JPS5974693A - スルホ−ル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】 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
製造方法に関する。

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ｍｙｘ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。こ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
くためで、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、さらに容積か一層
縮小されるためにコンピー−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鋼張積
層板の所望個所に孔をあけ、この孔部にスルポールメッ
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ポ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々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
を少なくとも閉塞し、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ノ々ター
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４６−３
７４６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はなら
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。（第１図参照） 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′ｊ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
るフェス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スの被膜を形成し、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スの
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フェ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４７−３
９６７２号公報に開示されている。この方法ではフェス
中に浸漬してフェス被膜を形成するわけであるか、スル
ホール用孔の周縁部の角にフェス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。

またこの方法ではスルホール内壁が空洞であるためスク
リーン印刷法によるツクターン被膜の成形時に種々の問
題が発生する。一つはスクリーンインキ（レジスト）が
スルホールのエッヂをうまく保護できすに流れたりする
ためエッヂが不完全であったり、解像性が悪かったりす
る。

さらにスクリーン印刷におけるインキがすべて持ち去ら
れないので、スクリーンの目が詰まったり、持ち去られ
ない部分がドロノプアウ１−されて印刷台を汚してしま
う点がある。第２図のように孔が通過している空間部分
だけインキの行先がないだめである。このだめ２〜３回
印刷すると印刷版を洗浄し、余分のインキを取除かねは
ならぬ重大な欠点がある。これは作業性を著しく悪くす
るものである。

この欠点を除くために別の方法としてスルホール内壁を
完全に充填物をもちいて埋めてしまい、これにスクリー
ン印刷により製造する方法が知られており、現在第１図
で示した方法と共に一般に行なわれている（第３図参照
）。この充填物は一般にアルカリ水可溶性樹脂と固型化
剤と溶剤とからなり、２０〜３０％の溶剤を含むため乾
燥すると、第４図のように完全に（ａ）のようにならな
いで（ｂ）のようになってしまい、若千のインキドロッ
プが起こる。また充填物を乾燥するのに３０〜６０分、
１００〜１２０℃で完全乾燥しないと樹脂がくずれるた
め作業時間が非常に長くかかる。

第１図に示す方法においてテンティングの不完全さをカ
バーするためζこ充填物を用いる方法と併用している製
造法も多い。このためドライフィルムのコスト高、さら
に充填物法による作業性の悪さが避けられないが、敢え
てやられているというのが現状である。

そこで本発明はスルホール内壁に第２図に示す方法のよ
うにワニス被膜をつくるが、これにフォトレジストをコ
ートしてパターンを形成するものである。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明において使用するワニスとしてはフェノール縮合
物、フェノール−ｍ−クレゾール縮合物、さらにはこれ
らと他の成分との縮合物、アクリル樹脂、アクリル共重
合樹脂、アルコール可溶性ナイロン等溶剤に可溶で乾燥
後、耐エツチング性のある樹脂が用いられ、これを適宜
溶剤に溶解する。

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。例えは、特公昭３８−１４９２号公
報に記載のポリビニルシンナメート、米国特許第２．７
２５．８７２号明細書に記載のその誘導体、英国特許第
８４８．５４１号明細書および米国特許第３．０９６．
　ｌ　ｌ　１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、ボリアシト″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５０−２４８４
１号公報に記載のジアゾ樹脂とシェラツクとの混合物な
らひに米国特許３．０３０、２０８号および第３．６２
２．８２０号明細書に記載のジエチル−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第３．０４６．１２０号明細書お
よび特公昭４９−２４８６１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。

本発明のホトレジストとじての最大の特徴はスルホール
側面に塗布されたワニスに対し、スルホールの角等が薄
くならすに塗布できる必要かある。すなわち第５図（ａ
）のように導電性物質の角が完全にホトレジストで覆わ
れるようにしないと、つまり第５図（ｂ）のようである
と、エツチングに耐えられず、エツチングされてしまう
場合が起こる。これはホトレジストの物性によることが
本発明者らの種々の試験により判明１〜た。

ホトレジストの溶剤としては主として低沸点溶剤を含む
ことが望ましく、例えは酢酸エチル、トルエン、キシレ
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エ
タノール、インプロパツール等７５〜１５０°Ｃの沸点
を有する溶剤を主成分とすることが好ましい。高沸点に
すると所謂塗布時のレベリングを生じ、スルホールの角
が流動する傾向になる。この溶剤組成以外に塗布時のレ
ベリング効果に影響を与える要素としては、樹脂濃度１
０〜４０重量％、粘度１００〜８００　ｃＰの範囲にあ
れば良好な塗布（第５図（ａ）の如き）を得ることがで
きる。

