JPH03254181A

JPH03254181A - 配線板の製造法

Info

Publication number: JPH03254181A
Application number: JP5304690A
Authority: JP
Inventors: Akinari Kida; 木田　明成; Kazuyasu Minagawa; 一泰皆川; Naoyuki Urasaki; 直之浦崎; Shuichi Hatakeyama; 修一畠山; Akishi Nakaso; 昭士中祖
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1990-03-05
Filing date: 1990-03-05
Publication date: 1991-11-13

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）本発明は高密度配線板の製造法に関する。

（従来の技術）近年、電子機器の小型、軽量化に伴い配線板に配線の高
密度化が要求されており、それに伴って配線幅や配線間
隔またスルーホール間隔が狭くなっている。このような
高密度化に伴い、高温、高湿電界下での電食による配線
板の絶縁劣化が問題視されるようになっている。

すなわち、銅配線の絶縁被覆に用いられるソルダーレジ
スト中や銅配線下部にある絶縁材料中のイオン性不純物
に起因して配線材料である銅が移行して、配線間にデン
ドライトと呼ばれる樹脂状の銅化合物が発生することが
ある。

このデンドライトは、次第に戊長しブリッジとなって配
線間を短絡させることがある。その結果、配線間隔を０
．１５ｍｍ以下にすることができず、高密度配線を行な
うには、配線の幅のみを小さくしなければならなくなり
、配線密度に限界が生じている。

このデンドライトを抑制するには、配線金属である銅を
ニッケルで被覆する配線構造が好ましい。

その理由は、ニッケル表面は、酸素の存在下でニッケル
酸化銅となっており、このニッケル酸化銅は、銅および
銅酸化物に比べ、高湿高温な環境下でも安定である。こ
のためニッケルに電界が加わっても、銅に比べ金属の移
行が少なく、デンドライト抑制に効果がある。

このようにデンドライト抑制に効果のあるニッケルを用
いる配線板の製造法の１つとして、銅箔にニッケルめっ
きを施し、そのニッケルと絶縁基材とが接するように加
熱加圧して得られた積層体を、エツチング加工して配線
板とする製造法があった。

（発明が解決しようとする課題〉しかし、この方法では、デンドライト抑制に効果のある
ニッケルが導体下部しか存在せず、導体上部および導体
側壁は銅が露出している構造となる。

そのため、配線金属を被覆するソルダーレジスト中でデ
ンドライトが発生し、絶縁抵抗が低下しやすくなってい
た。

この発明は、上記課題を解決するためになされたもので
、その目的とするところは、配線間の絶縁抵抗の劣化を
防止し、配線間を縮小するとともに、スルーホール配線
の絶縁特性の向上により高密度化を達成し得、かつ、銅
に比べ低張力の大きいニッケルを配線金属として形成し
、配線パターンが断線しにくく、接続信頼性のよい配線
板を提供するものである。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、この発明に係る配線板の製造
法は、銅を芯としそれを包む導体か二・ンケルである配
線導体を有する配線板において、表面にニッケルが形成
された金属箔をその二、ソケルが絶縁材料と接するよう
に配置して積層体とし、必要な回路加工を施して配線化
した後、露出している銅表面をニッケルで覆うことを特
徴とするものである。

本発明に使用する金属箔は、銅箔が好ましいが、アルミ
、鉄、ニッケル、すす、鉛、金、銀、白金、チタンでも
よい。また、上述した金属の被覆体であってもよい。

金属箔表面に形成するニッケルは、ニッケル単独あるい
はニッケルーリン、ニッケルーホウ素、ニッケルーコバ
ルト、ニッケルークロム等が適用可能である。

金属箔へのニッケル成形性には、電気めっき法、無電解
銅めっき法、溶射法、あるいは減圧下で形成する抵抗加
熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタ法、イオンブレ
ーティング法等があり、いずれでもよい。

