JPS58100493A - スルホ−ルプリント配線基板の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスルホール用孔の内壁に被着された導電性物質
膜によって絶縁基板の一方の面と他方の面とを高い信頼
性で電気的に導通させるスルホールプリント配線基板の
製造法に関する。

従来両面銅張積層板の如き導電性物質膜が被着されてい
る絶縁基板の所望の位置に鋭利なドリルなどにより１〜
数ｍｍ口径の孔をあけ、その孔の内壁面に導電性物質、
例えば銅を被着させ、絶縁基板の両面を電気的に導通し
た基板、すなわちスルホールプリント配線基板が電気産
業に多量使用されている。それは片面回路基板に比べて
同機能をもたせるのに面積にして数分の一１組立容積も
数分の−に縮小、させることができ・るという利点に基
づ（ためで、小型でしかも大容量の電気配線を実施する
場合極めて有利であることから現在の電装品のほとんど
に利用されている。またスルホールプリント配線基板を
複数枚積層したものは多機能に優れ、さらに容積が一層
縮小されるためにコンピューターを中心として利用され
ている。

この種のプリント配線基板の製造方法として両面銅張積
層板の所望個所に孔をあけ、この孔部にスルホールメッ
キ法により導通メッキを施し、次に基板の両面に耐メッ
キ性を有するスクリーンインクまたはホトレジストによ
り所望パターンの耐メツキレシスト層を形成し、該レジ
ストにより被覆されていないスルホール孔内に金、ロジ
ウム、パラジウムあるいはハンダメッキ等を施す。続い
てレジストを除去し、該メッキ金属に適したエツチング
液によりエツチングを行ない回路を形成するものであっ
た。この方法においてはスルホール用孔の内壁が不必要
にエツチング除去され、その結果としてこの部分に抵抗
を生じプリント配線基板の性能を低下させるものであっ
た。

他の方法として、両側表面とスルホール用孔の内周面と
に導電性回路構成物質層を形成した絶縁基板の両側面に
、離型性物質層の表面にその一面を付着させた感光性樹
脂膜層の他面を付着させ、この感光性樹脂膜層によって
、スルホールが形成されている。スルホール用孔の両側
開口部を少な（とも閉塞し、しかる後に露光処理により
前記感光性樹脂膜層の所要のパターンを感光させて前記
スルホール用孔の両側開口部を少なくとも閉塞する非溶
解部分を形成させ、その前後に前記離型性物質層を前記
感光性樹脂膜層から取り除き、非溶解部分をマスクとし
て前記導電性回路構成物質層をエツチングして所要のパ
ターンを形成させるようにしたスルホールプリント配線
基板の製造方法、いわゆるテンティング法が特公昭４６
−３７４６号公報に開示されている。この方法は上記の
ように、多数のスルホール用孔の両側開口部を閉塞する
ために感光性樹脂膜を絶縁基板の両面に付着させなけれ
ばならないが、完全に付着させるのが困難である。その
結果、感光性樹脂膜がエツチング液またはメッキ液に侵
食されやすく、感光性樹脂膜に亀裂が発生してそこから
エツチング液またはメッキ液が浸入し悪影響を及ぼし、
使用される感光性樹脂膜を厚くすると高解像度が得られ
ない等の欠点がある。

また他の方法としてスルホール内壁および表裏面に導電
性物質膜が被着されている基板を希薄なアルカリ液もし
くはアルコール液に容易に溶解する樹脂を主成分とする
フェノ中に浸漬した後乾燥することにより、前記基板の
導電性物質膜上に前記フェノの被膜を形成し、前記基板
の表裏面の導電性物質膜上に形成された前記フェノの被
膜を除去し、その後前記基板の表裏面の導電性物質膜上
にエツチングレジストを所望のパターンに被着し、しか
る後に前記導電性物質膜の露出した部分を化学腐食法に
より除去し、次いでエツチングレジストを除去した後、
前記スルホール内壁のワニス被膜を希薄なアルカリ液も
しくはアルコール液により除去することを特徴とするス
ルホールプリント配線板の製造方法が特公昭４７−３９
６７２号公報に開示されている。この方法ではフェノ中
に浸漬してワニス被膜を形成するわけであるが、スルホ
ール用孔の周縁部の角にフェノの乗りが薄かったり、ま
たは付着しなかったりして満足すべき効果が得られない
。

本発明は上記した従来技術の種々の欠点を解消すべくな
されたもので、スルホールプリント配線基板の製造の信
頼性を高めるとともにその方法を容易ならしめたもので
ある。すなわち本発明はスルホール用孔の内壁および表
裏面に導電性物質膜が被着されている絶縁基板のスルホ
ール用孔中に液状感光性樹脂を充填し、光照射して硬化
せしめ、前記基板の表裏面の該導電性物質膜上に付着し
た硬化感光性樹脂を除去し、バターニングされたレジス
ト被膜を形成し、次いで該導電性物質膜の裸出する部分
をエツチング除去し、しかる後スルホール用孔内の硬化
感光性樹脂を除去することからなるスルホールプリント
配線基板の製造法である。

