JPH06152126A

JPH06152126A - 配線板の製造方法

Info

Publication number: JPH06152126A
Application number: JP29855892A
Authority: JP
Inventors: Yorio Iwasaki; 順雄岩崎; Shin Takanezawa; 伸高根沢; Masao Sugano; 雅雄菅野; Akishi Nakaso; 昭士中祖; Toshiro Okamura; 寿郎岡村; Hiroshi Takahashi; 高橋　　宏
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1992-11-09
Filing date: 1992-11-09
Publication date: 1994-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】高い絶縁信頼性を有する高密度のアディティブ
法プリント配線板の製造方法を提供すること。【構成】工程（ａ）無電解めっき触媒を含む絶縁基板１
の表面に無電解めっき触媒を含む接着剤層２を形成す
る。工程（ｂ）スルーホール３となる穴をあける。工程
（ｃ）スルーホール３と回路となるべき部分以外の箇所
に無電解めっき用の第１のレジスト４を形成する。工程
（ｄ）化学粗化液に浸漬し、第１のレジストが形成され
ていない部分の表面を選択的に粗化する。工程（ｅ）無
電解ニッケルめっき液に浸漬して第１のレジストが形成
されていない部分の表面に、ニッケルめっき層６を形成
する。工程（ｆ）第１のレジストパターン幅より５〜１
０μｍ狭くなるように第２のレジストパターン７を形成
する。工程（ｇ）無電解銅めっき液に浸漬しニッケルめ
っき層上に銅めっき８を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高密度のアディティブ
法プリント配線板の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】経済的に優れたプリント配線板の製造方
法として、無電解めっきを析出させるためにパラジウム
等の無電解めっき用触媒を含有する絶縁基板の表面に、
同様の無電解めっき用触媒を含有する接着剤層を有する
基板に、回路となるべき箇所以外の部分に無電解めっき
用レジストを設け、クロム酸等の化学粗化液に浸漬して
レジストが形成されていない箇所の表面を選択的に粗化
し、無電解めっき液に浸漬して回路パターンを形成する
いわゆるアディティブ法がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、電子機器の小型
化・軽量化に伴い、プリント配線板には配線の高密度化
が要求されている。このため、配線板の両面の回路導体
を接続するためのスルーホールを設ける間隔を狭めた
り、配線のための導体の幅を狭めたりしている。このよ
うな高密度の配線板においては、異なった電位の導体が
近接し長時間電位が印加され、且つ、高温多湿の状態下
で絶縁体内部のイオン性不純物や、配線板製造工程中の
処理液の残渣などの影響により銅の移行及び対極への析
出が生じ、最終的には導体間を短絡させるに至る。した
がって、従来のアディティブ法においては、導体間隔を
０．１５ｍｍ以下にすることができず、配線の高密度化
を行うには導体の幅のみを狭めなければならず、配線密
度を高める上で障害となっていた。

【０００４】このような電食による絶縁劣化を抑制する
方法として、特開平１−２５１６９１号公報又は、特開
平１−２５１７８４号公報に開示された製造方法があ
る。この方法は、レジストが形成されていない部分の表
面を選択的に粗化したのち、無電解のニッケルめっき層
を形成し、更に、無電解銅めっき層を形成するものであ
り、配線導体である銅と接着剤の間に電界による成分の
移行のないニッケルなどの層を介在させることによっ
て、この問題を解決しようとするものである。ところ
が、この方法では、より厳しい試験条件や長時間の試験
時間で絶縁劣化する場合があり、高い信頼性を要求され
る分野では不適であった。

