JPS6234837B2 - - Google Patents

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JPS6234837B2
JPS6234837B2 JP59033245A JP3324584A JPS6234837B2 JP S6234837 B2 JPS6234837 B2 JP S6234837B2 JP 59033245 A JP59033245 A JP 59033245A JP 3324584 A JP3324584 A JP 3324584A JP S6234837 B2 JPS6234837 B2 JP S6234837B2
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wiring board
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hole
liquid
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JPS60177195A (ja
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Sukeo Kai
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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 of the conductive pattern
    • H05K3/241Reinforcing of 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • 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)

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 本発明は配線基板のメツキ方法に関し、更に詳
細には、微細なスルーホール内に均一なメツキ層
を形成することのできるスルーホールを有する配
線基板のメツキ方法に関するものである。
(b) 従来の技術 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
性化に伴つて、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
かつている。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
メツキを行うには、無電解メツキ(化学メツキ)
と電気メツキの両方を併用して行う場合が多い。
これを銅メツキを例にとつて説明すると、金属源
としての硫酸銅、還元剤としてのホルマリンを含
んだ無電解メツキ浴中にスルーホールを有した配
線基板を浸漬して、スルーホール内面に化学銅メ
ツキ層を形成する。さらに、この配線基板を硫酸
銅溶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ツキを施す。したがつ
て、スルーホール内面の化学銅メツキ層上に電気
銅メツキ層が形成されてメツキが完了する。
(c) 発明が解決しようとする問題点 従来、上記のような無電解メツキおよび/また
は電気メツキをする場合、メツキ浴中に配線板を
単に浸漬するだけであつたり、またはメツキ浴中
にて配線板を左右に振つたりしていたが、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
ることがなかつた。特に後者のように配線板を左
右に振ると、却つて基板表面のメツキ層が厚くな
る不都合を生じることが多かつた。このため、ス
ルーホール内面におけるメツキ層の厚さ分布にバ
ラツキが生じやすく、電気メツキにおける均一電
着性を十分に達成することができない欠点があつ
た。またこのような弱点を解消するために、メツ
キ液を空気泡で撹拌することも実用されている
が、スルーホール内へのメツキ液の流通は少な
く、スルーホール直径として0.6mm程度までが電
気メツキの限度であり、所期の目的を達成してい
るとは云い難かつた。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つている現状では、多層
プリント配線板のようにスルーホールの軸長が長
くなればなる程メツキ層の厚さ分布のバラツキが
大きくなり、従来のメツキ方法では技術的困難度
が増大するばかりであつた。
本発明の第1の目的は、スルーホール内面のメ
ツ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ツキ方法を
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、高密度実装化をメツキ面から達
成することのできるスルーホールを有する配線基
板のメツキ方法を提供することにある。
(d) 問題点を解決するための手段 この発明のスルーホールを有する配線基板のメ
ツキ方法は、スルーホールを有する配線基板をメ
ツキ浴中に浸漬してスルーホール内に金属メツキ
を施す方法において、 前記メツキ浴中に浸漬した配線基板の左右のメ
ツキ浴の液圧を交互に高低変化させることを特徴
とする。
(e) 作用 メツキ浴中に浸漬された配線基板の左右の液圧
が変化すると、メツキ浴中のメツキ液は配線基板
の高圧側から低圧側に流れる。したがつて、配線
基板の左右の液圧を交互に高低変化させると、そ
の度に、配線基板のスルーホールに対するメツキ
液の流通方向が逆転する。
(f) 実施例 第1図は、この発明の実施例であるスルーホー
ルを有する配線基板のメツキ方法を含む基板の製
造工程を示す図である。
図中、(a)はエポキシ材あるいはフエノール材か
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ホール用の透孔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
ンク層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
をスクリーン印削法で印刷し、透孔部を除く配線
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イ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、変性フエノー
