JPH05129775A - プリント配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板上に細い導体を形成しても十分
な接着強度が維持できるようにすることを課題とする。 【構成】 アロマチックアミンをアダクト型硬化剤とし
たエポキシ樹脂で基板素材を形成することによって溶剤
の揮発成分を僅少となし、この表面に逆スパッタリング
を施して微細な凹凸を形成して接着面積を大きくし、そ
の表面にメッキ法により導体層形成して強固に固着させ
る。 【効果】 基板上での導体の密度を高められる利点があ
り、半導体等の部品の小型化、緻密化に対応して基板の
小型化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、補強材にエポキシ樹脂
を含浸硬化させた基板素材上にメッキ法により導体層を
形成するプリント配線基板の製造法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来技術とその問題点】プリント配線基板素材として
は、その殆どがエポキシ樹脂製のものであり、紙又はガ
ラス繊維布、テトロン繊維やアラミド繊維を使用した布
若しくは不織布等を補強材としている。そして、この素
材上に銅箔を被着させて選択的にウエットエッチングさ
せたり（サブトラクティブ法）、電気的又は化学的にメ
ッキを施したり（アディティブ法）して導体層を形成し
ている。

【０００３】近時、半導体を搭載したエレクトロニクス
機器においては、小型化並びに機能の拡大に伴って配線
基板自体が緻密化、複雑化して来ている。そのため、配
線導体を細線によって構成する必要性が出てきたが、導
体を細線で構成するとそれだけ接着面積が小さくなり、
導体に対する接着強度を高める必要がある。

【０００４】ところが、ダイシアンダイアミドの硬化剤
を使用した従来のエポキシ樹脂（以下ダイシエポキシと
称する）では、溶剤に揮発成分が含まれているため、接
着後に導体の接着力を弱める不都合があった。

【０００５】

【技術的課題】本考案は、補強材にエポキシ樹脂を含浸
硬化させた基板素材上にメッキ法により導体層を形成す
るプリント配線基板の製造法において、導体層を細線で
構成してもその接着強度が維持できるようにすることを
課題とする。

【０００６】

【技術的手段】この技術的課題を解決するための技術的
手段は、（イ）アロマチックアミンをアダクト型硬化剤
としたエポキシ樹脂で基板素材を形成し、（ロ）その表
面に逆スパッタリングを施し、（ハ）その後導体層を形
成すること、である。

【０００７】

【技術的手段の作用】基板素材は、アロマチックアミン
をアダクト型硬化剤としたエポキシ樹脂（以下アロマエ
ポキシと称する）で形成されているために、硬化後の溶
剤の揮発成分が僅少となる。この硬化剤の量は、エポキ
シ樹脂に対して２０〜６０重量パーセントの範囲で添加
することが望ましい。また、エポキシ樹脂は、その溶出
性不純物イオンが１０ｐｐｍ以下のものであることが望
ましい。

【０００８】この素材基板の表面に逆スパッタリングを
施すと、基板素材上に直径０．５μｍ以下の多数の凹部
が形成され、表面が粗面となる。逆スパッタリングを正
常に行った面は、面積拡大率にして数倍〜数十倍の表面
積となる。尚、この粗面化は、スルーホール孔壁面に対
しても行われる。

【０００９】この逆スパッタリングの粗面化作用は高温
を伴うため（プラズマスパッタリング法では基板温度が
２００〜４００℃以上となる）、樹脂の過熱傾向を否定
できず、熱軟化温度（Ｔｇ）の高いアロマエポキシ（Ｔ
ｇ：１９５℃）の方がＴｇの低いダイシエポキシ（Ｔ
ｇ：１２５℃）よりも大きい粗面効果が得られる。

【００１０】また、高温で処理されるため、表面の汚染
除去作用を果たすことができる。不活性気体中で逆スパ
ッタリングを行うと、樹脂の高温雰囲気中での酸化を防
止し、エポキシ樹脂の非酸化面を露出させて一層強固な
接着面を形成することができる。

【００１１】この粗面上に導体層を形成すると、基板側
の接着表面積が大きいために、基板と導体層とを強固に
接着させることができ、しかも、樹脂からの揮発成分が
僅少であるために、その接着力が弱められることはな
い。導体は、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、ロジ
ウム、錫等公知の材料から、一又は二以上を選択して使
用することができる。導体層は、電気メッキ法や化学メ
ッキ法によって形成されるため、逆スパッタリングによ
って粗面化されているスルーホール孔壁の表面にも容易
に導体層が形成され、基板の表裏両面に形成された導体
層を孔壁表面の導体層で連続させることができる。

