JPH1135909A - 無電解めっき用接着剤、無電解めっき用フィルム状接着剤及び多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面のべとつきがなく、埋込性が良好な無電
解めっき用フィルム状接着剤を提供する。 【解決手段】 アクリロニトリルブタジエンゴムとその
硬化剤とを前反応させた後に他の接着剤成分に配合す
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、無電解めっき用接
着剤、無電解めっき用フィルム状接着剤及び多層プリン
ト配線板の製造方法に関する。本発明は、特に無電解め
っきにより多層プリント配線板を製造する場合に有用で
ある。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板の製造方法の一つに、基
板上に無電解めっきにより導体回路を形成する方法があ
る。この方法はアディティブ法といわれている。アディ
ティブ法においては、無電解めっきにより析出する金属
と基板との接着を確実なものとするため、基板上に接着
剤層を形成している。この接着剤層の形成に用いられる
無電解めっき用接着剤は、熱硬化性樹脂成分、ゴム成分
及び充填剤成分を主な構成成分としている。無電解めっ
きによる金属の析出には、金属析出の核となるめっき触
媒が必要である。めっき触媒は、無電解めっき用接着剤
に含有させる方法と、後からめっきする表面に付着させ
る方法とがあるが、通常は無電解めっき用接着剤中に含
有させる方法がとられている。またゴム成分としては、
アクリロニトリルブタジエンゴムが通常用いられ、アク
リロニトリルブタジエンゴムを硬化剤と共に配合して、
接着剤層を形成するときに硬化させるようにしている。
なお、本明細書においてアクリロニトリルブタジエンゴ
ムとは、未硬化のものを意味している。

【０００３】基板上に接着剤層を形成する方法として
は、無電解めっき用接着剤を溶剤に溶解したワニスを塗
布乾燥する方法及び無電解めっき用フィルム状接着剤を
基板に積層一体化する方法がある。従来は基板として回
路を形成しない絶縁板が用いられていたが、第１の回路
を形成した基板に接着剤層を形成し、その上に無電解め
っきにより第２の回路を形成し、これを繰り返して配線
層を積み上げて多層プリント配線板とする方法も行われ
るようになっている。このようにして配線層を積み上げ
る方法はビルドアップ法といわれているが、ビルドアッ
プ法においては、接着剤層の形成作業が容易であること
から、無電解めっき用フィルム状接着剤を基板に重ね、
加熱加圧して一体化する方法が採用されている。このよ
うな用途に用いられる無電解めっき用フィルム状接着剤
は、溶剤に溶解したワニスをキャリヤフィルムに塗布乾
燥して製造されている。この乾燥工程でワニスの溶剤が
除去されると共に、熱硬化性樹脂成分及びゴム成分がＢ
ステージまで硬化させられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、電子機器の小型
化、多機能化に伴い、プリント配線板はより配線密度を
増す必要が生じており、配線幅の細線化が急激に進行し
ており、回路間に形成される凹みの幅も狭くなってい
る。このような背景から、第１の回路上に接着剤層を形
成するとき、回路間に形成される凹みを接着剤で埋める
埋込性が特に良好であることが要求されるようになって
きた。埋込性が悪いとボイドを生じて、得られたプリン
ト配線板の耐熱性や絶縁性に悪影響を及ぼすおそれがあ
るためである。埋込性を良好にするには、無電解めっき
用フィルム状接着剤を製造するとき、加熱乾燥条件を調
整して、熱硬化性樹脂成分の硬化をあまり進めないよう
にする必要がある。

【０００５】ところが、熱硬化性樹脂成分の硬化を進め
ないようにすると、無電解めっき用フィルム状接着剤の
表面がべとつき、取扱性が悪いという問題があった。こ
のため、取扱性と埋込性両方の特性を満足する無電解め
っき用フィルム状接着剤が求められていた。本発明は、
表面のべとつきがなく、埋込性が良好な無電解めっき用
フィルム状接着剤とすることができる無電解めっき用接
着剤及び表面のべとつきがなく、埋込性が良好な無電解
めっき用フィルム状接着剤並びにかかる接着剤を用いた
多層プリント配線板の製造方法を提供することを課題と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、無電解めっ
き用フィルム状接着剤の表面べとつきの原因について種
々研究し、アクリロニトリルブタジエンゴムの硬化を進
めると表面べとつきが解消すること、アクリロニトリル
ブタジエンゴムの硬化と熱硬化樹脂成分とを同時に加熱
して、アクリロニトリルブタジエンゴムの硬化を表面が
べとつかない程度にまで進めると熱硬化性樹脂成分の硬
化が進み過ぎることを見いだし、本発明に到達した。請
求項１に記載の発明は、アクリロニトリルブタジエンゴ
ムとその硬化剤とを前反応させた後に他の接着剤成分に
配合してなる無電解めっき用接着剤である。

