JPS5924560B2 - 印刷配線板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は印刷配線板の製造方法に関し、詳しくは両面ス
ルホール印刷配線板の製造方法の改良に係る。

従来、両面スルホール印刷配線板の製造方法としては、
両面銅張積層板を出発基材としてエッチングにより印刷
配線板を造るサブストラグテープ法と、絶縁板両面に無
電解めつき用接着剤層を被覆したものを出発基材として
印刷配線板を造るアディティブ法とが知られている。

しかしながら、前者のサブストラグテープ法では両面銅
張積層板にスルホール孔を設け、更にスルホール銅めつ
き層を析出させた後、銅箔と銅めつき層とのトータル銅
厚を選択エッチングするので、薄い銅箔のみを選択エッ
チングする場合に比べてオーバーエッチングが穴きく細
密な回路パターン形成には不向きである。

また、回路パターンの耐蝕性及び半田付性の向上のため
に、回路パターン表面に錫合金電気めつき等を施した半
田スルホール印刷配線板が知られているが、こうした印
・刷配線板において細密回路では、半田付時に半田ブリ
ッジを生じ易い。このため、半田付面にはソルダーレジ
スト被膜を設けて不必要な回路部分には半田を付着させ
ないようにしている。しかし、錫合金めつき層は半田付
時に熱溶融し、ソルダーレジスト被膜の密着性が悪＜な
わ剥れ易ぐなる。なお、回路パターン表光に錫合金めつ
きを施さない銅スルホール印刷配線板では、ソルダーレ
ジスト被膜が剥れる心配はなく、半田ブリッジも生じに
くいが、半田付性の経時劣化が起こる。一方、アディテ
ィブ法、とくにセミアディティブ法はサブストラグテー
プ法と同等の信頼性を有する回路パターンを形成できる
ものの、サブストラグテープ法より更に細密な回路パタ
ーン形成が難しい。

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、片面銅張絶縁
板の非銅箔面に無電解めつき用接着剤層を形成したもの
を出発基材とすることによつて半田付面となるソルダー
レジスト膜下の回路パターンを銅金属のみからな虱それ
以外の回路パターン表面を錫又は錫合金めつきで被覆し
た信頼性が高く、回路パターン密度の高い印刷配線板の
製造方法を提供しようとするものである。

すなわち、本発明は片面銅張絶縁板の非銅箔面にゴム粒
子が均一分散した熱硬化性樹脂を主成分とする無電解め
つき用接着剤層を形成する工程と、前記絶縁板の銅箔を
直接選択エツチングするか、もしくは選択めつきを施し
、更に選択めつき膜以外の銅箔をエツチング除去するか
いずれかによリ回路パターンを形成する工程と、回路パ
ターン側のランド部以外をソルダーレジスト膜でマスク
する工程と、前記回路パターン側の全面に溶剤もしくは
アルカリ水溶液に対して易溶解性の被膜を形成した後、
所望部分を孔明け加工する工程と、クロム酸もしくはク
ロム酸一硫酸混液で処理して表面を粗面化し、更に無電
解めつき析出のためのパラジウム触媒層を付着させる工
程と、溶剤もしくはアルカリ水溶液で処理して前記被覆
を溶解除去すると同時にその被膜上のパラジウム触媒層
も除去する工程と、無電解銅めつき処理を施して前記接
着剤層全面、孔壁面及び回路パターンの露出したランド
部に無電解銅めつ７き膜を析出させる工程と、前記接着
剤層上の無電解銅めつき膜にマスクを選択的に被覆した
後、・″電気銅めつき処理、錫もしくは錫合金めつき処
理を施して接着剤層側の露出した無電解銅めつき膜、孔
壁面及ひランド部に電気銅めつき膜、錫もしくは錫合金
めつき膜を順次析出させる工程と、前記マスクを除去し
た後、露出した無電解銅めつき膜を選択的にエツチング
除去して接着剤層側に回路パターンを形成する工程とを
具備したことを特徴とするものである。

