリント配
線板は、全面に金属の層を形成した基板をエッチングす
る方法で一般に回路形成されており、具体的には、銅張
り積層板を用いて、必要に応じてその表面の銅箔に銅メ
ッキを行った後、その銅箔又は銅メッキにより形成した
銅メッキ金属の表面に、ドライフィルムレジストと一般
に呼ばれるシート状感光性レジストを施す。次いで、そ
の感光性レジストに所望のパターンを形成したマスクフ
ィルムを接触させた後、ＵＶ光等を照射して露光する。
次いでマスクフィルムで遮蔽してＵＶ光等を照射してい
ない部分の感光性レジストを溶解して現像し、水洗した
後、感光性レジストが溶解した部分の銅箔、又は銅箔と
銅メッキ金属の複合層（以下両方を合わせて金属層と記
す）を溶かしてエッチングし、水洗し、次いで残る感光
性レジストを溶解して剥離し、水洗して回路が形成され
ている。

【０００３】しかしこの回路形成方法では、ＵＶ光等を
照射して回路を形成しようとした部分の金属層がエッチ
ングされてなくなる欠け不具合や、ＵＶ光等を遮蔽して
露光することによりエッチングしようとした部分の金属
層がエッチングされずに残る残銅不具合が発生する場合
があり、回路仕上がり精度が不十分であった。

【０００４】そのため、例えば特開昭６１−１９５８４
１号に示すような、予備圧着ロールで銅張り積層板にシ
ート状感光性レジストを施した後、連続して本圧着ロー
ルで加圧し、銅張り積層板と感光性レジストの密着性を
改良して回路仕上がり精度を改良する方法や、更にその
本圧着ロールを２段並べて連続して加圧することによ
り、銅張り積層板と感光性レジストの密着性を改良して
回路仕上がり精度を改良する方法や、特開平２−３０５
２３号に示すような、銅張り積層板表面に湿気を与えた
後連続して感光性レジストを施し、銅張り積層板と感光
性レジストの密着性を改良して回路仕上がり精度を改良
する方法等が検討されている。

【０００５】しかし近年の高精度、高密度な回路形成が
要求されるプリント配線板においては、特開昭６１−１
９５８４１号に示すような方法、及び本圧着ロールを２
段にした方法を用いた場合のように連続して多段階で加
圧する方法や、特開平２−３０５２３号に示すような湿
気を与える方法を用いても欠け不具合が発生する場合が
あり、回路形成時に更に欠け不具合が発生しにくい回路
形成方法が求められている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を改善するために成されたもので、その目的とするとこ
ろは、銅張り積層板の表面にシート状感光性レジストを
施した後、露光し、次いで現像した後、エッチングして
回路を形成する回路形成方法であって、回路形成時に欠
け不具合が発生しにくい回路形成方法を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
回路形成方法は、銅張り積層板の表面にシート状感光性
レジストを施した後、露光し、次いで現像した後、エッ
チングして回路を形成する回路形成方法において、感光
性レジストを施した後１分〜１０分の間に、ロールにて
その感光性レジストを加圧し、次いで露光することを特
徴とする。

【０００８】本発明の請求項２記載の回路形成方法は、
請求項１記載の回路形成方法において、加圧するロール
が、ゴム被覆金属ロールであることを特徴とする。

【０００９】本発明の請求項３記載の回路形成方法は、
請求項１又は請求項２記載の回路形成方法において、加
圧するロールの温度が、９０〜１１０℃であることを特
徴とする。

【００１０】本発明の請求項４記載の回路形成方法は、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の回路形成方法
において、感光性レジストが、ネガタイプ、アルカリ現
像型の、厚み１０〜５０μｍの感光性レジストであるこ
とを特徴とする。

