JPH10335785A

JPH10335785A - 回路形成方法

Info

Publication number: JPH10335785A
Application number: JP14043997A
Authority: JP
Inventors: Kiyoaki Ihara; 清暁井原; Koji Takagi; 光司高木; Shinichi Iketani; 晋一池谷; Shoichi Fujimori; 正一藤森; Isao Hirata; 勲夫平田; Hiroaki Fujiwara; 弘明藤原; Shuji Maeda; 修二前田; Satoru Ogawa; 悟小川; Yoshihiro Nakagawa; 義廣中川; Masayuki Ishihara; 政行石原
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】基板上に導体回路を形成する回路形成方法で
あって、メッキレジストを剥離した際にメッキレジスト
残の生じにくい回路形成方法を提供する。【解決手段】樹脂よりなる粗面化処理した表面１１を
有する基板１０上に導体回路５０を形成する際の工程と
して、（１）無電解メッキにより第１の給電層２１を形
成する工程、（２）電気メッキにより第２の給電層３０
を形成する工程、（３）メッキレジストを用いてパター
ン４０を形成する工程、（４）露出している給電層上
に、電気メッキを施す工程、（５）メッキレジストを剥
離する工程及び（６）メッキレジストを剥離した部分の
給電層をエッチングにより除去する工程を備えることを
特徴とする。また、第２の給電層３０の厚みが０．５〜
１０μｍであることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器、電気機
器等に用いら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】従来の、樹脂よりなる表面を有する基板
上にセミアディティブ法によって導体回路を形成する方
法について図２を参照して説明する。まず、基板１０の
表面１１を粗面化処理する［図２（ａ）］。この粗面化
処理は、基板表面と後で形成する導体回路の密着性をア
ンカー効果によって向上させる目的で行われている。粗
面化処理の方法としては、基板表面に機械的研磨（バフ
ロール研磨、スクラブ研磨等）や、化学的処理を施して
粗面化する方法が一般的であるが、銅張積層板の表面の
銅箔をエッチングして、粗面化した基板表面を得ること
も可能である。そして、基板１０の粗面化した面の全面
に、後で導体回路を形成する際に必要となる電気的導通
を取るために、無電解メッキにより給電層２０を形成す
る［図２（ｂ）］。次いで、ドライフィルムレジストや
液状レジスト等のメッキレジストを貼り付けもしくは塗
布し、露光、現像して、メッキレジストを用いたパター
ン４０を形成する［図２（ｃ）］。次いで、電気メッキ
により、導体回路を形成する部分である、メッキレジス
トで被覆されずに露出している給電層２０上に、いわゆ
る厚付けメッキを施して導体回路５０を形成する［図２
（ｄ）］。その後、パターン４０を形成しているメッキ
レジストを剥離する［図２（ｅ）］。次いで，形成した
給電層２０のうちの、導体回路５０を形成しない部分
（すなわち、メッキレジストを剥離した部分）の給電層
２０をエッチングにより除去して、導体回路５０と導体
回路５０の間に絶縁部７０を形成する［図２（ｆ）］。
なお、ここでいうセミアディティブ法とは、基板１０の
表面１１の全面に、無電解メッキにより給電層２０を形
成し、次いでメッキレジストを用いてパターン４０を形
成し、次いで電気メッキを施して導体回路５０を形成
し、次いでメッキレジストパターン４０を剥離し、次い
で、導体回路５０以外の部分の給電層２０を除去して回
路形成する方法のことを表している。

【０００３】このように従来のセミアディティブ法によ
る回路形成方法では、基板１０の粗面化した面の全面
に、無電解メッキにより膜厚が薄い（０．３μｍ〜１．
０μｍ程度）給電層２０を形成した後、メッキレジスト
をその上に付与してパターン４０を形成する。十分なア
ンカー効果を得るために、基板表面の粗度を大きくする
と、メッキレジストが基板表面の給電層２０の凹部深く
に入り込み、その結果電気メッキを施して導体回路を形
成した後のメッキレジスト剥離が困難になり、図２
（ｅ）に示すようにメッキレジスト残６０を生じる場合
があった。このメッキレジスト残６０があると導体回路
５０を形成しない部分の給電層２０をエッチングにより
除去した後でも、図２（ｆ）に示すように、導体回路５
０と導体回路５０の間の絶縁部７０となるべき位置にメ
ッキレジスト残６０が残存し、得られるプリント配線板
の電気的信頼性を低下させる問題があった。そのため、
メッキレジスト残６０の生じにくいセミアディティブ法
による回路形成方法が求められている。

