JPH059776A - プリント配線板のめつき方法 - Google Patents

プリント配線板のめつき方法

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JPH059776A
JPH059776A JP16022891A JP16022891A JPH059776A JP H059776 A JPH059776 A JP H059776A JP 16022891 A JP16022891 A JP 16022891A JP 16022891 A JP16022891 A JP 16022891A JP H059776 A JPH059776 A JP H059776A
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JP
Japan
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plating
copper
tank
wiring board
printed wiring
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Withdrawn
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JP16022891A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Hyodo
清志 兵頭
Toyomitsu Amada
豊光 天田
Toshio Abe
俊夫 阿部
Koichi Ishida
浩一 石田
Kazuo Aoki
和夫 青木
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42Plated through-holes or plated via connections
    • H05K3/423Plated through-holes or plated via connections characterised by electroplating method

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  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は高アスペクト比のスルーホールに対
し、電解銅めっきでも均一電着性の高いめっきを得るこ
とができ、しかもピンクリングの発生を防止することの
できるプリント配線板のめっき方法を提供することを目
的とする。 【構成】電解銅めっきによりスルーホールをめっきする
プリント配線板のめっき方法において、めっき液組成
が、水溶液で30〜60g/リットルのキレート剤と、
5〜30g/リットルの硫酸銅又はキレート銅と、50
〜500ppmの界面活性剤と、微量の添加剤と、0.
5〜5cm3 /リットルのPH緩衝剤とから構成され、該
めっき液をPH8〜10の範囲内に保ちながら、電流密
度0.2〜2.0A/dm2 で電解銅めっきするように構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般的にプリント配線板
の製造方法に関し、特に電解銅めっきによりスルーホー
ルをめっきするプリント配線板のめっき方法に関する。
【0002】近年プリント配線板の細線高密度化に伴
い、高品質のスルーホールめっきが要求されている。特
に、スルーホールの小径化に伴い、高アスペクト比のス
ルーホールに対応できるようなめっき液及びめっき方法
が必要となってきている。また、多層プリント配線板の
製造においては、小径スルーホールに発生するピンクリ
ングが問題となっており、ピンクリングの発生を防止す
ることのできる製造プロセスが要望されている。
【0003】
【従来の技術】従来、プリント配線板の製造におけるス
ルーホールめっきは、一般的にスルーホール内壁を無電
解銅めっきで導電化し、続いて電解銅めっきで25×3
5μmの厚さに銅を成長させている。電解銅めっきを行
うために使用される銅めっき液は酸性浴とアルカリ性浴
に大別される。
【0004】酸性浴はめっき液組成が単純なので分析が
容易、めっき作業条件の幅が広く陰極効率も高く、析出
銅物性も良好であるが、均一電着性(スローイングパワ
ー)や微粒子めっきに対して劣り装置も腐食されやす
い。代表的な酸性浴として硫酸銅めっき液があげられ
る。
【0005】一方、アルカリ性浴は均一電着性や微粒子
めっき性に優れ、装置が腐食する心配もないが、めっき
液組成が複雑で分析管理が比較的難しく、めっき作業条
件の幅も狭く陰極効率も低く、一般的に析出銅物性も劣
