JPS63500837A - プリント回路基板の製造方法 - Google Patents

プリント回路基板の製造方法

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JPS63500837A JP50322886A JP50322886A JPS63500837A JP S63500837 A JPS63500837 A JP S63500837A JP 50322886 A JP50322886 A JP 50322886A JP 50322886 A JP50322886 A JP 50322886A JP S63500837 A JPS63500837 A JP S63500837A
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マツクダ−ミツド インコ−ポレ−テツド
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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】 プリント回路基板の製造方法 発明の背景 本発明は、適当な基体上にエツチングした裸銅の1形のような、非リフロー可能 な材料上にはんだマスクを有する型のプリント回路基板に関し、更に詳しくは、 そのような回路基板を製造する方法及びそれによって作られた独特なプリント回 路基板に関する。
この技術分野でよく知られているように、両面プリント回路基板の製造には、そ の基板の両側り部品を接続するための導電性スルーホールを準備することが必要 でらる。従って、両面に金属クラッドをもつ非導電性基体にスルーホールを明け たとき露出した非導電性面に導電性被膜を与えねばならず、且つ一般にこれは、 最初に適当に状態調整したスルーホール面に銅の無電解めっきを施し、次に銅の 電気めっきをして更に厚さを厚くすることによって達成される。
この金属クラッド基板面に実際の回路パターンをつける際に、基板の特定の部分 (スルーホール及び/又は図形及び/又はパッド及び/又はその他の部分)以外 は、スルーホールめっきに使用する銅電気めっき・びょうな金属めっきがつかな いようにするめつきレジスト、又は適当な導電性回路パターンを作るように、望 まない金属を非導電性基体表面1(至るまですっかり腐食し去る工程の前にエツ チングレジストとしてつける、普通に使う錫・鉛被膜を使うことが必要である。
エツチングレジストとして使用するのとは別に、錫・鉛は、もしなければ露出さ れる回路基板上の銅領域に対し、この銅表面の酸化による劣化を防ぐようにする 好ましい保護被膜である。
種々の部品及び結扉をはんだ付けするプリント回路基板の牙終組立に於いて、回 路パッド及びスルーホールをはんだ付は可能な金属、一般にはこれらの部品及び 結線の最終はんだ付げに実際に使用するはんだと組成がよく似た錫・鉛複合材料 で薄くめっきすることによってこれらの領域のはんだ付は適性を良くできること は一般に認められている。手作業のはんだ付けを行う用途では、隣接する導電性 図形を乱し又は不用意にはんだ付けすることなく所望の領域にはんだを付けるこ とに困難は殆んどなめ。しかし、はんだ付けをウェーブはんだ付は法又は浸漬は んだ付は法のような大量生産技術で行うときは、不用意なはんだ付は及び不適当 な接続が生ずることがある。その結果、製造業者は、錫・鉛で被覆された銅図形 全含め、はんだから保護すべき基板上のこれらの領域の上にはんだレジスト又は はんだマスクをつける。
しかし、錫・鉛被覆網の上にはんだレジストをつける方法はそれ自身の特有の問 題につながることがらることが認識されている。例えば、錫・鉛はりフロー可能 な金属であるので、最終的ウェーブ又は浸漬はんだ付けがこの錫・鉛をマスクの 下で吸い上が9又は単に溶けてもうマスクの支持体とならないようにすることが ある。これらの欠点のため、はんだマスクをはんだからの保護が望ましい領域で 裸の鋼上に直接つけることが提案されている。この”裸銅の上にはんだマスクを つける”(BMOBC)方法は、錫・鉛被覆上にマスクをつげることに固有の問 題を避け、このプリント回路基板に線の鮮鋭度をよくシ、電流密度を上げる可能 性をもたらすことができる。不幸にも、既知の裸銅へはんだマスクをつける方法 は、製造作業を追加し、従ってコストを上げ、且つ廃棄物処理と汚染管理の問題 を生じる。
これらの欠点を更に詳しく説明するため、典型的な8M0BC法を第1A図から 第15図によって表す断面図で模式的に示す。層の厚さ及びスルーホールの大き さは、実寸でも比例尺でもない。この方法の種々の工程を容易に表すため、プリ ント回路基板の断面を、各側に、スルーホール一つ、バンド一つ、及び図形m一 つを含め七図示した。この図形は、この基板上の別のパッド及びスルーホール領 域(図示せず)と関連するだろう。一方、このスルーホール及びパッドは、この 基板上の別の図形(図示せず)と関連するだろう。
第1A図に示すように、典型的にはエポキシガラス樹脂である非導電性基体10 ば、その両側に薄い銅箔積層品12がついている。スルーホール141’j:、 コ。
積層基板に明けられていて、従ってその孔の内面は非導電性基体から成る。
