JPS59151488A - プリント配線基板の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は金属箔を絶縁基板に張り合わせたいわゆる銅張
積層板に係り、エツチング等により導体・母ターンを精
度よく、しかも微細に形成するためのエツチングレジス
トの形成方法に関するものである。　　　　′　　　□ （従来例の構成とその問題点） 二般にプリント配線基板は、銅箔を絶縁性基板に張り合
せた銅張積層板（ＣＣＬ　）にスクリーン印刷法や写真
法によりエツチングレジストを形成し、塩化第二鉄や塩
化第二銅などのエツチング液で不要部分をエツチング除
去し、導体・ぐターンを形成する方法が採られている。

ところで、機器の小型化、薄型、軽量化に伴なう部品の
小型化や軽量化が進む中にあって、プリント配線基板へ
の高密度実装カミ必要不可欠なものとなってきている。

従って、プリント配線基板の導体・母ターンは益々微細
ｒ　９　） 化の要求が強まり、この微細化のための製造方法が各種
検討されている。現在、プリント配線基、板の製造方法
は大別して、不要な銅箔をエツチングで除去して必要な
回路・リーンを形成するサブトラクト法と、必要な部分
にメッキで導体を形成していくアディティブ法の２つの
方法がある。前者の方法をさらに分類すると、その１つ
はスクリ−ン印刷方式を用い、必要パターンにエツチン
グレジストを印刷した後エツチングするものと、他の１
つけ銅箔面全面に感光性のエツチングレジストを塗布あ
るいはフィルム状のものをラミネートして、ツクターン
状のフィルムを前記感光性レジスト膜へ密着させ、紫外
線で露光した後、現像、エツチングするいわゆる写真法
に分類することができる。前述の通り、プリント配線基
板の製造方法におけるサブトラクト法といわれるものは
現在、プリント配線基板のほとんどのものがこの方法に
よるものであるが、前述の導体パターンの微細化に対し
ては、はぼ限界に達している。

スクリーン印刷法によるものは現在、最少線幅として０
．２　ｍｍ程度であり、これ以下の線幅を得ることは非
常に困難といわざるを得ない。すなわち、スクリーン印
刷法は第一に印刷インキすなわちソルダーレノストイン
キの印刷適性の問題があげられる。インキはある粘度と
流動性を有しており、＼　　　　　　　　　　　　　　
） −７゛印刷直後、・ぐターンのだれを生じ、実・母ター
ン寸法よりも幅が太くなってしまう。これら印刷インキ
はこのだれ現象を少なくすることが必須であるが、一方
ではスクリーン印刷の適性を考慮しなければならず相反
する性質となる。一般にスクリーン印刷における微細・
ぐターン形成のための印刷インキは印刷適性を無視すれ
ば粘度を高くして、印刷直後のだれ現象を少なくするこ
とが考えられるが、反面、スクリーン印刷でのスクリー
ン通過性が悪くなり均一な印刷膜とならずピンホールが
多発する傾向となる。さらに微＃ｌパターンを得るため
にスクリーンメツシュは益々細かくなっておシ（例えば
４００メツシユ）、前記通過性の悪さが助長されること
になる。

第二はスクリーン版である。スクリーンは一般にステン
レススクリーンまたはポリエステルスクリーンを使用し
これに感光性レジスト膜を形成しネガフィルムを密着さ
せ、露光、現伊して版となすものであるが、この露光、
現像の方法が作業者の経験によるところが大きく同一パ
ターンの再現性に乏しい。またスクリーン印刷は被印刷
物と一定のギャップを設けて印刷するためと、スキージ
ゴムで摺動することにより版が伸縮し、−ノやターン全
体の精度が悪くなるなどの問題がある。しかしこのスク
リーン印刷法によるエツチングレジスト膜の形成は生産
性の面で大量に各メーカーで採用しているのが現状であ
る。

一方、写真法によるプリント配線基板の製造方法はスク
リーン印刷などの間接的手段でエツチングレジストを形
成するものでなく、直接、積層板全面に感光性レジスト
膜を形成後、所望ノ９ターンフィルムを当て露光、現Ｉ
Ｊ　ｕｌ−行なうため、前記パターンフィルムの精度と
ほぼ同一のものが得られ、前記、スクリーン印刷法に比
べはるかに微細・ぐターンが得られる。しかしながら、
この方法は配線基板一枚一枚に感光性レジスト膜を塗布
、または、ラミネートし、露光、現像の工程が必要とな
り生産性が非常に悪くなり、製品のコストアップとなっ
ているのが現状である。

