JPH04258192A

JPH04258192A - プリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JPH04258192A
Application number: JP3019827A
Authority: JP
Inventors: Teruo Takatsuji; 高辻　照生
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-02-13
Filing date: 1991-02-13
Publication date: 1992-09-14

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スルーホール，配線パ
ターンの形成のための電気銅めっき工程を備えたプリン
ト配線板の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリント配線板は高精度，高密度
化され、配線パターンの導体幅が狭く、表面実装部分が
多く搭載されるようになっている。このため、わずかな
欠陥もないプリント配線板の製造が要求されている。

【０００３】銅めっきを施したスルーホールを有するプ
リント配線板の製造方法の１つに、パターンめっき法を
用いたスルーホールの形成方法がある。パターンめっき
は、スルーホール内壁に銅めっきして、表裏のパターン
間または、内層と外層の間の接続、および、表面パター
ン導体の厚さを確保するために実施する。

【０００４】以下に従来のプリント配線板の製造方法の
うち、特にパターンめっき法による電気銅めっきについ
て説明する。図４は従来のプリント配線板の製造方法の
パターンめっきを行うためのめっき槽の構造を示すもの
である。図４において、１はめっき本槽、２はオーバー
フロー槽、３はポンプ、４はフィルタ、５は還流配管、
６はエアバブリング配管、７は基板、８は銅電極、９は
添加物滴下装置である。１０はめっき液中の気泡である
。

【０００５】以上のように構成されたプリント配線板の
製造方法のパターンめっき槽について、以下その動作に
ついて説明する。まず、めっき本槽１にはめっき液、た
とえば硫酸銅を主成分とする水溶液で満たされており、
銅電極８，基板７は、それぞれ＋電源、−電源に接続さ
れめっき本槽１の中に浸漬する。エアバブリングはめっ
き液の攪拌を行い、めっき品質を高める。エアバブリン
グ配管６はめっき本槽１の底部に配置し、配管に設けた
小孔より空気を吐き出す。泡の上昇に伴ってめっき液も
対流攪拌される。めっき液は、めっき本槽１よりオーバ
ーフローさせ、オーバーフロー槽２へ導く。オーバーフ
ロー槽２では、めっき液に添加物滴下装置９により必要
な添加物を加える。オーバーフロー槽２よりポンプ３に
よりめっき液を吸出し、フィルタ４により微細な塵芥を
除去して還流配管５を通してめっき本槽１中に還流させ
る。基板７は、事前にめっきレジストフィルムを逆パタ
ーンに形成した後、めっき液の濡れ性，めっきの付着性
を改善する前処理を行った後、めっき本槽１に浸漬する
。銅電極に＋電源、基板に−電源を接続し、一定電流を
加えて基板７の必要部分にのみ銅めっきをめっきする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、めっき液の攪拌のためのエアバブリング
や、オーバーフローしためっき液がオーバーフロー槽に
入る過程で、多量の空気を含んだまま、ポンプ３，フィ
ルタ４を経てめっき本槽１中に還流される。ポンプ３や
フィルタ４を経過する過程で、空気の気泡１０は微細化
され、めっき液中に過剰に溶け込むため、めっき本槽で
の泡ぬけが著しく低下する。このため、めっき中に基板
７の表面、特に、めっきレジストと下地銅はくもしくは
、析出した銅はくとの境界部に微細な気泡１０が付着し
たり、付着した気泡がめっき途中でめっき液中に過剰に
溶け込んだ空気が徐々に排出されることによって成長す
る。基板７の銅はく近辺に付着した気泡１０は、めっき
時に銅の析出成長を妨げるため、ピットと呼ばれるめっ
きの不良現象が発生するという問題点を有していた。

