JPH06326464A - 金属ベースプリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属ベース板をベース基板とする金属ブース
プリント配線板の製造において、電着型フォトレジスト
を使用してパターン形成面、金属ベース基板およびガイ
ド穴内壁の金属部分をレジスト処理し、エッチング時に
パターン形成面以外の金属部分を保護する方法を提供す
る。 【構成】 必要に応じてガイド穴を有する金属ベース板
の片面又は両面に絶縁層を介して導電層を設けた金属ベ
ースプリント配線用基板にフォトレジスト被膜を電着塗
装によって形成し、該導電層上のフォトレジスト被膜を
パターンマスクフィルムを介して露光し、現像すること
により得られるパターン形成面をエッチングせしめるに
際し、基板のパターン形成面以外の金属面、端面及びガ
イド穴を有する場合はその内壁をフォトレジスト被膜で
保護しつつエッチングせしめることを特徴とする金属ベ
ースプリント配線板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属ベースプリント配
線板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】プリント配線板の製造には、
銅張積層板の表面銅箔の上に感光性レジスト膜を形成
し、これに所望のパターンの露光を行なった上で現像処
理を施してレジスト膜パターンを得て、更にこれをマス
クとして上記表面銅箔にエッチングを施して、所望の配
線パターンを得る方法が古くから用いられている。

【０００３】プリント配線用基板としては絶縁基板上に
銅箔等の金属箔をラミネートした積層板の他に、大電流
回路用の基板として金属板の片面又は両面に絶縁層を介
して銅箔等の金属箔をラミネートした金属ベースプリン
ト配線用基板も放熱性が良好なことから好んで用いられ
ている。

【０００４】金属ベース基板においては、片面に金属箔
をラミネートした片面板の場合は裏面はベース金属が全
面に露出しており、また端面及びガイド穴を有する場合
はその内壁も金属が露出している。

【０００５】これらの材料に配線パターンを形成する場
合において、パターン形成面のみをエッチングレジスト
で保護し、パターン形成しようとすると、エッチング時
にベース基板がエッチングされる。特にアルミ基板の時
は、パターン形成面の３５μｍ銅をエッチングしている
間に裏面のアルミニウムは約０．５ｍｍもエッチングさ
れる。

【０００６】現在、位置精度を上げるために、先穴加工
によるガイド穴を利用するのが主流であるが、それらの
場合、穴内の保護をしておかなければベース基板のガイ
ド穴内壁もエッチングされる。

【０００７】熱伝導が良いこと、軽量であることなどの
理由からアルミニウムがベース基板として用いられるこ
とが多く、その場合エッチング時の保護は非常に重要で
ある。

【０００８】従来は、ベース基板にシートを張り付け、
パターン形成面はエッチングレジストで処理して、パタ
ーン形成し、穴加工はあとにする方法をとられることが
多かったが、位置精度が得にくいという問題があった。

【０００９】また、金属ベース基板の場合、放熱性が良
好なことから大電流回路を形成することも多く、銅の厚
さも１５０μｍ、３００μｍなど厚いものが多く、その
ためエッチングにも時間が掛かることが多い。これによ
り、端面や穴内壁を保護しなければエッチング時のベー
ス金属部分の腐食が激しく、以後の工程の位置精度の確
保が難しく寸法安定性が得られない。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上記欠点を改良することを目的に鋭意研究を重ねた結
果、金属ベースプリント配線基板を作成する際に、電着
型フォトレジストを使用することにより、パターン形成
面、ベース基板面、穴内壁の金属部分全てを同時にレジ
スト処理することにより、ベース基板を保護する方法を
見出し、本発明を完成した。

【００１１】すなわち、本発明は、必要に応じてガイド
穴を有する金属ベース板の片面又は両面に絶縁層を介し
て導電層を設けた金属ベースプリント配線用基板にフォ
トレジスト被膜を電着塗装によって形成し、該導電層上
のフォトレジスト被膜をパターンマスクフィルムを介し
て露光し、現像することにより得られるパターン形成面
をエッチングせしめるに際し、金属ベース基板のパター
ン形成面以外の金属面、端面及びガイド穴を有する場合
はその内壁をフォトレジスト被膜で保護しつつエッチン
グせしめ、好ましくは次いでフォトレジスト被膜を剥離
せしめることを特徴とする金属ベースプリント配線板の
製造方法に関する。