また、ニッケルを金属箔の片面だけに形成するのが好ま
しいか、必要であれば金属箔の両面に形成してもよい。

このようにして得られたニッケル付き金属箔を、ニッケ
ルを絶縁材料と接するように配置して積層体とする。

この際、絶縁材料には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂
、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂
や、ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリエーテルサルフオ
ン、ポリエーテルイミド等の熱可塑性樹脂、ＮＢＲ、ア
クリルゴム、シリコンゴム、ポリエチレンゴム、ポリイ
ソプレンゴム、ポリプロピレンゴム、ポリスチレンゴム
等のゴム性樹脂およびこれらの樹脂を紙基材、ガラス布
、ガラス不織布、無相フィラー等を複合化したもの等が
使用できる。

積層体形成後の回路加工法としては、回路となる部分に
レジスト像を形成し、ニッケルを含む金属箔をエツチン
グする方法、あるいは積層体形成後、電気めっきあるい
は無電解めっきで必要部分に銅を厚付けし、回路となら
ない部分のニッケルを含む不要金属を除去する方法があ
る。

この不要金属を除去する際、導体上部にはんだ層を形成
しておいてもよい。

さらに、別な回路加工法としては、積層体形成後、少な
くともニッケルを残すように金属箔を所要厚さ化学的あ
るいは機械的に除去した後、前述したエツチングで回路
形成する方法や銅めっきで必要部分の導体を厚付けして
、不要な金属を除去する方法等がある。

これらの回路加工法は、使用する金属箔や導体寸法等か
ら最適な方法を選択すればよい。

これら回路加工法により、銅配線の絶縁基材と接する部
分に、ニッケルが存在する配線構造が得られる。

この後、導体の上部および側壁を無電解ニッケルめっき
あるいは電気ニッケルめっきすることで、銅を芯としそ
れを包む導体がニッケルである配線導体を有する配線板
が製造できる。

なお、導体上部および側壁のニッケルは、ニッケル単独
、ニッケルーリン、ニッケルーホウ素、ニッケルーコバ
ルト、ニッケルークロム、等が適用できる。

（作用〉本発明に係る配線板の製造法によれば、配線板の配線導
体は、銅層とその銅層を包むニッケル層とからなってい
るので、銅と絶縁基板の間のみならず、銅パターンの側
面および上面からのデンドライトの発生を抑制すること
ができる。

（実施例）以下、本発明に係る配線板の製造法の一実施例を図面に
基づき説明する。

第１図に示すように、通常の配線板に用いる３５μｍの
銅箔１の片面に、以下に示す条件で第１のニッケルめっ
き層２を形成する。

（めっき液組成）硫酸ニッケル　　　　　　：２８０ｇ／芝塩化ニッケル
　　　　　　：　　４５ｇ／、ｅホウ酸　　　　　　　
　：　　４０ｇ／、ｅ（めっき運転条件）液温　　　　　　　　　　：５５℃ 電流密度　　　　　　　　：２Ａ／ｄｒｎ２めっき時間
　　　　　　　＝７５秒上記条件によりニッケルめっきした後、銅箔のニッケル
めっき層２を形成した面に、複数枚のガラス布（絶縁基
板）３−エポキシプリプレグＥ６７（日立化成工業、商
品名）を接するように配置し、加熱加圧して第２図に示
す積層体を製造する。

次に、第３図に示すように、通常の配線板で使使されて
いるＮＣドリルマシンで、所望の位置に貫通孔４を設け
た後、第４図に示すように、多価アンモニウム塩を含む
アルカリ性の溶液で、銅箔１を全面エツチングする。

この積層体を、塩化パラジウムを含む処理液に浸漬して
、積層体表面にめっき触媒を付着させた後、無電解ニッ
ケルめっき液であるブルーシュマ（日本カニゼン社、商
品名）溶液に演温８０℃で浸漬し、第５図に示すように
第２のニッケルめっき層５を形成する。