結局この積層品の両側につけられる回路部品間に導電性の接続を与えるため、こ のスルーホール表面は導電性にされねばならない。第1B図に示すように、この 方法の第1工程は、この基板全体に、即ちスルーホール表面と銅箔12上に、銅 層16の無電解めっきをすることである(銅めっきの前の状態調整及び活性化工 程は図示せず)。
次に、ネガホトレジストを塗布し、その後露光、現像することで、所望の回路パ ターンをこの無電解銅層につける。このホトレジストの露光した領域は、架橋結 合し現像液に不溶となり、その現像液は露光されず、架橋結合しない領域を除去 する。その結果、今や無電解銅層上に図形、バンド及びスルーホールに対応する 露出した銅領域が存在し、一方残りの領域は、第1C図に示すように、後のめつ きに耐性のある材料18で覆われている。
この方法の次の工程で、露出した領域の銅の厚さは電気めっきした銅層20によ りだんだん厚くなり1、第1D図に示す構成に達する。
銅電気めっきに続き、一般に錫・鉛であるエツチングレゾスト22を、ilx図 に示すように露出した銅表面上に電気めっきする。この工程の終了後、銅エツチ ングの準備でめっきレジスト18を除去しく第1F図)、そのエツチングの結果 、*i o図(で示す構成となる。
はんだマスクは裸銅Gてつけなければならないので、この錫・鉛エツチングレジ スト22を、第1H図(こ丞すように、次の工程で剥ぎとる。今は、パッドとス ルーホールをはんだめっきすることを望むが図形に、望まない。従って、はんだ マスク24を、第1工図に示すように、はんだを望まない領域を全て保護するの に適したパターンでこの基板につける。その後、ポール及びパッドの露出し7だ 銅を清浄((し1はんだめ−)きの準備をし1、次に例−tば、熱風均圧(づ、 んだ付は装置を゛こよってけんだめつさし、第1J図に示すようなはんだめっき した面26を得る。前の工程の餉エツチングがこの基板の領域間の電気的連続性 を除去し7でいるので、はんだ被膜をつけるための′策解約方法はこの方法のこ の工程でvi使えない。
容易に明らかなように、裸銅O上にはんだマスクをつける既知の手法は、錫・鉛 被覆網にはんだマスクをつけること1(固有の問題を除去するVcVi有効であ るが、多数の工程を要し、それらは表面上;ま殆んど重複に見えるがそれにも拘 わらず5M0BCの利益を得るためには必要である。特に、錫・鉛を製造の通常 の過程でエツチングレジストとして、図形、パッド及びホールのような面上につ け、そしてごの鎚・鉛エツチングレゾストは、2終的にパッド及びホール(てつ げるはんだと一般に同じか類似の合金組成であることかわかるだろう。
それにも拘らず、この製造順序+C、すれ(、i、裸銅図形の丑効なはんだンス クを達成できるように、この銀・鉛エツチングし・シスト侘・剥離し除去′す− ることを要する。
これらの付加的工程10製汽コストを増す結果となるプζけ−Cなく、重大/: xriγ−tl物除去ル、びみ染・の懸念を生ずる。
更〆こ、真に平ら?iつ−ん〃゛2表面C・ゴ、熱湿。レベリングを一使一〕で も得ることが困難であるっ まない裸銅入面h &で!ぺ接、ノ々び/又d、裸銅表面上被穆I7た非すフロ 〜可能金・萬の」−VC直接存存する1類のフ0リント回路基板を提供ノること に壬ンる。
本発明の他の目的は、火打が経済的で、廃棄物処理&て関して既知の方法に存在 する問題を無く1〜だ、上述の種類の基板を製造する方法を提供することにある 。
本発明の更番て祥シ21/’x目的lづ1、Vよんだ被覆さ北だバンド及びスル ーホール、並びにはんだマスクを直接つげられた裸銅図形を含む種類のプリント 回路基板、及びそれらの製造方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、はんだ被覆されたパッド及びスルーホール、はんだマ スクを直叉つけられた裸銅図形、並びに他の部品及び構造物をつけるだめの追加 の裸銅表面構成を含む種類のプリント回路基板及びそれらの!M遣方法を提供す ることにちる。
これらやその他の目的は、エツチングとその後のはんだめっきの両方に抵抗する ことを要する表面にだけ錫・鉛を選択的にめっきする、独特のプリント回路基板 製造方法によって達成される。後のはんだめっき全望まない別領域に対し液体の ホゾ又はネがレジストをエツチングレジストとして使い、そしてはんだマスクを 、エツチング及びこのレジストの除去後のこれらの裸銅領域の上に直接又はこの 裸銅領域O上に塗布しである非リフロー可能金属の上に直接つける。このプリン ト回路基板の表面の所望のはんだめっきは、単に前につけた錫・鉛エツチングレ ジストがあるという理由だけで存在し、その錫・鉛被膜は、もし望むなら、リフ ローさせることができる。
本発明の方法は、錫・鉛エツチングレゾストを剥離する必要性及びその後シて溶 融i−i、んだをつけ均圧する必要性をなくする。