本発明において用いる液状感光性樹脂はＵＶインク、光
硬化塗料、光接着剤などに応用されているすべての液状
感光性樹脂が包含される。

例えば不飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリウレタン樹
脂、エポキシアクリレート樹脂等の液状樹脂に光重合性
単量体および光重合開始剤を配合したものを使用するこ
とができる。液状感光性樹脂を硬化させるには通常電子
線または紫外線を照射することにより光重合性単量体の
重合が開始され硬化する。硬化感光性樹脂を除去するに
は強アルカリ液または適当な有機溶剤例えばアセトンな
どに浸漬したりまたは該溶剤を吹き付けたりすることに
より容易に除去することができる。

無溶剤型の液状感光性樹脂は単独で用いることもできる
が、液状感光性樹脂１００重量部に対し、填料を３０〜
３５０重量部の割合で添加することにより液状感光性樹
脂の光硬化したときの強度補強およびプリント配線基板
を製造するときの作業を容易にし好都合である。填料と
しては酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム
、二酸化ケイ素、ガラス、ケイソウ土、酸化チタン、酸
化ジルコニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン
酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムや有機物など幅広く
用いることができるが、その場合に填料は微粉末である
ことが望ましく、特に粒径が数μｍ〜数１０μｍ程度で
あることが好ましい。これらの填料は液状感光性樹脂に
溶解しないので、充分攪拌して均一に分散させて使用し
た方がよい。液状感光性樹脂をスルホール用孔内に充填
するには、基板上を液状感光性樹脂で濡らしロール等に
より加圧すれば容易に充填することができる。

パターニングされたレジスト被膜を形成するには、耐エ
ツチング性に優れた印刷インク、特にスクリーン印刷イ
ンクをスクリーン印刷法により被着する方法がその一つ
である。この方法はプリント配線の回路部を保護するよ
うにスクリーンを介してスクリーン印刷し、印刷された
ら固化させる。固化にはインクが溶剤型であれが加熱乾
燥して溶剤を揮散させればよく、また光硬化型インクで
あれば紫外線照射すればよい。

他のレジスト被膜形成力法としてホトレジストを用いる
方法がある。プリント配線基板上に形成するホトレジス
トには従来使用されているすべてのホトレジストが包含
される。例えば特公昭３８−１４９２号公報に記載のポ
リビニルシンナメート、米国特許牙２，７２５，３７２
号明細書に記載のその誘導体、英Ｗ矛８４３，５４１号
明細書および米国特許牙３，０９６，１１１号明細書に
記載の部分ケン化ポリ酢酸ビニルのｐ−アジドベンゾエ
ート、ポリアジドスチレン、特開昭５０−３０６０４号
公報に記載のジアゾ樹脂とアクリル系共重合体との混合
物、特公昭５０−２４８４１号公報に記載のジアゾ樹脂
とシェラツクとの混合物ならびに米隣許牙３，０３０，
２０８号および矛３，６２２，３２０号明細書に記載の
ジエチル−ｐ−フェニレンジアクリレートと１，４−ジ
ーβ−ヒドロ°キシエチルシクロヘキサンとの縮重合物
等のネガ型ホトレジストのほかに米国特許牙３，０４６
，１２０号明細書および特公昭４９−２４３６１号公報
に記載の０−ナフトキノンジアジド化合物を用いたポジ
型ホトレジストなどが挙げられる。

プリント配線基板上へホトレジストを被着させるには通
常ホトレジストを溶媒に溶解した塗布液をダイレクトコ
ーター、リバースコーターまたはファウンテインコータ
ー等を用いて、または浸漬法、刷毛塗り法などによって
塗布し、自然乾燥または加熱乾燥により溶媒を揮散させ
て被着する。

ホトレジストの選択は液状感光性樹脂との組合せにより
左右される。例えばホトレジストの溶媒または現像液に
よって硬化した液状感光性樹脂が溶解することは不都合
であるから、それら相互の性質を見極めて適宜選択する
ことが必要である。

ホトレジスト層が得られたら、この上に所望のマスクを
介して露光し、それを現像することによって簡便に、精
度よくレジストパターンを形成することができる。

レジストパターン形成により裸出した導電性物質膜今導
毫セ令嘴、例えば銅をエツチングするには塩化第二鉄が
最も頻繁に使用されており、特にプリント配線の製作に
は重要なエツチング液となっている。銅のエツチング液
には、このほかに塩化第二銅、硝酸、クロム酸、過硫酸
塩などがある。それらの中で銅を塩化第二鉄溶液でエツ
チングすると、化学反応式は次式で表わされる。

