JPS6380593A

JPS6380593A - スル−ホ−ルプリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JPS6380593A
Application number: JP22512986A
Authority: JP
Inventors: 中野　常朝; 酒谷　史郎; 神田　武
Original assignee: Meiko Electronics Co Ltd; Ube Industries Ltd; Meiko Denshi Kogyo Co Ltd
Current assignee: Meiko Electronics Co Ltd; Ube Corp
Priority date: 1986-09-24
Filing date: 1986-09-24
Publication date: 1988-04-11

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〕本発明は、スルーホールプリント配線板の製造方法に関
するもので、本発明によれば、高性能のスルーホールメ
ッキ配線板を、実質的に製品不良を生じることなく製造
することができる。

〔従来の技術〕

スルーホールプリント配線板の製造方法におけるエツチ
ングレジストの形成法としては、エツチングレジストを
電着塗装によって形成する方法が提案されている。この
方法は、従来一般に行われているエツチングレジストの
形成方法（穴埋め法、テンティング法、半田剥離法等）
に比して、エツチングレジストを極めて容易に形成する
ことができる利点を有している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、電着塗装は、従来より一般に自動車のボ
ディー等の塗装に利用されており、精密な塗装について
の工夫はなされていないため、スルーホールの銅メッキ
層により導通した両面銅張基板上へのエツチングレジス
トの形成に利用した場合、スルーホールの内部及びエツ
ジ部に塗料が電着されない部分が生じることがある。こ
のような電着不良部分があると、その部分でエツチング
処理時にスルーホール内の銅メッキ層が腐蝕されるため
、製品不良を生じる。

従って、本発明の目的は、スルーホールの内部及びエツ
ジ部において生じる塗料の電着不良を解決し、高性能の
スルーホールメッキ配線板を実質的に製品不良を生じる
ことなく製造し得るスルーホールプリント配線板の製造
方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、スルーホールの内部及びエツジ部におい
て生じる塗料の電着不良の原因が、基板を電着塗料溶液
中に浸漬する際にスルーホール内に気泡が抱き込まれる
ことにあり、浸漬前又は浸漬時に基板のスルーホール内
への気泡の抱き込みを排除すると、スルーホール内の銅
メッキ層と電着塗料溶液とが確実に接触し、上記問題点
が解消されることを見出し本発明に到達したものである
。

即ち、本発明は、スルーホールの銅メッキ層により導通
した両面銅張基板上に、電着塗装により得ようとするパ
ターンの電着塗装樹脂膜を形成するに際し、スルーホー
ル内の気泡除去手段を構じることを特徴とするスルーホ
ールプリント配線板の製造方法を提供することにより、
前記目的を達成したものである。

以下、本発明のスルーホールプリント配線板の製造方法
について詳述する。

本発明で用いられるスルーホールの銅メッキ層により導
通した両面銅張基板としては、有機（樹脂）又は無機の
絶縁材からなる薄板に、その両面に通常の方法により所
定の厚さの銅箔等を張り付けた両面銅張板に、その所定
箇所にスルーホールを開孔し、次いで銅メッキを施して
スルーホールの孔壁部及び銅張板の両面に銅メッキ層を
形成したもの、或いはさらにこの銅張板の両面の銅メツ
キ層上に、シルクスクリーン印刷法や写真現像法等によ
り逆パターンのレジスト被覆層を形成したもの等が用い
られる。

また、本発明における電着塗装に使用される樹脂塗料と
しては、通常の電着塗装用樹脂塗料、即ち、被塗装体を
陽極とするアニオン性〔水中で（−）に荷電する〕樹脂
の塗料、及び被塗装体を陰極とするカチオン性〔水中で
（＋）に荷電する〕樹脂の塗料が挙げられる。

上記アニオン性樹脂としては、分子中にカルボキシル基
を有し酸価が高く、且つ例えばアンモニア、有機アミン
、苛性アルカリ等の塩基と反応して塩を形成する性能を
有する水溶性の高分子化合物であればよ（、例えば、マ
レイン化油（マレイン化ヒマシ油等）、マレイン化液状
ポリブタジェン、カルボン酸でエボキン基を開環して無
水マレイン酸を付加したエポキシ樹脂等のマレイン化樹
脂、フェノール樹脂変性マレイン化樹脂、マレイン化樹
脂をアルコールによりハーフェステル化して得た樹脂、
アルキド樹脂、末端にカルボキシル基等を有する液状ポ
リブタジェン樹脂、スチレン−アリルアルコール系樹脂
、アクリル樹脂等を挙げることができる。

また、上記カチオン性樹脂としては、例えば、エポキシ
樹脂（エポキシ化ポリブタジェン等）のエポキシ基を、
第１又は２級アミンで付加及び開環させ、有機酸で中和
して、水溶性にした樹脂、前記エポキシ樹脂を一部アミ
ンで開環した後、有機酸と反応させた樹脂等を挙げるこ
とができる。

