JPS61120492A - めつきされたスルーホールプリント回路基板及びその生産方法 - Google Patents

めつきされたスルーホールプリント回路基板及びその生産方法

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JPS61120492A JP60249921A JP24992185A JPS61120492A JP S61120492 A JPS61120492 A JP S61120492A JP 60249921 A JP60249921 A JP 60249921A JP 24992185 A JP24992185 A JP 24992185A JP S61120492 A JPS61120492 A JP S61120492A
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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、金属レジスト技術によるプリント回路基板の
生産に関する。
錫−鉛被膜を最上層として示すめっきされたスルーホー
ルプリント回路基板は、次の生産原理による金属レジス
ト技術によって生産される。
1、 両側鋼クラッド積層体の穿孔。
2 穿設ホールの内にかっ銅被膜の上への鋼の化学的付
着。
工 化学的付着された銅の電解強化。
(銅被膜がその後の工程にとって充分く厚くないならば
) 毛 シルクスクリーン印刷法またはフォトレジスト技w
Kよるガルバノ(g11マano)l/リストの製造。
S 銅の電解析出によるガルノ(ルジストの被覆されて
いない部位での導電パター7の形成。
& ステップ(5)の導電パターン上への錫−鉛の電解
析出。
2 ガルバルジストの剥離。
& 鋼のエツチング。
9、f4−鉛被膜の再溶融。
このプロセスのステップは、第1図に図式的に示されて
いる。
このプロセスのステップSは化学的付着された銅被膜の
膜厚が2−5ミクロン未満であるときのみ必要とされる
錫−鉛の電着は様々な課題を果たす。第1に、錫−鉛は
エツチング溶液(ステップ8)の影響に対する電着され
た銅の導電パターンの保護に役立つ、錫−鉛合金(5G
ないし40チ鉛及び70ないし6〇−錫Σが約185な
いし195℃で溶融するので、積層体は再溶融によって
影響を受けない。再溶融プロセスに二って錫−鉛は、導
電パター/の端部を覆い、これによってエツチングプロ
セスの後曝露される鋼の腐食を防止する。その上錫−鉛
は良好(半田付けすることができる被膜である。
不具合にも再溶融プロセスは、導電/くターンの端部は
錫−鉛によって良好に覆われるが、ホール内の厚さは不
均一であり、とりわけホールの隅部では錫−鉛の厚さが
厚くて1ミクロンであるという欠点を有する。
第2図は孔内の錫−鉛の分布を示す。
ホールの端部での錫−鉛層は基板の表面上のと等しい厚
さを有するが、その厚さは再溶触後の厚さく通常8−1
2 pm の錫−鉛)とは無関係である。
端部での極薄の錫−鉛被膜は、プリント回路基板が数日
以内に半田付けされるならば、良好な半田付適性に対し
十分なものである。しかし。
長期の保管期間また唸このように長い保管期間に亘る高
温の後では半田付適性が弱まる。半田が適当にはホール
に充填されない。さらに銅/半田境界面の典型例である
凸面が冷却終了後形成され、もはや濡れ性がなくなる。
第S@は良好および不良の半田もり上がりを示す。
銅表面の濡れ性の欠如は合金Cutinの形成による。
プリント回路基板を保管するsiまた辻焼付けるとき錫
が錫−鉛被膜から銅表面内へ拡散する。再溶融ステップ
の後では極薄の被膜のみがホールの端部に存在するので
、この領域における錫の有効量が相対的に少ない、長期
の保管期間または相当する焼付は期間の間に非ぬれ性の
相CuSSnが錫豊富でぬれ性の相Cu@8n修の代わ
りに形成される。
驚くべきことに、本発明者は、ぬれ性不足が鉛の中間薄
層にようで避けられることを見い出した。この手順は次
のとおりである。
t 両側銅クラツド積層体の穿孔。
2 穿設ホールの内にかつ銅被膜の上への銅の化学的付
着。
五 化学的付着された銅の電解強化。
(銅被膜がその後の工程にとりて充分に厚くないならは
) 本 シルクスクリーン印刷法または7オトレジスト技術
によるガルバノ(gagマsno )  レジストの製
造。
S 銅の電解析出によるガルバルジストの被覆されてい
ない部位での導電パターンの形成。
本 ステップ(5)の導電パター7上への鉛の電解析出
Z ステップ(6)の導電パターン上への錫−鉛の電解
析出。