【０００５】本発明は、高い絶縁信頼性を有する高密度
のアディティブ法プリント配線板の製造方法を提供する
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のアディティブ法
プリント配線板の製造法は、図１に示すように、以下の
工程を含むことを特徴とする。工程（ａ）無電解めっき
触媒を含む絶縁基板１の表面に無電解めっき触媒を含む
接着剤層２を形成する（図１（ａ）に示す。）。本発明
に用いることのできる絶縁基板１としては、その成分と
して無電解めっき用触媒であるパラジウム、白金、ロジ
ウム等を含む絶縁樹脂による絶縁基板であればどのよう
なものも用いることができ、例えば、絶縁基板として
は、ガラス布エポキシ樹脂製のＬＥ−１６８や紙エポキ
シ樹脂製のＬＥ−１４４（日立化成工業株式会社製、商
品名）等が使用できる。また、接着剤２としては、ＮＢ
Ｒを主成分とし、フェノール樹脂、エポキシ樹脂及び無
機充填剤を配合したもの、さらに無電解めっき用触媒で
あるパラジウム、白金、ロジウム等を混合したものが使
用できる。

【０００７】工程（ｂ）スルーホール３となる穴をあけ
る（図１（ｂ）に示す。）。スルーホール３となる穴
は、パンチ、ドリル等通常配線板の穴あけに用いられる
装置であればどのようなものでも用いることができる。

【０００８】工程（ｃ）スルーホール３と回路となるべ
き部分以外の箇所に無電解めっき用の第１のレジスト４
を形成する（図１（ｃ）に示す。）。無電解めっき用の
第１のレジスト４としては、光硬化による樹脂をフィル
ム状にした感光性レジストフィルムをホットロールラミ
ネータによって形成できるものや、紫外線硬化型レジス
トインクや熱硬化型レジストインクをスクリーン印刷に
よって塗布できるもの等が挙げられ、後述の無電解ニッ
ケルめっき液や銅めっき液及び、その前処理、後処理等
の工程中に用いる化学液とその使用条件において、剥離
等の異常が発生しないものであればどのようなものでも
使用することができる。なお第１のレジストは、後工程
で形成する第２のレジスト７と精度良く位置合せをする
必要があるため、第１のレジストで位置合せ用マークを
形成することが好ましい。このため、第１のレジストと
しては、高位置精度の感光性レジストフィルムや紫外線
硬化型レジストインクを使用することが好ましい。

【０００９】工程（ｄ）化学粗化液に浸漬し、第１のレ
ジストが形成されていない部分の表面を選択的に粗化す
る（図１（ｄ）に示す。）。化学粗化液としては、通常
アディティブ法プリント配線板に用いることができる粗
化液、例えば、クロム酸硫酸混合液やクロム酸ホウフッ
化水素酸混合液などが使用できる。

【００１０】工程（ｅ）無電解ニッケルめっき液に浸漬
して第１のレジストが形成されていない部分の表面に、
ニッケルめっき層６を形成する（図１（ｅ）に示
す。）。無電解ニッケルめっき液としては特に限定する
ものではなく、通常の次亜リン酸塩やホウ素化合物を還
元剤とする市販のブルーシューマ（日本カニゼン株式会
社製、商品名）、トップニマロン（奥野製薬株式会社
製、商品名）、ニムデン（上村工業株式会社製、商品
名）等を用いることができる。また、ニッケルめっき層
の厚さは０．５〜１０μｍとすることが、電食抑制及び
めっき厚の均一性と仕上り状態の点から好ましい。

【００１１】工程（ｆ）第１のレジストパターン幅より
５〜１０μｍ狭くなるように第２のレジストパターン７
を形成する（図１（ｆ）に示す。）。この第２のレジス
トは、前記した第１のレジストと同様のものが使用可能
である。

【００１２】工程（ｇ）無電解銅めっき液に浸漬しニッ
ケルめっき層上に銅めっき８を形成する（図１（ｇ）に
示す。）。銅めっきについても特に限定するものではな
く、ＣＣ−４１めっき液（日立化成工業株式会社製、商
品名）等通常の無電解銅めっき液が使用できる。絶縁基
板とこの表面に形成する接着剤層に無電解めっき用触媒
が含まれない場合は、スルーホールとなる穴をあけたの
ち、化学粗化液に浸漬し、全表面を粗化する。そして、
無電解めっき触媒液に浸漬し、乾燥して、第１のレジス
トを形成し、その後は前記した（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）
の工程を行う製造方法をとることができる。この場合の
基板としては、例えばＬＥ−６７Ｎ（日立化成工業株式
会社製、商品名）やＬＥ−４７Ｎ（日立化成工業株式会
社製）を用いることができる。また、無電解めっき触媒
液としては、市販のＨＳ−１０１Ｂ、ＨＳ−２０２Ｂ
（日立化成工業株式会社製、商品名）を用いることがで
きる。