【０００４】また、回路形成方法としては銅箔を接着し
た基板を用いるサブトラクティブ法と呼ばれる方法もあ
るが、この方法では厚みが厚い（１２μｍ〜７０μｍ程
度）銅箔をエッチングして回路を形成するので、微細回
路形成が困難であり、微細回路形成ができるセミアディ
ティブ法について前記の問題点を解消することが望まれ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
事情に鑑みてなされたものであって、その目的とすると
ころは、樹脂よりなる粗面化処理した表面を有する基板
上に導体回路を形成するセミアディティブ法による回路
形成方法であって、導体回路を形成するための電気メッ
キ工程の後で、メッキレジストを剥離した際にメッキレ
ジスト残の生じにくい回路形成方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の回
路形成方法は、樹脂よりなる粗面化処理した表面を有す
る基板上に導体回路を形成する際の工程として、（１）
無電解メッキにより第１の給電層を形成する工程、
（２）電気メッキにより第２の給電層を形成する工程、
（３）メッキレジストを用いてパターンを形成する工
程、（４）露出している給電層上に、電気メッキを施す
工程、（５）メッキレジストを剥離する工程及び（６）
メッキレジストを剥離した部分の給電層をエッチングに
より除去する工程を備えることを特徴とする。

【０００７】請求項２に係る発明の回路形成方法は、請
求項１記載の回路形成方法において、第２の給電層の厚
みが０．５μｍ〜１０μｍであることを特徴とする。

【０００８】請求項１に係る発明では、（１）の無電解
メッキにより給電層を形成する工程の後で、さらに、
（２）の電気メッキにより第２の給電層を形成し、次い
で（３）のメッキレジストを用いてパターンを形成する
工程を行う。従って、十分なアンカー効果を得るため
に、基板表面の粗度が大きい場合でも、第１の給電層単
独の場合に比べ、第２の給電層の表面は平滑になり、そ
のためメッキレジストが基板表面の給電層の凹部深くに
入り込むことがなく、従ってメッキレジストを剥離した
際にメッキレジスト残が生じにくい。そして、この第２
の給電層は電気メッキにより形成しているので、その厚
みの制御が無電解メッキで形成した場合よりも容易であ
るため、第２の給電層の厚みを容易に制御することがで
きる。

【０００９】また、請求項２に係る発明の回路形成方法
では、第２の給電層の厚みが０．５μｍ〜１０μｍであ
るので、微細な導体回路を形成することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施の形態の各工程を示す断面図であ
る。

【００１１】まず、基板１０の表面１１を粗面化処理す
る［図１（ａ）］。この粗面化処理は、基板表面と後で
形成する導体回路の密着性をアンカー効果によって向上
させる目的で行う。粗面化処理の方法としては、基板表
面に機械的研磨（バフロール研磨、スクラブ研磨等）
や、化学的処理等を施して粗面化する方法の他に、銅張
積層板の表面の銅箔をエッチングして、粗面化した基板
表面を得ることも可能である。そして、基板１０の粗面
化した表面１１の全面に、後で導体回路を形成する際に
必要となる電気的導通を取るために、無電解メッキによ
り第１の給電層２１を形成する［図１（ｂ）］。この無
電解メッキで第１の給電層２１を形成する場合、まず基
板１０の表面１１に触媒を付与するが、触媒付与の方法
としては、パラジウムや白金等の貴金属を析出させる方
法が例示できる。無電解メッキの金属としては、銅、ニ
ッケル（ニッケル／リン、ニッケル／ホウ素を含む）、
錫等が例示できる。無電解メッキ液としては、メッキ金
属が銅の場合、還元剤としてホルムアルデヒド、キレー
ト剤としてＥＤＴＡを用いるものが好ましく、メッキ金
属がニッケルの場合、還元剤として水素化ホウ素化合
物、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジン等を使用でき
る。また、第１の給電層２１の厚みについては特に制限
はないが、０．３μｍ〜１．０μｍ程度であることが好
ましい。薄すぎると電気的導通を取るのが困難となり、
厚すぎるとその形成に長時間を要するという問題やメッ
キ皮膜の性能について展延性不足等の問題が生じるおそ
れがあるからである。

【００１２】無電解メッキにより第１の給電層２１を形
成した後で、さらに、電気メッキにより第２の給電層３
０を形成する［図１（ｃ）］。この電気メッキで使用す
るメッキ液としては、酸性浴、アルカリ性浴の何れも使
用できる。メッキ金属が銅の場合、酸性浴としては硫酸
銅メッキ浴を、アルカリ性浴としてはピロリン酸系のメ
ッキ浴を用いることが好ましい。この第２の給電層３０
を形成することにより、第１の給電層２１の表面の凹凸
を平滑化して、メッキレジストを付与する前の給電層の
表面が平滑になるようにしている。第２の給電層３０の
厚みは０．５μｍ〜１０μｍであることが好ましく、よ
り好ましくは１μｍ〜５μｍである。第２の給電層３０
の厚みが薄すぎるとメッキレジストを付与する前の給電
層の表面を平滑にする効果が乏しくなり、一方、第２の
給電層３０の厚みが１０μｍを超えるとエッチングして
微細回路を形成することが困難になるという問題が生じ
る。そして、第２の給電層３０は電気メッキにより形成
するので、所望の厚みに容易に形成できる。すなわち、
給電層をすべて無電解メッキで形成する場合に比べ、第
２の給電層３０の部分は厚み制御が容易であるという利
点がある。