本発明によれば、プリント回路基板に普通に使われる種類の非導電性基体材料が スルーホールとそのスルーホールへの表面開口を囲むバンドを備える。このホー ル表面とパッド表面は銅を積み重ね、その上に錫・鉛めっきを施す。この非導電 性基体の他の表面は銅だけを積み重ね、錫・鉛めっきに対する耐性は適当な樹脂 性めっきレジストによって与えられ、そのレジストは、図形又は他の表面構成が 後にパターン化されるであろう領域を含めて、これらの別領域につけられ、次に 錫・鉛めっきをパッドとホールに施してから剥離される。この構成の基板で、銅 エツチング溶液(・こ対し耐性のある樹脂性材料をこの銅表面に、図形及びその 他の所望の表面構成を形成するパターンで塗布し、一方向時((そり、らを銅エ ツチングから保護する。銅エツチングへの耐性は、前につけた錫・鉛めっきのた めに、既にバンド及びホールには与えられている。そこで、露出した銅はどれも 非導電性基体の表面に至る甘で腐食し去られ、そしてエッチングレジストハ、所 望の図形のパターン及びその他の所望の領域(例えば、表面取付は装置用ランド 、シールドカン用ベース)で4銅を露出するように除去さnる。この点で、はん だマスクを(少なくとも)裸銅図形の上に直接つけてもよく、又は、その代りに 、非リフロー可能材料の被膜を最初少なくとも図形につげ、その後はんだマスク を少なくともこ・の非リフロー可能材料の上につけることができる。錫・鉛めっ きを含むパッド及びホール領域は、そのようにマスクさ1ず、それで錫・鉛剥離 及び別のはんだの適用を何ら必要とすることなく所望のはんだ被覆を呈する。普 通はそうであるように、パッド及びホール上の錫・鉛被膜をリフローさせ、所望 のはんだ被膜を得るため凝固するのが好ましい。
明白なように、本発明の方法は、最終的にはんだ被膜を備えるべき領域(パッド 、スルーホール)にりff錫・鉛をつけるので、錫・鉛剥離の必要性をなくする 。
(裸銅上にはんだマスクをつけられるように取除かなければならない)図形上の 錫・鉛めっきの必要性は、これらの領域に対するエツチングレジストとして樹脂 性有機レジスト材料を利用することにより除かれる。
図形及びその他の所望の領域にエツチング耐性を与えるために液体レジストを使 用することによって、保護すべき表面の地形に対する密接な順応が達成される。
この発明的方法とその利点を更にはつきりと説明するため、以下の節で最初にこ の方法の好ましい実施例の詳細な工程毎の説明を提示し、次に特定の特徴、パラ メータ、置換、代替等について議論する。
図面の簡単な説明 前述のように、第1A図から第1J図は、既知の裸銅上にはんだマスクをつげる 製造方法での各種工程にある回路基板の断面を模式的に示す。
同様に、第2A図から第2J図は、本発明の型造方法を断面によって模式的に示 し、こ\にも相対層厚、ホールの大きさ等を正確に表す試みは何もない。又、前 の図と同様に、図示したホール及びパッド領域ンよ、図示した以外の図形(図示 せず)と関連し、図示した図形は、図示したホール及びパッド以外のホール及び パッド(図示せず)と関連する。
第2A図から第2J図を参照すると、本発明の方法は普通の非導電性基体100 を使用し、それは典型的には1.498nmの称呼厚さを有し、スルーホール1 40を含み、且つ一般に基体の各側に929d当り銅層28.3.9 ノ付着量 (厚さ0.036nm)を与える量で、銅箔120がこの基体の両側に積層され ている(第2A図)。次に、この銅箔表面120と露出した非導電性スルーホー ル表面は、いずれかの既知の無電解銅めっき法(これら表面の状態調整に関連す る種々の調整、活性化、促進、すすぎ工程、及び適当な堆積物の固着工程を含む )によって処理され、一般に厚さ約1〜3X10−3imの銅層160をその上 につける(第2B図λこの基板は種々のめつき処理を受けるだろうから、適当な パターンのめつきレジス)180をこの無電解銅表面につける。一般に、このレ ジストは感光型(ネガ又はポジ)のものでろろう。そしてドライフィルムでも液 体型でもよい。ドライフィルムレジストは、典型的にはあるスルーホールがもう それ以上の被覆をしないことを望むところに使われるだろう。それはドライフィ ルムがこれらのホールを容易に覆い、それらを保護するからである。このレジス トは、露光するとそのレジスト材料の不溶化(架橋結合)を生じ、一方露光され ない領域ζは適当な現像剤に溶解し除去できる形のままである、ネがホトレゾス トであるのが好ましい。
塗布、露光及び現像後は、この銅層上のめっきレジストは第2C図に示す通りだ ろう。特に、パッドとスルーホールはこの構成では露出しているが、後に図形を つける基板の領域はレジストで保護されていることに気付くだろう。
めっきレジスト材料で保護されないパッドとホールは、次に、いずれかの既知の めつき技法と目的に合った浴を使って、第2D図に示すように、電気めっき銅被 膜200(一般に厚さ約0−0−025xをつげられる。
次に、エツチングレジストとして及びスルーホールとパッドに対する最終的はん だめっきとしての両方に適した錫・鉛合金220を、第231c図に示すように 、露出したパッドとホール表面Cて、一般に約肌00Bmmの厚さまで電気めっ きする。錫・鉛めっき後、このめっきレジスト180を取って、第2v図に示す ような基板を得る。
この方法のこの点で、ネガでもポジでもよい液体ホトレジストをこの表面160 に塗布し、適当な方法で露光、現像して、この表面160上に図形パターンの構 成でレゾスト材料を残す。ネガレジストに対しては、この図形パターンは、露光 し、架橋結合したレジストの形であり、一方露光されず、架橋結合しない領域は 除去される。ポジレジストに対しては、この図形パターンは、露光されない、不 溶性レジストの形でらジ、一方露光した、可溶化した部分は除去される。塗布、 露光及び現像したレジスト240をつけた基板の構成を第2G図に模式的に示す 。