【０００７】図５に基板７上に発生するピットの断面形
状を示す。図５において、（ａ）はパターンめっき前の
状態、（ｂ）はパターンめっき中の状態、（ｃ）は銅は
くのエッチング後の状態を示す。１１は基材で、ガラス
エポキシ系などで構成される。１２は基材に接着されて
いる銅はく、１３は穴加工後に行われる無電解銅めっき
層、１４はめっきレジストで逆パターンに形成されてい
る。１５はスルーホールである。１０はめっき中に付着
した気泡、１６はピットである。上記のように、ピット
１６はめっき中に気泡１０が、めっきレジスト１４と下
地銅はく１２もしくは析出した銅はくとの境界部に付着
すると、以後のめっき中に銅の析出量が低下し、半球状
の凹み、ピット１６ができる。

【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、高精度，高密度化した配線パターンに発生し易いピ
ットの発生を抑制したプリント配線板の製造方法を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題が解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明のプリント配線板の製造方法は、電気銅めっき
工程において、めっき液の循環経路中にめっき液を加熱
した後、冷却する部分、または減圧処理部分などによる
脱泡処理部分を設ける構成である。

【００１０】

【作用】この構成によって、めっき本槽のめっき液は、
脱泡処理部分で過剰に溶け込んだ空気や微細な気泡が取
り除かれた後、めっき本槽に還流される。従ってめっき
本槽は、微細な気泡や過剰に溶け込む空気量は減少する
ので、基板表面に、付着し、成長する気泡も減少する。これによって、電気銅めっき中に発生するピットは著し
く減少させることができる。

【００１１】

【実施例】（実施例１）以下本発明の一実施例について
、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の
実施例におけるプリント配線板の製造方法において、パ
ターンめっきを行なうためのめっき槽の構造を示すもの
である。

【００１２】図１において、図４と同一箇所を示す部分
については同一番号を付与し、重複する内容は説明を省
略する。１７はめっき液の加熱部分、１８はめっき液冷
却部分である。また、１９は加熱部分１７のヒーター、
２０は冷却部分１８の冷却器である。

【００１３】このように構成されたプリント配線板の製
造におけるパターンめっき槽について、以下その動作を
説明する。まず、めっき本槽１の気泡１０や過剰な空気
が溶け込んだめっき液は、オーバーフロー槽２，ポンプ
３，フィルタ４を経て、加熱部分１７に入る。加熱部分
１７にはヒーター１９が組込まれており、めっき液の温
度を上昇させる。めっき液の温度の上昇とともにめっき
液の粘度が下がり、脱泡し易くなる。同時に、めっき液
に過剰に溶け込んだ空気が図２に示す溶解度曲線に従っ
て排出される。

【００１４】図２は、空気の水に対する溶解度曲線であ
る。水１ｃｃ中に溶解する空気量を標準状態下での体積
（ｍｍ３　）で表したものである（化学便覧・基礎編Ｉ
Ｉ・Ｐ．１５８・１９８９年版より）。

【００１５】次いで、めっき液は冷却部分１８に送られ
、めっき本槽１と同じ温度まで冷却器２０によって冷却
される。めっき本槽１に還流しためっき液は微細な気泡
１０がなく、空気の溶解量が少ないため、めっき途中で
基板表面に気泡１０が付着したり、付着した気泡１０が
成長することがなくなる。逆に、エアバブリングによっ
て微細な気泡が発生しても、めっき液中に溶け込んでし
まう。これによって、ピットの発生は著しく抑制される
ものである。

【００１６】たとえば、めっき本槽１のめっき液の温度
を２５℃とし、加熱部分１７のめっき液温度を５０℃と
し、冷却部分１８のめっき液温度を２５℃とした時、加
熱部分では、めっき液１ｃｃ中から約５ｍｍ３　の空気
が放出され、また微細な気泡１０が消滅した。プリント
配線版として導体幅１５０μｍを多く含む基板の電気銅
めっきを行ったところ、従来例では５００ｃｍ２　当た
り１〜２箇のピットが認められたのに対し、実施例１で
は、０であった。

【００１７】以上のように本実施例によれば空気銅めっ
き工程のめっき液循環経路中に、めっき液加熱部分とめ
っき液冷却部分を設けることにより、めっき液中の気泡
が減少し、ピットの発生を抑制することができる。