【００１３】次いで、メッキレジストを用いてパターン
４０を形成する。メッキレジストとしては、ドライフィ
ルムレジストや液状レジスト等を使用でき、これらのレ
ジストを、ラミネート、ロールコート、ディップ、電
着、静電塗装、スクリーン印刷等の方法で、貼り付けも
しくは塗布した後、露光・現像して、パターン４０を形
成する［図１（ｄ）］。なお、パターン４０の形成は単
なる印刷法等によって行うこともできる。このメッキレ
ジストを用いて形成したパターン４０は、次の電気メッ
キを施す工程でレジストの役割を果たし、パターン４０
を形成していない部分に、電気メッキによる皮膜が形成
されるようにする。

【００１４】次いで、メッキレジストのパターン４０が
形成されていない、露出している給電層（第２の給電層
３０）上に、電気メッキにより、いわゆる厚付けメッキ
を施して導体回路５０を形成する［図１（ｅ）］。この
電気メッキで使用するメッキ液としては、酸性浴、アル
カリ性浴の何れも使用できる。メッキ金属が銅の場合、
酸性浴としては硫酸銅メッキ浴を、アルカリ性浴として
はピロリン酸系のメッキ浴を用いることが好ましい。そ
の後、パターン４０を形成しているメッキレジストを剥
離する［図１（ｆ）］。メッキレジストの剥離液は、使
用するメッキレジストの種類によって適宜選択を行えば
良く、特に限定はない。

【００１５】次いで，形成した給電層（第１の給電層２
１及び第２の給電層３０とからなっている）のうちの、
導体回路５０を形成しない部分（すなわち、メッキレジ
ストを剥離した部分）の給電層をエッチングにより除去
して、導体回路５０と導体回路５０の間に絶縁部７０を
形成する［図１（ｇ）］。使用するエッチング液として
は、給電層が銅よりなる場合は、塩化銅系、塩化鉄系、
硫酸／過酸化水素系、過硫酸塩系、アンモニウム塩系の
エッチング液を用いるのが好ましく、給電層がニッケル
を含む場合は、塩化銅系、硫酸／過酸化水素系のエッチ
ング液を用いることが好ましい。

【００１６】

【実施例】次に本発明に係る回路形成方法を実施例に基
づいて説明する。

【００１７】（実施例１〜実施例５）エポキシ樹脂ガラ
ス布基材銅張積層板の表面の銅箔を塩化第２銅エッチン
グ液で全面エッチングして、樹脂よりなる粗面化処理し
た表面を持つ基板を得た。この粗面化処理した表面に、
無電解銅メッキにより第１の給電層を０．５μｍの厚さ
で全面に設け、その後に電気メッキにより第２の給電層
を表１に示す厚さで第１の給電層上の全面に形成した。
その後、メッキレジストとしてドライフィルム（日本合
成化学工業社製、品番５０１Ｙ２５）を用い、露光、現
像して、次の電気メッキ工程でレジストの役割を果たす
パターンを形成した。このパターン形成は最終的にライ
ン／スペース＝５０μｍ／５０μｍの回路が形成される
ように行った。その後、メッキレジストのパターンが形
成されずに、露出している給電層上に、硫酸銅メッキ浴
を用いて電気メッキにより、厚さが１５μｍのメッキ皮
膜を形成して導体回路を形成した。次いで、剥離液とし
て４重量％濃度の水酸化ナトリウム水溶液を用いて、メ
ッキレジストを剥離した。メッキレジストを剥離した面
のメッキレジストの残存状態を顕微鏡で観察し（観察面
積１ｃｍ²）、最大長さが２μｍ以上のメッキレジスト
残があった場合をレジスト剥離性不良とし、最大長さが
２μｍ未満のメッキレジスト残しかない場合をレジスト
剥離性良好として、得られた結果を表１に示した。ま
た、露出している給電層をエッチングにより除去して、
形成した５０μｍの幅のラインの状態も顕微鏡で観察
し、ラインの幅が２０μｍ以下に細っている場合は微細
回路形成性不良とし、２０μｍ以下に細っている部分が
ないときは微細回路形成性良好として、得られた結果を
表１に示した。

【００１８】（比較例１）電気メッキにより第２の給電
層を形成することなしに、第１の給電層上にメッキレジ
ストのパターンを形成するようにした他は実施例１と同
様にして回路形成をし、得られた基板について実施例１
と同様にしてレジストの残存状態及び微細回路形成性を
調べ、その結果を表１に示した。