本発明における片面に銅箔が被着させた絶縁板としては
、例えば紙−フエノ・・−ル樹脂積層板、紙−エポキシ
樹月酌貴層板、ガラス繊維入秒フエノール樹脂積層板、
ガラス繊維入Ｄエポキシ樹脂積層板、フエノール樹脂積
層板、エポキシ樹脂積層板、ポリエステル樹脂積層板な
どの樹脂積層板、或いはアルミナ板などのセラミツク板
等を挙げることができる。本発明における無電解めつき
用接着剤層は無電解銅めつき層を絶縁板に対して強固に
付着させる下地としての役目をする。

かかる接着剤の一構成成分であるゴム粒子としては、例
えば天然ゴム或いはアクリロニトリルゴム、ブタジエン
ゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴムなどの合成ゴ
ムから選ばれる１種又２種以上の混合物からなるもの等
を挙げることができる。但し、このゴム粒子はクロム酸
一硫酸混液等の処理時に卦いて接着剤層の粗面化に寄与
する観点から、接着剤層中に偏在せず、均一に分散して
いることが必要である。また、接着剤の他の構成成分で
ある熱硬化性樹脂としては、例えばノボラツク型フェノ
一ル樹脂、レゾール型フエノール樹脂、キシレン樹脂な
どのフエノール系樹脂、或いはエピクロルヒドリンとビ
スフエノールとの重縮合体、脂環エポキシ樹脂、エポキ
シ化ポリブタジエン樹脂などのエポキシ系樹脂から選ば
れる１種又は２種以上の混合物を挙げることができ、特
にフエノール系樹脂とエポキシ系樹脂との混合物を用い
ることが望ましい。前記接着剤中の各成分の配合割合は
ゴム粒子２５〜６０重量％、熱硬化性樹脂７５重量％以
下の範囲にすることが望ましい。なふ・、接着剤は上記
二成分の他、必要に応じてコーテイング性、密着性を向
上するためのコロイド状シリカなどの無機質微粉末、或
いはゴム粒子の加硫剤である硫黄、促進剤であるメルカ
プタン系化合物などの添加剤を併用してもよい。本発明
に訃ける銅箔側の回路パターノ形成はスルホールめつき
処理を施さずに銅箔を選択エツチングすることを特長と
する。

かかる手段では薄い銅箔を選択エツチングするために細
密な回路パターンを高精度で形成できる利点を有する。
本発明に訃ける溶剤もしくはアルカリ水溶液に対して易
溶解性の被覆はパラジウム触媒層が既に形成された回路
パターンを覆うソルダーレジスト膜に付着し、無電解め
つき時、同レジスト膜上に無電解めつき層が析出するの
を防止する役目をする。

本発明に訃ける孔あけ加工により設けられた孔はその後
の無電解銅めつき、電気銅めつき、錫もしくは錫合金め
つきによつて絶縁板表裏の回路パターンを導通するスル
ホールや部品リード挿入用の金属めつき孔となる。

，しかして、本発明によれば片面銅
張絶縁板の非銅箔面に無電解めつき用接着剤層を形成し
たものを出発基材とし、この銅箔をスルホールめつき工
程を経ずに選択エツチングを行なうため従来のサブスト
ラグテープ法によるスルホール印刷配線板の製造に比べ
て高密度の回路パターンを形成できる。また、選択エツ
チングにより形成された高密度の回路パターンにふ・い
て、ソルダーレジスト膜で被覆された部分は銅箔のみで
形成され、ランド部は錫金属等で保護めつきされた状態
となつている。

一方、無電解銅めつき、選択的な電気銅めつき、錫もし
くは錫合金めつきで形成された接着剤層側の回路パター
ンは同様に錫金属等で保護めつきされている。したがつ
て選択エツチングにより形成された回路パターン側を半
田付面となるように設計すれば、該回路パターンを高密
度化しても半田ブリツジを生じにくく、ソルダーレジス
ト膜の剥れもなく、更に半田付性の経時劣化もない従来
の半田スルホール印刷配線板と銅スルホール印刷配線板
の両方の特長を備えた両面スルホール印刷配線板を得る
ことができる。更に、本発明によれば孔あけまでの工程
はテレビ、ラジオ用として広く一般的に行なわれている
方法で処理できるので、コ玄卜の低減化が可能とな９、
その以後の工程とアデイテイブ法のコスト低減の特長を
生かせるので、トータル的にコスト低減化を期待できる
。

