JPH02260691A - 導電回路の形成方法 - 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、プリント配線板などの導電回路物の形成方
法に関するものである。特に、アディティブ法により微
細パターン形成が可能で、基板の種類にかかわらず、基
板との密着性に優れた導電回路を製造する方法に関する
ものである。 ■従来の技術】 従来、プリント配線板を形成する方法として、サブトラ
クティブ法があった。この方法は、銅張積層板上にレジ
ストパターンを形成し、エツチングにより非回路部の不
要なＭ４箔部分を除去する方法である。 しかし、サブトラクティブ法は、銅資源を浪費し、また
廃液公害の原因となることが指摘されている。さらに、
現在使用されている３５μｍあるいは１８μｍ厚のｗ４
箔をエツチングすると、サイドエツチングが生しるため
、微細パターン加工には限界がある。 そこで、これらの問題点を解決するために開発されたの
がアディティブ法である。アディティブ法とは、絶縁性
基板上のメンキ核パターンに無電解メッキを施して導体
層を形成する方法である。 現在実用化されているアディティブ法では、絶縁性基板
および表面の接着層全体にパラジウム粒子を分散させ、
レジストによりネガ回路パターンを形成し、回路部の表
面に露出したパラジウム粒子をメッキ核として無電解メ
ンキにより導体回路層を形成している。

【発明が解決しようとする課題】

しかし、上記したアディティブ法は、高価なパラジウム
粒子を絶縁性基板全体に分散させているので、メッキに
利用される表面以外のパラジウム粒子が無駄になる。 また、絶縁性基板および接着層中へのパラジウム粒子の
均一分散が難しく、またパラジウム粒子の細粒化にも限
界があるため、微細なメッキパターンを得ることが難し
い。 さらに、メッキ層と絶縁性基板との密着力を高めるため
に、回路のパターン化とは別の工程で接着層を形成する
必要がある。 しかも、パラジウム粒子を練り込んだ絶縁性基板を使用
しなければならず、市販の絶縁性基板をそのまま利用す
ることができない。 このように、従来のアディティブ法による導電回路の形
成方法は工程数の多い煩雑なものであった。 したがって、この発明の目的は、上記のような問題を解
決した導電回路の形成方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、この発明の導電回路の形
成方法は、有機金属化合物あるいは有機金属錯体と光硬
化性を有するプレポリマー溶液と、有機溶媒とを混合し
た感光性インキを絶縁性基板に塗布し、感光性インキ層
を回路パターンに露光し、未露光部のインキ層を現像液
により溶解除去するのと同時に露光部のインキ層表面を
粗化し、粗化されたインキ層を還元剤により処理してイ
ンキ中に分散している有機金属化合物あるいは有機金属
錯体をメッキ核に変化させ、該基板を無電解メッキ浴に
浸漬してインキ層表面に金属層を形成するように構成し
た。 また、もう一方の導電回路の形成方法は、有機金属化合
物あるいは有機金属錯体と光硬化性および熱硬化性をと
もに有するプレポリマー溶液と有機溶媒とを混合した感
光性インキを絶縁性基板に塗布し、加熱して感光性イン
キ層を半硬化し、感光性インキ層を回路パターンに露光
し、未露光部のインキ層を現像液により溶解除去するの
と同時に露光部のインキ層表面を粗化し、粗化されたイ
ンキ層を還元剤により処理してインキ中に分散している
有機金属化合物あるいは有機金属錯体をメッキ核に変化
させる工程と、該基板を無電解メッキ浴に浸漬してイン
キ層表面に金属層を形成し、該基板を加熱して半硬化の
インキ層を完全硬化するように構成したものである。 この発明を、さらに詳しく説明する。 有機金属化合物あるいは有機金属錯体としては、常温・
常圧下で安定であり、還元剤により還元されて金属を遊
離してメッキ核となるものであればよい、現在、無電解
メンキで一般に使用されているメッキ核（メッキ触媒）
