JPS60177195A - スル−ホ−ルを有する配線基板のメツキ方法 - Google Patents

スル−ホ−ルを有する配線基板のメツキ方法

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JPS60177195A
JPS60177195A JP3324584A JP3324584A JPS60177195A JP S60177195 A JPS60177195 A JP S60177195A JP 3324584 A JP3324584 A JP 3324584A JP 3324584 A JP3324584 A JP 3324584A JP S60177195 A JPS60177195 A JP S60177195A
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/24Reinforcing the conductive pattern
    • H05K3/241Reinforcing the conductive pattern characterised by the electroplating method; means therefor, e.g. baths or apparatus
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0085Apparatus for treatments of printed circuits with liquids not provided for in groups H05K3/02 - H05K3/46; conveyors and holding means therefor
    • H05K3/0088Apparatus for treatments of printed circuits with liquids not provided for in groups H05K3/02 - H05K3/46; conveyors and holding means therefor for treatment of holes

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

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】 本発明は配線基板のメッキ方法に関し、更に詳細には、
微細なスルーホール内に均一なメッキ層を形成すること
のできるスルーホールを存する配線基板のメッキ方法に
関するものである。
近年、急速に発展を遂げている電子機器産業の要望から
、電子機器の高速化、高性能化、高信頼性化に伴って、
プリント配線基板もコンパクト化、高密度実装化、およ
び高信頼性化の方向へ向かっている。具体的には、片面
銅張り積層板、両面銅張り積層板、両面銅張りスルーホ
ール積層板、さらにこのような平面的な2次元配線から
多層プリント配線板のような立体的な3次元配線へと技
術的展開をみせている。この場合、両面銅張り積層板の
みならず多層プリント配線基板の各層間の導通接続に一
般的に採用される方法はスルーホール接続である。
一般に、上記のような配線基板のスルーホールメッキを
行うには、無電解メッキ(化学メッキ)と電気メッキの
両方を併用して行う場合が多い。
これを銅メッキを例にとって説明すると、金属源として
の硫酸銅、還元剤としてのホルマリンを含んだ無電解メ
ッキ浴中にスルーボールを有した配線基板を浸漬して、
スルーホール内面に化学銅メッキ層を形成する。さらに
、この配線基板を硫酸銅浴液からなる電気メツキ浴中に
浸漬し、この基板を陰極として電気銅メッキを施す。し
たがって、スルーホール内面の化学銅メッキ層上に電気
銅メッキ層が形成されてメッキが完了する。
従来、上記のような無電解メッキおよび/または電気メ
ッキをする場合、メッキ浴中に配線板を単に浸漬するだ
けであったり、またはメッキ浴中にて配線板を左右に振
ったりしていたが、いずれの場合もスルーホール中を液
がスムースに流通することがなかった。特に後者のよう
に配線板を左右に振ると、却って基板表面のメッキ層が
厚くなる不都合を生じることが多かった。このため、ス
ルーホール内面におけるメッキ層の厚さ分布にバラツキ
が生じやすく、電気メッキにおける均一電着性を十分に
達成することができない欠点があった。またこのような
弱点を解消するために、メッキ液を空気泡で攪拌するこ
とも実用されているが、スルーホール内へのメッキ液の
流通は少なく、スルーボール直径として0.6ml程度
までが電気メッキの限度であり、所期の目的を達成して
いるとは云い難かった。特に、近年スルーホール基板の
高密度実装化が要求されており、スルーホールの直径も
増々小さくなっている現状では、多層プリント配線板の
ようにスルーホールの軸長が長くなればなる程メッキ層