今や明らかなように、図形は今はレジスト240によって保護され、一方パッド とホールは既にエツチングレジスト剤錫・鉛220がめっきされている0この製 造方法のこの段階で、露出した銅領域は、エツチングレジスト及び錫・鉛めっき が耐性をもつ適当な銅エツチング剤で除き、第2H図に示す構成に達する。次に 、このレジスト240を剥離し、第2工図に示すように裸銅図形を露出する。次 に、はんだマスク260をこの裸銅図形及びはんだから保護すべきその他の領域 上に塗布する(第2J図)。実際には、塗布の容易化とこの非導電性基体の絶縁 抵抗を改善するため、はんだを望む領域(バンド、ホール)を除いて全基板には んだマスクするだろう。そこでこれらのパッドとスルーホールは、単にその上に 前につげた錫・鉛エツチングレジスト220が存ることではんだが1供給”され る。もし望むなら、この錫・鉛被膜は、この技術分野で知られるように、リフロ ーさせ、凝固させてはんだめっきを得ることができる。
本発明による製造方法は、裸銅上に岐んだマスクをする技法の全ての利益を与え 、一方その工程を非常に単純化し、錫・鉛の剥離の必要性をなくシ、廃棄物処理 の心配をなくシ、且つパッドとスルーホールにはんだ被覆を与えるための手段と して溶融はんだをつけ、均圧する必要性をなくする。
本発明による方法を特に裸銅上にはんだマスクをつける型のプリント回路基板に 関して説明したが、最初に非リフロー可能金属を″はんだマスクをすべき”裸銅 に(はんだマスクされないある他の銅領域にも)っけ、次にはんだマスクをこの 非リフロー可能金属がつけられたある領域の上に直接つげることも可能である。
この製造方法は、銅に〔後に部品受続が行われる、はんだマスクをしない領域に 対し〕すぐれた耐食1とすぐれたはんだ付は特性を与えるという利点を有し、一 方探鋼上にはんだマスクをする(錫・船上にはんだマスクをするのに比べた)利 点の全て、及び他の5M0BC法に対する本発明の製造方法の利点の全ては維持 したままである。それで、はんだマスクすべき裸金属にっけた被膜は非リフロー 可能金属なので、錫・鉛の上にはんだマスクをつけたときに遭遇する吸い」二げ その他の問題は避けられる。更に、この非リフロー可能金属で被覆した裸銅領域 〆よ錫・鉛の付着及び剥離を何も必要とせずに得られるので、この方法は先行技 術の5M0BC法に比べた前述の利点の全てを示す。
適当な非り70−可能金属は、融点が、付着後に生ずるどの作業の温度よりも高 い金属又は金属組成のものである。この処理態様によって使うことができる非リ フロー可能金属の銅板外のものには、浸漬錫被膜、無電解二ソクル・はう素被膜 及び浸漬金被膜がある。
本発明の製造方法に使用する種々の手順及び材料は、全てこの技術分野で川られ 且・つ同じか又6づ、関連−よ−る何個の目的に使用されている。この非導電性 基体(は、一般にエポキシガラス樹脂であり、フェノール樹脂夾びポリイミド樹 脂のような他の對脂性付科も使ってもよい。この複合基板、即ち両面に銅フィル ムをつけた非導電性基体クラッドは、製造業者からそのような形で容易((入手 できる。
本発明の方法で見らjするように、完成基板の表面上に回路を形成する裸銅の図 形は、(銅(で関して)出発基板上に用意された元の銅箔と無電解銅めっきの層 だけで(例えば前に説明した実施例のように)構成し2てもよい。その結果、与 えられた用途に対し図形が特定の厚さを要する場合、ぞの」:つな厚さく徒、後 の無電解銅めっきと共に全体の厚さが所望の仕様であるような十分の厚さの銅箔 を使用するか、又は何か他の適当な方法によって得てもよい。典型的(Cはこの 出発基板は両面に929α2当り少なくとも約14.2.?の銅箔を、且つ最も 好ましくは約28.19の銅箔を備える。本発明では、約1〜3×1Q−3朋O 無電解銅めっきが前述の厚さの銅箔と共i’t7:一般に使わJするだろう。前 述のように、この無電解銅めっきは、例えば、ホルムアルデヒド稀釈浴並びに典 型的表面処理及び触媒活件化シーケンスを使う、既知の方法のいずれかで行って もよい。
本発明1てよるめつきレジスト1て対する適当なパターンの付与は、既知の有機 ホトレジストを含む既知のレジスト材料のいずれかの手段によって行うことがで き、且つ、これらに関して、ポジかネガレジスト、ドライフィルムか液体型のど れも使うことができる。所望の結果は、単に無電解銅めっきした基板の全領域に 、後のめつき工程の被膜、即ち、銅電気めっき及び錫・鉛電気めっきに抗する材 料をつげることである。本発明の方法では、これらの領域は図形先行領域、即ち 、後に図形が型押しされる領域を含む。
処理と適用を容易(でするために、ネガホトレジストフィルムが好ましく、多数 の適当なそのようなレジスト材料がこの技術分野で知られている。選択されたフ ィルムは、めっき被膜のきのこ型化を最少にできるように、一般に保護されない 領域の澱終めっき厚さに等しい厚さのものである。適当なネガフィルムは、デュ ポンのリストンシリーズ、ダイナケムラミナー及びヘラクレスアクアマーで、そ れらは全てポリエステムの支持シート上にフィルムを延伸し、次に基板表面に積 層する前に取除かれる保護ポリマーフィルムで覆った3層システムである。一旦 つけて、これらのフィルムを、所望のアートワーク構成を示す光マスクを通して 露光する。露光は、このレジスト材料を架橋結合する結果となり、そこで露光し ない領域(j:、例えば重炭酸ナトリウムの稀釈溶液で洗い流すことができる。
