JPS61274391A - プリント回路板の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はプリント回路板の製造方法に関し、とくに絶
縁性基体の両面に回路パターン状の導電体層を有し、か
つ両面の導電体層がスルーホールを介して電気的に導通
された両面プリント回路板の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

この種の両面プリント回路板の製造法においては、回路
形成用のプリント基板として、絶縁性基体とこの基体両
面の導電体層とこれらを貫通するスルーホールとを備え
、かつ両面の導電体層が上記スルーホール内壁面の導電
体路によって電気的に導通された両面プリント回板を使
用している。

従来、このような基板を用いた回路パターンの形成方法
の一つとして、上記基板の導電体層上に感光性のドライ
フィルムレジストを積層し、スルーホール上部を露光部
分の一部分として含むパターン状の露光を行い、ついで
未露光部分のレジストを除去したのち、この除去によっ
て部分的に露出する導電体層をエツチングにより溶解除
去して回路パターンを形成する方法が知られている。

この方法においては、スルーホール上部のレジストは導
電体層のエツチング時に露光部分として残存しており、
つまりスルーホール内へのエツチング液の侵入が上記レ
ジストにより防がれるため、ホール内壁面の導電体路が
エツチング液により溶解切断されて導通不良をきたすと
いう心配が回避される。このように、ドライフィルムレ
ジストを使用してスルーホールをテントすることにより
、スルーホール内の導電体路をエツチング液より保護し
ながらパターンを形成する方式を一般にはテンティング
法と呼んでいる。

ところで、回路パターン形成用として一般に使用されて
いるドライフィルムレジストは、透明支持体と、光照射
によって重合硬化する、つまり感光性を有する光重合性
組成物層とからなり、これを導電体層に積層してパター
ン状に露光したのち、上記支持体を除去し、有機溶剤あ
るいはアルカリ水溶液によって未露光部分を溶解除去す
る方式のものである。このものは比較的高解像性が得ら
れやすいが、ウェット方式であるために作業環境の悪化
を避けられず、また現像液の管理が必要であるなど作業
性の点で劣っている。

これに対し、近年、特公昭５３−１９２０５号公報や特
公昭５３−３５７２２号公報などに開示されているよう
な剥離現像型ドライフィルムレジストが用いられるよう
になった。このレジストは、透明支持体と光重合性組成
物層とからなり、かつ両者の接着力および導電体層に対
する接着力が露光部分と未露光部分とで大きく相違する
ように構成されており、これを導電体層上に積層しパタ
ーン露光を行ったのち上記支持体を剥離すると、未露光
部分の上記組成物層は上記支持体とともに剥離され、露
光部分は導電体層上に残存するものである。

すなわち、上記剥離現像型ドライフィルムレジストは、
パターン上の露光後透明支持体を剥離するだけで未露光
部分を除去できるから、未露光部分を除去するための作
業環境が良（なり、付帯設備も不要でランニングコスト
の低減を図れ、作業性の向上に貢献できるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、上記剥離現像型ドライフィルムレジストを、
前記テンティング法による両面プリント基板の回路パタ
ーンの形成に応用したときには、上記作業性の向上を図
れるものの、下記の如き問題を免れなかった。

すなわち、前記テンティング方式においては、未露光部
分を透明支持体とともに剥離除去したのちのエツチング
処理を通常処理面に対してエツチング液をスプレーする
という方法で行っており、そのスプレー圧はかなり高い
、このため、ホール内部が中空であるスルーホール上部
の硬化（ｉＦｓ光）レジストはエツチング液のスプレー
圧に耐えるだけの強い皮膜強度が必要となる。

このような皮膜強度を与えるためには、光重合性組成物
層のｌ！厚を少なくとも１．５〜２．０ミル（１ミルは
２５μｍ）程度と厚くする必要がある。

しかしながら、剥離現像型ドライフィルムレジストにお
いて、光重合性組成物層の膜厚をこのように厚くすると
、未露光部分の剥離除去が完全になされず、解像性能が
大きく低下するため高密度パターンを得ることが非常に
難しくなる。

したがって、この発明は、光重合性組成物層の未露光部
分を除去する際の作業性にすぐれる上記Ｍ離現像型ドラ
イフィルムレジストを前記テンティング法に適用して、
高密度パターンに対応できる解像性の良い両面プリント
回路板を得ることができるプリント回路板の製造方法を
提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討し
た結果、スノに一ホールを有する両面プリント基板に剥
離現像型ドライフィルムレジストを積層するに先立って
、上記基板のスルーホールに予め特定の孔埋めインクを
充填しておくことにより、上記レジストとして解像性の
良好な薄膜を用いたときでもスルーホール内壁面の導電
体路がエツチング液によって溶解切断されて導通不良が
生じるのを確実に回避できるものであることを知り、こ
の発明を完成するに至った。