【００１２】基板の補強材としては、従来の補強材を使
用しても良いが、パラアラミド繊維やメタアラミド繊維
を補強材としたエポキシ樹脂で形成した抄紙素材は、表
面の平滑性及び接着性に優れ、しかも、伸縮率が５．５
ｐｐｍ／℃程度と小さいために、温度変化に対する寸法
精度が高く、安定性に富んだ基板素材として位置づける
ことができる。

【００１３】このように、本発明に係る配線基板では、
導体層との接着強度を上げられるため、その表面に形成
する導体を細線で構成することができる。

【００１４】

【本発明の効果】導体層を細線で構成してもその接着強
度が維持できる結果、基板上での導体の密度を高められ
る利点があり、半導体等の部品の小型化及び緻密化に対
応して基板の小型化を図ることができる。

【００１５】従来の基板は、クロム酸、硫酸、硝酸、過
硫酸アンモン等を使用して酸処理をしたり、或いは機械
研磨によって表面処理をおこなっていたが、前者の場合
には凹部に残留する活性イオンが、後者の場合には残留
する研磨材や研磨薬品が形成した導電面に錆を発生させ
ることかあったが、本発明では、逆スパッタリング法で
表面処理をした後導体層をメッキ形成しているために、
上記の錆の発生原因が存在することはなく、良好な導体
層の接着が得られる利点がある。

【００１６】

【実施例】アロマエポキシの５５重量％を含浸させたア
ラミド紙（厚さ０．４ｍｍ、大きさ１０ｃｍ×１０ｃ
ｍ）をプリント配線基板素材として用意し、通常のドリ
ルを使用して直径０．４ｍｍのスルーホール用の孔を２
０ｍｍ間隔で開口させた。この基板素材に対して、次の
条件で逆スパッタリングを実施した。 ・高 周 波 パ ワ ー：１ＫＷ ３分 ・アルゴンガス導入前の真空度：６．０×１０^−７Ｔｏ
ｒｒ ・アルゴンガス導入後の真空度：４．６×１０^−４Ｔｏ
ｒｒ 次いで、基板を公知のＥ．Ｄ．Ｔ．Ａ．（エチレンジア
ミンテトラ酢酸ソーダ）による無電解還元メッキ溶に浸
漬し、７０℃、ＰＨ１２の条件で３時間置いたところ、
基板両面及びスルーホール孔壁上に１５ミクロンの厚さ
の導体層を形成した。尚、途中で電気メッキ溶に切り換
えると１０分以内に短縮できる。

【００１７】この段階でスルーホール壁上の導体層の熱
衝撃耐性を調べたところ、メッキ厚さ１５ミクロンのス
ルーホール壁上の導体層は、通常の２５ミクロン電気メ
ッキと同等以上のものであることが判明し、しかも、引
抜き強度は３〜５倍の強さであった。

【００１８】次いでメッキ面を通常のエッチング法によ
って幅３０ミクロンの導体線を形成し（実施例
（ａ））、その引き剥がし強度（Ｋｇ／ｃｍ）を測定し
たところ、表１の結果を得た。尚、表１では、同時に同
様の方法によって形成した他の実施例（ｂ）及び比較例
を同時に示している。尚、従来の厚さ１８ミクロンの銅
箔と２５ミクロンの重層銅メッキでは、最小導体幅は通
常２００ミクロン、最小１００ミクロンのものしか形成
することかできず、孔壁の接着強度は零に近いものであ
った。

【００１９】

【００２０】逆スパッタリングを施したものは、施さな
いものより接着強度が高く、クロム酸処理のものより大
幅に優れている。逆スパッタリングは、アラミド／アロ
マエポキシに採用すると接着強度の向上が一層顕著であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 補強材にエポキシ樹脂を含浸硬化させた
   基板素材上にメッキ法により導体層を形成するプリント
   配線基板の製造法において、アロマチックアミンをアダ
   クト型硬化剤としたエポキシ樹脂で基板素材を形成し、
   その表面に逆スパッタリングを施した後、導体層を形成
   する基板の製造方法。