次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

実施例 〔ｉ］まず、第１図に示すように紙−エポキシ樹脂積層
板１の片面に厚さ３５μｍの銅箔２を被着した、いわゆ
る片面銅張積層板の非銅箔面に、アクリロニトリルゴム
４０重量部、レゾール型フエノール樹脂２０重量部、ビ
スフエノール型エポキシ樹脂２０重量部、シリカゲル１
０重量部をメチルエチル、トン・ブチルセロソルブ混合
溶剤で溶解した無電解めつき用接着剤を塗布し、１７０
℃、４０分間乾燥して厚さ約３０μｍの接着剤層３を形
成し、出発基材を作製した。

〔Ｉｉ，ｌ次いで、出発基材の銅箔２の表面にスクリー
ン印刷法にて回路パタン形成用のインクマスクを設けた
後、同マスクから露出した銅箔部分をエツチング除去し
、更にインクマスクを溶解除去して銅箔回路パターン４
を形成した（第２図図示）。

こうして形成された銅箔回路パターン４は銅箔２のみの
選択エツチングであるため極めて高密度のものであつた
。つづいて、銅箔回路パターン４のランド部４′を除く
部分にスクリーン印刷法にてソルダーレジスト膜５（太
陽インク（株）製商品名；Ｓ−２０）を塗布した（第３
図図示）。ひきつづき、銅箔回路パターン４側の全面に
ローラーコータ法にてアルカリ可溶性被膜６（太陽イン
ク（株）製商品名：×−JモV）を塗布した（第４図図示
）。〔１１；〕次ハで、第５図に示すようにランド部１
の中央部分から接着剤層３に貫通する孔７をプレスパン
チングであけた。

つづいて、クロム酸５００９／ｌ、硫酸２５０ｇ／ｌの
混液中（液温４０゜Ｃ）で、７分間処理して接着剤層３
表面を粗面化した後、米国シツプレ一社の無電解めつき
に代表されるプロセスに従つて表面にパラジウム触媒層
８を付着した（第６図図示）。この時、触媒層８は接着
剤層３表面のみならず、孔７の壁面及びアルカリ可溶性
被膜６表面にも付着した。ひきつづき、出発基材をコン
ベアで移動させながら、アルカリ可溶性被膜６に苛性カ
リウム水溶液を２分間スプレーして被膜６を溶解除去す
ると同時に、その表面のパラジウム触媒層８を除去した
後、米国マグダーミツト社の無電解銅浴（商品名；９０
２７）で処理した。この時、第７図に示すようにパラジ
ウム触媒層（以降は省略）が付着された接着剤層３表面
及び孔７壁面に厚さ１〜３μｍの無電解銅めつき膜９が
選択的に析出し、これ以外のソルダーレジスト膜５等に
は全く析出しなかつた。また、前記被膜６の溶解除去は
苛性カリ水溶液で行なうため、露出した銅箔回路パター
ン４のランド部４′の腐蝕は起きない。ＩＶ〕次いで、
第８図に示すように接着剤層３上の無電解銅めつき膜９
の回路パターン形成予定部以外にスクリーン印刷法でイ
ンクマスク１０を形成した後、硫酸銅めつき浴中で電気
銅めつき処理を施してランド部１、接着剤層３側の露出
した無電解銅めつき膜９部分及ひ孔ｒの無電解銅めつき
膜９に厚さ３０μｍの銅めつき膜１１を析出させ、更に
酢酸錫めつき浴中で電気錫めつきを施して銅めつき膜１
１上に厚さ８μｍの錫めつき膜１２を析出させた。

