JPS63142892A - プリント配線板の製造法 - 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１ 本発明は、プリント配線板の製造方法に関するものであ
り、更に詳しくは、従来の７ツキレジスト法に代えてポ
リビニルイミダゾール類の被膜をエツチングレジストと
して使用することを特徴とする、プリント配線板の製造
方法に関するものである。

［従来の技術１ プリント配線板の製造方法の一つに、半田メッキレノス
ト法がある。この方法はご虫ず孔明けした銅張積層基板
にレジストインキ又はドライフィルムレノスＦを用いて
ポジパターンを形成する。ここで、ボッパターンとは、
プリント配線に必要な回路及びスルーホール、ランド部
分はすべて銅が露出された状態であり、プリント配線に
不要の部分のみがレジストインキ又はドライフィルムレ
ジストで保護されたパターンをいう。

次いで、銅が露出した部分に更に二次銅メッキを行なっ
た後、あるいは二次銅メッキを行わずに、半田メッキを
行い、その後レジストインキ又はドライフィルムレジス
トからなるポジパターンを除去し、アルカリエツチング
を行う。この際、半田メッキはエツチングレノストとし
て働き、銅を保護する。

この方法には、高密度パターンの形成が可能であり、ラ
ンドレス又は細いランドのスルーホールでも歩留が高い
などの利点がある一方、処理時間がかがること、装置費
がかさむこと、メッキに使用した薬品の廃棄処理が容易
ではない、などの難点らある。

そこで最近、上述の半田レジストに代えて、フルキルイ
ミダゾールの被覆をレジストとして使用する方法が提案
されている（特開昭６１−９０４９２号公報）、この方
法は、アルキルイミダゾールが銅とアルカリ不溶性で酸
可溶性の錯体を形成し、熱処理によってアルカリ性エッ
チングレノスＦとして充分使用可能な被覆を形成すると
いう事実に基づくものである。

［発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、この方法では、エツチングレジストとし
て使用可能な錯体被覆を形成するためには１２０〜１６
０　’Ｃの高温で１０〜２０分間加熱する必要があり、
このような高温加熱を行うと、レジストインキ層又はＶ
ライフイルムレシスト層が熱変形して銅面から浮いたり
、剥離したりして、アルキルイミダゾールからなる工・
ンチングレジストのエツジ部分の鮮鋭さが損なわれて高
密度パターンの形成に支障をきたす池、レジストインキ
又はドライフィルムの銅表面からの剥離性が低下しアル
カリ水による剥離に長時間を要したり、剥離が不完全と
なってエツチングトラブルを起こす恐れもある、などの
問題点がある。

１問題点を解決するための手段Ｊ 本発明者らは、かかる従来の方法における問題点を解決
すべく、鋭意検討を重ねた結果、ビニルイミダゾール類
又はその塩類は、重合開始剤の存在下比較的低温に加熱
するか、紫外線、電子線などの活性光線を短時間照射す
るだけで耐アルカリ性、酸可溶性に優れた強固な二７チ
ングレジスト膜を形成するという事実を見出し、本発明
を完成するに到った。

以下、本発明の内容について詳細に説明する。

孔明けした銅張積層板に無電解銅メッキ、電解銅メッキ
からなるパネルメッキを行い、次いで配線として残す必
要のない箇所に、アルカリ現像型レノストインキ又はド
ライフィルムを用いていわゆるボッパターンを形成する
。このパターンは、エツチングレジストではなく、次の
工程で用いるビニルイミダゾール類が銅面と接触するの
を阻止するためのものであるにの工程には、従来の半田
エツチングレジスト法の技術が、そのまま適用できる。

本発明の方法で使用するビニルイミダゾール類又はその
塩類は、次の一般式（１）〜（Ｉ［ｌ）で例示される。

圏 ユニでＲ，、Ｒ２は水素原子、ハロゲン原子、低級アル
キル基、置換アルキル基、アリール基、アラルキル基、
ニトロ基、スルホン基の群より選ぼれたいずれか一種よ
り選択される。

又、Ｒ１は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、置換
アルキル基、アリール基、アラルキル基、ニトロ基、ア
ミ７基の群より選ばれたいずれか一種より選択される。