【００１８】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について図面を参照しながら説明する。図３は本発明の
第２の実施例を示すプリント配線板の製造方法のパター
ンめっきを行うためのめっき槽の構造を示すものである
。図３において図１と異なるのは、脱泡処理部分のめっ
き液加熱部分１７、およびめっき液冷却部分１８を、減
圧部２１と排気ポンプ２２とで構成される減圧処理部分
にした点である。

【００１９】このように構成されたプリント配線板の製
造方法のパターンめっき槽について、以下その動作を説
明する。

【００２０】まず、めっき本槽１の気泡１０や過剰な空
気が溶け込んだめっき液は、オーバーフロー槽２，ポン
プ３，フィルタ４を経て、減圧部２１に入る。減圧部２
１は排気ポンプ２２により、圧力が低く設定されている
。このため、めっき液中に存在する微細な気泡１０や、
めっき液中に溶け込んでいる空気はより大きな気泡とな
り脱泡し易くなる。脱泡後、還流配管５を経てめっき本
槽１に還流した時、常圧になるため、残った微細な気泡
１０は、めっき液中に再び溶け込む。従ってめっき途中
で基板表面に気泡１０が付着したり、付着した気泡１０
が成長することがなくなる。逆に、エアバブリングによ
って微細な気泡が発生してもめっき液中に溶け込んでし
まうため、ピットの発生は著しく抑制されるものである
。

【００２１】たとえば、減圧部２１の圧力を約９．０×
１０４　Ｐａにすると、めっき液中の微細な気泡１０が
消滅した。実施例１と同様のプリント配線板を用いて電
気銅めっきを行ったところ５００ｃｍ２　当たりピット
の発生は０箇であった。

【００２２】以下のように本実施例によれば電気銅めっ
き工程のめっき液循環経路中に、減圧処理部分を設ける
ことによりめっき液中の気泡が減少し、ピットの発生を
抑制することができる。

【００２３】なお、本実施例では脱泡処理部分をフィル
タの後にしたが、循環経路中であれば、どこに設けても
良い。

【００２４】

【発明の効果】以下のように本発明は、電気銅めっき工
程のめっき液の循環経路中にめっき液を加熱その後冷却
する部分や、減圧部分などの脱泡処理部分を設けること
によって、めっき本槽中の微細な気泡が減少し、過剰に
溶け込む空気量が減少するためめっき途中に付着する気
泡がなくなり、また付着した気泡が大きく成長すること
もなくなり、ピットの発生を抑制することができる優れ
たプリント配線板の製造を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるプリント配線板
の製造方法のパターンめっき槽の構造を示す構成図

【図
２】第１の実施例におけるプリント配線板の製造方法の
動作説明のための空気の水に対する溶解度曲線を示す特
性図

【図３】本発明の第２の実施例におけるプリント配線板
の製造方法のパターンめっき槽の構造を示す構成図

【図
４】従来のプリント配線板の製造方法のパターンめっき
槽の構造を示す構成図

【図５】（ａ）は従来のプリント配線板の製造方法によ
るパターンめっき直前のプリント配線板の構造を示す断
面図（ｂ）は従来のプリント配線板の製造方法によるパター
ンめっき中のプリント配線板の構造を示す断面図（ｃ）
は従来のプリント配線板の製造方法によるエッチング後
のプリント配線板の構造を示す断面図

【符号の説明】

１　　めっき本槽２　　オーバーフロー槽５　　還流配管７　　基板１０　　気泡１７　　加熱部分１８　　冷却部分１９　　ヒーター２０　　冷却器２１　　減圧部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プリント配線板の電気銅めっき工程におい
て、めっき液循環経路中に脱泡処理部分を設けたプリン
ト配線板の製造方法。
【請求項２】脱泡処理部分として、めっき液加熱部分と
めっき液冷却部分を備えた請求項１記載のプリント配線
板の製造方法。
【請求項３】脱泡処理部分として減圧処理部分を備えた
請求項１記載のプリント配線板の製造方法。