レジストで保護されない基板の領域への銅及び錫・鉛の順次電気めっきには、こ の技術分野で既知で利用できる方法(例えば、銅(て対してはピロ燐酸塩又は銅 硫駿塩浴、及び錫・鉛に対しては錫ふっ化はう濃酸塩、鉛ふつ化はう濃酸塩、ぶ つ化はう濃酸)の匹ずれかを使ってもよい。一般に、銅ンよ約00−025xの 厚さに、一方錫・鉛合金は約0=01imのオーダの厚さ:(電気めっきされる だろう。電気めっきの後、このレジストフィルムを、使用したフィルムの種類に 適した何れかの溶剤、例えば完全水性フィルムを使ったなら腐食剤、又は半水性 若しくは溶剤剥離可能レジストに対しては塩化メチレンのような有機材料を、浸 漬又は噴霧法で使って剥離する。
この製造法のこの段階で、この基板(は、従来技術の高価で問題のある方法を必 要とすることなく、裸銅図形上に(又は非リフロー可能金属で被覆した鋼上に) はんだマスクを達成するように後の処理の準備がもうできている。この目的を達 成するだめのキーとなる特色は、後の銅エツチングに耐える樹脂性材料を必要な 基板領域似て配置することである。これは、液体ホトレジストの塗布、露光及び 現像によって達成するのが好ましい。
この方法のこの段階(で対して液体のポジ又はネガホトレゾストを使うことは、 所望の表面に付着し順応するその能力、及び所望の厚さに堆積する際のその柔軟 性の範囲の点で非常に有利である。この方法でこのレジストをつけるすぐ前の点 で、回路基板の地形は完全に平らではなく、従って既知の市販のドライフィルム は図形の縁に沿って割れるか(これらの領域を露出したままにしエツチング中保 護しない)又はエツチングされるべき領域の上にかぶさるかすることがある。液 体レジストは平らでない表面1で付着し、これらの問題を軽減するか除去するこ とができる。この液体レゾストは、この技術分野で知られた手法、例えば吹付塗 、ローラ塗、流し塗又はスクリーン法のいずれかで、基板の表面につけることが できる。
ボッとネガ液体ホトレゾストのどちらを使ってもよいが、各々ある特性を有し、 それがある用途(C対し一方より他方を選ばせるかもしれない。各々平らでない 表面に順応且つ付着し、所望の厚さにつけることができる。ホゾレジストは多数 回露光し、現像できる利点を有するが、ある情況ではポジ液体レジストによるス ルーホールの詰りか起きることがるる。それで、ポジ液体を使用するときは、露 光された領域は可溶化してはエツチングレジストとして残るものである。もし、 この液体レジストをつけるときにホールの中に流出すると、その流れ出たものを 可溶化するため適当な露光に当てることは困難なので、レジスト残留物がホール の中に残り電気的接続をこわすことがある。他方、液体ネがレジストは、このネ ガレジスト材料を不溶化するのは露光でらるから、ホールの中に流出したネガレ ジストは洗い流すことができるので、この問題に対する感度は低い。
前記のように、この液体レジストは、既知の方法のいずれかによって塗布し、被 覆した領域(一般に0.008〜0.01朋のオーダ)にエツチング耐性を与え る種々の被、@厚さを作ってもよい。スクリーン法は、標準スキージと25.4 mm当、piio〜310本のスクリーンを使うのが適当である。塗布後、中に 含まれた溶剤を除くためにこの液体レジストをポストベーキングし、その後この レジストの適当なパターンで露光し、例えば水性アルカリm液で現像する。例え ばpR64(マクダーミッド社、ウォータバーリ、コネチカット州(ポジ)及び イーストマンコダック社から販売の747型ミクロレジスト(ネガ)のような適 当なポジ又はネガ液体レジストのどれを使ってもよい。
この液体レジストの塗布、露光及び現像の結果として、基板表面上に残るレジス トは基板回路の図形を形成し、後のエツチングから保護し、一方パッドとホール はその錫・鉛被膜CCよって既に保護されている。保護されたい領域の銅のエツ チングは、アルカリ性の、塩化アンモニウムを基剤とするエツチング剤、及び過 酸化水素/硫酸を基剤とするエツチング剤のような酸性の、過酸化水素を基剤と するエツチング剤、等のような、この液体レジスト又は錫・鉛を侵食しない標準 的方法及び材料を使って行うことができる。
エツチング後、図形を保護するために使ったホトレジストを剥離する(例えば、 20チ腐食剤を使って)。
エツチング耐性のあるホトレジストの剥離後、次にはんだマスクを少なくとも今 は露出されている裸銅間形番でつけてもよい。前記のように、塗布が容易である ことが、はんだがあるべき領域(パッド、ホール)を除いた基板の全ての領域に はんだマスクをさせ、事実、この誘電性基体上のはんだマスクは一般にその絶縁 抵抗を改善するだろう。