更に、Ｒ１はアルキル基、置換アルキル基の群より選ば
れたいずれか一種より選択される。

Ａ−としては、有機酸又は無機酸を示し、例えばシュウ
酸、酢酸、乳酸、グリコール酸、コハク酸、フマール酸
、リンゴ酸、安息香酸、硫酸、リン酸等が挙げられる。

次に、これらビニルイミダゾール類からなるレノスト被
膜を銅面に形成する方法について説明する。

ビニルイミダゾール類は、そのままでは水に溶解しない
ので水分散液、乳化液又は塩水溶液として使用する。

その濃度は、０．０１〜５０重量％の範囲から選択され
る。レジストインキ又はドライフィルムレジストを用い
てパターン形成した銅張積層板をこれらビニルイミダゾ
ール類の水分散液、乳化液又は塩水溶液に浸漬するか、
あるいは電気泳動法によって、露出した銅面上にビニル
イミダゾール類の被覆を形成させる。浸漬法は簡単な方
法であり、コストら低廉であるが、膜厚の調整が困難で
あるという難点がある。電気泳動法は膜厚の調整が容易
で、且つ厚い被膜を形成することも可能であり、且つ水
ｊ′シル類濃度が２〜５０重量％、なかんずく５〜３０
重量％、印加電圧１５〜５００Ｖ／ｃ論、なかんず＜２
０〜３００Ｖ／ａｍ：処理時間３０秒〜２０分、処理温
度　室温〜６０°Ｃの範囲から構成される装置は、通常
の電気泳動装置がいずれも使用可能である。

かくして得られたビニルイミダゾール類の被膜は、その
ままではエツチングレノストとしての被膜強度に不足す
るので、これを重合させることによって充分なレジスト
性能を付与せしめる。その具体的方法としては、ビニル
イミダゾール類の水分散液、乳化液又は塩水溶液中にあ
らかじめ重合開始剤又は光増感剤を配合しておき、被膜
形成後加熱する方法、又は被膜形成後紫外線、放射線、
電子線などの活性光線を照射する方法がいずれら採用し
得る。

重合開始剤としては、７セチルバーオキサイド、ベンゾ
イルパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル等が
使用できる。加熱は、６０〜１２０℃程度の比較的低い
温度で充分である。

光増感剤としては、ベンゾフェノン類、アントラキノン
類、チオキサントン類、ベンゾインエーテル類、ケター
ル類、アセト７エ７ン類等が使用できる。

活性光線照射条件としては、例えば紫外線照射では、被
照射体の膜厚によって最適値は異なるが、膜厚３〜１５
μ瞳の場合５０〜１．０００＋Ｊ　／ｃｍ２の範囲から
選び得る。

ポリビニルイミダゾール類からなるエツチングレノスト
を形成した後に、銅張積層板をアルカリ水溶液と接触さ
せて、レジス）インキ又はドライフィルムレジストで形
成したポジパターンを剥離除去する。通常、濃度１〜１
０重量％程度、温度３０〜５０℃の苛性ソーダ又は苛性
カリ水溶液をノズルから約３０秒〜２分間程度噴射する
ことによって剥離する。その際、ポリビニルイミダゾー
ル類の被膜は何等変化を受けない。

次いで、アルカリ性エツチング液を用いて前工程により
露出しな銅箔の部分をエツチングする。アルカリ性エツ
チング液としては、従来の半田メツキレシスト法で使用
されるものが同様に使用される。

即ち、アンモニアを主成分とし、これに酸化剤として次
亜塩素酸、ｐＨ緩衝剤として重炭酸アンモニウムなどを
含有するもので、エツチングされた銅は、銅アンモニウ
ム錯イオンを形成してエツチング液中に溶解する。

この工程でポリビニルイミダゾール類の被膜（ネがパタ
ーン）は、エツチングレジストとして作用する。

最後に、エツチングが終わって、積層板の表面に残った
ポリビニルイミダゾール類の被膜は、酸性水溶液と接触
させて除去する。酸の種類としては、塩酸、硫酸、リン
酸なとの鉱酸、酢酸、モノクロル酢酸などの有機酸が使
用でき、濃度０．１〜１０％、温度は室温〜８０℃の範
囲で積層板を酸水溶液中に浸漬して攪拌するか、酸水溶
液を又プレーすることによって除去される。

以下に実施例を挙げて本発明の方法を具体的に説明する
。

実施例１ 孔径１ミリのスルーホールを有する銅張積層板（銅厚３
５μ、ガラスエポキシ基材）に市販のドライフィルムレ
ジスト　（日合アルフｔ　　１１３８ＭＹ＋　アルカリ
現像型ドライフィルム、レジスト厚３８μ）をラミネー
トし、線幅／線間隔＝１００μ／１００μのテスト用パ
ターンマスクを用いて露光し、次いで１．０％炭酸ソー
ダ水溶液を用いて３０℃で現像を行い、ポジパターンを
形成した。

次に、１ノのビーカーに２−ｎ−へキシル−１−ビニル
イミグゾールの乳化液（固形分含有量２０重量％）と４
級アンモニウム塩含有カチオン化ポリビニルアルコール
（商品名　０ＫＳ−１３００９，日本合成化学社製）及
び光増感剤（商品名　グロキュア１１７３．　メルク社
製）をそれぞれ２−ｎ−へキシル−１−ビニルイミダゾ
ールに対して２重量％加え、その中に上記ポジパターン
を形成した銅張積層板を浸漬した。

炭素電極を陽極とし、銅張積層板を陰極として液を攪拌
しながら１２０Ｖ／ａｍの直流を３分間印加した。積層
板を引上げ、水洗、乾燥したのち高圧水銀灯（８０Ｖ／
ｃｍ、日本電池製）を用い、１０ｃｍの高さから８０℃
で５分間照射した。