而して、本発明は、前記基板に前記樹脂の電着塗料溶液
を用いて電着塗装を行うに際して、前記基板のスルーホ
ール内の気泡を除去するものであり、この気泡除去手段
としては、主として下記■〜■の手段を挙げることがで
きる。

■基板を振動又は運動しながら電着塗料溶液中に浸漬す
る。基板の振動又は揺動は、例えば、次のようにして行
えばよい。

Ｆａｌ基板を電着塗料溶液に略垂直に浸漬し、上下方向
に往復動させる。

山）基板を電着塗料溶液に略垂直に浸漬し、その表面に
対する垂直方向に往復動させるか、又は基板の上端を支
点にし且つその表面に対する垂直方向に振子運動させる
。

また、このような基板の振動又は揺動は、基板の大きさ
やスルーホールの数等によって異なるが、通常、振幅１
〜５０ｍｍ、振動又は揺動回数１０〜５００回／分の条
件下に０．５〜５分間行うことが好ましい。

■電着塗料溶液を振動又は揺動させながら基板を該電着
塗料溶液中に浸漬する。電着塗料溶液の振動又は揺動は
、例えば、電着塗料浴槽を水平方向に往復動させるか、
電着塗料浴槽の一側下端部を支点として該浴槽を俯仰動
させることにより行うことができる。

■基板を、その表面を電着塗料溶液面に対して水平又は
傾斜させて電着塗料溶液中に浸漬する。

即ち、基板を、その表面の電着塗料溶液面に対する角度
を０〜６０度に維持しながら電着塗料溶液に浸漬する。

■電着塗料溶液中に浸漬する直前に、基板に電着塗料溶
液を噴霧してスルーホール内の空気を該電着塗料溶液に
よって置換する。この場合の電着塗料溶液の噴霧は、噴
霧圧０．１〜３．０Ｋｇ／ｃｄ程度で行うことが好まし
い。

上記気泡除去手段■〜■は、適宜組み合わせて行っても
よく、上記気泡除去手段■〜■は、電着塗装前に行うこ
とが好ましいが、電着塗装中に行ってもよい。

本発明において、上述の如き手段によりスルーホール内
の気泡が除去された基板の電着塗装は、公知の方法で行
うことができるが、特に、塗装温度が１０〜４０℃、特
に２０〜３０℃で、印加電圧が３０〜１５０Ｖ、特に５
０〜１００Ｖ程度の条件下に行うことが好ましい。

本発明において、上述の如くして電着塗装を行った後は
、通常の電着塗装によるスルーホールプリント配線板の
製造方法に従って処理すればよい。

例えば、基板として逆パターンのレジスト被覆層の形成
された基板を用いた場合には、上述の如くして電着塗装
を行って電着塗装樹脂膜を形成した後、上記逆パターン
のレジスト被覆層を除去し、次いで該レジスト被覆層の
除去によって露出した銅メッキ層及び銅張層をエツチン
グにより除去し、然る後、電着塗装樹脂膜を除去するこ
とにより、スルーホールの銅メッキ層により電気的に導
通されているスルーホールプリント配線板が得られる。

また、基板として逆パターンのレジスト被覆層の形成さ
れていない基板を用いた場合には、電着塗装後、基板両
面に形成された電着塗装樹脂膜を除去し、次いで基板両
面に得ようとするパターンのレジスト被覆層を形成した
後、該レジスト被覆層の形成されていない箇所の銅メッ
キ層及び銅張層をエツチングにより除去し、然る後、上
記レジスト被覆層及びスルーホールに形成された電着塗
装樹脂膜を除去することにより、スルーホールの銅メッ
キ層により電気的に導通されているスルーホールプリン
ト配線板が得られる。

〔実施例〕

以下に、本発明において電着塗装に用いられる電着塗料
溶液及び基板の製造例、及び本発明の実施例を挙げ、本
発明を更に詳しく説明する。

製造例１アルキド樹脂温ゞの調製大豆油脂肪酸（ａ２価１５５）６２０ｇ、ロジン（酸価
１７０）５００ｇ、トール油脂肪酸（酸価１７０）６０
０ｇ、リノール酸１４０ｇ、リルン酸１４０ｇ及び無水
マレイン酸３００ｇを２００℃、窒素雰囲気下で３時間
反応させた後、１００℃迄冷却し、この反応液にキシレ
ン１５０＋ｍｌ。

ペンタエリスリトール１０００ｇ及び無水トリメリット
酸９００ｇを加え、再び１５０℃迄加熱し、酸価が１０
０となった時点で反応を停止して冷却した。この間キシ
レンは減圧で除去した。次いで、７０℃迄冷却したら、
イソプロピルアルコール６８０ｇ及びトリエチルアミン
５００ｇを加え溶解させ、固形分約７０重量％の変性ア
ルキド樹脂溶液を得た。