本発明のもう一つの実施例では、先ず裸銅領域に浸漬錫被膜のような非リフロー 可能金属被膜をつけ、この銅の耐食性を改善し、後の処理での(まんだ付は特性 を改善する(はんだマスクされない領域、即ち後に部品接続が行われるところに 対して)。次に、はんだマスクを非リフロー可能金属で被覆さ九た定められた領 域につけ、且つ前述のように、一般にはんだが存在すべきところを除いた基板の 全領域につげるだろう。どちらの場合も、このはんだマスクは、メチレンジアニ リン触媒を使って硬化したノボラックエポキシ樹脂のような、裸銅、非り70− 可能材料及びはんだからの保護が必要なその他の基板領域につけるのに適した既 知の有機材料のどれでもよい。このはんだマスクの硬化後、パッドとホール上の 錫・鉛被膜はこれらの領域上に必要なはんだ被膜を提供し、もし必要なら、この 堆積物を溶融し、合金化を促進し、そして凝固すると融合した、緻密な、非晶質 はんだ被覆を作るため従来の方法でリフローさせることができる。
裸銅の上(又は一般的に非リフロー可能金属の上)のはんだマスク並びにはんだ めっきしたパッド及びボールを備えたプリント回路基板を提供するため本発明の 製造方法を使うことは別にして、この方法を使って基板上に追加の表面構成を設 けることができる。特に、銅図形を形成し、保護するために使用するエツチング レジストは、同時に表面に取付けた装置のランド又はBMニーRFエシールドに 使うシールドカンのベースとして役立つ領域のような、この基板表面の他の領域 を形成し、保護するように型どることができる。銅エツチングとレジストの剥離 後、これらの領域は、完全な接着及び接続を行うために、並びに特1/c1例え ば、表面取付は装置に非常に通した格別に平らな銅表面(例えば、銅箔と無電解 銅めっきで作った)を示す。これらの銅の露出した領域は、特にもしパッドとス ルーホールの錫・鉛のリフローが行われるなら、一般に非リフロー可能金属の無 電解又は浸漬被覆(例えば浸漬錫)で保護されるだろう。
本発明は、特定の特徴及び実施例に関して説明して来たが、添付の請求の範囲( C記載の本発明の範囲及び精神から逸脱することなく種々の修整や改良を行える ことは当業者には明白だろう。
FIG、 /A FIG、 2F 国際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.プリント回路基板で、導電性スルーホール、該スルーホールを囲む導電性パ ツド及び該基板上に回路パターンを形成する導電性銅図形を含む基板の製造方法 であつて、該パツド及びスルーホールがはんだ被膜を備え、且つ該銅図形が、裸 銅として又は非リフロー可能金属で被覆された裸銅として、はんだマスクを備え る方法が、 a)スルーホールと該スルーホールの表面開口を囲むパツドとを含む回路基板材 料を準備する工程で、該基板が各側に銅箔を積層された平面の非導電性基体材料 から成り、該スルーホールによつて定められる領域が、該ホールの中心へ半径方 向に内側に、無電解銅、電気めつき銅及び電気めつき錫・鉛の層状被膜から成り 、該パツドによつて定められる領域が、該非導電性基体表面から始まる、無電解 銅、電気めつさ銅及び電気めつき錫・鉛の層状被膜から成り、並びに該非導電性 基体の少なくとも一つの表面上の図形先行領域が、該基体表面から始まる、銅箔 及び無電解銅の層状被膜から成る工程、 b)少なくとも図形パターンを形成し且つ該図形先行領域に、該パターンで、銅 エツチングに耐性のある樹脂性材料を与えるように液体感光材料を塗布、露光及 び現像する工程、 C)該回路基板の、エツチング耐性のある樹脂性材料又は錫・鉛被膜を与えられ ない領域から、これらの領域の該非導電性基体表面を露出するように、銅を除去 する工程、 d)銅箔と無電解銅から成る裸銅図形を露出するため該図形先行領域から該エツ チング耐性のある樹脂材料を除去する工程、並びに e)その後該回路基板を、はんだ被膜を備えたパツド及びスルーホール並びに少 なくとも、はんだマスクで保護された図形を有する回路基板を提供するように、 (1)はんだマスクを少なくとも裸銅図形上に塗布するが該スルーホール又はパ ツド表面には塗布しない方法、(2)少なくとも該裸銅図形に非リフロー可能金 属の被膜をつけ、その後少なくとも該非リフロー可能金属で被覆された図形上に ははんだマスクを塗布するがスルーホール又はパツド表面には塗布しない方法、 及び(3)、それらの組合せ、から選んだ方法によつて処理する工程、 を含む製造方法。 2.プリント回路基板で、導電性スルーホール、導電性パツド及び該基板上に回 路パターンを形成する導電性図形を含む基板の製造方法てあつて、該パツド及び スルーホールがはんだ被膜を備え、且つ該図形が、裸銅として又は非リフロー可 能金属で被覆された裸銅として、はんだマスクを備える方法が、a)非導電性基 体材料で、(1)スルーホールを有し、該スルーホールの露出した表面が先につ けた銅表面の上の錫・鉛めつきから成り、(2)該スルーホールの表面開口を囲 むパツドを有し、該パツドの露出した表面が先につけた銅めつきの上の錫・鉛め つきから成り、及び(3)銅被膜から成る、その表面上の残りの領域を有する基 体材料を準備する工程、b)銅被膜から成る該残りの領域の少なくともいくらか に、エツチング耐性のある樹脂性材料を所望の図形のパターンで配置する工程、 C)該基体表面から露出した銅被膜をエツチングする工程、 d)所望の裸銅図形のパターンを露出するように該エツチング耐性のある樹脂性 材料を除去する工程、並びに e)その後該回路基板を、はんだ被膜を備えたパッド及びスルーホール並びに少 なくとも、はんだマスクで保護された図形を有する回路基板を提供するように、 (1)はんだマスクを少なくとも裸銅図形上に塗布するが該スルーホール又はパ ツド表面には塗布しない方法、(2)少なくとも該裸銅図形に非リフロー可能金 属の被膜をつけ、その後少なくとも該非リフロー可能金属上にはんだマスクを塗 布するがスルーホール又はパツド表面には塗布しない方法、及び(3)それらの 組合せ、から選んだ方法によつて処理する工程、 を含む製造方法。 