ポリ−（２−ｎ−へキシル−１−ビニルイミダゾール）
からなる厚さ１５μのエツチングレジスト膜が形成され
た。

次いで、該積層板を温度４０℃、濃度３重量％の苛性ソ
ーダ水溶液中に１分間浸漬して、Ｖライフイルムレシス
トからなるポジパターンを剥離した。

次に、該積層板をアルカリ性エツチング液（メルテック
ス社製、商品名　Ａプロセス）に温度５０℃で１分間浸
漬して、露出しな銅箔部分をエツチングした。

次に、該積層板を濃度５％の塩酸中に５分間浸漬してエ
ツチングレジストを溶解し、銅スルーホールプリント配
線板を得た。

パターンマスクに忠実な回路が形成されており、スルー
ホール部分の銅層にも、何隻異常は認められなかった。

実施例２ 実施例１における２−ｎ−へキシル−１−ビニルイミダ
ゾールに代えて、２−ｎ−才クチル−１−ビニルイミダ
ゾール、２−＋１−ドデシル−１−ビニルイミダゾール
及び２−ｎ−ドデシル−１−ビニルイミダゾールをそれ
ぞれ４０重量％、３４重量％及び２６重１％の比率で混
合したものを用いた以外は実施例１と同様にして、銅ス
ルーホールプリント配線板を得た。パターンマスクに忠
実な回路が得られ、スルーホール部分にも異常は認めら
れなかっｒこ。

実施例３〜５ 実施例１における２−ｎ−へキシル−１−ビニルイミダ
ゾールに代えて、２−ｎ−ウンデシル−１−ビニルイミ
ダゾール、２−ｎ−へキシル−４−メチル−１−ビニル
イミダゾール、２−ｎ−ウンデシル−４−メチル−１−
ビニルイミダゾールを各々単独で用いた以外は、実施例
１と同様にして銅スルーホールプリント配線板得た。

いずれの場合にもパターンマスクに忠実な回路が得られ
、スルーホール部分にも異常は認められなかった。

実施例６及び７ 実施例１において光増感剤に代えて、ベンゾイルパーオ
キサイドを２−ｎ−へキシル−１−イミダゾールに対し
て０．００３モル％添加（実施例４）、又はアゾビスイ
ソブチロニトリルを２−ｎ−ヘキシルイミダゾール（こ
対してｏ、ｏｏｓモル％添加（実施例５）し、電気泳動
を行い、紫外線照射に代えて温度７０°Ｃで２０分間加
熱した以外は、実施例１と同様にして、胴入ルーホール
プリント配線板を得た。

実施例１と同様の性能を有する配線板が得られた。

実施例８ 実施例１において、２−ｎ−へキシル−１−ビニルイミ
ダゾール単独に代えて、２−ｎ−へキシル−１−ビニル
イミダゾール９０％、エポキシアクリレートプレポリマ
−（商品名　リポキシＵＲ−９０−１８，昭和高分子り
１０％の混合物を使用し、高圧水銀灯の照射時間を１分
間とした以外は実施例１と同様にして、実施例１と同等
な性能を有する銅スルーホールプリント配線板を得た。

実施例９ １−ビニル−２−メチル−イミダゾールの５％水溶液に
ポジパターンを形成した積層板を、４０’Ｃで５分間浸
漬し、乾燥後高圧水銀灯（８０Ｗ／ａｓ）を用い、１０
ｃｍの高さから９０℃で２分間照射した以外は、実施例
１と同様にして、実施例１と同等な性能の銅スルーホー
ルプリント配線板を得た。

実施例１０ ２−ｎ−へキシル−１−ビニルイミダゾールの乳酸塩の
２０％水溶液を用いた以外は、実施例７と同様にして実
施例７と同等な性能を有する銅スルーホールプリント配
線板を得た。

実施例１１ ２−メチル−３−オクチル−１−ビニルイミダゾールの
コハク酸塩、１−才クチル−１−ビニルイミダゾールの
コハク酸塩のいずれも１０％水溶液を用いた以外は実施
例７と同様にして、実施例７と同等な性能の銅スルーホ
ールプリント配線板を得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）アルカリ現像型のレジストインキ又はドライフィル
   ムレジストを用いて、銅張積層板上に所望のパターンを
   形成し、 ２）次いで、上記のレジストインキ又はドライフィルム
   レジストで被覆されていない銅面の部分を、ビニルイミ
   ダゾール類又はその塩類で被覆し、エッチングレジスト
   膜を形成したのち、 ３）アルカリ水溶液と接触させて、１）の工程で形成さ
   れたレジストインキ又はドライフィルムからなるパター
   ンを除去し、 ４）アルカリ性エッチング液を用いて銅面をエッチング
   し、 ５）更に酸性水溶液と接触させて前記エッチングレジス
   ト膜を除去する 工程よりなることを特徴とするプリント配線板の製造方
   法。