JPS6072293A - アディティブ用基板並びにこれを用いた回路基板 - 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】 本発明はプリント回路基板に用いられるアディティブ用
積層基板並びにこれを用いた印刷回路基板に関するもの
である。

従来の印刷回路基板は銅張り積層板を配線パターンに基
づき不要の胴部分をエツチングするいわゆるサブトラク
ティブ法が主として使われている。

近年、電子機器か軽薄短小化されるに伴い、片面回路基
板から両面板、多層板へとニーズが高まりつ＼ある。特
に両面スルーボールめっき以上の多層基板は旧来法のサ
ブトラクティブ法では工程も複雑化し、大量の銅のエツ
チング廃液を出すなど好ましくない結果を招いている。

このような背景から必要な１１（１所にだけ回路づけを
しようとする従来法とは逆発想のアディティブ法が近年
見直されてきている。

現在実用されているアディティブ法には触媒核となる貴
金属（例えばＰｄ）を配合した積層板にゴム系接着剤を
塗布し、酸化剤で表面粗化して無電解めっきを行うＣＣ
−４法や、普通の積層板にゴム系接着剤を塗布硬化した
後無水クロム酸と硫酸の混合液でゴム表面を粗化し、こ
れに触媒づけ（Ｐｄ）を行った後無電解めっきを行うＰ
Ａ−ＩＩ法などがある。

しかしこれらに用いられている積層板自身は何れも紙・
フェノールなど熱硬化性のプリプレグを何枚か積層して
通常３０ｋｇ／−以上の加圧下でプレス成形される積層
板が使用されている。光学顕微鏡でこの断面を観察する
と基材相互間並びに表面に実質的に全面に亘り連続した
樹脂層が認められない。従来の積層板は上述の如くプレ
ス加工にて製造される為プリプレグとして半硬化してい
る基材中の含浸樹脂はプレス時に積層板から排除され樹
脂量の少ない積層板となっている。そのために積層板自
身の表面樹脂層は本来的に殆ど付いておらず、アディテ
ィブ用としてはそのためにわざわざ表面にゴム系接着剤
などを２０〜６０μ■１塗布したものが用いられている
。逆にそのために積層板自体のもっている耐熱性、耐薬
品性、難燃性の特性を低下させる原因ともなっている。

逆に表面にゴム層または樹脂層を付けない積層板は直接
粗化すると基材のセルロース繊維が露出してめっきの密
度強度低下の原因となり良い基板にはなり難い。

一方、従来の積層板の構造とは異なる積層板の特性とそ
の製法が特公昭５８−３１７５３および特公昭５８−３
１７５７に各々示されている。本発明者らは同一出願人
の出願に係る上記積層板すなわち両表面ならびに基材相
互間に実質的に全面に亘って連続した樹脂層を有する積
層板の応用についても鋭急研究を行った結果、少なくと
も両表面に実質的に全面積に亘って連続した樹脂層を塗
布などの手段によらず積層板製造時に本来的に有する積
層板は表面を化学的および／または物理的粗化手段を付
加することで、アディティブ用基板として非常に適した
特性を有していることを見出した。

すなわち、本発明で適用される積層板は本発明と同一出
願人の発明に係る特開昭５５−４８３８等に開示される
如く通常連続法でかつ実質無圧下で良好に形成されるた
め表面樹脂層ならびに基材間の樹脂層の厚みが比較的容
易にコントロールし易く、アディティブ用に適した積層
板が安価に得られる。表面に本来的に実質的に全面積に
亘って連続した樹脂層を有する積層板は従来法の如くゴ
ム系接着剤を塗布することなく、直接表面樹脂層を粗化
することができる。さらに基材相互間に実質的に全面積
に亘り、連続した樹脂層を有する積層板は穴明けを行っ
てもスルーボールの断面には何層も連続した樹脂層があ
るためめっきが従来の積層板に比べてきれいで密着強度
の強固なものが得られるという特徴をも有する。またア
ディティブ法でよく用いられるフルアディティブ法はｐ
）（１２以上のアルカリ下約７０℃の高温下に１０〜２
０時間と長時間過酷な条件に曝されるが基材間に樹脂層
を形成している本発明の積Ｎ坂は基月内への水分の浸透
等に基づく電気的、機械的特性の低下が格段に少なくア
ディティブ用基板として好適の素材であった。