【００１２】本発明の金属ベースプリント配線板の製造
方法は、例えば導電層として金属箔を絶縁層を介してラ
ミネートした金属ベース基板を電着型フォトレジスト樹
脂を含む電着塗料浴中に浸漬し、直流電解によって金属
箔上及び金属箔以外の金属露出面、ガイド穴を有する場
合はその内壁に電着型フォトレジスト被膜を形成させ、
次に金属箔上のパターン形成面に回路パターンマスクフ
ィルム（フォトツール）を重ねて、その上から露光機を
用いてレジスト被膜を露光せしめる。次いで現像処理に
より金属箔上に回路パターンを形成せしめ、露出した金
属箔をエッチング処理にて除去することによって行なう
ことができる。

【００１３】本発明において、導電層面のフォトレジス
ト被膜は通常のパターンマスク（フォトツール）を介し
て露光が行なわれるが、ベース金属面のフォトレジスト
被膜はポジタイプの場合は露光せず、ネガタイプの場合
は露光して、ベース金属面のレジストが現像によって除
去されないようにする。

【００１４】かくして、金属ベース基板のパターン形成
面以外の金属面、端面及びガイド穴を有する場合はその
内壁をフォトレジスト被膜で保護しつつパターン形成面
の現像によって露出した金属箔をエッチング処理により
除去し、エッチング後にフォトレジスト被膜を剥離する
ことにより金属ベースプリント配線板を製造することが
できる。

【００１５】また、所望により、エッチング後のフォト
レジスト被膜を剥離することなく、そのまま金属面の保
護層としても良い。

【００１６】本発明において用いる金属ベース基板とし
ては、電着型フォトレジストを電着塗装できる導電性の
ものであれば何でも良く、アルミニウムベース基板や鉄
ベース基板等、金属の種類に制限はない。

【００１７】また、導電層に用いる金属としても、銅、
銀、アルミニウム、ニッケル等、導電性でエッチング可
能のものであれば金属の種類に制限はない。

【００１８】本発明の金属ベースプリント配線板の製造
に用いる電着型フォトレジストとしては、従来ガラスエ
ポキシ基板等に用いられているレジストであればすべて
用いることができる。例えば、ネガタイプ、ポジタイ
プ、アニオン型、カチオン型等の電着フォトレジストは
すべて使用可能である。

【００１９】本発明における金属ベース基板への電着塗
装は、電着型フォトレジスト用樹脂を含む電着塗料から
なる電着塗装浴中に金属ベース基板を、アニオン型では
陽極とし、カチオン型では陰極として浸漬し、４０〜４
００Ｖの直流電流を通電して行なう。通電時間は３０秒
〜５分が適当である。

【００２０】電着塗装後、電着浴から被塗物を引き上げ
水洗したのち、電着塗膜中に含まれる水分などを熱風等
で乾燥除去する。

【００２１】ついで金属ベース基板のパターン形成面の
金属箔上の電着フォトレジスト被膜上にパターンマスク
がなされ、活性光線で露光され、導体回路とすべき部分
以外は現像処理によって除去される。

【００２２】露光時、金属ベース基板のパターン形成面
以外の金属面、端面及びガイド穴内壁のレジスト被膜
は、ポジタイプの場合は露光せず、ネガタイプの場合は
露光してパターン形成面以外の金属面が現像によって除
去されないようにする。

【００２３】露光のための光源としては、超高圧、高
圧、中圧、低圧の各水銀灯、ケミカルランプ、カーボン
アーク灯、キセノン灯、メタルハライド灯、太陽光など
があげられる。

【００２４】現像処理は、アニオン型電着塗料を用いた
場合には、カセイソーダ、炭酸ソーダ、カセイカリ、ア
ンモニア水等のアルカリ水溶液を用いて、カチオン型電
着塗料を用いた場合は、酢酸、ギ酸、乳酸等の酸水溶液
を用いて、パターン形成面のレジスト被膜の導体回路と
すべき部分以外を除去する。

【００２５】次で、現像処理によって、パターン形成面
上に露出した金属箔を、例えば銅箔であれば塩化第２銅
等のエッチング液を用いた通常のエッチング処理により
除去される。