3.請求の範囲第2項記載の方法に於いて、所望の図形のパターンの該エツチン グ耐性のある樹脂性材料が液体感光材料の塗布及び該所望の図形のパターンでの 露光、その後の現像されないレジスト材料の除去によつて作られる方法。 4.請求の範囲第3項記載の方法に於いて、該液体感光材料がネガ型であり、且 つその露光されない領域が除去される方法。 5.請求の範囲第3項記載の方法に於いて、該液体感光材料がポジ型であり、且 つその露光された領域が除去される方法。 6.請求の範囲第1項又は第2項記載の方法に於いて、該エツチング耐性ある樹 脂性材料を、該基体上の図形以外の銅被覆表面も形成し且つエツチングから保護 するように配置する方法。 7.請求の範囲第1項又は第2項記載の方法に於いて、該エツチング耐性ある樹 脂性材料を、該基体上の表面取付け装置の取付け用領域に相当する銅被覆表面も 形成し且つエツチングから保護するように配置する方法。 8.請求の範囲第1項又は第2項記載の方法に於いて、裸銅図形上に該はんだマ スクをつける方法。 9.請求の範囲第1項又は第2項記載の方法に於いて、少なくとも該裸銅図形を 非リフロー可能金属で被覆し、その後はんだマスクで覆う方法。 10.請求の範囲第1項又は第2項記載の方法に於いて、少なくとも該銅図形又 は非リフロー可能金属で被覆した該銅図形上にはんだマスクをつけてから該パツ ド及びスルーホール表面上の該錫・鉛めつきをリフローさせ、凝固させる方法。 11.スルーホール、パツド及び図形を含むプリント回路基板の製造方法であつ て、 a)両側に銅箔を積層され、且つスルーホールを明けられた平面非導電性基体を 準備する工程、b)この銅箔及びスルーホール表面上に銅層を無電解めつきする 工程、 c)該積層され、被覆された基体の、該スルーホール表面及び該スルーホールの 表面開口を囲むパツドを形成する領域以外の領域にめつき耐性のある樹脂性材料 を塗布する工程、 d)該スルーホール及びパツド表面の無電解銅上に追加の厚さの銅を堆積するた め該基体に銅電気めつきを受けさせる工程、 e)該スルーホール及びパツド表面のこの電気めつき銅の上に錫・鉛めつきをつ ける工程、f)該銅箔/無電解銅表面から該めつき耐性のある樹脂性材料を除去 する工程、 g)少なくとも該銅箔/無電解銅表面の部分に、図形パターンを形成し且つ該表 面を銅エツチングから保護するため、エツチング耐性のある樹脂性材料をつける 工程、 h)該エツチングレジスト又は該錫・鉛めつきによつて保護されない領域から銅 箔及び無電解銅を除去する工程、 i)銅箔及び無電解銅から成る裸銅図形を露出するため該エツチングレジストを 除去する工程、j)少なくとも該裸銅図形上にはんだマスクをつける工程、並び に、 k)パツド及びスルーホール表面上にはんだ被膜を作るため、その上の錫・鉛め つきをリフローさせ且つ凝固する工程、 を含む方法。 12.請求の範囲第11項記載の方法に於いて、工程(g)の該エツチング耐性 のある樹脂性材料が液体感光材料の該銅箔/無電解銅表面へり塗布、露光及び現 像から生ずる方法。 13.請求の範囲第12項記載の方法に於いて、該液体感光材料がポジ型である 方法。 14.請求の範囲第12項に於いて、液体感光材料がポジ型である該方法。 15.請求の範囲第1項、第2項又は第11項に記載の方法により作られたプリ ント回路基板。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01293694A (ja) * 1988-05-23 1989-11-27 Mitsubishi Electric Corp プリント配線基板の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0423485A (ja) * 1990-05-18 1992-01-27 Cmk Corp プリント配線板とその製造法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49103167A (ja) * 1973-02-08 1974-09-30
JPS50127176A (ja) * 1974-01-25 1975-10-06
JPS5141869A (ja) * 1974-10-04 1976-04-08 Hitachi Ltd Komitsudopataantasoinsatsukairoban no seizohoho
US4325780A (en) * 1980-09-16 1982-04-20 Schulz Sr Robert M Method of making a printed circuit board