る傾向にある。代表的なアルカリ性浴としてピロリン酸
銅めっき液があげられる。
【0006】しかし、電解銅めっきでは高アスペクト比
のスルーホールに対して限界があるため、最近では均一
電着性の高い高速無電解銅めっきが注目されている。と
ころが、無電解銅めっきでは未だ析出銅の物性面で電解
銅めっきに劣るため、主として民生用プリント配線板の
製造に用いられているのが現状である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、高品質のプリ
ント配線板の製造においては、均一電着性を得るために
微電流による電解めっきが行われているが、未だ高アス
ペクト比のスルーホールに対しては十分ではないという
問題がある。
【0008】一方、多層プリント配線板の硫酸銅めっき
においては、内層の黒化処理、積層工程、穴あけ工程、
穴あけで発生したスルーホール中の樹脂を取り除くデス
ミヤ工程等の条件が不適切な場合や、めっき前工程での
処理条件が不適切な場合には、硫酸銅めっき液が強酸性
であるため、電解めっき時に大きなピンクリングが発生
するという問題がある。
【0009】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、高アスペクト比の
スルーホールに対し、電解銅めっきでも均一電着性の高
いめっきを得ることができ、しかもピンクリングの発生
を防止することのできるプリント配線板のめっき方法を
提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によると、電解銅
めっきによりプリント配線板のスルーホールをめっきす
る。めっき液組成は、水溶液で30〜60g/リットル
のキレート剤と、5〜30g/リットルの硫酸銅又はキ
レート銅と、50〜500ppmの界面活性剤と、微量
の添加剤と、0.5〜5cm3 /リットルのPH緩衝剤と
から構成される。
【0011】そして、めっき液をPH8〜10の範囲内
に保ちながら、電流密度0.2〜2.0A/dm2 で電解
銅めっきをする。
【0012】
【作用】本発明によると、電解銅めっき液中にキレート
剤を入れ弱電流でめっきするようにしたので、小径スル
ーホールのめっきに対しても高い均一電着性(スローイ
ングパワー)を得ることができる。通常の電解銅めっき
では、めっきの律速反応がめっきすべき基板の電流密度
に強く依存するため、電流密度の高いスルーホール入口
付近にめっきが厚くつく。しかし、本発明のようにめっ
き液にキレート剤を入れることにより、めっきの律速反
応がキレート剤と銅との結合力に依存する割合が大きく
なり、高アスペクト比のスルーホールに対しても高い均
一電着性を得ることが可能となる。
【0013】また、電流密度のめっき律速反応への影響
を小さくするため、電流密度は通常の電解銅めっきより
低く設定する必要があり、本発明では電流密度を0.2
〜2.0A/dm2 に設定している。さらに、銅濃度、め
っき液のPHもめっき律速反応への影響が大きいため、
上述のように設定する必要がある。特に、ピンクリング
の発生を防止するために、めっき液のPHは弱アルカリ
性に設定する必要がある。
【0014】
【実施例】次に図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。図1は本発明の第1実施例のめっき槽の構
成を概略的に示している。本実施例のめっき槽はめっき
本槽2とキレート銅再生槽4とから構成される。めっき
本槽2及びキレート銅再生槽4中にはめっき液5が収容
されており、ポンプ6,8を駆動することによりフィル
タ10を介してめっき液はめっき本槽2とキレート銅再
生槽4との間で循環される。
【0015】本実施例のめっき液組成は、水溶液で40
〜50g/リットルのエチレンジアミン四酢酸(EDT
A)と、5〜10g/リットルのキレート銅(EDTA
−Cu)と、100ppmのポリエチレングリコール系
の界面活性剤と、微量(約50ppm)の添加剤と、
1.0cm3 /リットルのPH緩衝剤としてのアンモニア
とから構成される。
【0016】添加剤としては、ニカワ、ペプトン、レゾ
ルシノール、チオ尿素、デキストリン等が採用可能であ
る。PH緩衝剤としてのアンモニアを加えることによ
り、めっき液5のPHが8.5〜9.5の範囲内に保た
れて電解めっきが行われる。
【0017】めっき本槽2の中央部には陰極14に接続
されたスルーホール13を有するプリント配線板12が
配置されており、プリント配線板12の両側には一対の
陽極16が配設されている。
【0018】キレート銅再生槽4は陰イオン交換膜18
及び陽イオン交換膜20により、一端側の陰極槽4a