電着１脂　酸物の調１１上記の変性アルキド樹脂溶液１００ｇに水溶性メラミン
樹脂（三井東圧化学■製、ニーパン１６５（不揮発分７
０％））６０ｇと水溶性シリコーン樹脂〔東しシリコー
ン側製、ＳＨ２９ＰＡ）２ｇを加えよく混合し、更に酸
化チタン２０ｇ及びクレー２０ｇ（何れも平均粒径５０
μｍ）を加えてよく混合し、電着樹脂組成物を得た。

！１４■七λ１薇上記の電着樹脂組成物に不揮発分１５％となるように水
を加え、水分散後、ｐＨが８．２となるよっにトリエチ
ルアミンを添加し、アルキド樹脂型電着塗料溶液を得た
。

製造例２ガラスエポキシ両面銅張板（３３ｃｍ角、厚さ１゜１ｍ
ｍ）の所定箇所に５００μｍ孔径のスルーホール１００
００個を開孔し、スルーホールの孔壁部及び両面銅張層
上に銅メッキを施して、銅メッキ層を形成した後、エツ
チングレジストインク〔山栄化学■製、エツチングレジ
スト５ＥＰ−４２００〕を印刷して逆パターンのレジス
ト被覆層を形成し、得ようとするパターンの銅メッキ層
が露出した基板を得た。

製造例３ガラスエポキシ両面銅張板（１０ｃｍＸ　１５ｃＩ１１
゜厚さ１．１　ｍｍ）の所定箇所に５００μｍ孔径のス
ルーホール１４０個を開孔した以外は製造例２と同様に
して得ようとするパターンの銅メッキ層が露出した基板
を得た。

実施例１上記製造例２で得られた逆パターンのレジスト被覆層の
形成された基板を、攪拌中の上記製造例１で得られたア
ルキド樹脂型電着塗料溶液中に垂直に浸漬した。この浸
漬の際、基板を上下に振動（振幅３０１．振動回数６０
回／分、振動時間３分間）させながら浸漬すると、基板
のスルーホール内の気泡が塗料液面に浮き上がることが
認められ、スルーホール内が気泡から塗料に置換された
。

その後、上述の基板の銅露出部分を陽極、電着塗料溶液
中に浸漬したステンレス板を陰極として、直流１００Ｖ
の電圧を１分間印加して電着塗装を行い、電着塗装樹脂
膜を銅メツキ層上に形成した。

次いで、基板を引き上げた後、流水で１分間洗浄して、
付着した電着されていない電着塗料溶液を除去し、水切
り後、１３０℃、２０分間で熱風乾燥器で電着塗料を加
熱硬化させた。

基板を冷却後、４０℃、４％水酸化ナトリウム水溶液中
に２分間ｅ？Ｎして逆パターンのレジスト被覆層を除去
した後、５０℃の４０Ｂｅ塩化第２鉄水溶液に浸漬し、
回路不用部の銅層を除去した。

次いで、水洗、水切り後、５０℃に加熱した５％水酸化
ナトリウム水溶液９０重量部及びジエチレングリコール
モノエチルエーテル１０重ｆｉｎからなる剥離液に５分
間浸漬して電着塗装樹脂膜を除去し、水洗乾燥して、銅
張層と銅メッキ層によって電気的に導通されているスル
ーホールプリント配線板を得た。

乾燥後、スルーホール内を顕微鏡（倍率２４０倍）で観
察したところ、スルーホールのエツジ部及び孔壁部には
電着塗装の不良によって引き起こされたピンホール等の
腐蝕は認められなかった。

実施例２製造例３で得られた基板を、攪拌中のアルキド樹脂型電
着塗料溶液中に垂直に浸漬し、基板面側を左右に振動又
は揺動（振幅３０ｍｍ、振動又は揺動回数６０回／分、
振動又は揺動時間１分間）させてスルーホール内に抱き
込まれた気泡を除去した以外は実施例１と同様に電着−
逆パターン剥離−エツチング−電若■装樹脂膜剥離処理
を行い、銅張層と銅メッキ層によって電気的に導通され
ているスルーホールプリント配線板を得た。

実施例３製造例３で得られた基板を、振動又は揺動（振幅３０ｍ
ｍ、振動又は揺動回数２０回／分、振動又は揺動時間１
分間）している電着塗料浴槽中の電着塗料溶液中に垂直
に浸漬し、スルーホール内に抱き込まれた気泡を除去し
た以外は実施例１と同様に電着−逆パターン剥離−エノ
チングー電着塗装膜工１１離処理を行い、銅張層と銅メ
ッキ層によって電気的に導通されているスルーホールプ
リント配線板を得た。