JPS5771159A (en) * 1980-10-21 1982-05-01 Citizen Watch Co Ltd Heterogeneous electroplating method for circuit substrate
JPS57145353A (en) * 1981-03-03 1982-09-08 Sharp Corp Preparation of tape carrier type substrate
JPS5816594A (ja) * 1981-07-22 1983-01-31 共立工業株式会社 プリント配線板の製造法
JPS5830196A (ja) * 1981-08-17 1983-02-22 共立工業株式会社 プリント配線板の製造法
JPS58130595A (ja) * 1982-01-28 1983-08-04 日立化成工業株式会社 印刷配線板の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1410780A (en) * 1972-09-29 1975-10-22 Exacta Circuits Ltd Through-hole plated printed circuits
CA1054259A (en) * 1977-10-14 1979-05-08 John A. Galko Printed circuit board carrying protective mask having improved adhesion
US4291118A (en) * 1979-12-26 1981-09-22 W. R. Grace & Co. Relief imaging liquids
US4436806A (en) * 1981-01-16 1984-03-13 W. R. Grace & Co. Method and apparatus for making printed circuit boards
DE3320183A1 (de) * 1983-06-03 1984-12-06 ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang Verfahren zum herstellen gedruckter schaltungen
US4582778A (en) * 1983-10-25 1986-04-15 Sullivan Donald F Multi-function photopolymer for efficiently producing high resolution images on printed wiring boards, and the like
US4487654A (en) * 1983-10-27 1984-12-11 Ael Microtel Limited Method of manufacturing printed wiring boards

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49103167A (ja) * 1973-02-08 1974-09-30
JPS50127176A (ja) * 1974-01-25 1975-10-06
JPS5141869A (ja) * 1974-10-04 1976-04-08 Hitachi Ltd Komitsudopataantasoinsatsukairoban no seizohoho
US4325780A (en) * 1980-09-16 1982-04-20 Schulz Sr Robert M Method of making a printed circuit board
JPS5771159A (en) * 1980-10-21 1982-05-01 Citizen Watch Co Ltd Heterogeneous electroplating method for circuit substrate
JPS57145353A (en) * 1981-03-03 1982-09-08 Sharp Corp Preparation of tape carrier type substrate
JPS5816594A (ja) * 1981-07-22 1983-01-31 共立工業株式会社 プリント配線板の製造法
JPS5830196A (ja) * 1981-08-17 1983-02-22 共立工業株式会社 プリント配線板の製造法
JPS58130595A (ja) * 1982-01-28 1983-08-04 日立化成工業株式会社 印刷配線板の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01293694A (ja) * 1988-05-23 1989-11-27 Mitsubishi Electric Corp プリント配線基板の製造方法

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WO1987000938A1 (en) 1987-02-12

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