第１図に通常実施されるアディティブ法の工程例を示す
。八がセミアディティブ法の例、Ｂがフルアディティブ
法の例である。本発明の積層板はＡ、　Ｂの画法に共に
良好に使用でき優秀な回路基板を製造することができる
。

本発明に用いられる表面の粗化方法は特に限定はしない
−。従来使用されている有効な手段等が適用されるが樹
脂の種類ならびにその組成に対応して化学的および／ま
たは物理的手段が選ばれる。

化学的表面粗化法としては、例えば不飽和ポリエステル
の場合はアルカリや酸化剤で粗化できるが基材に含浸さ
せた樹脂配合組成中の無機物（Ｓｉ（ｈ。

５ｂｚ０３＋　ＣａＣＯ３＋　ＴｉＯ２，ＡＩ　（ＯＨ
）３．等）を酸やアルカリで溶出または変化させること
による粗化も可能である。また必要に応じて溶剤によっ
て膨潤化の前処理を施すことも効果的である。

以上の如き湿式反応だけでなり、Ｓ０３と空気の混合気
体による乾式エツチングやオゾン分解など気相反応や適
用可能である。さらにこれら種々の化学的処理法の中の
複数の処理法を併用することもできる。化学的処理法で
はミクロな粗化も伴うが極性官能基の導入等によるめっ
きの密着強度を向上させる点で寄与が大きい。

物理的表面粗化手段としては、例えばサンドブラスト、
界面活性剤入りケイ酸アルミニウム系微粉末による表面
研磨洗浄、ホーニング、液体ホーニング、プラズマ表面
粗化法などが用いられる。

また連続的に積層板を形成するときに表面粗化を連続的
に同時に行うために積層基材の片面または両面に樹脂含
浸基材積層板のカバーシートとして約０．０５〜１０μ
ｍ、好ましくは０．１〜５　ｐ　ｍの表面粗さをもつ金
Ｍ箔例えば電解銅箔面または表面粗化したプラスチツル
フィルムを用いることができる。既述の物理的手段を複
数併用することもできる。

以上述べた物理的粗化方法と化学的粗化法を併用するこ
とも粗化方法として効率的であり、特に前者を後者に先
行させて実施させることは効果的である。マクロな凹凸
面を先に形成し、次に化学的処理で凹凸面をより微細で
複雑なものにし、力・つ極性基導入でめっきの密着強度
を向上させｆ、ｌるものと理解される。

物理的粗化の程度は０．０５〜１０μｍ程度が好適であ
る。０．０５μｍ以下だと細かすぎて密着強度が上らず
、また１０μｍ以上の粗化では大きすぎて密着強度に良
い効果をもたらさない。

無電解銅めっき（化学めっき）は通當スル−ホール後パ
ラジウム等の触媒づけを行った後、硫酸銅ホルマリン系
の化学銅めっき液に浸漬する等の通常の無電解めっきが
適用される。めっき時間を短縮するために化学銅めっき
を薄くつけた後で通常用いられる電解銅めっきが良好に
用いられる。

また本発明に用いられる表面および基材間に実質的に全
面積に亘り連続した樹脂層を有する積層板はパンチング
し易く、さらにパンチング面に欠けもなく、はぼ円柱状
の穴があくなど良好なためスルーホールめっきも従来の
積層板に比べて極めて良好に実施可能である。さらに基
材相互間に存在する樹脂層の影響でめっき付着性も良好
である。

本発明に用いられる積層板の表面並びに基材間の樹脂層
の厚みは５〜１００μｍが好適である。好ましくは１０
〜８０μｍ、さらに好ましくは１５〜６０μｍである。

５μＩｒｌ以下だと上述の効果が少なく、また１００μ
ｍ１１以上だと基板自身の機械的強度が悪くなってくる
。これらの樹脂層、特に層間樹脂層は反射型光学顕微鏡
で容易に観察し得る。