【０００７】本発明の無電解めっき用接着剤は、ワニス
を塗布乾燥することにより接着剤層とすることもできる
が、あらかじめフィルム状に形成した無電解めっき用フ
ィルム状接着剤として用いるのが好ましい。すなわち、
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無電解めっ
き用接着剤をフィルム状に形成してなる無電解めっき用
フィルム状接着剤である。

【０００８】さらに、請求項３に記載の発明は、第１の
回路の上に請求項１に記載の無電解めっき用接着剤を用
いて接着剤層を形成し、その上に、無電解めっきにより
銅を析出させることにより第２の回路を形成することを
特徴とする多層プリント配線板の製造方法である。

【０００９】本発明において、アクリロニトリルブタジ
エンゴムとその硬化剤とを前反応させてあるので、無電
解めっき用フィルム状接着剤を調製するときの乾燥工程
で、アクリロニトリルブタジエンゴムがべとつかないよ
うにするために必要な熱量が少なくてすむ。したがっ
て、乾燥工程の条件を熱硬化性樹脂成分の硬化を主体に
設定できるようにできる。このことから、前反応の程度
は、無電解めっき用フィルム状接着剤の製造における乾
燥後に表面がべとつかず、かつ、アクリロニトリルブタ
ジエンゴムが接着剤層形成時の加熱加圧により流動性を
示す程度とするほかに特に制限はない。前反応において
反応を進め過ぎると、アクリロニトリルブタジエンゴム
が流動性を失い、加熱加圧したときの埋込性を阻害する
結果となる。したがって、前反応の条件は、用いるアク
リロニトリルブタジエンゴムと硬化剤の種類及び配合量
並びに接着剤層形成時の加熱条件などを勘案して定める
必要がある。

【００１０】

【発明の実施の形態】アクリロニトリルブタジエンゴム
としては市販品を使用することができるが、アクリロニ
トリル含有量が２０〜４０モル％のものが好ましく、２
５〜３５モル％のものがより好ましい。アクリロニトリ
ル含有量が２０モル％未満であると、硬化性が悪くなり
絶縁性が低下し、またべとつきを生ずる傾向にあり、４
０モル％を超えると溶剤に溶解しにくくなる傾向にあ
る。アクリロニトリルブタジエンゴムとしては、アクリ
ロニトリルとブタジエンのみを共重合させたもののほ
か、メタクリル酸、アクリル酸、イソプレン等を共重合
させたもの、末端にカルボキシル基、メルカプト基、水
酸基などの官能基を付加させたものであってもよい。ア
クリロニトリルブタジエンゴムを硬化させるための硬化
剤も従来公知の硬化剤を使用できる。このような硬化剤
としては、アルキルフェノール樹脂、イオウ、有機過酸
化物、金属酸化物等が挙げられるが、反応の制御性から
アルキルフェノール樹脂を使用するのが好ましい。硬化
剤の配合量は、硬化剤の種類によっても異なり、適正な
配合量が選択される。例えば、アルキルフェノール樹脂
の場合には、アクリロニトリルブタジエンゴム１００重
量部に対して、１０〜２５重量部の範囲であるのが好ま
しく１１〜１５重量部であるのがより好ましい。アルキ
ルフェノール樹脂の配合量が１０重量部未満であると、
硬化不足となる傾向があり、２５重量部を超えると未反
応のアルキルフェノール樹脂が残り、エポキシ樹脂の硬
化を阻害する傾向を示す。アクリロニトリルブタジエン
ゴムとその硬化剤との前反応は、アクリロニトリルブタ
ジエンゴムを溶解する溶剤中で液相で行われる。この前
反応で使用する溶剤としては、加熱して反応させること
から、１３０℃以上の高沸点溶剤を用いるのが好まし
い。このような溶剤としては、３−メトキシブチルアセ
タート、２−エチルブチルアセタートなどが挙げられ
る。

【００１１】接着剤に含まれる熱硬化性樹脂成分として
は、無電解めっき用接着剤に従来から使用されている熱
硬化性樹脂に必要な硬化剤、硬化促進剤を配合したもの
が用いられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリイミド、ポリ
アミドなどが挙げられる。これらは可能な範囲で二種類
以上併用することもできる。可能な範囲とは、Ｂステー
ジ化をほぼ同等の条件で行うことができる、均一な状態
とすることができるなど実用可能なフィルム状接着剤と
することができる範囲の意味である。前記の熱硬化性樹
脂のうち、耐熱性、電気絶縁性、安全性等を考慮する
と、エポキシ樹脂又はノボラック型フェノール樹脂が好
ましい。必要な硬化剤、硬化促進剤としては、熱硬化性
樹脂の種類にしたがって、それぞれ公知の硬化剤、硬化
促進剤を用いることができる。例えば、エポキシ樹脂に
ついていえば、アミン類、酸無水物類、イミダゾール類
などである。