すなわち、この発明は、絶縁性基体とこの基体両面の導
電体層とこれらを貫通するスルーホールとを備え、かつ
両面の導電体層が上記スルーホール内壁面の導電体路に
よって電気的に導通されてなる両面プリント基板の上記
スルーホールに上記導電体路を保護するための孔埋めイ
ンクを充填したのち、上記導電体層上に透明支持体と光
重合性組成物層とからなる剥離現像型ドライフィルムレ
ジストを光重合性組成物層が当接面となるように積層し
、スルーホール上部を露光部分の一部分として含むパタ
ーン状の露光を行い、ついで上記支持体を剥がすことに
より、上記組成物層の未露光部分を上記支持体と共に剥
離除去し、露光部分を上記基板上に残存させ、さらに未
露光部分の除去によって部分的に露出する導電体層をエ
ツチングにより溶解除去し、その後前記組成物層の露光
部分と孔埋めインクを溶解除去することを特徴とするプ
リント回路板の製造方法に係るものである。

〔発明の構成・作用〕

この発明において使用する孔埋めインクは、スルーホー
ルを有する両面プリント基板の上記スルーホールに充填
されて、ホール内壁面の導電体路をエツチング液から保
護しようとするものであるため、充填後の硬化ないし固
化状態で上記エツチング液に溶解するものであってはい
けない。すなわち、導電体層のエツチング液としては、
一般に塩化第二鉄、塩化第二銅、アルカリ性アンモニア
、過硫酸アンモニウムなどが使用されるから、このよう
なエツチング液に不溶解性である必要がある。

一方、充填された上記インクは、導電体路の保護という
目的を達成したのちは、つまりエツチング処理後は最終
的に適宜の処理液、たとえば塩化メチレン、アセトン、
メチルエチルケトンなどの有機溶剤かあるいは苛性ソー
ダ、苛性カリ、炭酸ソーダなどのアルカリ水溶液で溶解
除去できるものでなければならない。

このような性質を持ったインクは、従来公知のインク材
料の中から任意に選択使用できるものであり、その構成
成分はメラミン、エポキシ、アルキッド、尿素などと硬
化剤としてイミダゾール誘導体、酸などを主成分とし、
これに必要に応じて有機溶剤、水、着色剤としての顔料
、染料、チクソトロピー性を付与する充填剤などの任意
成分を添加してなるものである。

この発明において特に好適な孔埋めインクは、有機溶剤
や水などの溶剤を実質的に含まない紫外線硬化型インク
であり、その構成成分は、エポキシアクリレート、ウレ
タンアクリレート、オリゴエステルアクリレートなどと
光重合開始剤を主成分として、これに着色剤として顔料
、染料、チクソトロピー性を付与する充填剤などの任意
成分を加えてなるものである。

このような紫外線硬化型インクは、スルーホール内に充
填後紫外線を照射することによって硬化でき、その硬化
時の体積収縮が小さいため、スルーホール内の充填目的
を確実かつ容易に達成できるという利点がある。

これに対し、溶剤を多量に含む加熱乾燥型インクなどに
あっては、加熱乾燥時溶剤の揮散による体積収縮が大き
くなるため、スルーホールの開口部周縁に凹みを生じて
ホール内壁面の導電体路が充分に被覆されず、この部分
がエツチング液により溶解して導通不良をきたすおそれ
がある。したがって、この種のインクではその充填作業
を非常に注意深く行う必要がある。

つぎに、上記この発明に係る孔埋めインクを用いたプリ
ント回路板の製造方法に関し、第１図および第２図を参
考にして説明する。

この発明においては、まず、第１図に示すように、硬化
積層プリプレグなどからなる厚みが０．５〜２．０鰭程
度の絶縁性、基体ｌと、この基体両面に形成された銅箔
の如き厚みが１８〜７０μｍ程度の導電体層２．２とこ
れらを貫通する孔径が０．６〜６．ＯＮ程度のスルーホ
ール３とを備え、かつ両面の導電体層２．２がこれと同
じ材質から構成される上記スルホール内壁面の導電体路
４によって電気的に導通された両面プリント基板５を用
意し、この基板５の上記スルーホール３内に前述の如き
孔埋めインク６を充填する。