の厚さ分布のバラツキが大きくなり、従来のメッキ方法
では技術的困難度が増大するばかりであった。
本発明の第1の目的は、スルーホール内面のメッキ層の
厚さ分布の均一化を達成することのできるスルーホール
を有する配線基板のメッキ方法を提供することにある。
本発明の第2の目的は、スルーホール配線基板のコンパ
クト化、高密度実装化をメッキ面から達成することので
きるスルーホールを有する配線基板のメッキ方法を提供
することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係るスルーボール
を存する配線基板のメッキ方法は、配線基板の左右のメ
ッキ浴の液圧に高低差を設けて、高圧側から低圧側に曲
り一ζスルーホール内にメッキ液を流通させながら、ス
ルーホール内に金属メ・7キを施すことから構成されて
いる。
以下に、本発明に係るスルーホールををする配線基板の
メッキ方法の実施例を図面にしたがって詳細に説明する
第1図は、スルーホールを有する配線基板のメッキ工程
図の一例であり、まず工程の全体から説明する。図中、
(a)はエポキシ材あるいはフェノール材からなる基板
1に約35μ厚の銅箔2を予め両面に接着した両面銅張
り積層板を示している。(b)の工程は、配線部をエポ
キシ系インクのスクリーン印刷で得られるレジスト膜4
でマスクする工程で、エツチングにより(c)に示す配
線パターンを得る。次いで、(d)で示すようにスルー
ボール用の透孔5を穿設する。そして、次に(e)に示
すように、この透孔5を除く基板表面に導電性薄膜とし
て導電性イZり層6、さらにその上に耐酸もしくは耐ア
ルカリ薄膜として耐酸もしくは耐アルカリインク層7を
スクリーン印刷法で印刷し、透光部を除く配線部全体を
マスクする。この場合インク層6,7の代わりに紫外線
感光フィルム等を使用してホトエツチングによりマスク
層を形成してもよい。なお、必要に応じて行われる洗浄
で流出しないよう、インクとして耐水性のものが選ばれ
る。上記の導電性インクとしては、例えば、変性フェノ
ール、エポキシ、カーボン粉末、マツヤニ系樹脂、シン
ナー系あるいはアルコール系溶剤、顔料等を混合した物
を用いることができる。また導電性インク層6の上に積
層される耐酸もしくは耐アルカリインク層7の材料の選
択は、メッキ液のペーパーにより決定されることになる
インクによるマスキングを施した後は、透孔5の無電解
メッキ工程(工程(5))に移る。この工程において使
用する液は、例えば、金属塩として硫酸銅、還元剤とし
てホルマリンを含んでおり、化学メッキ機構により数ミ
クロン程度の下地金属としての銅薄膜8が析出形成され
る。なおこの工程においては、前処理としてパラジウム
溶液等を用いて表面活性化の処理が行われるのは勿論で
ある。つづいて、(e)工程で印刷した導電性インク層
6を陰極として電気メソキ工程(g)に移る。この段階
においては、導電性インク層6が透光5を除く基板3の
表面を覆っているために、全ての透光部における銅薄膜
8は上記導電性インク6と導通状態にある。それ故、適
当な時間、電気メッキを施すことにより、耐酸もしくは
耐アルカリインク層7によってマスクされた基板表面を
除く部分、即ち無電解メッキにより形成された銅薄膜8
上にのみ所定の厚さく約35ミクロン)のメッキ銅層9
が形成されることになる。このようにして導通比したス
ルーホールを完成したのちは、(e)工程で積層形成し
た導電性インク層6および耐酸もしくは耐アルカリイン
ク層7を適当な溶剤で除去することによって、工程(h
)で示すように、所定の配線パターンを有し、且つスル
ーホールの完成した配線基板lOが得られることになる
第2図および第3図は本発明の要部をなす無電解メソキ
工程(5)および電気メソキ工程(g)に使用されるメ
ッキ槽の構成図である。
第2図において11は電極槽で、この電極槽ll内には
陽極をなず銅極板12a、12bおよび左右メ戸1−浴
13a、13bを分離するλλ板支持用絶縁板14が配
置されている。メッキ浴13’a、13b内にはメッキ
液が充填されている。基板支持用絶縁板14の中央には
矩形状開口部15が設けられており、ごの開口部15内
に配線基板16がクリップ17により上下左右から吊持
されている。本図は電気銅メッキする場合の図面であり
、基板16はクリップ17および基板支持用絶縁板14
内に配設されているリード線(図示せず)を介して電源
18のマイナス端子と電気的に導通している。また銅極
板12a、12bは電源18の陽極に接続されている。
メッキ浴13a、13bの底部にはポンプPが配置され
、メッキ浴13a内のメッキ液をメッキ浴13b内に矢
印r方向に強制流入させている。
このためメッキ浴13b内の液面19bは、メッキ浴1
3a内の液面19aより上位にあり、基板16内の左右
の液圧に高低差が生じる。この結果、メッキ液は矢印S
方向にスルーホール用の透光16a内を流通してゆく。