【００１２】アクリロニトリルブタジエンゴムの配合量
は、容量比で、熱硬化性樹脂成分との合計量１００に対
して１０〜３５の範囲で、フィルム形成性、接着剤層の
特性例えば絶縁性などの電気特性やガラス転移温度など
を勘案して選定される。アクリロニトリルブタジエンゴ
ムの配合量を多くするとフィルム形成性は良好である
が、電気特性やガラス転移温度が悪くなり、アクリロニ
トリルブタジエンゴムの配合量を少なくするとフィルム
形成性が悪くなる。アクリロニトリルブタジエンゴムの
配合量はこれらの兼ね合いで前記の範囲内となるように
選定される。

【００１３】無電解めっき用接着剤に配合される充填剤
としては、無機充填剤、例えば、シリカ、アルミナ、水
酸化アルミニウム、酸化チタン、ジルコニアなどの粉
末、有機充填剤、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹
脂などの粉末が使用される。充填剤は、機械的特性や増
量のために配合され、場合によっては配合しないことも
ある。充填剤を配合するときの配合量は、接着剤層とし
ての特性を損なわない範囲、すなわち、無電解めっき用
接着剤の固形成分中５〜５５重量％の範囲で適宜選定さ
れる。

【００１４】めっき触媒としては、元素周期律表の８、
１Ｂ又は２Ｂ属に属する金属の単体、塩又は酸化物が使
用される。元素周期律表の８、１Ｂ又は２Ｂ属に属する
金属としては、例えば、銅、金、銀、白金、パラジウ
ム、鉄、コバルト、ニッケルが挙げられ、なかでもパラ
ジウムが最も多く用いられている。めっき触媒は、樹脂
中に粉体として分散させたもの、極性基を有する樹脂に
金属イオンを付着させたもの、アルミナなど固体の表面
に付着析出させたものなど、公知の形態で無電解めっき
用接着剤中に配合することができる。めっき触媒の配合
量は、めっき触媒の配合量が少ないと無電解めっきの析
出性が悪く、多いと絶縁性が悪くなるなどするため、無
電解めっき用接着剤の固形成分中２〜１５重量％の範囲
で、これらの特性の兼ね合いで適宜選定される。なお、
めっき触媒を無電解めっき用接着剤に配合せず、例え
ば、前記金属塩の溶液に浸漬することによりめっきしよ
うとする表面にめっき触媒を付与させて無電解めっきを
することもできる。

【００１５】熱硬化性樹脂成分を溶剤に溶解し、これ
に、前反応で得られたアクリロニトリルブタジエンゴム
の溶液及び他の成分を混合してワニスとして使用に供さ
れる。無電解めっき用フィルム状接着剤は、ワニスをキ
ャリヤフィルムに塗布乾燥して得られる。キャリヤフィ
ルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、
紙、銅はく、アルミニウムはくなど、ワニスを乾燥する
ときの加熱に耐えられるものを使用することができる。
キャリヤフィルムの厚さは２５〜１００μｍのものを使
用することができる。キャリヤフィルムには、離型剤を
塗布するなど、離型処理を施しておくのが好ましい。ワ
ニスの塗布方法については、特に制限はなく、公知の塗
布方法、グラビア法、コンマコーター法、ダイコーター
法等を使用することができる。また、キャリヤフィルム
に塗布される接着剤層の厚さは、形成しようとする絶縁
層の厚さにより２５〜１５０μｍの間で選択される。乾
燥条件については、熱硬化性樹脂成分がＢステージまで
硬化できる条件であればよく、他に制限はない。熱硬化
性樹脂成分の内容に応じて適宜選定される。

【００１６】無電解めっき用フィルム状接着剤は、キャ
リヤフィルム付きのままで、第１の回路上に、ラミネー
ター、プレス等の手段により接着され、接着剤層を形成
され、この後、キャリヤフィルムを剥離して無電解めっ
きに必要な準備工程に送られる。なお、無電解めっき用
フィルム状接着剤を接着するに先立って、第１の回路と
接着剤との密着性を向上させるために、第１の回路表面
を酸化して酸化銅の微細結晶を生成させる処理、また、
かくして生成した酸化銅の微細結晶を還元する処理を行
うこと、さらに、希薄樹脂溶液によるプライマー処理を
行うのが好ましい。また、無電解めっきに必要な準備工
程とは、回路間接続を形成するための穴あけ、めっきレ
ジストの形成、クロム−硫酸混液のような酸化性エッチ
ング液による接着剤層表面の選択的表面粗化、めっき触
媒の付与などである。

