JPS5967692A - 印刷配線板の製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は印刷配線板の製造方法、更に詳しくは、接着剤
付きの積層板を出発材料とし、化学銅めっきにより導体
回路を形成するアディティブ法による印刷配線板の製造
方法の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

現在、印刷配線板の製造方法として、主として行なわれ
ているのは、いわゆる、サブトラクティブ法と呼ばれる
方法である。

この方法は、印刷配線板の使用目的に応じて、しばしば
変形して適用されているが、いずれの場合も極めて複雑
な方法が採用されているため、製造コストが高く、かつ
材料ロスも極めて太きいという欠点を有している。例え
ばサブトラクティブ法の代表例である銅スルーホール法
に関していえば、この方法は ■出発材料である銅張シ積層板の表裏面を貫通して、ス
ルーホール用の穴を穿設する工程、■スルーホール内壁
上に、薄膜状の化学銅めっき膜を形成して積層板の全て
の表面を導電化する工程、 ■電解銅めっきによりスルーホール内壁に銅めっき膜を
３５μｍ程度の膜厚まで肉盛りする工程、■電解めっき
後の積層板の表裏面に感光性フィルムを、貼着し、ここ
に原画を通して紫外線をパターン状に露光し、現像後に
、必要回路部分とスルーホール穴上にレジスト膜を残す
工程、■銅エツチング液に浸漬してレジスト膜がなく銅
めっき膜が露出している部分をエツチング除去する工程
、 ■レジスト膜を剥離する工程、 という一連の工程で構成されている。

この銅スルーホール法とはその工程を若干異にする別の
２つの方法もあるが、いずれも工程が極めて複雑となっ
て生産コストの上昇は避は得ない。

しかも、電解めっき工程では銅めっき膜を必要としない
非回路部分にも銅めっき膜を厚く肉盛りし、その後それ
をエツチング除去するために、そのエツチング量が莫大
な量となり省資源の観点からして極めて不都合であった
。

一方、上記のサブトラクティブ法に対して、最近アディ
ティブ法による印刷配線板の製造方法が注目されている
。この方法は絶縁基板を出発材料にし、スルーホールを
含む必要回路部分を、化学銅めっきだけで導電回路を設
ける手法であって、工程が簡単なだめ低コストで印５１
１配線板を製造し得るという利点を有する。またエツチ
ングを必要としないため材料ロスが少なく省資源の観点
からも優れている。

しかしながら、このアディティブ法にあっては、得電回
路部を化学銅めっきのみによって形成するため、析出銅
皮膜には機械的物性、特に延展性が優れていることが要
求される。これらの要求を満足する化学銅めっき液とし
て現在使用されているものは、析出速度が１〜３μｍ／
ｈｒと遅く、所定の銅膜厚（約３５μｍ）を析出させる
ためには１２〜３５時間と長時間かかり、作業効率が低
下する等の欠点があった。

上記欠点を解決すべく、析出速厩さらには機械的物性を
向上させることを目的として、積々の化学銅めっき液が
開発されているが、これらはいずれも液温か高く、液の
ＰＨも高いため、積層板の表裏に設けた接着剤層と析出
銅皮膜との密着力を低下させ、引きはがし強度、はんだ
耐熱性の低下専断たな欠点が生じた。

〔発明の目的〕

本発明は析出銅皮膜と基板との密着かが優れ、かつ短時
間で所定厚みの銅皮膜を形成できるアゾイブ法による印
刷配線板の製造方法の提供を目的とする。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、化学銅めっき膜を形成する工程を２段
階に分けることによって達成される。

すなわち、本発明方法は、（ａ）接着剤付き積層板の表
裏面を貫通するスルーホール形成用の穴を穿設する工程
、（ｂ）酸化剤を含有する溶液に浸漬して接着剤の面を
粗面化する工程、（Ｃ）粗面化された接着剤の面に、化
学銅めっき液に対し触媒作用を示す金属又は金属化合物
を吸着させる工程、（ｄ）導体回路を形成すべき部分以
外の接着剤の面に、めっきレジスト膜を形成する工程、
（ｅ）化学銅めっき液に浸漬して、接着剤付き積層板の
表裏面とスル−ホール形成用の穴の内壁に銅めっき膜を
形成する工程、との一連の工程から成る印刷配線板の製
造方法において、銅めっき膜を形成する工程が（ｅ’ｌ
析出速度の遅い化学銅めっき液で０．５μｍ以上３μｍ
以下の銅めっき膜を形成する工程と、（メ析出速度の速
い化学銅めっき液で所定厚みまで銅めっき膜を厚付けす
る工程とからなることを特徴とするものである。