【００２６】本発明においてはエッチング処理時、金属
ベース基板のパターン形成面以外の金属面、端面及びガ
イド穴内壁はレジスト被膜でエッチング液から保護さ
れ、これらの金属面がエッチング液で腐蝕されずにパタ
ーン形成面をエッチング処理することができる。

【００２７】エッチング処理後、レジスト被膜をカセイ
ソーダ等の強アルカリで剥離して金属ベースプリント配
線板を得る。レジスト被膜は所望により剥離せず、金属
面の保護層として使用することもできる。

【００２８】図１（イ）〜（ヘ）は本発明の金属ベース
プリント配線板の製造方法の一態様を示す、モデル図で
あり、アルミニウムベース基板の片面にエポキシ樹脂絶
縁層を介して銅箔がラミネートされ、ガイド穴があけら
れた基板を用いて、銅箔上のパターン形成面以外の金属
ベース基板裏面、端面及びガイド穴内壁を電着フォトレ
ジスト被膜で保護しつつ金属ベースプリント配線板を製
造する工程を示す概略断面図である。

【００２９】本発明方法の一態様であって、フォトレジ
スト被膜としてネガ型電着フォトレジスト被膜を用いた
場合について、添付図面を参照しつつ以下説明する。ま
ず、図１（イ）に示すようにアルミニウムベース板３の
片面に絶縁層２を介して銅箔１がラミネートされ、ガイ
ド穴４があけられた基板に、図１（ロ）に示すようにネ
ガ型電着フォトレジスト被膜５を電着塗装により形成す
る。次いで図１（ハ）に示すように銅箔１上のパターン
形成面にパターンマスクフィルム６を密着させ紫外線９
を照射する。パターン形成面以外の金属面は直接紫外線
を照射する。次いで図１（ニ）に示すように、銅箔以外
の金属面をネガ型電着フォトレジスト被膜８で保護しつ
つ現像処理によって未硬化のネガ型電着フォトレジスト
被膜７を除去し、銅箔上にパターンを形成させ、図１
（ホ）に示すように、露出した銅箔をエッチング処理に
より除去する。エッチング処理後図１（ヘ）に示すよう
にネガ型電着フォトレジスト被膜８を剥離し、金属ベー
スプリント配線板を得る。ネガ型電着フォトレジスト被
膜８は所望により剥離せず図１（ホ）に示す状態で金属
面の保護層として使用することもできる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の金属ベースプリント配線板の製
造方法は、金属ベース板を芯に、その片面又は両面に絶
縁層を介して導電層を設けた基板を用いて金属ベースプ
リント配線板を製造する際に、導電層上のパターン形成
面以外の金属面、端面及びガイド穴のある場合はその内
壁をフォトレジスト被膜で保護しつつパターン形成面を
パターン露光、現像、エッチング処理を行なうため、エ
ッチング時のベース金属の腐蝕を防止できるという利点
がある。また、端面やガイド穴内壁の腐蝕も防止できる
ので、位置精度が向上し、寸法安定性が良好となる。

【００３１】

【実施例】本発明を実施例により更に詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。

【００３２】実施例１ 金属ベース板として厚さ１ｍｍのアルミニウム板および
導電層として７０μｍの銅箔を用い、エポキシ系の絶縁
層でラミネートした基板にドリルで８ｍｍφのガイド穴
をあけ、電着型フォトレジストとして、ゾンネＥＤＵＶ
Ｎｏ．３７６（関西ペイント株式会社製ネガ型電着レ
ジスト）を使用し６０ｍＡ／ｄｍ² の条件で３分間電着
した。銅面には１２μｍのレジストが形成され、アルミ
面には２２μｍのレジストが形成された。ドリルであけ
たガイド穴内壁や端面にも表面とほぼ同等のレジスト膜
が形成された。次に、導電層面には、ライン／スペース
＝２００μｍ／２００μｍのパターンマスクフィルムを
密着し、金属ベース面にはパターンマスクフィルムを使
用しないで、プリント基板用露光装置ＨＭＤ−５３２Ｄ
（オーク社製）を用いて、両面に３００ｍＪ／ｃｍ² の
紫外線を照射した。かかる材料を、０．７５％炭酸ソー
ダで、４０秒現像し、表面にライン／スペース＝２００
μｍ／２００μｍのパターンを形成し、ベース金属面
と、端面、ガイド穴内壁を保護した基板を得た。この基
板を塩化第二銅のエッチング液で５０℃、１１０秒エッ
チングしたところ、導電層面には、ライン／スペース＝
１８０μｍ／２２０μｍのラインが形成され、金属ベー
ス面、端面およびガイド穴内壁はエッチングされない良
好な金属ベース基板が得られた。この基板は、加工後に
おいても何ら異常は認められなかった。