かかる意味合いから物性の改質材として下記のものを添
加することが好ましい場合がある。

色素、顔料またはチキントロピー性等の改質材としては
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
ことができるか、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μｍη〜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るか、適当な分
散剤を混在させて使用した方がよい。

プリント配線基板上へホトレジストを破着させるには通
常ホトレジストを溶媒に溶解した塗布液をタイレフトコ
ーター、リバースコーターまたはファウンティンコータ
ー等を用いて、まだは浸漬法、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ワニス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
化したワニス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、こ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、例
えは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
チング族となっている。銅のエツチング液にはこのほか
に塩化第二銅、硝酸、過硫酸塩などがある。これらの中
で銅を塩化第二鉄溶液でエツチングすると、化学反応式
は次式で表わせる。

２　Ｆｅ０１ｚ４−Ｃｕ　−＋　２　ＦｅＣｌ２＋０ｕ
ＯＩ２ここでエツチング反応を進めるに従って塩化第二
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。

一般にエツチング族の濃度の低下によってエツチング速
度は低下するが、高濃度域では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
るだめである。エツチング速度はｍ度に著しい影響を受
け、例えば４８°ボーメの塩化鉄溶液を用いて４５°Ｃ
でエツチングしたときの速度は２５°Ｃ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くる。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なうこ
とが望ましい。

エツチング方法としては浸漬法、パドル法、スプレー法
などがあり、エンチングを高精度、かつ高能率に行なう
ために種々の装置が考案されているが、現在はほとんど
かスプレー法で、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
的見池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 スミライトレジンＴｏ−２（住友ジュラス社製商品名　
ノボラック樹脂）１００重量部を１千レンゲリコールモ
ノエチルニーフールアセテート４００重量部中に混合溶
解し得られたワニスを２本ロールに転写し、このロール
でスルホ−用孔を有する両面銅張絶縁基板を挾み、押し
込むことによってスルポール孔内壁をコーチインクし、
基板上にも均一な薄い樹脂層を形成した。

次に８０℃で１０分間乾燥した。続いて水をかけながら
研磨材のスコッチフライト（３Ｍ製）でこすり、銅面の
研磨と銅面に付着した樹脂を除去した。この状態におい
てスルホール用孔内壁は完全に樹脂によりコーチインク
されている。

次にアクリル樹脂（メチルヌククリレート２０重量％、
メチルアクリルアミド２０重量％、インブチルメタクリ
ルアミド４０重量％、アクリロニｌ−’ＪルｌＯ重量％
共重合物）１００００重量Ｍ−３０９（東亜合成社製、
曲品名トリメチロールプロパントリメククリレート）２
０重量部、Ａ−４Ｇ（新中村化学製、商品名テトラメチ
レンクリコールジアクリレート）２０重量部、光重合開
始剤ＩＲ−６５１（チバカイキー製）５重量部からなる
感光性ホトレジスト（溶剤酢酸エチル／イソプロパノ−
ルー８／ｚ１樹脂柴度３０重量％、粘度４００ｃＰ）を
両面コーターを用い両面に塗布しｓ　ｏ　’ｃで５分間
乾燥して約１０μｍ厚みのホトレジスト層を得た。ポト
レンスト層に所要のマスクを介して露光し、それを炭酸
ソーダ１％水溶液により３０°Ｃ１約１分間現像してレ
ジストパターンを得た。

次にレジストパターンをマスクとしてエノチンクを行な
い、基板さして充分なパターンを得た。

実施例２ 実施例１（！：同じワニスでスルホール用孔内壁を完全
にコーチインクされた基板に実施例１の感光性ホトレジ
ストの代りにポジ型ポ１−レジスト　（ｏ　　Ｆ　ｐａ
ｓｏｏ　　、　樹”Ａ旨　濃［２５重量％　、　粘度２
００ｃＰ）を両面コーク−を用い、以下実施例１と同じ
ようにして良好なパターンを得た。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は従来の方法の説明用図であり、第５図
は本発明の詳細な説明用図である。 （但しくＢ）は好ましくない状態） ２　　　・　　　　　メ　　ッ　　キ ３・・・・・・感光性樹脂層 ４　　・　スクリーンインキ ５　・・・・・充填物 ６・・　・ワニス 特許出願人　フォトポリ応化株式会社 代理人　弁理士　伊　東　　彰 第１図 第３図 第４図 （０） 第２図 （ｂ） （Ｂ）

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をフェス中に浸漬し、スルホール
   用孔の内壁にフェス被膜を形成し、表裏面の該導電性物
   質膜上に付着したフェスを除去し、フォトレジストを塗
   布、パクーニングし、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
   フェスを除去することを特徴とするスルホールプリント
   配線基板の製造方法