JPH036089A - プリント板の製造法 - 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〕 本発明はプリント板の回路形成法に係り、特に、高密度
で微細な回路形成に適したプリント板の回路形成法に関
する。

〔従来の技術〕

従来より、両面プリント板や多層プリント板などの高密
度プリント板は銅張積層板を出発材料とし、パネル電気
銅めっきによりスルホールを形成した後、回路部分以外
の銅をエツチング除去することによって得る方法が主流
であった。しかし、この従来方法は、厚さのばらつきの
大きい電気鋼めっきを用いること、回路精度がエツチン
グレジストの形成精度と銅のエツチング精度の両方に依
存することなどにより、高密度、微細回路形成には不向
きである。そこで、高密度化、微細化に適した回路形成
法が種々提案されてきた。その一つにパターン化学銅め
っき法がある。これは、銅張積層板を使用し、回路形成
予定部分以外を感光性めっきレジストでマスクし、次い
で、回路形成予窓部分のみに選択的に化学銅めっきを行
った後、めっきレジストを除去し、レジストを除去した
部分、すなわち、回路形成予定部分以外の銅をエツチン
グ除去して回路を形成する方法である。しかし、この方
法ではめつきレジストがめつき中に剥離しやすく、良好
な回路形成が出来ないという問題がある。この問題はめ
つき厚さのばらつきがほとんどない化学鋼めっきで顕著
であり、電気鋼めっきではあまり問題にならない場合が
多い。すなわち、電気銅めっきはめつき速度が速く短時
間でめっきが終了するのに対して化学銅めっきはめっき
速度が遅いため長時間のめっきが必要となる。

例えば、３０１Ｉｍの化学鋼めっきを行うには１０〜３
０時間かかつてしまい、電気銅めっきの十倍以上時間が
かかる。このように、長時間めっきを行うため、めっき
レジストはダメージを受ける。

例えば、めっきレジストと下地との界面あるいはレジス
ト膜を通して化学銅めっき液が浸み込み、下地との界面
で（１）式の反応によって水酸イオン２Ｈ２０＋０２＋
４ｅ→４０Ｈ−−−−（１）が生成し、界面を破壊する
と言われている（ＩＢ阿Ｊ、ＲＥＳ、ＤＥＶＥＬＯＰ、
ＶｏＱ、　２９．　Ｎｎｌ　（１９８５）Ｃａｔｈｏｄ
ｉｃｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｔｈｙｌ　
ｍａｔｈａｃｒｙｌａｔｅ−ｂａｓｅｄｄｒｙ　ｆｉｌ
ｍ　ｐｏｌｙｍｅｒｓ　ｏｎ　ｃｏｐｐｅｒ）。また、
化学銅めっき液はｐＨ１２前後の高アルカリ性であるた
め、めっきレジストと下地との界面破壊が生じやすいと
考えられる。

上述した問題を解決するため、ＩＢＭ　Ｊ、ＲＥＳ。

ＤＥＶＥＬＯＰ、ＶｏΩ２９．　Ｎ（１１（１９８５）
　Ｃａｔｈｏｄｉｃｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　
ｍｅｔｈｙｌ　ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ−ｂａｓｅｄ
ｄｒｙ　ｆｉｌｍ　ｐｏｌｙｍｅｒｓ　ｏｎ　ｃｏｐｐ
ｅｒに記載されているように、銅張＠層板の表面を軽石
などで研磨して平滑にした後、ベンゾトリアゾールなど
でその表面を処理して感光性めっきレジストで回路予定
部分以外をマスクする方法が提供されている。また、化
学鋼めっきの代わりに電気銅めっきを用いた場合につい
ては、特公昭５０−９１７７号公報に記載されているよ
うに、ベンゾトリアゾールなどを感光性めっきレジスト
に添加する方法が提供されている。

これらにより、めっきレジストが下地から剥離する問題
は大幅に改善されるようになった。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術はベンゾトリアゾールを適用した場合の化学銅
めっきに対する悪影響について、十分な考慮がなされて
おらず、めっき速度を局部あるいは全体にわたって低下
させたり、めっき膜の物性を低下させたりする問題があ
った。