以下に本発明方法を工程順に説明する。

丑ず、ａ工程では接着剤付き積層板の形成とスルーホー
ル形成用の穴が穿設される。

接着剤付き積層板を構成する接着剤としてはジエン系合
成ゴムを含むものと含まないものに大別される。

ジエン系合成ゴムを含む接着剤としては例えばブタジェ
ン重合体、ブタジェン−アクリロニトリル共重合体、イ
ンプレンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−
ブタジェン−スチレン共重合体、もしくはこれらの２種
以上の混合系、まだはこれらにエポキシ樹脂やフェノー
ル樹脂などの熱硬化性樹脂や補強剤としての役目を果す
シリカゲル、ケイ酸ジルコニウム、ケイ酸マグネシウム
などを適宜配合したものがある。しかしてこれらジエン
系合成ゴムを含む接着剤を用いた場合には、印刷配線板
とし′啄重要な回路層について高い密着性が得られる。

またジエン系合成ゴムを含まない接着剤としてハ例工ば
ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ
樹脂、脂環式エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂、または
これらエポキシ樹脂に無機充填剤を適宜配合したものが
ある。このエポキシ樹脂系接着剤を用いた場合にはすぐ
れた電気特性を有するプリント配線板が最終的に得られ
る。

これら接着剤のうち、ジエン系合成ゴムを含有する接着
剤としては例えば表１に示した組成のものがあげられる
。

表　　１ 本発明にかかる接着剤付き積層板を形成するためには、
積層板上に表１に示すような、接着剤の溶液を塗布して
乾燥せしめる方法、あるいは一時的に接着剤層を転写フ
ィルム上に形成し、これを積層板を構成するプリプレグ
と接着剤の面がプリプレグ表面に接触するように重畳せ
しめたのち、加熱加圧条件で接着剤層と積層板とを一体
化する方法などが挙げられる。

このようにして得られた接着剤付き積層板の所定位置に
、表裏面を貫通するスルーホール形成用の穴を、例えば
ドリル若しくはパンチ手段を用いて穿孔し、Ｃ工程を終
了する。

ｂ工程は、接着剤の表面を粗面化し同時に親水化して、
後述する化学鋼めっき膜を接着剤の面を介して積層板と
強固に密着させるだめの工程であって、具体的には、Ｃ
工程で得られた接着剤付き積層板を酸化剤を含有する水
溶液に浸漬するものである。

酸化剤としては、無水クロム酸、クロム酸塩、過マンガ
ン酸塩、又は、クロム酸−硫酸、クロム酸−硫酸−燐酸
などの混合系が好適である。この工程では、必要に応じ
て酸化剤溶液への浸漬に先立ち、接着剤付き積層板をジ
メチルフォルムアミドなどで処理し、接着剤層を膨潤さ
せる場合もある。この方法は特にジエン系合成コ゛ムを
含まない接着剤の場合にめっき膜の強固な密着力を与え
る。

酸化剤溶液の組成例を表２に示した。

表　　　２ Ｃ工程は、接着剤の面を粗面化した積層板を、化学鋼め
っき液に対し触媒作用を示す金属又は金属酸化物を含有
する触媒溶液に浸漬して、全ての表面に、該金属又は金
属酸化物を吸着させる工程である。このように表面に触
媒作用を付与する方法は２つに大別され、その１つは接
着斉ｊの表面を塩酸酸性の状態で塩化ノ（ラジウムと塩
イヒ錫〃≧ら構成されたコロイド溶液に接触させる方法
でおり、もう１つは、表３に示すような塩化錫溶液に最
初に浸漬して接着剤表面に塩化錫を吸着させたのち、更
に表４に示すような塩化）（ラジウム溶液に接触させて
２段階操作でパラジウム、塩イヒパラジウムを吸着させ
る方法である。

表　３ 表　　４ とのＣ工程において、上記のめっき触媒はスルーホール
用の穴を含む全ての接着剤表面に吸着しており、この段
階で化学銅めっきが全ての表面で開始できる状態にある
。

ｄ工程は、導体回路を形成すべき部分以外の接着剤の表
面にめっきレジスト膜を形成し、この部分に後述する化
学銅めっきの工程で、銅めっきが析出するのを防止する
工程である。

レジスト膜はめっき浴に溶出しない強固な膜であって、
通常、エポキシ系の樹脂などをスクリーン印刷法で塗布
しこれを熱処理又は紫外線照射処理により硬化して形成
される。この印刷法以外に、いわゆる感光性フィルムを
接着剤の表面に置き、写真法によって非回路部分にレジ
スト膜を形成する方法も採用し得る。

以上ａ　％　ｄの工程で処理された積層板を、最後にＣ
工程において化学銅めっき液に浸漬して、上記したスル
ーホール部分、表面の回路部分に銅めっき膜を形成する
ことにより本発明の印刷配線板が製造される。

