JPS5890795A - 印刷回路板の製造方法 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は印刷回路板の製造方法に係夛、特にアディティ
ブ法で所要のプリント回路を形成する方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

半導体、例えばプラスチック、ガラス、磁器など或いは
半導体の表面に化学メッキまたは化学メッキと電気メッ
キを施すことにより、これらの表面に金属層管付与する
技術は装飾品、自動車部品、プリント回路など電子部品
の製造において、重機なものであるｓ％に絶縁基板上に
付加的に導電回路を化学メッキなどによ）形成する所謂
るアディティブ法はプリント回路製造上で導電材料の浪
費を防止しうることから重要性を増している。

即ちプリント回路製造に銅貼シ積層板を用い、この銅貼
上に所要のレジスト・タターンを設けた後、不要部分を
選択的に工、チング除去して所要の回路パターンを形成
する方法によれば、通常上記鋼層は約７０％も工、チン
グ除去される。

換言すれば回路部分として実際的に使用される銅層は約
３０％で、残ｐ分は浪費されることになる。しかるに絶
縁基板上に化学メッキ、もしくは化学メッキと電気メッ
キを施し所要の回路・９ターンを選択的に形成する所謂
るアディティブ法によれば銅など導電金属を有効に（浪
費は全面的になくなる）利用しうると云える。

しかしながら上記アディティブ法の場合には次のような
不都合さがある。即ち絶縁基板上に、メッキによって形
成された回路層（金属層）と基板との密層力が劣るため
回路層の剥離を招き易くプリント回路板として信頼性に
劣ると云う欠点がある。

上記回路層と絶縁基板との密着力改善策として絶縁基板
例えばガラス−エポキシ樹脂系積層板の表面をジメチル
ホルムアンドの如き溶解性の大きい溶媒で先ず処理し、
膨潤させた後、クロム健威浴液で親水化処理し、化学メ
ッキを施すことも試みられている。しかしこの場合には
尚密層力が不充分で且つ密着力にバラツキがあり所望の
信頼性の高いプリント回路は得られない。また絶縁基板
の被メッキ面（回路形成面）に下地として例えばツタジ
エン−アクリロニトリル共重合体層を設けて形成される
メッキ層の密着力を向上せしめることも試みられている
。

しかしこの場合にも尚密着力の点に問題があシ、プリン
ト回路としての信頼性は充分満足しうるものとは云えな
い。

〔発明の目的〕

本発明者らは上記点に対処して検討を進めた結果、アク
リロニトリルがム、工Ｉキシ樹脂。

およびフェノール樹脂を適宜配合して成る組成物が化学
メッキの下地層として適することを見出した。即ち上記
組成物に対し化学メッキ層が強固に密着形成され易く且
つ半田耐熱性も喪好で化学メッキ用下地層に適するとの
知見を得た。

本発明は上記知見に基づき、絶縁基板などの表面に化学
メッキによシ強固に密着した印刷回路を形成する方法を
提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

本発明は、 一＆）基板の所定面上に重量比で７クリロニトリルゴム
３０〜６０９Ｇ、フェノール樹脂６０〜１０ｆｉおよび
エポキシ樹脂ｌＯ〜３０ｑ６からなる混合物に硬化剤を
添加した樹脂溶液を用いて樹脂糸下地層を設ける工程と
、 ｂ）前記形成した樹脂系下地層にクロム硫酸＃液処理を
施し前記下地層表面金凹凸化する工程と、 Ｃ）前記凹凸化した樹脂系下地層面に化学メッキ処理を
施して導体層を形成する工程とを具備することを特徴と
する印刷回路板の形成方法である。