実施例４製造例３で得られた基板を、その表面を電着塗料溶液面
に対して水平及び傾斜（傾斜角度４５度）させて電着塗
料溶液中にそれぞれ浸漬して、スルーホール内に抱き込
まれた気泡を除去した以外は実施例１と同様に電着−逆
パターン剥離−エツチング−電着塗装膜剥離処理を行い
、銅張層と銅メッキ層によって電気的に導通されている
スルーホールプリント配線板をそれぞれ得た。

乾燥後、スルーホール内を顕微鏡（倍率２４０倍）で観
察したところ、何れも、スルーホールのエツジ部及び孔
壁部には電着塗装の不良によって引き起こされたピンホ
ール等の腐蝕は認められなかった。

実施例５製造例３で得られた基板に電着塗料溶液を噴霧（噴霧圧
１．ＯＫｇ／ｃｄ）　して、スルーホール内の気泡を電
着塗料溶液と置換してスルーホール内の気泡を除去した
後、電着塗料溶液中に浸漬した以外は実施例１と同様に
電着−逆パターン剥離−エツチング−電着塗装膜剥離処
理を行い、銅張層と銅メッキ層によって電気的に導通さ
れているスルーホールプリント配線板を得た。

乾燥後、スルーホール内を顕微鏡（倍率２４０倍）で観
察したところ、スルーホールの工、ジ部及び孔壁部には
電着塗装の不良によって引き起こされたピンホール等の
腐蝕は認められなかった。

比較例１製造例２及び３で得られた基板を、電着塗料溶液面に対
して垂直に静かに電着塗料溶液中にそれぞれ浸漬した以
外は実施例１と同様に電着−逆パターン剥離−エソチン
グー電着塗装膜剥離処理をそれぞれ行った。

電着塗装後、製造例２で得られた基板には、１００００
個のスルーホールのうち、１２００個のスルーホールに
電着塗装されていない部分（エツジ部に１００個、内部
に１１００個）があり、また、製造例３で得られた基板
には、１４０個のスルーホールのうち、３０個のスルー
ホールに電着塗装されていない部分（エツジ部に５個、
内部に２５個）があり、エツチング後、これらの部分は
腐１虫されビンホーＪしとなった。

実施例６５００μｍ孔径のスルーホール１００００個を有する基
板（３０ｃＩ１１角、厚さ１．１ｍ＋ａ）　　１０００
枚ずつを実施例１〜５と同様にそれぞれ処理してスルー
ホールプリント配線板を製造し、製品の不良率を調べた
ところ、何れの場合も、製品不良率０゜５％以下であっ
た。尚、塗料の電着不良によって銅メッキ層が腐蝕され
たスルーホールが一つでもあれば、製品不良として不良
率を算出した。

〔発明の効果〕

本発明のスルーホールプリント配線板の製造方法によれ
ば、高性能のスルーホールメッキ配線板を実質的に製品
不良を生じることなく製造することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スルーホールの銅メッキ層により導通した両面銅
張基板上に、電着塗装により得ようとするパターンの電
着塗装樹脂膜を形成するに際し、スルーホール内の気泡
除去手段を構じることを特徴とするスルーホールプリン
ト配線板の製造方法。
（２）基板が、その表面上に逆パターンのレジスト被覆
層の形成されたものである特許請求の範囲第（１）項記
載のスルーホールプリント配線板の製造方法。
（３）気泡除去手段が、基板を振動又は揺動しながら電
着塗料溶液中に浸漬することからなる特許請求の範囲第
（１）項記載のスルーホールプリント配線板の製造方法
。
（４）気泡除去手段が、電着塗料溶液を振動又は揺動さ
せながら基板を該電着塗料溶液中に浸漬することからな
る特許請求の範囲第（１）項記載のスルーホールプリン
ト配線板の製造方法。
（５）電着塗料溶液の振動又は揺動を、電着塗料浴槽を
振動又は揺動させることにより行う特許請求の範囲第（
４）項記載のスルーホールプリント配線板の製造方法。
（６）気泡除去手段が、基板を、その表面を電着塗料溶
液面に対して水平又は傾斜させて電着塗料溶液中に浸漬
することからなる特許請求の範囲第（１）項記載のスル
ーホールプリント配線板の製造方法。
（７）気泡除去手段が、電着塗料溶液中に浸漬する直前
に、基板に電着塗料溶液を噴霧してスルーホール内の空
気を該電着塗料溶液によって置換することからなる特許
請求の範囲第（１）項記載のスルーホールプリント配線
板の製造方法。
（８）気泡除去手段を、電着塗装前又は電着塗装中に行
う特許請求の範囲第（１）項記載のスルーホールプリン
ト配線板の製造方法。