近年・、前述のような問題点を除去するだめの新しい方
式としてオフセット印刷方式によるエツチングレゾスト
膜形成方法が試みられている。オフセット印刷は一般に
はアルミ板の表面を粗面化して親水性を持たせ、その全
面に感光性膜を塗布したものに印刷・母ターンと同じネ
ガ型写真フィルムを密着させ、露光、現像することによ
って版面に親水性部分（アルミ面）と親油性部分（感光
膜面）が形成される。これに水を供給した後、油性の印
刷インキを供給すると、この印刷インキは、親油性部分
に付着するものである。このように必要なノ４ターン上
に印刷インキが付着したものをプランケットと称するゴ
ムロールに転写し、このゴムロールを被印刷物に圧接す
ることにより印刷インキを被印刷物に転写、印刷するも
のである。この方法・によれば、第一に輪転式が採れる
ため、生産性が良好なことと、親水性、親油性の相反す
る性質を利用しているため一般的な印刷方式の中でも微
細ノｕターンが形成できる方式である。しかしながらこ
の方式をプリント配線基板の製造方法でエツチングレジ
ストを形成する方法に用いることは非常に困難とされて
いた。すなわちこの方式は原理的に印刷塗膜が薄い（約
１〜２ミクロン）ため、どのようなエツチングレジスト
を印刷してもエツチング液に対するレジスト性が保たれ
ないばか９でなく、被膜中のピンホールにより、エツチ
ング後に欠かんが残る。

（発明の目的） 本発明は、プリント配線基板上の回路導体・母ターンを
精度良く、シかもエツチングのレジスト性を付与するこ
とによって微細な・ぞターンが容易に得られ、生産性の
向上したプリント配線基板の製造方法を提供することを
目的としている。

（発明の構成） 本発明のプリント配線基板の製造方法は、銅張積層板の
銅箔面にオフセット印刷法により、第一のエツチングレ
ノスト膜を形成する工程と、第一のエツチングレジスト
と同一主成分力１らなる第二のエツチングレジスト粉末
を前記積層板全面にふりかける工程と、第一のエツチン
グレジスト膜以外の第二のエツチングレジスト粉末を除
去する工程と、第一、第二のエツチングレジスト膜ヲ融
合させる工程と、エツチング液によりエツチングする工
程と、第一、第二のエツチングレジストを剥離する工程
からなる。

（実施例の説明） 本発明の第一の特徴とするところは、オフセット印刷方
式により積層板上に・母ターンを形成した後、その印刷
インキが乾燥しないうちにその印刷インキと同一主成分
からなるレジスト粉末を先の・母ターン上に付着させる
ものである。従来、スクリーン印刷用のエツチングレジ
ストは高酸価マレイン酸樹脂やアルコール可溶性フェノ
ール樹脂、などに染料と顔料を加え分散させたものであ
るが、これらのレゾストインキはスクリーン印刷によれ
ばその厚みは１０ミクロン前後となるため、従来の３５
ミクロン銅箔のエツチングに耐えられる。

しかし、これらレソスト用の樹脂をオフセット印刷すれ
ば前述の通り厚みが１〜２ミクロンでありエツチングに
耐えない。本発明は、オフセット印刷の被膜の厚みを簡
単に、しかもノ４ターン精度を悪化させることなく、エ
ツチングレジストとしての耐性を持つ厚みにする手段を
見出したものである。すなわち、オフセット印刷に上る
微細ノＪ？タ＝ンを変化させることなく、その被膜の厚
みを厚くするためには、第一のエツチングレジストと第
二のエツチングレジストを同一主成分とし、しかも、そ
のバインダーとたる合成樹脂が常温で固型のものを使用
することによって、本発明の目的が成し得られるもので
ある。第一のエツチングレジメトを高沸点の溶媒に溶解
されたフェス状として、これに染料と顔料を分散させた
高粘性の液状でオフセット印刷に適した性状とし、第二
のエツチングレジストは低沸点の溶媒に溶解し、第一の
エツチングレジストと同様、染料や顔料を加え、攪拌混
合しながら低沸点の溶媒を蒸発させ固体化した後、粉砕
するものである。したがって第二のエツチングレノスト
粉末は第一のエツチングレノストに合ウド、第一のエラ
チンブレ・シスト中の高沸点溶媒を吸収しながら粉末自
身は溶解する。そのため、第一のエツチングレゾスト被
膜は粘度が急激に上昇し、全く流動性を示さなくなる。

第一、第二のエツチングレジストが同一主成分であるた
め、第一のエツチングレノスト中の溶媒に対する礒解性
が同一であることから・リーンの広がりがなくなるばか
りでなく、ピンホールのない均質でエツチングに耐え得
る被膜が得られる。

以上のように、オフセット印刷により形成された第一の
エツチングレノスト・ぐターンを含め積層板全面に第二
のエツチングレジストをふりかけた後１、・母ターン以
外のミニのエツチングレジストを例えば振動などで除去
し、第一および第二のエツチングレジスト中の高沸点溶
媒を蒸発させバインダーを固化させた後、″通常の手段
（例えば塩化第二鉄または塩化第二銅）でエツチングを
行なう。エツチング完了後はアルカリ性水溶液または溶
剤にょシエッチングレノストを剥離する。