【００１３】さらに選択的に粗化表面を露出させた場合
は、パラジウムイオンを含む水溶液に浸漬したのち、還
元液に浸漬して粗化表面に金属パラジウムの微粒子を析
出させる。そして、この金属パラジウムの微粒子を触媒
にして、無電解のニッケル、ニッケル合金、コバルト、
コバルト合金、パラジウム、金のうち１種又は２種以上
の組合わせによる層を形成する。パラジウムイオンを含
む水溶液としては、市販品のレッドシューマ（日本カニ
ゼン株式会社製、商品名）や、塩化パラジウムと塩酸の
水溶液や塩化パラジウムと塩化アンモニウムと塩酸の水
溶液が使用可能である。このパラジウムイオンの含有量
が、０．０１％未満の場合は析出しない場合があり、逆
に０．６％を越える場合はレジスト表面にもめっきが析
出する場合があるので、０．０１〜０．６％の範囲に抑
制することが好ましい。還元液としては、次亜リン酸ソ
ーダ、水素化ホウ素ナトリウム、ジメチルアミンボラン
などのアルカリ性水溶液が使用できる。なお、第１のレ
ジストは必ず残しておく必要はなく、ニッケルめっきを
行ったのち、剥離しても本発明の効果である高い絶縁信
頼性を確保することができる。

【００１４】

【実施例】

実施例１無電解めっき用触媒として、塩化パラジウムを含有する
紙基材エポキシ樹脂積層板ＬＥ−１４４（日立化成工業
株式会社製、商品名）に、同様の塩化パラジウムを含有
する接着剤でアクリロニトリルブタジエンゴムを主成分
とし、アルキルフェノール樹脂、エポキシ樹脂、無機充
填剤のシリカ、珪酸ジルコニウムを溶媒中で配合した接
着剤を塗布・乾燥し、加熱硬化して接着剤層を形成し
た。次に、パンチプレスにより所定の位置に穴をあけた
後、無電解めっき用フォトレジストフィルムであるフォ
テックＳＲ−３０００（日立化成工業株式会社製、商品
名）を真空ラミネータによってラミネートし、回路とな
らない箇所に露光し、露光されなかった部分を現像して
除去し、第１のレジストを形成すると同時に、位置合せ
用マークを形成した。次に、レジストを形成した絶縁板
をＣｒＯ₃５５ｇと濃硫酸２１０ｍｌとを水で希釈し、
１ｌとした粗化液（温度４０℃）に１５分間浸漬し、回
路となる部分を選択的に化学粗化して、水洗、中和し
た。この絶縁板を無電解ニッケルめっき液ブルーシュー
マー（日本カニゼン株式会社製、商品名）に、９０℃、
１０分間の条件で浸漬し、続いて水洗した後、乾燥し
た。次に、無電解めっき用フォトレジストフィルムであ
るフォテックＳＲ−３０００（日立化成工業株式会社
製、商品名）を真空ラミネータによってラミネートし、
前記した位置合せ用レジストマークを用いて、第１のレ
ジストパターン幅より５〜１０μｍ狭くなるように露光
し、露光されなかった部分を現像して除去して第２のレ
ジストパターンを形成する。次に下記の組成の無電解銅
めっき液に、７０℃で浸漬して２０μｍの銅めっきを析
出させた後、スルーホール以外の基板の表面にソルダレ
ジストをスクリーン印刷法により、塗布して加熱硬化
し、試験用印刷配線板とした。（銅めっき液の組成）・ＣｕＳＯ₄・５Ｈ₂Ｏ・・・・・・・・・・・・・・・１０ｇ／ｌ・ＮａＣＮ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１５ｍｇ／ｌ・３６％ホルムアルデヒド・・・・・・・・・・・・・・４ｍｌ／ｌ・ＥＤＴＡ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４０ｇ／ｌ・ＮａＯＨ・・・・・・上記組成と合わせてｐＨを１２．５とする量