不発明において樹脂系下地層の一組成分をなすアクリロ
ニトリルゴムは、アクリロニトリルと！タノエンとを反
応組成分とした共重合体或いはこの二成分系に例えばア
クリル＃ｔｆ：第三の反応組成分として共重合させたも
のであり、ニトリルの含有量は別に限定されない。しか
してこのようなアクリロニトリルがムとしては例えばハ
イカー１０１４（商品名、日本ゼオン社製）、ハイカー
１４１１（商品名グツドリッチ社製）などが市販されて
いる。しかしとれらのアクリロニトリルゴムは樹脂分中
３０〜６０重量優を占めるように常に選択する必要があ
る。その理由はアクリｏ　＝　）リルｔムの組成比が３
０重蓋チ未満ではメッキ金属層に対する密着力が劣るし
、また６０重量ｑｂを超えるとメッキ金属層に対する密
着力が却って低下す′るばかシでなく耐熱性や電気絶縁
性の低下をも招来するからである＠本発明においてさら
に樹脂系下地層の他の組成分をなすフェノール樹脂はレ
ゾール型でもまたノがラック型のいずれでもよいがアク
リロニトリルゴムに対する相溶性の点からすれはツメラ
ック型フェノール樹脂の方が好しく通常硬化剤としてヘ
キサミンを含んだ形で使用される。

しかしてこの７エノール樹、脂の組成比は常に６０〜ｌ
Ｏ重量−の範囲内で選ばれる。その理由はフェノール樹
脂の組成比が１０重ｆ［ｔｓ未満では熱時における密着
力の低下がみられ、また６０１１チを超えても接着力（
密着力）が低下して化学メッキ用として適さなくなる。

本発明においてさらに他の組成分をなすエポキシ樹脂と
してはビスフェノールとエピクロルヒドリンと全反応成
分としてなるビスフェノール型エポキシ樹脂、エポキシ
変形フェノール樹脂、ｋｉｎ状エポキシｍ脂などが挙げ
られ・これらエポキシ樹脂は酸無水物、ポリアミン、ポ
リアミドもしくａｈｙイス酸などを適宜併用してもよい
。しかしてその組成比は１０〜３０Ｕｔ＊の範囲内で選
択する必要がある。即ちエポキシ樹脂の組成比が１０重
′ＩＩｋ−未満では接着力が劣９、まｆｃ３０重量％を
超えると相対的に７スノール樹脂の副台が低下し、耐熱
性が劣化する傾向が紹められるからである。

本発明の樹脂混合物には、更に硬化剤が添加される。か
かる硬化剤としては、従来エポキシ樹脂用硬化剤として
は周知のものが使用可能でめシ、例えは酸無水物系硬化
剤、ボリアずン系鋏化刑、ポリアミド系硬化剤、ルイス
酸系硬化剤が挙けられる。よシ具体的には、無水フタル
改、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水クロレ
ンディ、り酸、無水ピロメリ、トＭ＃無水メチルナジッ
ク酸、メチルテトッヒドは無水フタルｅ、、などの酸無
水物、エチレンジアミン、ジエチレントリアオン。トリ
エチレンテトラミン、ヘキサメチレンシア建ン、ノエチ
ルアミノゾロピルアミン、トリメチルへキサメチレンシ
アミンなどの脂肪族アミノ、キシレンジアミｙ、１．３
−に’スアンノメチルシクロヘキサン、ビス（４−アミ
ノシクロヘキシル）メタンｆｌトの脂環式アミン、メタ
フェニルジアミン。

ジアミノジフェニルメタン、ジアミノゾフェニルスルホ
ン、シアｉノジ７工二ルオキサイドなどの芳香族アミン
、ジメチルアミノメチルフェノール、トリス（ジメチル
）ア建ツメチルフェノールなどのなどの第３級アミノ、
イミダゾール、１−メチルイミダゾール、２−メチルイ
ミダゾール、１．２−ジメチルイ建メゾール、２−エチ
ルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール
などのイミダゾール化合物、メラシン、ポリアミド樹脂
、ジシアンジアミド。