【００３３】実施例２ 金属ベース板として厚さ０．８ｍｍの鉄板、導電層とし
て３５μｍの銅箔を用い、エポキシ系の絶縁層でラミネ
ートした基板に、ドリルで５ｍｍφのガイド穴をあけ、
電着型フォトレジストとして、ゾンネＥＤＵＶ Ｎｏ．
７０２（関西ペイント社製ポジ型電着レジスト）を使用
して、４５ｍＡ／ｄｍ² で９０秒電着した。銅面で７μ
ｍ、鉄面で１１μｍのレジスト膜厚であった。銅面に、
ライン／スペース＝７０μｍ／７０μｍのパターンマス
クフィルムをあて、裏面に黒いフィルムをあて、片面の
み３００ｍＪ／ｄｍ² で露光した（実施例１と同じ露光
装置を使用）。０．５％炭酸ソーダで６０秒現像し、銅
面にライン／スペース＝７０μｍ／７０μｍのパターン
が形成され、鉄面、端面、ガイド穴内壁が保護された基
板を得た。この基板を塩化第二銅のエッチング液で５０
℃、７０秒エッチングしたところ、導電層面には、ライ
ン／スペース＝６０μｍ／８０μｍのラインが形成さ
れ、金属ベース面、端面およびガイド穴内壁はエッチン
グされない良好な金属ベース基板が得られた。剥離処理
を行った後、折り曲げ加工を行ったが、異常なく良好で
あった。

【００３４】比較例１ 実施例１において、アルミニウム面に電着をしない部分
を作ったところ、エッチング時に約０．５ｍｍエッチン
グされ、ガイド穴は約１０ｍｍφになり、端面は約１ｍ
ｍエッチングされ、ベース金属は全てエッチングされて
しまい、絶縁層とパターン面のみを除き使用出来ない基
板となった。

【００３５】比較例２ 実施例２において、鉄面に電着をしない部分を作ったと
ころ、エッチング時に約０．２ｍｍエッチングされ、金
属ベース面、端面およびガイド穴内壁ともに錆が多く発
生し基板として使用出来なくなった。

【００３６】比較例１および２ともに、ガイド穴は基準
穴としての精度が全くなくなり、使用出来なかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属ベースプリント配線板の製造方法
の一態様を示す概略モデル工程断面図である。（イ）金
属ベース基板、（ロ）電着塗装後、（ハ）紫外線照射
後、（ニ）現像後、（ホ）エッチング後、（ヘ）剥離後
をそれぞれ示す。

【符号の説明】

１ 銅箔 ２ 絶縁層 ３ アルミニウムベース板 ４ ガイド穴 ５ 未露光ネガ型電着フォトレジスト被膜 ６ パターンマスクフィルム ７ 未硬化ネガ型電着フォトレジスト ８ 露光後ネガ型電着フォトレジスト ９ 紫外線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 必要に応じてガイド穴を有する金属ベー
   ス板の片面又は両面に絶縁層を介して導電層を設けた金
   属ベースプリント配線用基板にフォトレジスト被膜を電
   着塗装によって形成し、該導電層上のフォトレジスト被
   膜をパターンマスクフィルムを介して露光し、現像する
   ことにより得られるパターン形成面をエッチングせしめ
   るに際し、金属ベース基板のパターン形成面以外の金属
   面、端面及びガイド穴を有する場合はその内壁をフォト
   レジスト被膜で保護しつつエッチングせしめることを特
   徴とする金属ベースプリント配線板の製造方法。
2. 【請求項２】 エッチング後にフォトレジスト被膜を剥
   離せしめることを特徴とする請求項１記載の金属ベース
   プリント配線板の製造方法。