【００１９】（実施例６〜実施例１０）銅張積層板上の
全面に６０μｍの厚さのエポキシ樹脂層を形成し、この
エポキシ樹脂層を膨潤液（アルコール系水溶液）及び過
マンガン酸系水溶液を用いて粗面化処理を施した。この
粗面化処理した表面に、無電解銅メッキにより第１の給
電層を０．５μｍの厚さで全面に設け、その後に電気メ
ッキにより第２の給電層を表１に示す厚さで第１の給電
層上の全面に形成した。その後、メッキレジストとして
ドライフィルム（日本合成化学工業社製、品番５０１Ｙ
２５）を用い、露光、現像して、次の電気メッキを施す
工程でレジストの役割を果たすパターンを形成した。こ
のパターン形成は最終的にライン／スペース＝５０μｍ
／５０μｍの回路が形成されるように行った。その後、
メッキレジストのパターンが形成されずに、露出してい
る給電層上に、硫酸銅メッキ浴を用いて電気メッキによ
り、厚さが１５μｍのメッキ皮膜を形成して導体回路を
形成した。次いで、剥離液として４重量％濃度の水酸化
ナトリウム水溶液を用いて、メッキレジストを剥離し
た。メッキレジストを剥離した面のメッキレジストの残
存状態を顕微鏡で観察し（観察面積１ｃｍ²）、最大長
さが２μｍ以上のメッキレジスト残があった場合をレジ
スト剥離性不良とし、最大長さが２μｍ未満のメッキレ
ジスト残しかない場合をレジスト剥離性良好として、得
られた結果を表１に示した。また、露出している給電層
をエッチングにより除去して、形成した５０μｍの幅の
ラインの状態も顕微鏡で観察し、ラインの幅が２０μｍ
以下に細っている場合は微細回路形成性不良とし、２０
μｍ以下に細っている部分がないときは微細回路形成性
良好として、得られた結果を表１に示した。

【００２０】（比較例２）電気メッキにより第２の給電
層を形成することなしに、第１の給電層上にメッキレジ
ストのパターンを形成するようにした他は実施例６と同
様にして回路形成をし、得られた基板について実施例１
と同様にしてレジストの残存状態の観察及び微細回路形
成性を調べ、その結果を表１に示した。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１の結果から、下記のことが明らかにな
った。実施例１〜５は、比較例１に比べ、レジスト剥離
性が良好であり、レジスト残の発生が少なかった。ま
た、第２の給電層の厚みが０．５μｍ〜１０μｍである
実施例１〜４は、厚みが１５μｍである実施例５よりも
微細回路形成性が良好であることが確認された。そして
実施例６〜１０は、比較例２に比べ、レジスト剥離性が
良好であり、レジスト残の発生が少なかった。また、第
２の給電層の厚みが０．５μｍ〜１０μｍである実施例
６〜９、は厚みが１５μｍである実施例１０よりも微細
回路形成性が良好であることが確認された。

【００２３】

【発明の効果】請求項１に係る発明の回路形成方法で
は、無電解メッキにより第１の給電層を形成した後で、
さらに、電気メッキにより第２の給電層を形成し、次い
でメッキレジストを用いてパターンを形成するので、第
１の給電層単独の場合に比べ、第２の給電層の表面は平
滑になる。そのため、請求項１に係る発明の回路形成方
法によればメッキレジストを剥離した際にメッキレジス
ト残が生じにくいという効果を奏する。

【００２４】請求項２に係る発明の回路形成方法では、
第２の給電層の厚みが０．５μｍ〜１０μｍであるの
で、上記の効果に加えて、微細な導体回路を形成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の各工程を示す断面図であ
る。

【図２】従来技術の各工程を示す断面図である。

【符号の説明】

１０基板１１表面２０給電層２１第１の給電層３０第２の給電層４０パターン５０導体回路６０レジスト残７０絶縁部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤森正一大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者平田勲夫大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者藤原弘明大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者前田修二大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者小川悟大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者中川義廣大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者石原政行大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂よりなる粗面化処理した表面を有す
る基板上に導体回路を形成する際の工程として、（１）
無電解メッキにより第１の給電層を形成する工程、
（２）電気メッキにより第２の給電層を形成する工程、
（３）メッキレジストを用いてパターンを形成する工
程、（４）露出している給電層上に、電気メッキを施す
工程、（５）メッキレジストを剥離する工程及び（６）
メッキレジストを剥離した部分の給電層をエッチングに
より除去する工程を備えることを特徴とする回路形成方
法。
【請求項２】第２の給電層の厚みが０．５μｍ〜１０
μｍであることを特徴とする請求項１記載の回路形成方
法。