【００１５】実施例２塩化パラジウムを含有するガラス布エポキシ樹脂積層板
に、実施例１で使用した接着剤を塗布し、加熱硬化して
絶縁基板とした。次にドリルマシンにより穴あけした
後、無電解めっき用フォトレジストフィルムであるフォ
テックＳＲ−３０００（日立化成工業株式会社製、商品
名）を真空ラミネータによってラミネートし、回路とな
らない箇所に露光し、露光されなかった部分を現像して
除去し、第１のレジストを形成すると同時に、位置合せ
用マークを形成した。次に、この基板を実施例１と同一
の化学粗化をした後、無電解ニッケルめっき液として、
シューマーＳＢ−５５（日本カニゼン株式会社製、商品
名）に９０℃で５分の条件で浸漬し、Ｎｉ／Ｂめっきを
析出させた。次に実施例１と同様の処理を行い、試験用
印刷配線板を得た。

【００１６】実施例３紙基材エポキシ樹脂積層板ＬＥ−４７Ｎ（日立化成工業
株式会社製、商品名）に、接着剤としてアクリロニトリ
ルブタジエンゴムを主成分とし、アルキルフェノール樹
脂、シリカ、珪酸ジルコニウムの無機充填剤をメチルエ
チルケトン及び酢酸セロソルブ中に配合した均一溶液を
塗布乾燥し、加熱硬化して、厚さ約３０μｍの接着剤で
表面を被覆した絶縁基板を作製した。次に、パンチプレ
スにより所定の位置に穴をあけた後、実施例１と同一の
化学粗化をした後、水洗、中和し、２０％の塩酸に１分
間浸漬し、塩化パラジウムと塩化第１スズを含む無電解
めっき触媒液ＨＳ−２０１Ｂ（日立化成工業株式会社
製、商品名）に７分間浸漬して、無電解めっき用触媒を
吸着させた。この基板に、無電解めっき用フォトレジス
トフィルムであるフォテックＳＲ−３０００（日立化成
工業株式会社製、商品名）を真空ラミネータによってラ
ミネートし、回路とならない箇所に露光し、露光されな
かった部分を現像して除去し、第１のレジストを形成す
ると同時に、位置合せ用マークを形成した。次に、この
基板を無電解ニッケルめっき液ブルーシューマ（日本カ
ニゼン株式会社製、商品名）に９０℃、１０分間の条件
で浸漬し、水洗した後、乾燥した。次に、実施例１と同
様に第２のレジストパターンを形成したのち、無電解銅
めっき、ソルダレジスト形成をして試験用配線板を作製
した。

【００１７】実施例４ガラス布エポキシ樹脂積層板ＬＥ−６７（日立化成工業
株式会社製、商品名）に実施例３で使用した接着剤を塗
布乾燥し、加熱硬化して、厚さ約３０μｍの接着剤で表
面を被覆した絶縁基板を作製した。次にドリルマシンに
より穴あけした後、無電解めっき用フォトレジストフィ
ルムであるフォテックＳＲ−３０００（日立化成工業株
式会社製、商品名）を用いて、第１のレジストパターン
を形成すると同時に位置合せ用マークを形成した。次
に、実施例１と同一の化学粗化をした後、水洗、中和
し、塩化パラジウム５ｇ／ｌと３５Ｎ塩酸２００ｍｌ／
ｌよりなる水溶液に室温で１５分間浸漬し、水洗後、水
素化ホウ素ナトリウム３ｇ／ｌの還元液に５０℃で１０
分間浸漬し、水洗する。次に、下記の無電解ニッケル・
タングステンめっき液に、９３℃で４０分間浸漬して、
ニッケル・タングステンめっきを行った。そして、実施
例１と同様に第２のレジストパターンを形成したのち、
無電解銅めっき、ソルダレジスト形成をして試験用配線
板を作製した。（ニッケル・タングステンめっき液の組成）・硫酸ニッケル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・７ｇ／ｌ・タングステン酸ナトリウム・・・・・・・・・・・・・３５ｇ／ｌ・クエン酸ナトリウム・・・・・・・・・・・・・・・・２０ｇ／ｌ・次亜リン酸ナトリウム・・・・・・・・・・・・・・・１０ｇ／ｌ・水酸化ナトリウム・・・上記組成と合わせてｐＨを９．８とする量