この化学銅めっきに先立ち、積層板を酸またはアルカリ
溶液に浸漬して、触媒化部分を活性化させることが望ま
しい。

本発明になる印刷配線板製造方法によれば析出銅皮膜と
基板との密着力が優れ、かつ所定厚みの銅皮膜を有する
印刷配線板を短時間で製造することができるものである
。

すな゛わち、まず液温、液のＰＦＩが低く接着剤層と析
出銅皮膜との密着力を低下させないが、析出速度は遅い
化学銅めっき液で０．５μｍ以上、３μｍ以下の銅を導
電回路部分に析出させる。ここで析出した銅皮膜の厚み
が０．５μｍ以下の場合には、次の工程である高液温、
廃液ＰＨの化学鋼めっき液により密着力が低下してしま
い、また３μｍ以上の場合には密着力向上の効果は飽和
状態に達していて意味がないばかりでなく、所定厚みま
で銅を析出させるに要する時間が長くなり、作業効率が
低下するなどの不都合が生ずる。ついで液温、液のＰＨ
が高く析出速度が高くかつ析出銅皮膜の機械的物性が優
れた化学銅めっき液で所定の厚みまで銅を析出させるこ
とにより、充分な信頼性を持つ印刷配線板を製造するこ
とができる。

〔発明の実施例〕

実施例 厚さ１．６朋の紙エポキシ系積層板（ＥＰＬ、東芝ケミ
カル株製、商品名）の表裏両面に表１の組成からなる接
着剤を乾燥膜厚が約４０μｍになるように塗布した。

しかるのち、表２に示した酸化剤溶液に５０″Ｃ２１０
分間浸漬して接着剤表面を、めっき膜が完全に密着する
ようにエツチングした。

引き続き、表３に示しだ塩化錫（１１）溶液と表４に示
した塩化パラジウム溶液に浸漬して表面を触媒化した。

ついで表５に示しためっき液中に浸漬し、 ５５’Ｏ、ＰＨ１２，３の条件で２μｍ／ｈｒの析出速
度で０．２〜１０μｍの銅めっき膜を形成し、次いで同
一組成で液温のみ７０゛Ｃなる化学銅めっき液中に浸漬
、し１０μｍ／ｈ　ｒの析出速度で約３５μｍ″！、で
銅を析出させ試験片を作製した。

この試験片について日本工業規格（ＪＩＳ　Ｃ６４８１
。

印刷回路用銅張り積層板試験法）に従って密着力試験ハ
ンダ耐熱試験を行なった。得られた結果を第１図、第２
図に示した。第３図に約３５μｍの銅皮膜を析出させる
に要する時間を示した。第１図および第２図かられかる
ように析出速度の遅い化学銅めっき液から析出させた銅
皮膜の膜厚の増加とともに接着剤層と析出銅皮膜との密
着性は向上するが、第３図に示したように、ｊ草原の垢
・加とともに約３５μｍの銅皮膜を析出させるのに要す
る時間も増加することがわかる。

〔発明の効果〕

本発明方法によれば、接着剤付き積層板を出発材料とし
てスルーホール部分及び必要回路部分を化学銅めっきだ
けで導体化でき、その工程も簡単なのでコストが低下し
、しかも回路の信頼性も高い印刷配線板を製造できる。

また、従来の銅貼り積層板を出発材料として化学銅めっ
き、電解銅めっき、及びエツチング工程を必要とする丈
プトラクティプ法に比較して省資源の観点から極めて有
利な印刷配線板の製造方法であって、その工業的価値は
犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図は引きはがし強度と低速化学銅めっき液から析出
させた銅皮膜の膜厚との関係図、第２図は、はんだ耐熱
とまた第３図は約３５μｍの銅皮膜を析出させるのに要
する時間と低速化学鋼めっき液から析出させた銅皮膜の
膜厚との関係を表わす図である。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 （ほか１名） 第１図 鷹？ズト００ １・財 第２図 、アー′弓 １ｉ−輪 一〇−Ｏ −ｆρ （Ａ％）− −Ｏ−。 ｉ（〃π叶−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔｘＪ（ａ）接着剤付き積層板の表裏面を貫通するスル
   ーホール形成用の穴を穿設する工程、 （ｂ）酸化剤を含有する溶液に浸漬して接着剤の面を粗
   面化する工程、 （ｃ）粗面化された接着剤の面に、化学鋼めっき液に対
   し触媒作用を示す金属又は金属化合物を吸着させる工程
   、 （ａ）導体回路を形成すべき部分以外の接着剤の面に、
   めっきレジスト膜を形成する工程、（ｅ）化学銅めっき
   液に浸漬して、接着剤付き積層板の表裏面とスルーホー
   ル形成用の穴の内壁に銅めっき膜を形成する工程の一連
   の工程からなる印刷配線板の製造方法において、銅めっ
   き膜を形成する工程（ｅ）が （必析出速度の遅い化学銅めっき液で０．５μｍ以上３
   μｍ以下の銅めっき膜を形成する工程と、（硝析出速度
   の速い化学銅めっき液で所定厚みまで銅めっき膜を厚付
   けする工程 とからなることを特徴とする印刷配線板の製造方法。