&iルバルジストの剥離。
2 鋼のエツチング。
1[L  錫−鉛被膜の再溶融。
鉛および錫−鉛被膜の厚さは、半田付の結果に影響を与
えることなく広範囲に亘って変えることができるa 1
ないし5ミクロンの鉛と8ないし12ミクロンの錫−鉛
との積層が優れた結果を与える。これよりも厚い層は必
要でない。
再溶融プロセスの間鉛被膜は、表面上で錫−鉛層”によ
って部分的に合金化され、これによって銅表面に近い域
にて鉛豊富の相を作り出す。
この鉛豊富域は室温での連続保管または促進老化試験(
150℃にて焼もどし)の間錫の拡散を軽減する。
本発明の様々なステップの適用の結果として、リフロー
イング後の端部における錫−鉛被膜が鉛の中間層の無い
プロセスの場合よプ厚い1七なることが明らかになった
次の二つの実施例は鉛の中間層の篤くべき効果を示す。
実施例1 プリント回路基板を鋼被着のエポギ7樹脂板(FR4−
材料)より次の通りに製造する。
t 穿孔。
瓜 ネガティブマスクの製造 アルカリ可溶性フォトレジストフォイルの被覆、露光、
現像 i 鋼の電解析出、25ミクロン鋼 & 鉛の電解析出、5ミクロン鉛 Z 錫−鉛の電解析出、9ミクロン錫−鉛(5Q *p
b/y O’fi8m )a ネガティブマスクの剥離
、水酸化カリクム水溶液、80’QKて  。
ρ エツチング、NH4OH/ NH4C/ / NI
C101の水溶液 11IL  水溶性油浴中で錫−鉛被膜の再溶融、T=
210−215℃、t=IQsec。
1t  焼付け、155℃;16時間 12− 半田付は ウニイブ半田付のための通常の配置 ステップ10の後スルーホールの断面を切りて作った。
その写真は第4図に示される。端部の周りにおよそ7ミ
クロンの厚さを有する錫−鉛被膜が見られる。半田付け
されたプリント回路基板は半田によるホールの良好な充
填を示した。
実施例2 プリント回路基板は実施例1のようにだがステップ6t
−除去して作られる。
図はステップ(lI後の断面を示す。端部の周りにて錫
−鉛の厚さは1ミクロンを越えている。半田付けの後、
80チのホールだけが半田による良好な充填を示した。
【図面の簡単な説明】
第11は金属レジスト技術におけるスルーホ−ルプリン
ト回路基板の生産工程を示す図、第2図は再溶融後のス
ルーホールプリント回路基板のホール付近を示す断百図
、 第5図はスルーホールにおける半田の不良の及び良好な
充填を示す図、 第4図は実施例1のプリント回路基板の端部表面の金a
s、il!職を示す顕微鏡写真、第5図は実施例2のプ
リント回路基板の端部表面の金属岨志を示す顕微鏡写真
である。 特許出願人 デーアール、−アイエヌゲー、マツクスシ
& vツタ−ゲーエムベーハー クントラニーオー、 
カーデー ほか1名 ト15.J Fl[3,4 2C’[) −イ′シ:・]、  ・ 1mm ’= 4,7勝 500・ゞf′、()等シ゛C−迷・〜1)lH+T+
’=  I Q JIITIFIG、 5 1mrn 貴L 7)Jm 1mmH19μm

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金属レジスト技術においてめっきされたプリント
    回路基板を生産する方法において、錫−鉛を金属レジス
    トとして使用し、再溶融して表面上に残すこと、および
    錫−鉛の付着の前に鉛の中間層を電解析出により作るこ
    とを特徴とするめっきされたスルーホールプリント回路
    基板の生産方法。
  2. (2)鉛層は0.1ないし10ミクロンの厚さを有しか
    つ錫−鉛層は0.1ないし50ミクロンの厚さを有する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)鉛層は1ないし5ミクロンの厚さを有しかつ錫−
    鉛層は8ないし12ミクロンの厚さを有することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
  4. (4)両側を銅でもって導電パターンの形に被覆されか
    つその上に0.1ないし50ミクロンの膜厚を有する錫
    −鉛被膜が付着された積層体よりなり、中間の鉛層を銅
    の導電パターンと錫−鉛被膜との間に備えてなることを
    特徴とするめっきされたスルーホールプリント配線基板
  5. (5)鉛の中間層は0.1ないし10μmの厚さをなす
    ことを特徴とする特許請求の範囲第3項記載のめっきさ
    れたスルーホールプリント配線基板。
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