第二のエツチングレジスト粉末は、２００メッシ：Ｌ〜
４００メツシュのスクリーン上が自然落下による振りか
けや、多孔質板上に粉末を置き板の下から圧縮空気を吹
き粉末を浮き上がらせたところへ積層板を通過させて第
一のエツチングレジスト膜へ付着させる方法や、あるい
は静電塗装のごとき積層板へ負の電荷を与え粉末に陽の
電荷を与えて、適当な距離を隔て、積層板を移動させる
方法などいずれの方法でも可能である。粉末の粒度は付
着させる方法により若干変更する必要があるが０．１ミ
クロン以下になると粒子どうしで凝集して二次粒子を形
成する傾向にありパターンの精度の悪化と膜の均質性が
悪くなる。同様に１０ミクロン以上になってもノ４ター
ン精度と膜の均質性が悪くなる。以下、実施例で詳述す
る。

〔実施例〕

第二のエツチングレジストのバインダーとして下記の配
合と材料を示す。

エピコート÷１００４・・・６５重量％メチルエチルケ
トン・・・２５重量％ ダチルセロソルプ・・・３重量％ タルク・・・６重量％ カー？ンブラック・・・１重量％ 上記材料のうちまずエピコート＋１００４’ｉメチルエ
チルケトンで溶解してフェス状としたものに顔料のタル
クとカーがンブラック（色付与）を加え６０℃±２℃ニ
コントロールサレタ三段ロールミルに入れ、２０分間混
練した後、取出し、常温に放置する。これを粗粉砕した
のちアルミナ製ゾールミルに入れ６時間（１２０回転／
分）粉砕して第二のエツチングレゾストとした。このと
きの平均粒径は３．４ミクロンであった。

第一のエツチングレジストとして下記材料と配合を示す
。

エピコート＋１００４・・・７０重量％ペンノルアルコ
ール・・・２５ｉ１Ｅｔ％タルク・・・４重量％ カーがンブラック、・・・１重量％ 以上の、材料のうちエピコート＋１００４ｔ”ベンジル
アルコールで溶解し、顔料を加えた後、常温で三段ロー
ルミルで混練し、第一のエツチングレジストとした。

印刷用版としてｐｓ版に所望のパターンを形成したもの
を万能オフセット印刷機にセットし、前記第一のエツチ
ングレジストをロールに着けた。

この時パターンの最小線幅は９５ミクロンであった。積
層板は厚み１．６　ｍのものを使用し、整面した後、銅
箔に第一のエツチングレジストを印刷し版と同一箇所の
Ａ’ターン幅を測定したところ９８ミクロンであった。

直ちに第二のエツチングレジストを４００メツシユのス
クリーンを通過させ上から振動を加えながら振シかけ積
層板全面が覆われるようにした。第二のエツチングレジ
ストを振りかけてから約２０秒間静置したのち、積層板
を立て上下に・加振し余分な第二のエツチングレジスト
を除去した。さらにエアーガくにより微少部分の粉末を
完全に除去した後、１００℃のオープンに１０分間入れ
乾燥させることにより均一な被膜とした。その後、通常
のエツチングの手段によシ、不要部分をエツチング除去
し・ぞターンを形成した。

レジストはトリクロルエチレンとメチルエチルケトンを
等量混合した剥離液で剥離し、プリント配線基板を製作
した。完成したプリント配線基板を先の測定と同一箇所
を測定したところ９３ミクロンであった。・ぞターン全
面を顕微鏡で観察したが銅箔ハターン上にピンホールに
よる欠かんは見られなかった。また断線やショートもな
かった。゛（発明の効果） 以上詳述したごとく、本発明は、公知のオフセット印刷
法を用い積層板上へエツチングレノストを形成するとと
もに容易に被膜を厚くする方法を提供したものであり今
後柱々微細・母ターン化の要求が強まるプリント配線基
板において多大の効果が得られるものである。すなわち
、（１）オフセット印刷固有の微細・ぐターンが容易に
得られ、（２）第一、第二のエツチングレノストを同一
主成分で構成することによって、容易に耐性を有するエ
ツチングレゾスト膜が均一にピンホールなく得られ、（
３）従来のスクリーン印刷に比べ数倍の生産性が得られ
るものであり、これからの高密度実装に欠くことのでき
ない高密度プリント配線基板が提供できるものである。

これにより、同一回路におけるプリント配線基板の使用
面積が小さくてすみ機器の低コスト化や多機能化に大き
く貢献するものであり企業的価値大なるものがある。

（１５） ４４１−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）銅張積層板の銅箔面にオフセット印刷により、第
   一のエツチングレジスト膜を形成する工程と、第一のエ
   ツチングレジストと同一主成分からなる第二のエツチン
   グレジスト粉末を前記積層板全面に振りかける工程と、
   第一のエツチングレジスト膜以外の第二のエツチングレ
   ジスト粉末を除去する工程と、第一、第二のエツチング
   レジストを融合させる工程と、エツチング液によりエツ
   チングする工程と、第一、第二のエツチングレジストを
   剥離する工程からなることを特徴とするシリンド配線基
   板の製造方法。
2. （２）　　エツチングレジストのバインダーが常温で固
   形の合成樹脂であることを特徴とする特許請求め範囲第
   （１）項記載のプリント配線基板の製造方法。
3. （３）　　第二のエツチングレジスト粉末の平均粒径が
   ０．１〜１０ミクロンであることを特徴とする特（１） 許請求の範囲第（１）項記載のシリンド配線基板の製造
   方法。□