【００１８】実施例５実施例１において、無電解ニッケルめっき液ブルーシュ
ーマの代わりに、下記の組成の無電解ニッケル・コバル
トめっき液を、液温度９２℃で使用して試験用配線板を
作製した。（ニッケル・コバルトめっき液の組成）・塩化コバルト・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３０ｇ／ｌ・塩化ニッケル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３０ｇ／ｌ・グリコール酸ナトリウム・・・・・・・・・・・・・１００ｇ／ｌ・次亜リン酸ナトリウム・・・・・・・・・・・・・・・２２ｇ／ｌ・ｐＨ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４．５〜５．０

【００１９】実施例６無電解めっき用触媒として、塩化パラジウムを含有する
紙基材エポキシ樹脂積層板ＬＥ−１４４（日立化成工業
株式会社製、商品名）に、実施例１と同様の接着剤を塗
布・乾燥し、加熱硬化して接着剤層を形成した。次に、
パンチプレスにより所定の位置に穴あけした後、実施例
１と同様の粗化液で化学粗化して、水洗、中和、水洗後
乾燥した。次に、フォトレジストフィルムであるリスト
ン１２０６（デュポン社製、商品名）を真空ラミネータ
によってラミネートし、回路とならない箇所に露光し、
露光されなかった部分を現像して除去し、第１のレジス
トを形成すると同時に位置合せ用マークを形成した。こ
の基板を無電解めっき液ブルーシューマ（日本カニゼン
株式会社製、商品名）に９０℃、１０分間の条件で浸漬
し、続いて水洗した後、乾燥した。そして、塩化メチレ
ンでフォトレジストフィルムを除去したのち、フォトレ
ジストフィルムであるフォテックＳＲ−３０００（日立
化成工業株式会社製、商品名）を真空ラミネータによっ
てラミネートし、位置合せ用マークを用いて、第１のレ
ジストパターン幅より５〜１０μｍ狭くなるように露光
し、露光されなかった部分を現像して除去して第２のレ
ジストパターンを形成する。次に、実施例１と同一の無
電解銅めっき、ソルダレジスト形成をして試験用印刷配
線板とした。

【００２０】比較例１実施例１において、第２のレジストパターンを形成する
ことなく試験用印刷配線板を形成した。

【００２１】本実施例によって作製した配線板の電食試
験は、８５℃／８５％ＲＨの条件、導体間（０．２ｍ
ｍ）に１００Ｖの電流電圧を印加した状態で試験を行っ
た。また、はんだ耐熱性、引きはがし強度は、ＪＩＳ
Ｃ−６４８１に準拠して行った。表１の結果からわかる
ように、本実施例の効果として、はんだ耐熱性、引きは
がし強度が同程度で、電食による絶縁劣化の特性が改善
されている。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によって絶
縁基板の表面における絶縁劣化に有効で、かつ高密度配
線に適したアディティブ法プリント配線板の製造法を提
供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｇ）はそれぞれ本発明の一実施例の
各製造工程における断面図である。