このニッケルめっき層５の表面に、ドライフィルムレジ
ストであるフォテック５Ｒ−３０００（日立化成工業、
商品名）を貼り合わせ、露光・現像して、回路部以外の
部分に、第６図に示すようにめっきレジスト像６を形成
する。

その後、以下の無電解銅めっき液に浸漬して、第７図に
示すようにめっき銅７を形成する。

（組成）ＣｕＳＯ４−５Ｈ２０：　１０ｇ／、ｅＥＤＴＡ　　・
　４　Ｎａ　　　　　　　　　二　４０ｇ／、ｇ３７％
ｃＨ２０：　３ｍＪ２／１２（条件）ＰＨ：１２．３めっき液温度　　　　　　＝７０℃ このように、無電解銅めっき後、塩化メチレン溶液に浸
漬して、第８図に示すようにめっきレジスト像６を剥離
する。

そして、第９図に示すように、硫酸、酢酸、硫酸銅水溶
ｌ夜に浸漬して回路とならない不要のニッケルを除去す
る。

その後、この積層体をメルプレートアクチベタ３６０（
メルチツク社、商品名）に浸漬した後、無電解ニッケル
めっき液であるブルーシューマ溶演に浸漬して、銅配線
の側壁および上面に、第３のニッケルめっき層８を形成
し、ドライフィルムレジストであるフォテックＳＲ，−
１０００（日立化成工業、商品名）を貼り合わせ、露光
・現像して第１０図に示すように、所望部分にソルダー
レジスト像９を形成し、配線板とする。

（発明の効果）上記構成よりなるこの発明に係る配線板の製造法によれ
ば、下記のような効果を達成できる。

（１）配線間の絶縁抵抗劣化が少ないため、配線間を縮
小でき、高密度な配線板を提供できる。

（２）前述した実施例では、配線部のみならずスルーホ
ール内壁もＮｉで覆われているため、スルーホールヘス
ルーホール間やスルーホール配線間の絶縁特性に優れ、
配線板の高密度に適している。

（３）銅に比べ低張力の大きいニッケルを配線金属とし
て形成しているので、配線パターンが断線しにくく、接
続信頼性のよい配線板を製造できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る配線板の製造法の一実施例を示す
もので、銅箔に第１のニッケルめっき層を形成する工程
の断面図、第２図は第１図で形成した第１のニッケルめ
っき層にガラス布（絶縁基板）を加熱加圧して積層体を
形成する工程を示す断面図、第３図は第２図で形成した
積層体に貫通孔を形成する通常の配線板製造工程を示す
断面図、第４図は第３図の積層体から銅箔をエツチング
するエツチング工程を示す断面図、第５図は第４図の積
層体の表面に第２のニッケルめっき層を形成する工程を
示す断面図、第６図は第５図の第２のニッケルめっきを
施した積層体にめっきレジスト像を形成する工程を示す
断面図、第７図は第６図で形成した積層体にめっき像を
形成する工程を示す断面図、第８図は第７図で形成した
積層体のめっきレジスト像を剥離する工程を示す断面図
、第９図は第８図で形成し積層体から不要なニッケルを
除去する工程を示す断面図、第１０図は第９図で形成し
た積層体にソルダーレジスト像を形成し配線板とする工
程を示す断面図である。１・・・銅箔２・・・第１のニッケルめっき層３・・・絶縁基材４・・・貫通孔５・・・第２のニッケルめっき層６・・・めっきレジスト像７・・・めっき銅８・・・第３のニッケルめっき層９・・・ソルダーレジスト像

Claims

【特許請求の範囲】

１．銅を芯としそれを包む導体がニッケルである配線導
体を有する配線板において、表面にニッケルが形成され
た金属箔をそのニッケルが絶縁材料と接するように配置
して積層体とし、必要な回路加工を施して配線化した後
、露出している銅表面をニッケルで覆うことを特徴とす
る配線板の製造法。