これはベンゾトリアゾールが化学銅めっき液に溶は出し
たためと推定される。このような現象が生じると、十分
な信頼性が得られないばかりか、場合によっては、回路
形成そのものが不可能になってしまうという欠点がある
。上述の問題が生じないようにコントロールするため、
ベンゾトリアゾールのレジスト中や下地表面での適切な
濃度管理が不可欠であると考えられるが、実質的には表
面状態等、他因子のばらつきがあるため回路形成は難し
いという面があった。

本発明の目的は微細回路形成ができるパターン化学銅め
っき法を提供することにある。具体的には、めっきレジ
ストが下地金ｒｉｆＩＩ層へ十分密着していてめっき時
に剥離するようなことがなく、且つ、めっき特性に悪影
響を及ぼさない微細回路形成に適した方法を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は（ａ）絶縁板上に設けた銅層の表面を粗化す
る工程、（ｂ）この銅表面に酸化膜層を形成してさらに
微細な凹凸を作る工程、（ｃ）この表面の酸化膜層を界
面活性剤を含む溶液で環元する工程、（ｄ）この環元表
面に第二金属層を形成する工程、（ｅ）第二金属層上の
必要個所にめっきレジストを形成する工程、（ｆ）この
基板にパターンめっきを行う工程を順次行うことにより
達成される。

〔作用〕

上記（ｃ）の工程で界面活性剤を含む還元剤溶液で酸化
膜表面を均一に環元する。そのため、（ｄ）の工程で第
二金属層を形成する場合に、むらのない−様な表面を得
ることができ、その結果、（ｅ）のレジスト形成におい
て均一なレジスト密着力を得ることができる。これによ
って、パターンめっきを行っても表面の欠陥などがない
ため良好な選択めっきが可能となる。

本発明おいて、レジストと下地との密着性を高めるため
に、ます、下地鋼表面を粗化する。粗化の方法としては
、塩化第二銅水溶液、過硫酸アンモニウム水溶液などに
浸漬して粗化する方法が可能である。次に、酸化膜層を
形成して、さらに、微細な凹凸を形成するが、ここでは
アルカリ性亜塩素酸塩水溶液などが適用できる。次に、
界面活性剤を含む水溶液で酸化膜表面を還元するが、還
元剤にはジメチルアミンボランなどの水溶液が適してい
る。また、界面活性剤には非イオン系のものが適してい
る。このような還元条件で還元すると、還元時に同時に
発生する水素ガスがすみやかに表面から離脱し、水素ガ
スで囲まれた部分が存在して還元が不十分になるような
ことは生じない。

また、本発明において界面活性剤を含む溶液で電気的に
還元しても良い。これにより、均一に還元することがで
きる。表面に微細凹凸を作って均一に金属銅に還元した
後で、銅の上に第二の金属層を形成する。この第二の金
属層は卑な電位をもつ金属が適している。例えば、ニッ
ケル、亜鉛、すす、クロムなどが挙げられる。これらの
金属は電気めっき、あるいは、化学めっき等で形成する
ことができる。次いで１回路形成部以外をめっきレジス
トでマスクする。このレジストには市販の感光性のもの
が適用できる。例えば、デュポン社のリストンフィルム
Ｒ−１２２０，Ｔ−１６８，チオコールダイナケム社の
ラミナーＧＳＩ、日立化成工業社のフオテツク５Ｒ−３
２００などがある。

これらのめつきレジストはフィルムタイプであり、ホッ
トロールなどで基板表面にラミネートされる。

また、本発明ではフィルムタイプ以外にも液状のものも
適用できる。基板表面の必要個所にめっきレジストを形
成するため、通常の露光、現像を行うことにより達成で
きる。ひき続いて、所望する回路形成部分にパターン鋼
めっきを行う。ここでは、回路形成部分に露出している
第二金属層を除去することが望ましい。パターン鋼めっ
きには優れためつき膜品質を与える厚付は用化学銅めっ
きが適している。

この方法により、めっきレジストの剥離などが実質的に
生じない良好なパターンめっきを行うことができる。パ
ターンめっき後は通常の方法で、半田めっきによりエツ
チングレジストを形成し、次いで、上述のレジストを除
去した後、エツチングにより、めっきレジストが被覆さ
れていた部分の第二金属層及び銅層を除去する。。最終
的には半田めっき層を除去し、プリント板の回路パター
ンを形成することができる。