はパラジウム粒子であり、この発明においても有機パラ
ジウム化合物あるいは有機パラジウム錯体が好適である
。有機パラジウム化合物あるいは有機パラジウム錯体と
しては、たとえばパラジウムアセテート、パラジウム（
■）トリフルオロアセテート、ジクロロ［（Ｌ２゜５．
６．−η）−１，５−シクロオクタジエンｌパラジウム
、（２，２”−ビピリジン−Ｎ、　Ｎ”）ジメチルパラ
ジウム、ビス（ベンゾニトリル）ジクロロパラジウム、
ビス（ジ−ターシャリ−ブチルフェニルホスフィン）パ
ラジウム、ビス（η２−Ｌ５−ジフェニルー１，４−ペ
ンタジェン−３−オンｌパラジウム、ジクロロビス（ト
リフェニルホスフィン）パラジウム、ビス（２，４−ペ
ンタンジオナ−）−０，０’）パラジウム、ビス（アセ
テート−０）ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウ
ム、ベンジルクロロビス（トリフェニルホスフィン）パ
ラジウム、トリス［（１，２−η）−１，５−ジフェニ
ル−１゜４−ペンクジエイ−２−オンｌパラジウム、ト
リス１η（（１，２−η：４，５−η）−１，５−ジフ
ェニル−１，４−ペンクジエン−３−オン１１ジ−パラ
ジウム、ジ−μｍクロロビス（η３−２−クロロー２−
プロペニル）シバラジウム、ジ−μｍブロモビス（η３
−２−プロペニル）シバラジウム、テトラ−μｍブロモ
ビス（η３−２−プロペニル）トリパラジウム、ジ−μ
ｍクロロビス（η３−２−７”ロペニル）シバラジウム
、ビス（η３−２−プロペニル）パラジウム、ビス［（
１，２，３−η）−２−ブチニール１ジーηクロロシバ
ラジウム、ジ−μｍクロロビスＩ（１，２，３−η）−
２−メチル−２−プロペニル）シバラジウム、ジクロロ
ビス［（Ｌ、２．３−η）−２−メチル−２−ブテン−
１イル１シバラジウム、ジ−μｍクロロビス［（２，３
，４−η）−３−ペンテン−２−イル１シバラジウム、
ジ−μｍクロロビス［（１，２，３−η）−２−シクロ
へブテン−１−イル）シバラジウム、ジ−μｍクロロビ
ス［（１，５，６−η）−２゜５−シクロオクタジエン
−１−イル１シバラジウム、ジ−μｍクロロビス［（１
，２，３−η）−１−フェニル−２−プロペニル１シバ
ラジウム、ジ−μｍクロロビス［（１，２，３η）−２
−フェニル−２−プロペニル１シバラジウムがある。 プレポリマー溶液は光硬化性を有するものであり、オリ
ゴマー、光開始剤、反応性希釈剤などからなるものであ
る。オリゴマーとしては、たとえばポリウレタンアクリ
レート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレ
ートなどの変性アクリレートを用いることができる。光
開始剤としては、ベンゾフェノン、ベンゾインアルキル
エーテル、ベンゾイン、ベンジル、キサントン、アルキ
ルアントラキノン、メチレンブルーなどを用いることが
できる。必要とあれば、スチレンモノマー多官能アクリ
レートなどの反応性希釈剤を用いてもよい。 感光性インキは、有機金属化合物あるいは有機金属錯体
と、光硬化性を有するプレポリマー溶液と、有機溶媒と
からなる。さらに必要に応じて細孔形成剤、増粘剤、重
合抑制剤、安定剤、増感剤などを加えて感光性インキを
調製し、これを絶縁性基板に塗布する。　絶縁性基板と
しては、プリント配線板に一般的に使用されているガラ
ス−エポキシ板、祇−フェノール板をはじめとする絶縁
性基板のほか、絶縁層が表面に形成された金属板なども
使用することができる。また、感光性インキを絶縁性基
板上に塗布する方法としては、スピンコード、ディッピ
ング、ロールコート、スプレーコート、スクリーン印刷
などの方法がある。 感光性インキを塗布した基板は、室温あるいは、低温加
熱により予備乾燥した後、必要な回路パターンををする
フォトマスクを介して感光性インキ層を露光する。 露光後、現像液により未露光部である非回路部のインキ
層を溶解除去する。現像処理の際に、現像液は露光部の
インキ表面をソフトエツチングするため、メッキ層の密