【００１７】無電解めっきに必要な準備工程を終えた
後、無電解めっき液に浸漬して、第２の回路を形成す
る。かくして得られた第２の回路を第１の回路として、
接着剤層の形成以下の工程を繰り返して必要な層数の多
層プリント配線板を製造する。

【００１８】

【実施例】

実施例１ （ａ）アクリロニトリルブタジエンゴム（アクリロニト
リル含有量２７モル％、日本合成ゴム株式会社製、ＰＮ
Ｒ−１Ｈ（商品名）を使用）７部（重量部、以下同じ）
及び硬化剤としてアルキルフェノルホルムアルデヒド樹
脂（日立化成工業株式会社製、Ｈ−２４００（商品名）
を使用）１部を、濃度が１２重量％となるように、室温
で３−メトキシブチルアセタートに溶解し、撹拌しなが
ら１２５℃で２．５時間、前反応をさせた。

【００１９】（ｂ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
（油化シェルエポキシ株式会社製、エピキュア１００４
（商品名）を使用）４０部、ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂（油化シェルエポキシ株式会社製、エピキュア１
００７（商品名）を使用）７部、フェノールノボラック
樹脂（日立化成工業株式会社製、ＨＰ８５０Ｎ（商品
名）を使用）１２部及び硬化促進剤（四国化成工業株式
会社製、２Ｅ４ＭＺ（商品名）を使用）２部を、固形分
が６５重量％となるように、ブタノンに溶解した。

【００２０】（ｂ）で得られた溶液に、（ａ）で得られ
た溶液並びに微粉砕ＳｉＯ₂ （日本アエロジル株式会社
製、アエロジル＃２００（商品名）を使用）２部、水酸
化アルミニウム（住友化学株式会社製、ＣＬ−３１０
（商品名）を使用）１５部及び無電解めっき用触媒（日
立化成工業株式会社製、塩化パラジウム付加充填材Ｃａ
ｔ＃１４Ｆ（商品名）を使用）６部を加え均一になるよ
うに撹拌してワニスを調製した。

【００２１】得られたワニスを、離型処理アルミニウム
はく（サンアルミ株式会社製、セパニウム（商品名）を
使用）に塗布し、８０℃で３分間、さらに１２０℃で４
分間加熱して、厚さ（離型処理アルミニウムはくを除
く）が１００μｍの無電解めきっき用フィルム状接着剤
を得た。

【００２２】銅はくの厚さが３５μｍの銅張積層板をエ
ッチングして第１の回路を形成したプリント配線板の第
１の回路面に、ロール温度が１２０℃、圧力０．４９Ｍ
Ｐａで得られた接着剤フィルムをラミネートし、その後
１８０℃で１時間加熱した。離型処理アルミニウムはく
を剥離し、次に、スルーホール接続、インタスティシャ
ルバイアホール接続用の穴あけ加工をし、回路形成部以
外にめっきレジスト（日立化成工業株式会社製、ＳＲ−
３０００（商品名）を使用）形成、粗化処理、中和、水
洗工程を経て無電解めっき液（日立化成工業株式会社
製、Ｌ−５９めっき液（商品名）を使用）に浸漬して、
厚さ３０μｍとなるように銅を析出させた。

【００２３】比較例１ 実施例１の（ａ）で、原料を３−メトキシブチルアセタ
ートに溶解した後、加熱しないで、以下実施例１と同様
とした。

【００２４】比較例２ 実施例１の（ａ）で、原料を３−メトキシブチルアセタ
ートに溶解した後、加熱条件を、８０℃で３分間、１５
０℃で４分間に変更しほかは、実施例１と同様とした。

【００２５】得られた無電解めっき用フィルム状接着剤
表面の粘着性を、指触により調べた。また、第１の回路
間に形成される凹みの埋込性を調べた。その結果を表１
に示す。なお、埋込性は、内層に回路パターンがある箇
所の上部外層に析出した銅の表面の凹凸を表面粗さ計で
測定して評価した。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【発明の効果】本発明になる無電解めっき用接着剤は、
乾燥した後、表面のべとつきがなくて取扱が容易である
ので、無電解めっきによる多層プリント配線板の製造を
効率化できる。また、埋込性も良好であるので、特性の
良好な多層プリント配線板を製造できる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクリロニトリルブタジエンゴムとその
   硬化剤とを前反応させた後に他の接着剤成分に配合して
   なる無電解めっき用接着剤。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の無電解めっき用接着剤
   をフィルム状に形成してなる無電解めっき用フィルム状
   接着剤。
3. 【請求項３】 第１の回路の上に請求項１に記載の無電
   解めっき用接着剤を用いて接着剤層を形成し、その上
   に、無電解めっきにより銅を析出させることにより第２
   の回路を形成することを特徴とする多層プリント配線板
   の製造方法。