〔実施例〕

次に、実施例により、本発明を具体的に説明する。

〈実施例１〉 工程１　：　１．６ｎｎ厚の両面銅張ガラスエポキシ積
層板（銅箔厚１８μｍ）に０．４ｍ径のドリルで孔をあ
けた。表面をブラシ研磨した後、高圧水洗で孔内を洗浄
した。次−いで、過硫酸アンモニウム水溶液によって表
面のソフトエツチングを行い、さらに酸洗した。ひき続
き、化学銅めっきのための触媒（日立化成社製増感剤Ｈ
８ｌ０（Ｂ）に浸漬して活性化した。次に、酸洗いをし
てがら下記の組成の化学銅めっき液に７０℃で二時間浸
漬し。

約６μｍの厚さの化学銅めっき層を形成した。

工程２：工程１を終了した後、表面を酸洗いし、過硫酸
アンモニウム水溶液（２００ｇ／ＩＩＩ）で軽く粗化し
た。次いで、下記の組成の液で７０　’Ｃ１９０秒処理
し、微細凹凸をもつ酸化膜層を形成した。

さらに下記組成の処理液で上記酸化膜を還元しのパター
ン化学銅めっきを行った。

た。

水洗を行って十分表面をきれいにした後、０．０５Ａ／
ｄｍ２で４分間無光沢の電気ニッケルめっき液でめっき
した。水洗乾燥後、デュポン社製の感光性ドライフィル
ム、リストン１２２０を１１０°Ｃに加熱したホットロ
ールによりラミネートした。

さらに、露光現像を行うことによって、回路形成部分以
外にめっきレジストを形成した。次に、１．４０℃で１
時間加熱してニーソングした。

工程３：次に、過硫酸アンモニウム水溶液（２００ｇ／
Ｑ）に浸漬し、表面に露出しているニッケルめっき層を
銅とともにエツチングして除去した。

酸洗、水洗を行った後、下記組成の化学銅めっき液に７
２℃で１５時間浸漬して約３０μｍの厚さめっき終了後
、十分水洗し、パターン化学鋼めっきまでの工程を完了
した。

〈実施例２〉 実施例１工程２の還元処理液中のポリエチレングリコー
ルＬｏｇを日本油脂製の界面活性剤ノニオン０Ｔ−２２
１３０ｇに代えた以外は実施例１と全く同様に行った。

く比較例１〉 実施例の工程２で電気ニッケルめっきを行わない代わり
に５％１，１，１−ベンゾトリアゾール入りのアルコー
ル液で２分間処理したこと、また、還元処理液にポリエ
チレングリコールを加えなかった以外は実施例１と同様
に行った。

く比較例２〉 実施例１の工程２の還元液にポリエチレングリコールを
加えなかった以外は実施例１と同様に行った。

以上述べた実施例、比較例によって得られたプリント板
のうち、実施例１，２及び比較例２ではめつきレジスト
のふくれや剥離はごくわずかであり、パターン形成上、
全く支障がなかった。これに対し、比較例１ではレジス
トの剥れやふくれがなかったものの、パターン鋼めっき
された部分が局部的にうずくなっており回路形成上問題
となった。さらに、比較例２の場合、レジストの剥れや
ふくれがパターン近傍に多く認められ、次の工程で半田
めっきを行ったところ、レジストの剥れたところにも半
田めっきがなされ、回路形成上、不都合が生じた。

〔発明の効果〕

本発明によ九ば、めっきレジストを形成するための下地
金属表面を均一にすることができるので。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．（ａ）　絶縁板上に設けた銅層の表面を粗化する工
   程、 （ｂ）　前記銅表面に酸化膜層を形成してさらに微細な
   凹凸を作る工程、 （ｃ）　前記酸化膜層を界面活性剤を含む溶液で環元す
   る工程、 （ｄ）　前記環元表面に第二金属層を形成する工程、 （ｅ）　前記第二金属層上の必要個所にめつきレジスト
   を形成する工程、 （ｆ）　基板にパターンめつきを行う工程、を順次行う
   ことを特徴とするプリント板の製造法。
2. ２．　特許請求の範囲第１項において、 （ｃ）の環元剤がジメチルアミンボランであることを特
   徴とするプリント板の製造法。