着性向上に都合のよい表面粗化を平行して行うことがで
きる。 続いて、基板上に回路の形状に形成されたインキ層を還
元剤により処理し、メッキ核を形成する。 光硬化により形成されたポリマーマトリックス中に分散
されている有機金属化合物あるいは有機金属錯体を還元
剤により還元することにより、金属を遊離させ、メッキ
核に変化させることができる。 還元剤としては、たとえばブドウ糖、ホルムアルデヒド
、酒石酸、次亜リン酸ソーダなどを用いることができる
。 最後に、インキ層中に形成されたメッキ核に対して無電
解メッキを行うことにより金属層を形成する。 メッキ浴は、市販のメッキ浴を利用することが可能で、
たとえば０ＰＣ−７００（奥野製薬玉業■製）無電解銅
メッキ浴を使用することができる。 以上のようにして導電回路を形成することができる。 また、感光性インキのプレポリマー溶液として、光硬化
性と熱硬化性をともに有するものを使用することもでき
る。この場合は、前記の要領で感光性インキを調製して
絶縁性基板に塗布した後、加熱を行って感光性インキ層
を半硬化（Ｂ−ステージ）の状態にする。その後、無電
解メッキまでの工程は上記と同様に行い、最後に基板を
再加熱してインキ層を完全硬化させる。このようにする
ことにより、絶縁性基板と金属層との密着がきわめて強
固な導電回路を形成することができる。

【作用】

プレポリマーを含む溶液中にメッキ核前駆体である有機
金属化合物あるいは有機金属錯体を分散させるために均
一分散が可能である。したがって、化学還元後のメッキ
核の均一分散性が非常に高（、微細パターン形成が可能
で、メッキ金属膜の特性が非常によくなる。 さらに、露光後、有機溶剤系の現像液で現像する際、未
露光部の有機金属化合物あるいは有機金属錯体を含むイ
ンキ層が該有機溶剤にきわめてよく溶解するため、未露
光部にメッキ核となるような残渣が残らない、したがっ
て、レジストによるマスキングがなくても無電解メッキ
の際にブリッジが起こらない。 また、プレポリマー溶液を選択することにより、任意の
基板に対して非常に密着強度の高い導電回路を従来より
少ない工程で得ることができる。さらに、光硬化性と熱
硬化性とを共有したプレポリマー溶液を使用すれば、メ
ッキ後の完全熱硬化処理によりきわめて密着強度の高い
導電回路を得ることができる。

【実施例１ １隻糎上 １０ｃＩ１１角のガラス−エポキシ基板を洗浄後火の組
成からなる感光性インキをディジピング法により塗布し
た。 感光性インキ　　　　　　　　　　　重量部酢酸パラジ
ウム　　　　　　　　　３ エポキシアクリレート　　　　　　２０クロロホルム　
　　　　　　　　　８０ベンゾインエチルエーテル　　
　　０．１基板に塗布した後、６０℃で３０分間乾燥し
、フォトマスクを介して超高圧水銀灯で３０秒間露光し
た。 クロロホルムで現像後、７０℃・２０分間乾燥した。 次に、以下に示す７０℃の還元液に１分間浸漬して化学
還元を行った。 還元液　　　　　　　　　　　　　　重量部次亜リン酸
ソーダ　　　　　　　　５ 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００洗浄
後乾燥し、無電解銅メッキ浴に浸漬して金属層を得た。 得られた金属パターンの密着強度は１．０ｋｇｆ／ｍｓ
”以上であった。 実」１例」− 感光性インキ、還元液として下記のものを使用し、ｌＯ
ｃ鋼角のガラス−エポキシ基板に塗布した後、６０℃で
３０分間乾燥し、フォトマスクを介して超高圧水銀灯で
２０分間露光した。 トリクレンで現像後、７０℃・５分間乾燥し、還元液に
室温で２分間浸漬した。 水洗後、無電解銅メッキ浴に浸漬し、金属層を形成した
後、１５０℃・３０分間加熱し、樹脂バインダーを完全
硬化した。得られた金属パターンの密着強度は２．５ｋ
ｇｆ／ａｒｍ”以上であった。 感光性インキ　　　　　　　　　　　重量部パラジウム
アセチルアセトネート　１ エポキシ樹脂　　　　　　　　　　５ トリクレン　　　　　　　　　　　９４ρ−ジメチルア