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、メツキ液のペーハ
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
の無電解メツキ工程(f)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、化学メツキ
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
して電気メツキ工程(g)に移る。この段階において
は、導電性インク層6が透孔5を除く基板3の表
面を覆つているために、全ての透孔部における銅
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、電気メツキを施すことによ
り、耐酸もしくは耐アルカリインク層7によつて
マスクされた基板表面を除く部分、即ち無電解メ
ツキにより形成された銅薄膜8上にのみ所定の厚
さ(約35ミクロン)のメツキ銅層9が形成される
ことになる。このようにして導通化したスルーホ
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つて、
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10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
解メツキ工程(f)および電気メツキ工程(g)に使用さ
れるメツ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1
1内には陽極をなす銅極板12a,12bおよび
左右メツキ浴13a,13bを分離する基板支持
用絶縁板14が配置されている。メツキ浴13
a,13b内にはメツ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、この開口部15内に配線基板
16がクリツプ17により上下左右から吊持され
ている。本図は電気銅メツキする場合の図面であ
り、基板16はクリツプ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。
メツキ浴13a,13bの底部にはポンプPが
配置されている。今、メツキ浴13a内のメツキ
液をメツキ浴13b内に矢印r方向に強制流入さ
せると、メツキ浴13b内の液面19bは、メツ
キ浴13a内の液面19aより上位になり、基板
16内の左側の液圧よりも右側の液圧が高くな
る。この結果、メツキ液は矢印s方向にスルーホ
ール用の透孔16a内を流通してゆく。
ポンプPを反対方向に駆動すると、メツキ浴1
3b内のメツキ液がメツキ浴13a内に流入し、
液面19aは液面19bより上位になり、基板1
6内の右側の液圧よりも左側の液圧が高くなる。
この結果、メツキ液は矢印s方向と反対方向に透
孔16a内を流通してゆく。
このように、ポンプPを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内に交互に生じ、基板面を
中心としてメツ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、メツキ層膜厚の均一化
の向上および電着均一性の向上を実現することが
可能になる。
第2図においては、電気銅メツキの場合を説明
したが、無電解銅メツキを行なう場合には、銅電
極12a,12bおよび直流電源18を取り除
き、メツキ液を無電解用のメツキ液に交換すれば
よい。メツキ液のポンプによる作動は上述と同じ
であり、これによつて均一な無電解銅メツキ層を
透孔内面上に形成でき、後に行なわれる電気銅メ
ツ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、メツキ浴13a,
13b内のメツ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。ピストン20aを押圧し、ピストン20
bを押圧しなければ(もしくは押圧力が小さけれ
ば)メツキ浴13a内の液圧がメツキ浴13b内
の液圧よりも大きくなり、メツキ液はスルーホー
ル用透孔16aを通して矢印t方向に流動する。
反対に、ピストン20bの押圧力が勝ると、メツ
キ浴13bの液圧がメツキ浴13aの液圧よりも
大きくなる。
したがつて、油圧制御装置Cによりピストン2
0aと20bの押圧を交互に行えば、透孔16a
の左右両側におけるメツキ液の液圧は交互に高低
変化し、透孔16a内の流通方向は交互に逆転す
る。このように透孔16a内でのメツキ液の流通
方向を交互に変化させながら、第2図の場合と同
様に無電解メツキ(化学メツキ)または電気メツ
キすれば、メツキ膜厚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ツ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。
(g) 発明の効果 本発明は上記詳述したように、メツキ浴中の配
線基板の左右のメツキ液の液圧を交互に高低変化
させ、スルーホール内における流通方向を交互に
逆転させながら、スルーホール内面に金属メツキ
を施したから、スルーホール内面のメツキ層の厚
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図は本発明の実施例であるスルーホールを
有する配線基板のメツキ方法を含む基板の製造工
程を示す図、第2図は本発明に係るメツキ方法を
実施するメツキ槽の構成図、第3図は本発明に係
るメツキ方法を実施するメツキ槽の他の例を示す
構成図である。 13a,13b……メツキ浴、16……配線基
板、16a……透孔(スルーホール)、P……ポ
ンプ、C……圧力装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 スルーホールを有する配線基板をメツキ浴中
    に浸漬してスルーホール内に金属メツキを施す方
    法において、 前記メツキ浴中に浸漬した配線基板の左右のメ
    ツキ浴の液圧を交互に高低変化させることを特徴
    とするスルーホールを有する配線基板のメツキ方
    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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