【００１１】本発明の回路形成方法によると、感光性レ
ジストを施した後１分〜１０分の間にその感光性レジス
トをロールにて加圧し、次いで露光するため、感光性レ
ジストと金属層の間に気泡が残って感光性レジストと金
属層の間の密着力が低い場合に、感光性レジストを施し
た後適度な時間範囲内で加圧すると、気泡が小さく破砕
されて分散し、感光性レジストと金属層の間の密着力が
低い部分が分散するため、欠け不具合を発生させるよう
な大きさの密着力が低い部分がなくなり、かつ、ロール
で加圧するため、端部から順番に加圧されることにな
り、ロールと接して加圧されている部分から、次に接す
る部分側に気泡が分散しやすく、欠け不具合が減少しや
すいと考えられる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の回路形成方法は、銅張り
積層板の金属層の表面にシート状感光性レジストを施し
た後、その感光性レジストをロールにて加圧し、次いで
露光し、次いでマスクフィルムで遮蔽してＵＶ光等を照
射していない部分の感光性レジストを溶解して現像した
後、水洗し、次いでエッチングした後、残る感光性レジ
ストを剥離して回路を形成する。

【００１３】感光性レジストを施した後１分〜１０分の
間にその感光性レジストをロールにて加圧し、次いで露
光することが重要であり、この加圧により感光性レジス
トと金属層の密着力が向上し、欠け不具合が減少する。
これは、感光性レジストと金属層の間に気泡が残って感
光性レジストと金属層の間の密着力が低い場合に、その
気泡を押し潰す程度の圧力で加圧すると、気泡が小さく
破砕されて分散し、感光性レジストと金属層の間の密着
力が低い部分が分散するため、欠け不具合を発生させる
ような大きさの密着力が低い部分がなくなり、欠け不具
合が減少すると考えられる。更にロールで加圧するた
め、感光性レジスト全面が同時に加圧されるのではなく
端部から順番に加圧されることになり、ロールと接して
加圧されている部分から、次に接する部分側に気泡が分
散しやすく、欠け不具合が減少しやすいと考えられる。

【００１４】なお、感光性レジストを施した後１分〜１
０分の間に加圧することが重要であり、この範囲から外
れると、欠け不具合が減少する効果が低下する。これ
は、１分未満の場合は、金属層の表面に感光性レジスト
を施したときの加圧により発生した感光性レジスト内部
のストレスが大きく、表面から加圧しても金属と接する
面までその力が均一に到達しにくいため密着力の向上が
あまり得られず、欠け不具合が減少する効果が低いと考
えられる。そのため、感光性レジスト内部のストレスが
分散する１分以上経過した後に加圧を行う。また、感光
性レジストと金属層の間の密着力は、気泡が残らずに正
常に密着した場合、時間とともに上昇して、やがて飽和
する挙動を示すため、１０分を越えた後に加圧すると、
気泡周囲の感光性レジストと金属層の間の密着力が高く
なって、圧力をかけても気泡が分散しにくくなり、欠け
不具合が減少しにくくなると考えられる。

【００１５】なお、この加圧に用いるロールは、金属ロ
ール、ゴムロール、ゴム被覆金属ロール等各種のものが
使用できるが、ゴム被覆金属ロールの場合、適度な接触
幅で感光性レジストを加圧することができ好ましい。な
おその表面のゴムの硬度は４５〜６５であると好まし
い。ゴム層の硬度が４５未満の場合、このゴム層の弾性
により感光性レジストと金属層の間の小さな気泡を押し
潰す力が低下するため、欠け不具合が減少する効果が低
下する場合があり、６５を越える場合は、銅張り積層板
や感光性レジストの厚みがばらついて厚みの差が生じた
場合、厚みの薄い部分の加圧される力が低下し、厚みの
薄い部分の欠け不具合が減少する効果が低下する場合が
ある。なお、全体が硬度４５〜６５のゴムであるとロー
ルの強度が低下して曲がりやすく、ロール全体を均一な
圧力で加圧することが困難となるため、ロールの軸の部
分は硬度の高い金属で形成すると基板全面を均一に加圧
でき好ましい。なお使用するゴムとしては、ニトリルゴ
ム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム等各種のものが
使用できる。