ミノ安息香酸メチル　０．０５ヘンシフエノン　　　　
　　　　　０．Ｏ１還元液　　　　　　　　　　　　　
　重量部三塩化チタン溶液（２５％）　　　　　　１０
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８９塩
酸（３５％）　　　　　　　　　　　　ＩＸ脂炭ユ 感光性インキ、還元液として下記のものを使用し、１０
ｃｍ角の祇−フェノール基板に塗布した後、６０°Ｃで
３０分間乾燥し、フォトマスクを介して超高圧水銀灯で
２０分間露光した。 トリクレンで現像後、７０°Ｃ・５分間乾燥し、還元液
に室温で２分間浸漬した。 水洗後、無電解ニッケルメッキ浴に浸漬し、金属層を形
成した後、１８０’Ｃ・２０分間加熱し、閘脂バインダ
ーを完全硬化した。得られた金属パターンの密着強度は
２．０ｋｇｆ／ａ１１”以上であった。 感光性インキ　　　　　　　　　　　重量部ジクロロ［
（１，２，５，６，−η）−１，５シクロオクタジエン
］パラジウム　　１エポキシ樹脂　　　　　　　　　　
５ トリクンン　　　　　　　　　　　　７４ジメチルホル
ムアミド　　　　　　２０ｐ−ジメチルアミノ安息香酸
メチル　０．０５チオキサントン　　　　　　　　　０
．０１還元液　　　　　　　　　　　　　　重量部次亜
リン酸ナトリウム　　　　　　　５水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　９５【発明の効果】 この発明の導電回路の形成方法は、化学還元後のメッキ
核の均一分散性がよいため、無電解メッキによる微細パ
ターン形成が可能であり、メッキ金属膜の特性が非常に
優れた導電回路を形成することができる。 また、現像特性が優れているため、メッキの際に所望の
回路パターン以外の部分で導通が生じるブリッジが起こ
りにくい。 さらに、市販の基板を利用することができ、形成される
導電回路は、基板と導体回路間の密着がきわめて強いも
のとなる。 特許出願人　日本写真印刷株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．ａ）有機金属化合物あるいは有機金属錯体と、光硬
   化性を有するプレポリマー溶液と、有機溶媒とを混合し
   た感光性インキを絶縁性基板に塗布する工程と、 ｂ）感光性インキ層を回路パターンに露光する工程と、 ｃ）未露光部のインキ層を現像液により溶解除去するの
   と同時に露光部のインキ層表面を粗化する工程と、 ｄ）粗化されたインキ層を還元剤により処理してインキ
   中に分散している有機金属化合物あるいは有機金属錯体
   をメッキ核に変化させる工程と、ｅ）該基板を無電解メ
   ッキ浴に浸漬してインキ層表面に金属層を形成する工程
   とを順に行うことを特徴とする導電回路の形成方法。
2. ２．ａ）有機金属化合物あるいは有機金属錯体と、光硬
   化性および熱硬化性をともに有するプレポリマー溶液と
   、有機溶媒とを混合した感光性インキを絶縁性基板に塗
   布する工程と、 ｂ）加熱して感光性インキ層を半硬化する工程と、ｃ）
   感光性インキ層を回路パターンに露光する工程と、 ｄ）未露光部のインキ層を現像液により溶解除去するの
   と同時に露光部のインキ層表面を粗化する工程と、 ｅ）粗化されたインキ層を還元剤により処理してインキ
   中に分散している有機金属化合物あるいは有機金属錯体
   をメッキ核に変化させる工程と、ｆ）該基板を無電解メ
   ッキ浴に浸漬してインキ層表面に金属層を形成する工程
   と、 ｇ）該基板を加熱して半硬化のインキ層を完全硬化する
   工程とを順に行うことを特徴とする導電回路の形成方法
   。
3. ３．有機金属化合物あるいは有機金属錯体がパラジウム
   系である請求項１または２に記載の導電回路の形成方法
   。
4. ４．プレポリマー溶液がエポキシ系化合物を含むもので
   ある請求項１または２に記載の導電回路の形成方法。