したがって、透孔16a内のメッキ液は常に新鮮な液と
交換され、メッキ層の膜厚が均一化されるとともに、透
孔内面に強固に析出する。
ポンプPを一定方向にのみ駆動すれば、メッキ液は矢印
S方向にしか流通しないが、両方向に交互に駆動すれば
右から左への流れと左から右への流れがスルーホール用
透孔16a内に生じ、基板面を中心としてメッキ液の流
体力学的機構の左右対称化を実現することができ、メッ
キ層膜厚の均一化の向上および電着均一性の向上をより
一層に実現することが可能になる。
第2図においては、電気銅メッキの場合を説明したが、
無電解銅メッキを行なう場合には、銅電極12a、12
bおよび直流型tX18を取り除き、メッキ液を無電解
用のメッキ液に交換すればよい。メッキ液のポンプによ
る作動は上述と同じであり、これによって均一な無電解
銅メッキ層を透孔内面上に形成でき、後に行なわれる電
気銅メソキの均一精度を高めることができる。
第3図は第2図の他の実施例であり、第2図と同一部分
には同一番号を付してその説明を省略し、必要部分のみ
を説明する。Cは圧力装置の一種である油圧制御装置で
あり、メッキ浴13a、13b内のメッキ液の液面には
ピストン20a、20bが配置されており、このピスト
ン20a、20bが上記油圧制御装置Cにより圧力制御
されている。例えば、ピストン20aを押圧し、ピスト
ン20bを押圧しなければ(もしくは押圧力が小さけれ
ば)メッキ浴13a内の液圧がメッキ浴13b内の液圧
よりも大きくなり、メッキ液はスルーホール用透孔16
aを通して矢印り方向に流動する。また、油圧制御装置
Cによりピストン20aと20bの押圧を交互に行えば
透孔16a内での流動方向は交互に逆転する。このよう
に流動させながら、第2図の場合と同様に無電解メッキ
(化学メッキ)または電気メッキすれば、メッキ膜J7
の均一化を達成することが可能となる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
配線基板の左右の液圧に高低差を設けてスルーホール内
にメンキ液を流動させる機構ならポンプや圧力装置以外
のものも使用することが出来る。
本発明は上記詳述したように、配線基板の左右のメッキ
浴の液圧に高低差を設けてスルーホール内にメッキ液を
流通させながら、スルーホール内面に金属メッキを施し
たから、スルーホール内面のメッキ層の厚さ分布の均一
化を達成でき、この結果、スルーホール基板のコンパク
ト化、高密度実装化の要求に十分に応えることが出来、
安定した信頼性の高いスルホールを形成することが出来
る。
【図面の簡単な説明】 第1図はスルーホールメッキの一方法を示す工程図、第
2図は本発明に係るメッキ方法を実施するメ・・キ槽の
構成図、第未図は本発明に係るメ・・生方法を実施する
メッキ槽の他の例を示す構成図である。 13a、13b−メッキ浴 16−配線基板 16a−透孔(スルーホール) P−ポンプ C−圧力装置 出願人 マ史式欠〜 代理人 弁理士 小森久夫 第2図 所3図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)スルーホールを有する配線基板をメッキ浴中に浸
    漬してスルーホール内に金属メッキを施す方法において
    、前記配線基板の左右のメッキ浴の液圧に高低差を設け
    てスルーホール内にメッキ液を流通させながらスルーホ
    ール内に金属メッキを施すことを特徴とするスルーホー
    ルを有する配線基板のメッキ方法。
  2. (2)前記配線基板の左右のメッキ浴の液圧を交互に高
    低変化させて、配線基板のスルーホール内でのメッキ液
    の流通方向を交互に逆転させる特許請求の範囲第1項記
    載のスルーホールを有する配線基板のメッキ方法。
  3. (3)前記配線基板の左右のメッキ浴の液面に落第2項
    記載のスルーホールを有する配線基板のメッキ方法。
  4. (4)前記配線基板の左右のメッキ浴のうち、一方のメ
    ッキ浴から他方のメッキ浴にポンプによりメッキ液を汲
    み上げることにより前記左右のメツ(゛ キ浴の液面に落差を生ずさせる特許請求の範囲第3項記
    載のスルーホールを有する配線基板のメンキ方法。
  5. (5)前記配線基板の左右のメッキ浴の液面に圧力装置
    を配置し、メッキ浴の左右の液面に対する押圧力に大小
    差をつけることによって、左右メンじ キ浴の液圧に高低差を生ポさせる特許請求の範囲第1項
    または第2項記載のスルーホールを有する配線基板のメ
    ッキ方法。
JP3324584A 1984-02-22 1984-02-22 スル−ホ−ルを有する配線基板のメツキ方法 Granted JPS60177195A (ja)

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