【００１６】なお、その加圧する圧力が１．０〜３．５
ｋｇ／ｃm²であると、硬度４５〜６５のゴムを用いた場
合に、欠け不具合を減少させるのに適した圧力で感光性
レジストを加圧することができ好ましい。

【００１７】ロールで加圧する方法としては、特に限定
するものではないが、２本のロールで感光性レジストを
表面に施した銅張り積層板を挟んで、その２本のロール
を回転させながら加圧すると、銅張り積層板の搬送が同
時にできたり、両面銅張り積層板を用いて両面に回路を
形成する場合に、その両面の感光性レジストを同時に加
圧することができ好ましい。

【００１８】本発明に用いられる感光性レジストは、一
般にドライフィルムレジストと呼ばれるシート状感光性
レジストであり、溶剤現像型又はアルカリ現像型で、ネ
ガタイプ又はポジタイプ等が挙げられる。そのシートの
厚みが、１０〜５０μｍの感光性レジストの場合、適度
の解像度と適度の金属層との密着力を合わせ持ち好まし
い。また、溶剤現像型は、塩素系溶剤を使用するためそ
の廃液の処理が困難であり、アルカリ現像型の感光性レ
ジストが好ましい。また、光が照射された部分の感光性
レジストが現像により除去されるポジタイプは、金属層
との密着力が劣り欠け不具合が発生しやすいため、ネガ
タイプの感光性レジストが好ましい。

【００１９】本発明に用いられる銅張り積層板として
は、片面又は両面に銅箔が張られることによって、表面
に金属層が形成されている板であればよく、例えば、ガ
ラス等の無機質繊維やポリエステル、ポリアミド、ポリ
アクリル、ポリイミド等の有機質繊維や、木綿等の天然
繊維のクロス、ペーパー等の基材を、エポキシ樹脂系、
フェノール樹脂系、ポリイミド樹脂系、不飽和ポリエス
テル樹脂系、ポリフェニレンエーテル樹脂系等の熱硬化
性樹脂の単独、変性物、混合物、または、これらにシリ
カ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルク等の
無機質粉末充填材や、ガラス繊維、パルプ繊維、合成繊
維、セラミック繊維等の繊維質充填材を含有する熱硬化
性樹脂で接着し、片面又は両面に銅箔が張られている板
や、上記熱硬化性樹脂単独のシートの片面又は両面に銅
箔が張られている板等が挙げられる。なお、この銅張り
積層板は、必要に応じて内部にも金属層を有していても
よい。

【００２０】また、銅張り積層板に使用する銅箔として
は電解銅箔、圧延銅箔等が挙げられる。なお、銅箔の表
面に銅メッキを行って金属層の厚みを厚くしたものでも
よい。この場合は、この銅メッキにより形成した金属部
の表面に感光性レジストを施す。なお、この金属層の厚
みは、５〜７０ミクロンであることが好ましい。５ミク
ロン未満の場合は銅箔の入手が困難となり、７０ミクロ
ンを越える場合は回路のエッチング精度が低下する場合
がある。

【００２１】なお、感光性レジストを銅張り積層板に施
す方法、及び、露光、現像、エッチング等の方法として
は特に限定するものではなく、用いた感光性レジストに
応じた一般の方法が適用可能である。

【００２２】また、本発明の回路形成方法は、プリント
配線板の外層の回路の回路形成方法に限定されるもので
はなく、多層プリント配線板の内層回路の回路形成方法
も含むものである。

【００２３】

【実施例】

（実施例１）大きさ５０×５０ｃｍ、銅箔を除く厚み
０．２ｍｍのガラス基材エポキシ樹脂両面銅張り積層板
［松下電工株式会社製、商品名 Ｒ−１７６６］の銅箔
（厚み３５μｍ）表面に、厚み３０μｍ、ネガタイプ、
アルカリ現像型のシート状感光性レジスト［東京応化工
業株式会社製、商品名 ＡＦ−７３０］を貼り付けた。
次いで、３分間保管した後、１ｍ／分の速度で回転す
る、表面を硬度５５のゴムで被覆した２本のゴム被覆金
属ロールの間を通過させる方法で加圧した。なお、この
２本のロール間の圧力は１．５ｋｇ／ｃm²で加圧した。
また、このゴム被覆金属ロールは加熱せず、室温の状態
で加圧した。