つづいて、接着剤層３側が上面となるようにコンベアで
移動させながら５％の苛性カリウム水溶液を２分間スプ
レーしてインクマスク１０を溶解除去（第１０図図示）
した後、更にアンモニウムアルカリ性銅エツチング液（
米国ＳＣＣ社製商品名：Ａプロセス液）を１分間スプレ
ーして露出する無電解銅めつき膜９をエツチング除去し
、接着剤層３側に錫めつき膜１２で保護された回路パタ
ーン１３を形成して両面スルホール印刷配線板を製造し
た（第１１図図示）。得られた両面スルホール印刷配線
板の銅箔回路パターン４側にフローソルダー処理したと
ころ、半田ブリツジの発生は同仕様の銅スルホール印刷
配線板と同様に全くなかつた。

また、半田付面でのソルダーレジスト膜５の剥れや膨れ
も全くなかつた。更に、長期間保管後の半田付特性につ
いても従来の半田スルホール印刷配線板と同等の特性を
示した。以上詳述した如く、本発明によれば片面銅張絶
縁板の非銅箔面に無電解めつき用接着剤層を形成したも
のを出発基材とし、銅箔をスルホールめつつき工程前に
選択エツチングして回路パターンを形成し、ランド部以
外をソルダーレジスト膜で被覆し、更に接着剤層側を錫
めつき等を併用したセミアデイデイブ法で処理して回路
パターンを形成することによつて、半田付面となるソル
ダーレジスト膜下の回路パターンが銅金属のみからなり
、それ以外の回路パターン表面を錫又は錫合金めつきで
被覆した構造をなし、もつて半田ブリツジの発生、ソル
ダーレジスト膜の剥れがなく半田付特性も良好な高信頼
性で、高密度の回路パターンを片面に有する印刷配線板
を製造し得る方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第１１図は本発明の実施例における両面スルホ
ール印刷配線板の製造工程を示す断面図である。 １・・・・・・紙一フエノール樹脂板、２・・・・・・
銅箔、３・・・・・・無電解めつき用接着剤層、４，４
ｔ・・・・・銅箔回路パターン、５・・・・・・ソルダ
ーレジスト膜、６・・・・・・アルカリ可溶性被膜、７
・・・・・・孔、８・・・・・・パラジウム触媒層、９
・・・・・・無電解銅めつき膜、１０・・・・・・イン
クマスク、１１・・・・・・銅めつき膜、１２・・・・
・・錫めつき膜、１３・・・・・・回路パターン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 片面銅張絶縁板の非銅箔面にゴム粒子が均一分散し
   た熱硬化性樹脂を主成分とする無電解めつき用接着剤層
   を形成する工程と、前記絶縁板の銅箔を直接選択エッチ
   ングするか、もしくは選択めつきを施し、更に選択めつ
   き膜以外の銅箔をエッチング除去するかいずれかにより
   回路パターンを形成する工程と、回路パターン側のラン
   ド部以外をソルダーレジスト膜でマスクする工程と、前
   記回路パターン側の全面に溶剤もしくはアルカリ水溶液
   に対して易溶解性の被膜を形成した後、所望部分を孔明
   け加工する工程と、クロム酸もしくはクロム酸−硫酸混
   液で処理して表面を粗面化し、更に無電解めつき析出の
   ためのパラジウム触媒層を付着させる工程と、溶剤もし
   くはアルカリ水溶液で処理して前記被膜を溶解除去する
   と同時にその被膜上のパラジウム触媒層も除去する工程
   と、無電解銅めつき処理を施して前記接着剤層全面、孔
   壁面及び回路パターンの露出したランド部に無電解銅め
   つき膜を析出させる工程と、前記接着剤層上の無電解銅
   めつき膜にマスクを選択的に被覆した後、電気銅めつき
   処理、更に錫もしくは錫合金めつき処理を施して接着剤
   層側の露出した無電解銅めつき膜、孔壁面及びランド部
   に電気銅めつき膜、錫もしくは錫合金めつき膜を順次析
   出させる工程と、前記マスクを除去した後、露出した無
   電解銅めつき膜を選択的にエッチング除去して接着剤層
   側に回路パターンを形成する工程とを具備したことを特
   徴とする印刷配線板の製造方法。