この充填作業は、通常孔埋めインク６を基板全面に流延
（スクイジー）したのち、掻き取り　（ブレード）によ
りスルーホール以外の部分に付着するインクを除去し、
紫外線硬化型インクではその後紫外線を照射してインク
表面を硬化させることにより、また加熱乾燥型インクで
は加熱乾燥してインク表面を固化させることにより、行
われる。

さらに、通常は上記作業後、スルーホール以外の部分に
なお付着する多少のインク残渣を完全に除去したのち、
基板表面を機械研磨により清浄化し、引き続く工程での
剥離現像型ドライフィルムレジストの密着性の向上を図
る。

なお、上記機械研磨に際し、孔埋めインク６の表面硬化
性が不充分であったり、上記インク６が加熱乾燥型のも
ので乾燥時の体積収縮でスルーホール３の開口周縁部３
ａ、３ｂ付近に凹みが生じてこの部分の膜厚が薄くなっ
ていると、機械研磨により上記周縁部３ａ、３ｂ付近の
インク６ａ。

６ｂが研磨除去されて導電体路４が露出してしまい、こ
れがエツチング時にエツチング除去されて導電体層２，
２の導通不良をきたすおそれがある。

したがって、かかる問題がおこらないように、上記研磨
作業を含めた充填作業を充分に注意して行うべきである
。

このようにして孔埋めインク６を充填したのち、基板５
の導電体層２．２の全面に、ポリエステルフィルムなど
からなる厚みが９〜２５μｍ程度の透明支持体７と、皮
膜形成性ポリマー、エチレン性不飽和化合物および光重
合開始剤を必須成分として含む厚みが５〜７５μｍ程度
の光重合性組成物Ｎ８とからなる剥離現像型ドライフィ
ルムレジ、スト９を、上記の光重合性組成物層８が当接
面となるように積層したのち、スルーホール３上部を露
光部分の一部分として含むパターン状の露光を行う。

つぎに、第２図に示すように、上記支持体７を剥がすこ
とにより、上記組成物層８の未露光部分は上記支持体７
と共に剥離除去され、露光部分は上記基板５上に残存す
る。この状態で、上記未露光部分の剥離除去により部分
的に露出した導電体層をエツチング液で溶解除去するエ
ツチング処理工程に供する。

このエツチング処理工程では、基板５面に対しエツチン
グ液がかなりの圧でスプレーされる。このため、前記レ
ジスト９の光重合性組成物層８の厚みがたとえば２５μ
ｍ以下という皮膜強度の非常に弱いものでは、スルーホ
ール３上部に硬化残存する上記組成物層８はスプレー圧
によって破損しやすい。しかるに、スルーホール３の内
部は孔埋めインク６により覆われてエツチング液より保
護されているため、上記破損が生じてもこのホール内壁
面の導電体路４がエツチング液により溶解切断されて導
電体層２．２の導通機能を損なってしまうという心配は
もはやおこらない。

したがって、このエツチング処理工程後、前記光重合性
組成物層８の露光部分とさらに孔埋めインク６を適宜の
処理液により溶解除去することにより、目的とする所定
の回路パターンを有する両面プリント回路板を得ること
ができる。なお、露光部分の光重合性組成物層８と上記
インク６との溶解除去は別々に行ってもよいし同時に行
ってもよい。

このようにして得られる両面プリント回路板は、前記レ
ジスト９として光重合性組成物層８の厚みがたとえば２
５μｍ以下という薄膜を用いることにより、解像性の大
幅な向上を図ることができ、独立線で２５〜５０．ｌＪ
ｍという非常に高密度の回路パターンを有するものとな
る。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明は、スルーホールを有する両面
プリント基板に剥離現像型ドライフィルムレジストを適
用して両面プリント回路板を製造する方法において、上
記レジストを上記基板に積層するに先立って、上記基板
のスルーホールに予め特定の孔埋めインクを充填する構
成としたことにより、上記レジストとして光重合性組成
物層の厚みが非常に薄いものを用いたときでもスルーホ
ール内壁面の導電体路がエツチング液によって溶解切断
されて導通不良が生じるのを確実に回避でき、したがっ
て上記薄膜状レジストの使用により解像性が良好で鮮明
な回路パターンを有する両面プリント回路板を作業性良
好に製造できるという効果が得られる。

〔実施例〕

以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。

実施例 厚み１．６　ｔｓの硬化積層プリプレグからなる絶縁性
基体の両面に厚み３５μｍの銅層を有し、かつ孔径１．
　Ｏｍのスルーホールを持った両面プリント基板の上記
スルーホールに、紫外線硬化型の孔埋めインク（山栄化
学社製の商品名Ｓ　Ｅ　Ｐ　−１４９０）をスクイジー
にて充填し１、スルーホール以外の基板表面に付着した
インクをブレードにより除去した。その処理を両面で実
施したのち、高圧水銀灯にて、両面側より紫外線を照射
して、孔埋めインクの表面を硬化させた。