と、中央の再生槽4bと、他端側の陽極槽4cとに仕切
られている。陰極槽4a中には陰極22が配置され、陽
極槽4c中にはアノード銅チップ26を収容した陽極2
4が配置されている。
【0019】然して、めっき本槽2中の陰極14と陽極
16との間に流す電流の電流密度及びキレート銅再生槽
4中の陰極22と陽極24の間に流す電流の電流密度
を、約0.3〜0.5A/dm2 の弱電流に制御して電解
めっきを行う。しかし、キレート銅再生槽4中の電流密
度はめっき本槽2中のキレート銅の濃度を定期的に又は
連続的に測定するようにして、上述した範囲をこえて制
御し、めっき本槽2中のキレート銅の濃度を所定範囲内
に保つようにする。
【0020】キレート銅再生槽4において、陽極槽4c
のアノード銅チップ26より溶け出した銅イオンは、陽
イオン交換膜20を透過して再生槽4bに入り、自由状
態のEDTAと結合しキレート銅に再生される。陰極槽
4aには苛性ソーダを必要に応じて投入する。陰極槽4
a中のOHイオンは陰イオン交換膜18を透過して再生
槽4bに入り、めっき液のPHを8.5〜9.5の範囲
内に制御する。
【0021】ポンプ6を駆動することによりフィルタ1
0を介してキレート銅再生槽4中のめっき液はめっき本
槽2中に導入され、めっき本槽2中のめっき液はポンプ
8を駆動することによりキレート銅再生槽4中に送られ
る。このようにポンプ6,8を常時又は定期的に駆動す
ることにより、めっき液はめっき本槽2とキレート銅再
生槽4との間で循環される。
【0022】めっき本槽2中では、陰極14と陽極16
との間に電流密度0.3〜0.5A/dm2 の弱電流を流
すことによりプリント配線板12の電解めっきが行われ
る。本実施例では、めっき液5中にキレート剤としての
EDTAが入っていることにより、電解めっきの律速反
応がキレート剤と銅との結合力に依存する割合が大きく
なり、高アスペクト比のスルーホール13についても、
スルーホール入口付近にめっきが厚くつくことなく高い
均一電着性を得ることが可能となる。電流密度を通常の
電解めっきよりも低い0.3〜0.5A/dm2 の範囲内
に設定しているのは、電流密度のめっき律速反応への影
響を小さくするためである。
【0023】さらに本実施例では、めっき液5のPHを
8.5〜9.5の弱アルカリ性に制御しているため、硫
酸銅めっきで発生したようなスルーホール中にピンクリ
ングが発生することが防止される。
【0024】図2を参照すると、本発明の第2実施例の
めっき槽の構成が概略的に示されている。めっき槽3中
には上述した第1実施例と同一組成のめっき液5が収容
されており、めっき槽3は陽イオン交換膜20により2
つの部分に仕切られている。陽イオン交換膜20で仕切
られた一方の側に陰極14に接続されたプリント配線板
12が配置され、他方の側にアノード銅チップ26を収
容した陽極24が配置されている。そして、ポンプ6を
駆動することにより、めっき液5はフィルタ10を介し
て循環される。
【0025】本実施例でも、電解めっきの電流密度は
0.3〜0.5A/dm2 に制御されてプリント配線板1
2の電解めっきが行われる。アノード銅チップ26より
溶け出した銅イオンは、陽イオン交換膜20を透過して
自由状態のEDTAと結合してキレート銅に再生され
る。
【0026】本実施例では、めっき液5のPHを所定範
囲内に制御するために、めっき液5のPHを常時モニタ
する必要がある。そして、必要に応じて苛性ソーダをめ
っき液5中に投入することにより、めっき液5のPHを
8.5〜9.5の範囲内に保ってプリント配線板12の
電解銅めっきを行うようにする。
【0027】図3は本発明の第3実施例のめっき槽の概
略構成を示している。本実施例のめっき槽3中には、上
述した第1実施例と同様な組成のめっき液5が収容さ
れ、その中心部分に陰極14に接続されたプリント配線
板12が配置されている。プリント配線板12の両側に
はアノード銅チップ26を収容した陽極24が配設され
ている。
【0028】電流密度0.3〜0.5A/dm2 で電解め
っきを行ったところ、上述した第1及び第2実施例と同
様に、高アスペクト比のスルーホール13に対して均一
電着性の高いめっきを得ることができた。
【0029】上述した各実施例では、消費された銅の補
充にアノード銅チップ26を使用しているが、銅の補充
方法としてはこれに限定されるものではなく、硫酸銅を
適宜投入して消費された銅を補充するようにしてもよ
い。
【0030】また、めっき液のPH値は上述した実施例
の範囲に限定されるものではなく、PH8〜10の範囲
内であればよく、電流密度も0.2〜2.0A/dm2
範囲内であれば十分満足する均一電着性を達成すること