ＢＦ３−アミン錯化合物、ベンジルジメチルアミン、第
４級アンモニクム塩などが挙げられる。

硬化剤の種類、使用量は、使用条件にょシ、適宜選択可
能である。

尚本発明に係る樹脂系下地層は上記３成分のみでなして
もよいがシリコーン油やフルオロカー＆ンなどの塗膜調
整剤、或いはケイ酸マグネシウム、ケイ酸ジルコニウム
、微粉状シリカなど會適宜配合して使用してもよく、ま
た一般に次のように使用される。例えに上記組成物を溶
液化した後、所定の絶縁性基板面に塗布し、１２０〜１
８０℃程度の温度さらに好しくは１４０−１７０℃の温
度で加熱乾燥させて塗膜を作る。この産膜の厚さは後述
のメッキ層の接着力乃至密看力の点からして１０〜１２
０μ（好しくけ３０〜７０μ）程度の範囲に選べばよい
。かくして、所要の側脂糸下地層全形成した後、その絶
縁基板をクロム（ｉ＋Ｌ［を処理し前配下地層表面を凹
凸化する。次いで化学メッキ処理金施して導体層全形成
する。しかして、導体）４ターンの形成は次のようにな
１れる。

ａ）上記化学メッキ層を薄く設は良後、レジストノやタ
ーンを設けしかる後に電気メッキにより所要部分の導体
層のみを肉盛）した後に・上記レジスト／臂ターンを剥
離し、レジストパターンの下にあった化学メッキ層をエ
ツチング除去する方法。

ｂ）クロム硫酸処理により前記下地層光面を、凹凸化す
る工程の前後にレジストパターンを設は化学メッキ処理
のみによって・導体回路を形成する方法。

本発明に係る印刷回路板の製造方法は上記２つの導体パ
ターン形成法のいずれにも適用し得るものである。

上記の如く基板の所定面にアクリロニトリルゴム、エポ
キシ樹脂、およびフェノール樹脂を必須の成分とし、且
つこれら必須成分を所定の組成比に選択配合してなる樹
脂系下地層を設ける工程、クロム硫酸処理によ）凹凸面
を形成する工程、及び化学メッキ処理する工程からなる
印刷回路板の製造工程では強く密着した状態でメッキ層
が形成される。しかも上記樹脂系下地層をなす組成物は
、乾燥硬化後においてはすぐれた耐熱性および電気絶縁
性を備えている。従って印刷回路板に適用した場合は回
路間の絶縁性を充分維持しうるし、また半田付作業にお
いても下地Ｊ−の破損や劣化も全面的に防止される。

即ちプリント回路板に適用した場合回路層の剥離や絶縁
性の低下もないため信頼性の高いプリント回路が得られ
る。

〔発明の実施例〕

次に本発明の実施例を記載する。

実施？！Ｉ　１ アクリロニトリルゴムハイカー１０７２（商品名、１不
ゼオン社製）の２０ｆ［量チ溶液、フェノール樹脂ＰＲ
−１２６８７（商品名、住友ジ、レット社製）の５０重
量％溶液およびビスフェノール型エポキシ樹脂エピコー
ト１００１（商品名、シェル石油社＃りの５４重量％溶
液をそれぞれ用意した。尚上記各溶液に用いた溶媒はい
ずれも谷菫比でメチルエチルケトン８：ｎ−プチルセロ
プ１の混合系である・ 次いで上記３種の溶媒を表−１に示す組成比（重量部）
に選びそれぞれ配合して８種の樹脂組成物の溶液を調製
した。