以下に実施の例示を行うが本発明はこれに限定されるも
のではない。

実施例１ 市販の不飽和ポリエステル樹脂（成田薬品製、ポリマー
ル６３０４）１．００重量部とクメンハイドロパーオキ
サイド１重量部からなる樹脂液を厚さが２７０μｍ２坪
ｆｆ１１５０ｇ／ｎｆのクラフト紙に含浸し、各々約１
朋になる程度に塗布し、これらを６枚重ねてさらに両表
面に厚さが１００μＩｎのアルミニウム箔を重ね、次い
でクリアランスが１８００μｍに設定されたロール間を
通して１００℃×３０分、次ぎに１５０℃×３０分の条
件で硬化させ、次いでアルミニウム箔を剥削し厚さが約
１．６ｍの積層板を得た。

そしてこのものは両表面並びに基材間に約２０μｍの樹
脂層を有していた。

この積層板を、珪酸アルミニウムを主体とする鉱物系微
粉末（粒径０．３μｍ〜５μｍ）で両表面を研磨した後
、無水クロム酸、硫酸の混酸を用いて５５℃で約３０分
間処理したところ、表面は緻密に粗化された積層板が得
られた。

５ｌｏａｎ社のＤｅｋ　ｔａｋ表面粗さ計で測定したと
ころ０．０５〜５μｍの粗さのものが高密度に増えてい
ることが確認できた。

このものに０ＰＣ−８０（奥野製薬製キャタリスト）を
主成分とする触媒液に７分浸漬後、ｏｒ’ｃ−５５５（
奥野製薬製アクセレーター）を主成分とする活性化剤に
１０分浸漬後、水洗してｏｐｃ−７５０、Ａ、Ｂ液（奥
野盟薬製、化学めっき液）を主成分とするめっき液に２
５分間空気攪拌下に浸漬して約０．５μＩｆｌの銅めっ
きをつけた後、電解銅めっきで約４０μｌＨにつけた。

ＪＩＳ　Ｃ６４８１による銅箔の剥離強度は１．６　ｋ
ｇ　／　ｃｍであり、アディティブ用積層扱として好適
であることがわかった。

以上の処理に基づく粗化積１５板に回路パターンに基づ
く穴をあけ、同様の触媒づけ、めっき付けを行った後メ
ンキレジストでパターン印刷を行い、ＯＰＣカッパー（
奥野製薬製、銅めっき液）Ａ、Ｂ。

Ｃ液を主成分とする銅めっき液で約４０μｍの銅めっき
を行ったところ、スルーホールめっきもパターンめっき
もレジストに忠実なパターンが得られた。レジストを除
去後回路以外の銅を除去するためクイックエッチすると
ファインな回路基板が得られた。

なおこの回路基板のスルーボールめっき部分のテストを
ＭＩＬ２０２Ｅ／１０７に基づいて一６５°Ｃと１２５
℃のサイクルテストを行ったところ５０ザイクルでもス
ルーホール接続抵抗に異常は認められなかった。

実施例２ エポキシ樹脂（シェル、エピコー）８２Ｂ）１００重量
部、メチルテトラヒドロフタル酸無水物（日立化成ＨＮ
−２２００）　８０部、ジメチルベンジルアミン０．１
部を実施例１で用いた紙６枚に含浸し、同様の操作を経
て１５０°Ｃ×６０分の条件で硬化させ、アルミ箔を剥
離して約１．６顛の積層板を得た。このものの表面並び
に基材相互間に約２０μｍの連続した樹脂層を有する積
層板を得た。

このものに実施例１と同様の粗化触媒づげ、化学銅めっ
き、電解銅めっきを施した。ＪＩＳ　Ｃ（ｉ４８１によ
るこのもののビール強度は１．４　ｋｇ　／　ｃｍであ
った。この粗化された積層板を用いて実施例１と同様の
アディティブ法で基板の回路化を試みたところパターン
並びにスルーボールめっきのきれいな回路基板を得た。

実施例１と同じヒートザイクルテストを行ったところ５
０サイクルでもスルーホール接続抵抗に異常は認められ
なかった。

実施例３ 実施例１と同様に紙・不飽和ポリエステルからなる積層
板を実質的無圧下で連続的に製造した。

すなわち実施例１と同様の樹脂含浸紙を６枚重ね合わせ
て、加熱硬化するに際し、表面の粗化は３５μｍの電解
銅箔を両表面にあてがいクリアランスが１７００　ｍμ
のロール間を通過させ１００℃×３０分後１５０°ｃｘ
３０’分の条件で硬化させた加熱硬化炉から出てきた直
後に両表面の銅箔を剥離することで両表面には電解銅箔
の粗面が忠実に転写された積層板が得られた。この積層
板の断面を光学顕微鏡で観察したところ表面ならびに基
材間に約３０μの連続した樹脂層を有していた。