つぎに、銅層の表面に付着した孔埋めインクを完全に除
去するため、別布ロールにより基板表面を研磨して清浄
化し、この面に１６μｍ厚の透明支持体と２０μｍ厚の
光重合性組成物層とからなる剥離現像型ドライフィルム
レジスト（日東電気工業社製の商品名ネオドロック−Ｅ
タイプ）を積層し、パターン露光を行った。しかるのち
、上記レジストの透明支持体を剥離することにより、光
重合性組成物層の未露光部分を上記支持体とともに剥離
し、露光部分を基板表面に残存させた。

ついで、未露光部分の除去によって露出した銅層を、エ
ツチング液として東亜合成化学社製の商品名過塩化鉄（
塩化第二鉄系のエツチング液）を用いて、スプレー法に
て工′ンチング処理して溶解除去した。その後２〜３重
量％のＮａＯＨと６重量％のブチルカルピトールを含む
水溶液（６０℃）をスプレーして光重合性組成物層の露
光部分とスルーホール内の孔埋めインクを除去し、ビン
間４本の高密度回路パターンを有する両面プリント回路
板を得た。

なお、上記方法において、孔埋めインクとして、加熱乾
燥型インク（太陽インキ製造社製の商品名ＥＨ−６０２
）を用いたものでは、充填後の調布ロール研磨時にスル
ーホール開口周縁部付近の導電体路が部分的に露出し、
これがエツチング処理時に溶解切断されて導通不良を生
じる場合があり、したがって上記インクを用いるときは
研磨作業を含む充填作業を非常に注意深く行う必要があ
ることが判った。

比較例１ スルーホール内に孔埋めインクを充填せず（したがって
エツチング処理後のインク除去作業も省き）、かつ剥離
現像型ドライフィルムレジストとして、２５μｍ厚の透
明支持体と３７μｍ厚の光重合性組成物層とからなるも
の（日東電気工業社製の商品名ネオドロック−Ｔタイプ
）を使用した以外は、実施例と同様にして両面プリント
回路板を得た。しかし、回路パターンのコーナ一部分に
光重合性組成物層の未露光部分が取れ残る現象がみられ
、ビン間４本の高密度な回路パターンを形成することは
できなかった。

比較例２ スルーホール内に孔埋めインクを充填しなかったくした
がってエツチング処理後のインク除去作業も省いた）以
外は、実施例と同様にして両面プリント回路板を得た。

しかし、エツチング処理時にスルーホール上部の残存光
重合性組成物層が破損し、ホール内壁面の導電体路が溶
解切断されて両面導電体層の電気的導通に不良を生じた
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法にしたがって孔埋めインクをス
ルーホール内に充填した両面プリント基板に剥離現像型
ドライフィルムレジストを積層した状態を示す要部断面
図、第２図は上記積層後パターン露光を行い、さらに透
明支持体を未露光部分の光重合性組成物とともに剥離し
た状態を示す要部断面図である。 ｌ・・・絶縁性基体、２，２・・・導電体層、３・・・
スルーホール、４・・・導電体路、５・・・両面プリン
ト基板、６・・・孔埋めインク、７・・・透明支持体、
８・・・光重合性組成物層、９・・・剥離現像型ドライ
フィルムレジスト 特許出願人　日東電気工業株式会社 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁性基体とこの基体両面の導電体層とこれらを
   貫通するスルーホールとを備え、かつ両面の導電体層が
   上記スルーホール内壁面の導電体路によつて電気的に１
   通されてなる両面プリント基板の上記スルーホールに上
   記導電体路を保護するための孔埋めインクを充填したの
   ち、上記導電体層上に透明支持体と光重合性組成物層と
   からなる剥離現像型ドライフィルムレジストを光重合性
   組成物層が当接面となるように積層し、スルーホール上
   部を露光部分の一部分として含むパターン状の露光を行
   い、ついで上記支持体を剥がすことにより、上記組成物
   層の未露光部分を上記支持体と共に剥離除去し、露光部
   分を上記基板上に残存させ、さらに未露光部分の除去に
   よつて部分的に露出する導電体層をエッチングにより溶
   解除去し、その後前記組成物層の露光部分と孔埋めイン
   クを溶解除去することを特徴とするプリント回路板の製
   造方法。
2. （２）孔埋めインクが無溶剤系の紫外線硬化型インクか
   らなる特許請求の範囲第（１）頂記載のプリント回路板
   の製造方法。