ノ゛人千　？Ｆ、（ヲ 上記調製した各試料をそれぞれガラスエＩキシ系絶縁性
基板の表面に塗布し６０℃、２０分間、ｉｏｏ℃、２０
分間、１６０℃、４０分間と順次加熱温度を高めながら
乾燥処理ｆ：施して膜厚約４０μの層を形成した。しか
る後これら樹脂組成物層の表両に設けた絶縁性基板を無
水クロム酸７５１１濃硫酸３００１および水７００ｄか
らなるクロム硫酸溶液（６０℃）中に４分間浸漬し親水
化した後、活性化処理および無電鋼メッキを順次施し・
厚さ約０．５μの銅箔層を設けた。次いでこの銅箔層上
にレジストパターンｔｌ−設け、露出面に電気銅メッキ
処理を施して銅箔の厚さ約３０μに肉盛シした。しかる
後、上記レジストノぐターンおよびこのレノスト／４タ
ーン下のメッキ層をエツチング除去して所定の回ｆｉｌ
、　ａ４ターンを設けた。かくして得られた銅箔につい
て観察したところ厚さはほぼ均一で、光沢１％気伝導度
は申分なかった。ｔた上記肉盛シして形成した銅箔の密
着力試験（基板に対し直角方向゛に５０ｍ／分の割で引
張る）および耐半田特性試験（２５Ｘ２５箇片を２６０
℃半田浴に浸漬）を行なった結果を表−１に併せて示し
た。

一方比軟のため上記アクリロニトリルゴム溶液およびフ
ェノール樹脂を表〜２に示す組成比（貞ｉｔ部）に選び
配合して５釉の樹脂組成物浴数を一表した。

表−２ かくして得ｆｃ樹脂組成物溶液を用い、上記と同じ条件
でガラスエポキシ系絶縁性基板に塗布乾燥’ｋｍしてか
ら親水化及び活性化処理、さらに無ｔｍメッキ、電気メ
ッキを施してそれぞれメッキ層を形成させた・ しかる後上記と同一条件で密着力および耐半田特性をそ
れぞれ測定した結果を表−２に併せて示した。

尚上記実施例において、フェノール樹脂ＰＲ−１２６８
７の代シにＢＫＰＡ−５９０４（商品名、Ｕ、Ｃε社製
）を使用した場合には密着力４〜７に９／ａ＋＋　。

耐半田特性５０〜８５秒であった拳 実施例２ アクリロニトリルゴム　ハイカー１４１１　（’ｈ品名
、グツドリッチ社Ｍ＆）１重量部をダイア七トンアルコ
ール５重量部を加え一昼夜放置して膨潤せしめた。この
膨潤せしめたものｔ実施例１で調製したフェノール樹脂
溶液およびエポキシ樹脂溶液を樹脂分がアクリロニトリ
ルゴム／フェノール樹脂／エポキシ樹脂＝５０／２０／
３０になるように配合しペンチロー′ルで充分混合して
から溶に：を加え樹脂分３０＊Ｏ１１腫組成物浴液を調
製した。

上記によって得た組成物溶液をガラスエポキシ系絶縁性
基板に塗布し１６０℃で４０分間加熱１１Ｌ蛛を施して
厚さ４０μの塗膜管形成した。

しかる抜実施例１の場合と同じ条件で親水化処理、　＋
５性化処理、無電解メッキおよび電気メッキｔ″ｊ馳次
施し所定の回路パターンをなすメッキＩ１ｗ’ｔ　’ｔ
ｂｔけ、このメッキ層の密着力および塗布族′に甘めた
耐半田特性をそれぞれ測定した結果は次の通りであった
。

布　　増　　力　　　　　５．０睦／副１１１半田％性
　　　９５秒 代理人　　弁理士　則　近　憲　佑

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ）基板の所定面上に重量比でアクリロニトリルゴム３
   ０〜６０１　フェノール１２１脂６０〜１０チおよびエ
   ポキシ樹脂１０〜３０チからなる混合物に硬化剤上添加
   した樹脂溶液を用いて樹脂系下地層を設ける工程と、 ｂ）前記形成した樹脂系下地層にクロム硫酸溶液処理全
   施し、前記下地層表面を凹凸化する工程と、 Ｏ）前ｊｔ凹凸化した樹脂系下地層面に化学メ