この積層板をさらに１５％Ｎａ０１ｌ水溶液に６０℃で
１時間＆漬粗化を行った後実施例１と同様の触媒づけ、
めっき付けを行った後ＪＩＳ　Ｃ６４８１のビールテス
トを行ったところ１．６　ｋｇ　／　ｃｍであった。

この素材を用いるとスルーホールめっきもパターンめっ
きもきれいに行うことができた。

比較例１ 実施例１で用いた樹脂液を上方から流下させて紙に含浸
し、樹脂付着含浸紙を得、このものを７枚重ねて１００
ｍμのアルミ箔にはさみ１８００μｍのスリットを通し
１００℃×３０分加熱後、プレスで１５０℃×３０分硬
化させて積層板を得た。このものの断面を顕微鏡で見た
ところ実質的に全面に亘り連続した樹脂層は表面および
紙基材間にも認められず基材は一体化してしまっていた
。

このものを用いて実施例１同様の粗化を行った後めっき
を行ったところ粗化でセルロースが露出してきたため、
めっきのビール強度は０．５ｋｇ／ｃｍであった。スル
ーホールめっきのヒートザイクルテストを実施したとこ
ろ１部回で異常を認めた。

パターンも積層板表面の粗さがわざわいしてきれいなも
のは得られなかった。

比較例２ 実施例１と同じ紙にエポキシ樹脂（大部化成製ＹＤ−０
１１）１００重量部、アセトン２５部、ジシアンジアミ
ド４部、ＤＭＦ　１５部、メチルセロソルブ１５部、ヘ
ンシルジメチルアミン０．３５部、ＭＥＫ４０部からな
る組成物を含浸し、１３０℃×１０分の条件で乾燥して
プリプレグを得た３このプリプレグを７枚重ね合わせ１
７０℃×４０分、２０　ｋｇ　／　ｃｆの加熱加圧条件
下で積層し、厚さが約１．６鮪の積層板を得た。このも
のの断面を顕微鏡で観察したところ基材である紙の各層
間および表面に実質的に樹脂層を認めなかった。この積
層板を実施例１と同様の粗化、触媒づけ、めっき付けを
通用しビール強度を測定したところ０．５　ｋｇ／　ｃ
ｍであった。

スルーホールめっきのサイクルテストを行ったところ１
５サイクルで異品を認めた。

【図面の簡単な説明】

第１図はアディティブ法による印刷回路基板の製造法の
フローチャー１−である。 Ａはセミアディティブ法、Ｂはフルアディティブ法を示
す。 手続右１１正初：（方式） ％式％ ■、事件の表示 昭和５８年特許願第１８１４２３号 ２、　発明の名称 アディティブ用基板並びにこれを用いた回路基靜３、　
補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　（０り４）鐘淵化学工業株式会社４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和５９年１月１１０ ６、　補正により増加する発明の数　なし７、補正の対
象 図面 ８、補正の内容 別紙のとおり

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）積Ｎ坂の少なくとも両表面に実質的に全面積に亘
   って連続した樹脂層を本来的に有する紙基材不飽和ポリ
   エステルまたはエポキシ樹脂積層板の表面に粗化処理を
   施したアディティブ用基板並びにこれを用いた回路基板
   。
2. （２）積層板の両表面およびｆｌ（層板を構成する紙基
   材相互間に実質的に全面積に亘って連続した樹脂層を本
   来的に有する紙基材不飽和ポリエステルまたはエポキシ
   樹脂績Ｎ板の表面に粗化処理を施した特許請求の範囲第
   １項記載の基板。
3. （３）表面および基柱間の樹脂層の厚みが５〜１００μ
   ｍの厚みを有する特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の基板。
4. （４）　表面の粗化は化学的および／または物理的に行
   って得られる特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   基板。
5. （５）表面の物理的粗化が主として０．０５μｍ〜１０
   μｍである特許請求の範囲第１項または第２項記載の基
   板。
6. （６）　物理的処理を化学的処理に先行させて得られる
   特許請求の範囲第４項記載の基板。