２　ＦｅＣ４５＋Ｃｕ−→２　ＦｅＣ１ｔ　＋ＣｕＣ４
ここでエツチング反応を進めるに従って塩イヒ第二鉄が
塩化第一鉄に還元され、塩化第二鉄の減少となって反応
が遅くなり、いわゆる液の疲労となって現われる。

一般にエツチング液の濃度の低下によって、エツチング
速度は低下するが、高濃度域で（′！、、液の粘度が高
くなり、液の対流が悪く、エツチングの結果生じた塩化
物の拡散が遅くなるためと、高濃度では、塩化第二鉄の
解離が減少するためである。エツチング速度は濃度に著
し０影響を受け、例えば４３°ボーメの塩化第二鉄溶液
を用いて４５℃でエツチングしたときの速Ｊ３ｊｌ’！
２５℃のときの約４倍になる。そのほかに液の攪拌の方
法、導電性物質への作用の仕方によってもエツチング速
度は変って（る。エツチング速度を上げるために、むや
みに液条件を高めても、レジストの耐食性を損ねたり、
エツチング面の仕上がり形状を悪くするので、予め条件
設定してから行うことが望ましい。

エツチング方法としては、浸せき法、〕くドル法、スプ
レー法などがあり、エツチングを高精度、かつ高能率に
行うために種々の装置が考案されているが、現在はほと
んどがスプレー法で、垂直型、水平型があり、コンベア
化されているのが一般的である。

本発明は簡単な操作によってスルホールプリント配線基
板の生産性をあげることができ、しかもプリント配線基
板両面間の電気的導通の信頼性を高めることができ実用
的見地から優れた方法である。

次に実施例により本発明をさらに具体的に説明する。

実施例１ 無溶剤型液状感光性樹脂ゾンネ１０４８（関西ペイント
社製不飽和ポリエステル型商品名）１００重量部に填料
としてセルマイクＣＡＰ　＜三路化成社製アゾジカルボ
ンアミド系商品名）の１３０重量部を混合し、ニーグー
によりよく混ぜ合せた。こうして得られた液状感光性樹
脂を２本のロールに転写し、このロールでスルホール用
孔を有する両面銅張絶縁基板を挾み、押し込むことによ
って液状感光性樹脂はスルホール用孔内に充填され、基
板上にも均一な薄い樹脂層を形成した。次に全面に超高
圧水銀灯により紫外線を照射して表面にベトッキがない
ようにした。続いて水をかけながら研磨材のスコッチプ
ライ）（３Ｍ社製商品名）でこすり、銅面の研磨と銅面
に付着した液状感光性樹脂の硬化物を除去した。この状
態においてスルホール用孔は完全に液状感光性樹脂の硬
化物または半硬化物により充填されており、また銅面と
スルホール用孔中の液状感光性樹脂硬化物は面一になっ
ていた。

この上にポジ型ホトレジスト０ＦＰＲ（東京応化工業社
製商品名）を両面ロールコータ−を用いて両面に塗布し
、９０℃で約２０分間乾燥して約５μｍ厚のホトレジス
ト層を得た。ホトレジスト層に所要のマスクを介して露
光し、それを０ＦＰＲ用現像液ＤＥ−３により２５℃で
約５分間現像してレジストパターンを得た。軽く乾燥し
てレジストパターンにより被膜されていない部分の銅を
３０℃に加温したボーメ４２°の塩化第二鉄溶液で３分
間スプレーエツチング除去した。そのときスルホール用
孔部は完全に保護されていた。次いで６０℃に加温した
２５％の苛性ソーダ水溶液をスプレー圧７　ｋｇ／ｃｄ
ｔで交互に片面に吹きつけ、ホトレジストのレジストパ
ターンとスルホール用孔内の硬化した液状感光性樹脂を
溶解除去した。

得うれたスルホールプリント配線基板は、そのスルホー
ル用孔の周縁角が完全に敵被着されており、電気的抵抗
値に低下はなく満足できるものが得られた。

実施例２ 液状感光性樹脂としてテビスタ（帝人社製不飽和ポリエ
ステル型商品名）１００重量部にタルク粉末２００重量
部を加えニーグーにより充分混合したものを用いた以外
は実施例１と同様にしてスルホールプリント配線基板を
製造した。

その結果は実施例１と同様に優れた基板であった。

実施例３ テビスタ１００重量部に対しステアリン酸アルミニウム
３００重量部を混合し、実施例１と同様にしてスルホー
ルプリント配線基板を製造した。

その結果は実施例１と同様に良好であった。

特許出願人　　　東京応化工業株式会社代理人　弁理士
伊東　彰

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スルホール用孔の内壁および表裏面に導電性物質膜が被
   着されている絶縁基板のスルホール用孔中に液状感光性
   樹脂を充填し光照射して硬化せしめ、前記基板の表裏面
   の該導電性物質膜上に付着した硬化感光性樹脂を除去し
   、パターしかる後スルホール用孔内の硬化感光性樹脂を
   除去することを特徴とするスルホールプリント配線基板
   の製造法