【００２４】次いで、その感光性レジストに下記形状の
パターンを形成したマスクフィルムを接触させた後、５
０ｍＪ／平方ｃｍの光量のＵＶ光を照射して露光し、マ
スクフィルムを離した後、３０分放置した。次いで、温
度２８℃、濃度１％の炭酸ナトリウム水溶液を２分間ス
プレーしてマスクフィルムで遮蔽してＵＶ光等を照射し
ていない部分の感光性レジストを溶解して現像した後、
水洗した。その後、塩化第２銅エッチング液を用いて感
光性レジストが溶解した部分の金属層を溶かしてエッチ
ングし、水洗し、次いで３％水酸化ナトリウム水溶液を
２分間スプレーして残る感光性レジストを溶解して剥離
し、水洗して回路を形成した。

【００２５】なお、上記マスクフィルムのパターンの形
状としては、導体の幅、及び導体と導体の間隔が１５０
μｍ、長さが２００ｍｍの回路が２０００本で構成され
るパターンを用いた。

【００２６】（実施例２）シート状感光性レジストを貼
り付けた後保管する時間が７分間であること以外は実施
例１と同様にして回路を形成した。

【００２７】（実施例３）１００℃に加熱したゴム被覆
金属ロールを用いて加圧したこと以外は実施例１と同様
にして回路を形成した。

【００２８】（比較例１）シート状感光性レジストを貼
り付けた後、加圧を行わずに露光したこと以外は実施例
１と同様にして回路を形成した。

【００２９】（比較例２）シート状感光性レジストを貼
り付けた後連続して加圧したこと以外は実施例１と同様
にして回路を形成した。なおこのシート状感光性レジス
トを貼り付けた直後から加圧するまでの時間は０．２分
であった。

【００３０】（比較例３）シート状感光性レジストを貼
り付けた後保管する時間が１５分間であること以外は実
施例１と同様にして回路を形成した。

【００３１】（評価、結果）実施例１〜３及び比較例１
〜３で得られた回路の、欠け不具合の発生数を、上記マ
スクフィルムのパターンの形状を基準として評価した。
評価方法としては光学式ＡＯＩ検査機［大日本スクリー
ン株式会社製、品名 ＯＰＩ−２６００］を用いて、上
記基準から３０μｍ以上欠けている部分の数を、各３０
枚の両面評価した。

【００３２】その結果は表１に示したとおり、実施例１
〜３は比較例１〜３と比較して欠け不具合の発生数が少
ないことが確認された。また、加圧するロールの温度
が、９０〜１１０℃の範囲内である実施例３は実施例
１，２と比較して特に欠け不具合の発生数が少ないこと
が確認された。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】本発明の回路形成方法は、感光性レジス
トを施した後１分〜１０分の間にその感光性レジストを
ロールにて加圧し、次いで露光するため、本発明の回路
形成方法を用いると、欠け不具合の発生が少ない回路が
得られる。

【００３５】本発明の請求項３に係る回路形成方法を用
いると、特に欠け不具合の発生が少ない回路が得られ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 銅張り積層板の表面にシート状感光性レ
   ジストを施した後、露光し、次いで現像した後、エッチ
   ングして回路を形成する回路形成方法において、感光性
   レジストを施した後１分〜１０分の間に、ロールにてそ
   の感光性レジストを加圧し、次いで露光することを特徴
   とする回路形成方法。
2. 【請求項２】 加圧するロールが、ゴム被覆金属ロール
   であることを特徴とする請求項１記載の回路形成方法。
3. 【請求項３】 加圧するロールの温度が、９０〜１１０
   ℃であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
   回路形成方法。
4. 【請求項４】 感光性レジストが、ネガタイプ、アルカ
   リ現像型の、厚み１０〜５０μｍの感光性レジストであ
   ることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに
   記載の回路形成方法。