【図２】本発明の一実施例を示すプリント配線板の断面
図である。

【図３】従来例を示すプリント配線板の断面図である。

【符号の説明】

１．絶縁基板２．接着剤層３．スルーホール４．第１のレジス
ト５．粗化表面６．ニッケルめっ
き層７．第２のレジスト８．銅めっき層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中祖昭士茨城県下館市大字小川1500番地日立化成工業株式会社下館研究所内 (72)発明者岡村寿郎茨城県下館市大字小川1500番地日立化成工業株式会社下館研究所内 (72)発明者高橋宏栃木県芳賀郡二宮町大字久下田413 日立エーアイシー株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】以下に示す工程を含むことを特徴とする配
線板の製造方法。（ａ）無電解めっき触媒を含む絶縁基板表面に無電解め
っき触媒を含む接着剤層を形成する。（ｂ）スルーホールとなる穴をあける。（ｃ）スルーホールと回路となるべき部分以外の個所に
無電解めっき用の第１のレジストを形成する。（ｄ）化学粗化液に浸漬し、第１のレジストが形成され
ていない部分の表面を選択的に粗化する。（ｅ）無電解ニッケルめっき液に浸漬して第１のレジス
トが形成されていない部分の表面にニッケルめっき層を
形成する。（ｆ）第１のレジストパターン幅より５〜１０μｍ狭く
なるように第２のレジストパターンを形成する。（ｇ）無電解銅めっき液に浸漬し、ニッケルめっき層の
上に銅めっきを施す。
【請求項２】以下に示す工程を含むことを特徴とする配
線板の製造方法。（ａ）絶縁基板表面に無電解めっきのための接着剤層を
形成する。（ｂ）スルーホールとなる穴をあける。（ｃ）化学粗化液に浸漬し、表面を粗化する。（ｄ）無電解めっき触媒液に浸漬したのち、乾燥する。（ｅ）スルーホールと回路となるべき部分以外の箇所に
無電解めっき用の第１のレジストを形成する。（ｆ）無電解ニッケルめっき液に浸漬して、第１レジス
トが形成されていない部分の表面にニッケルめっき層を
形成する。（ｇ）第１のレジストパターン幅より５〜１０μｍ狭く
なるように第２のレジストパターンを形成する。（ｈ）無電解銅めっき液に浸漬し、ニッケルめっき層の
上に銅めっきを施す。
【請求項３】ニッケルめっき層の厚さを０．５〜１０μ
ｍとすることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線
板の製造方法。
【請求項４】以下に示す工程を含むことを特徴とする配
線板の製造方法。（ａ）絶縁基板表面に無電解めっきのための接着剤層を
形成する。（ｂ）スルーホールとなる穴をあける。（ｃ）スルーホールと回路となるべき部分以外の箇所に
無電解めっき用の第１のレジストを形成する。（ｄ）化学粗化液に浸漬し、第１のレジストが形成され
ていない部分の表面を選択的に粗化する。（ｅ）パラジウムイオンを含む水溶液に浸漬する。（ｆ）還元液に浸漬する。（ｇ）無電解めっき液に浸漬して第１のレジストが形成
されていない部分の表面に、ニッケル、ニッケル合金、
コバルト、コバルト合金、パラジウム、金のうちの１種
又は２種以上の組み合せによる層を形成する。（ｈ）第１のレジストパターン幅より５〜１０μｍ狭く
なるように第２のレジストパターンを形成する。（ｉ）無電解銅めっき液に浸漬し、上記金属層の上に銅
めっきを施す。
【請求項５】工程（ｅ）において、０．０１〜０．６％
のパラジウムイオンを含む水溶液を用いることを特徴と
する請求項４に記載の配線板の製造方法。
【請求項６】以下に示す工程を含むことを特徴とする配
線板の製造方法。（ａ）無電解めっき触媒を含む絶縁基板表面に無電解め
っき触媒を含む接着層を形成する。（ｂ）スルーホールとなる穴をあける。（ｃ）スルーホールと回路となるべき部分以外の箇所に
無電解めっき用の第１のレジストを形成する。（ｄ）化学粗化液に浸漬し、第１のレジストが形成され
ていない部分の表面を選択的に粗化する。（ｅ）無電解めっき液に浸漬して第１のレジストが形成
されていない部分の表面に、ニッケル、ニッケル合金、
コバルト、コバルト合金、パラジウム、金のうちの１種
又は２種以上の組み合せによる層を形成する。（ｈ）第１のレジストパターン幅より５〜１０μｍ狭く
なるように第２のレジストパターンを形成する。（ｉ）無電解銅めっき液に浸漬し、上記金属層の上に銅
めっきを施す。
【請求項７】第２のレジストを形成する前に、第１のレ
ジストを除去することを特徴とする請求項１〜６のうち
いずれかに記載の配線板の製造方法。