ができる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明のめっき方法
によれば、高アスペクト比のスルーホールに対しても高
い均一電着性のめっきが得られ、且つめっき液が弱アル
カリ性のため、ピンクリングの発生を有効に防止するこ
とができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例のめっき槽の構成を示す図である。
【図2】第2実施例のめっき槽の構成を示す図である。
【図3】第3実施例のめっき槽の構成を示す図である。
【符号の説明】
2 めっき本槽 3 めっき槽 4 キレート銅再生槽 5 めっき液 12 プリント配線板 13 スルーホール 14,22 陰極 16,24 陽極 18 陰イオン交換膜 20 陽イオン交換膜 26 アノード銅チップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 浩一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 青木 和夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電解銅めっきによりスルーホールをめっ
    きするプリント配線板のめっき方法において、 めっき液組成が、水溶液で30〜60g/リットルのキ
    レート剤と、5〜30g/リットルの硫酸銅又はキレー
    ト銅と、50〜500ppmの界面活性剤と、微量の添
    加剤と、0.5〜5cm3 /リットルのPH緩衝剤とから
    構成され、 該めっき液をPH8〜10の範囲内に保ちながら、電流
    密度0.2〜2.0A/dm2 で電解銅めっきすることを
    特徴とするプリント配線板のめっき方法。
  2. 【請求項2】 キレート剤としてエチレンジアミン四酢
    酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTP
    A)、N−ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸(HED
    TA)、N,N,N,N−テトラキス−(2−ヒドロキ
    シプロピル)−エチレンジアミン(THPED)から構
    成される群から選択された1つ又は複数を使用すること
    を特徴とする請求項1記載のプリント配線板のめっき方
    法。
  3. 【請求項3】 めっき槽がめっき本槽(2) とキレート銅
    再生槽(4)とから構成され、該キレート銅再生槽(4) を
    陰イオン交換膜(18)と陽イオン交換膜(20)により一端側
    の陰極槽(4a)と、中央の再生槽(4b)と、他端側の陽極槽
    (4c)に仕切り、前記めっき本槽(2) とキレート銅再生槽
    (4) との間でめっき液を循環させることを特徴とする請
    求項2記載のプリント配線板のめっき方法。
  4. 【請求項4】 必要に応じて苛性ソーダを前記キレート
    銅再生槽(4) 中に補充してめっき液のPHを調整するこ
    とを特徴とする請求項3記載のプリント配線板のめっき
    方法。
  5. 【請求項5】 前記陽極槽(4c)中に銅チップ(26)を収容
    した陽極(24)を配置し、消費された銅分を銅チップ(26)
    から補充することを特徴とする請求項3記載のプリント
    配線板のめっき方法。
  6. 【請求項6】 前記陽極槽(4c)中に硫酸銅を投入するこ
    とにより、消費された銅分を補充することを特徴とする
    請求項4記載のプリント配線板のめっき方法。
JP16022891A 1991-07-01 1991-07-01 プリント配線板のめつき方法 Withdrawn JPH059776A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002004714A1 (fr) * 2000-07-07 2002-01-17 Hitachi Metals, Ltd. Aimant r-t-b a placage de cuivre electrolytique et procede de placage
JP2002521572A (ja) * 1998-07-30 2002-07-16 ヴァルター ヒレブラント ゲーエムベーハー ウント コー. ガルヴァノテヒニーク 亜鉛−ニッケル浴用アルカリ性めっき浴槽
CN110769618A (zh) * 2019-11-05 2020-02-07 东莞市科佳电路有限公司 一种pcb板孔内镀铜的方法

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