JPH0693541B2 - 印刷配線板の製法 - Google Patents

印刷配線板の製法

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JPH0693541B2
JPH0693541B2 JP62312625A JP31262587A JPH0693541B2 JP H0693541 B2 JPH0693541 B2 JP H0693541B2 JP 62312625 A JP62312625 A JP 62312625A JP 31262587 A JP31262587 A JP 31262587A JP H0693541 B2 JPH0693541 B2 JP H0693541B2
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insulating substrate
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醇治 兼子
与志治 笠井
薫 戸根
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works 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
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/20Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、印刷配線板の製法に関し、特に、導体回路
が絶縁基体内に埋没形成された、いわゆるフラッシュサ
ーキットの製法に関するものである。
〔背景技術〕
従来、一般的に使用されている印刷配線板は、第3図に
示すように、紙フェノール樹脂積層体やFRP樹脂等から
なる絶縁基体2の表面に、銅やニッケル等の導体金属か
らなる導体回路1が、接合形成されているものである。
そして、上記導体回路1の形成方法は、予め絶縁基体2
の表面全体に導体金属層を形成し、回路パターンにした
がって、導体金属層の不用な部分をエッチング除去する
方法が採用されている。このエチング工程では、回路パ
ターンにしたがって、レジスト材で導体金属層の必要部
分を覆って保護した状態で、エッチング処理を行い、導
体回路1部分のみはエッチング除去されずに、残るよう
にする。
ところが、上記レジスト材は導体回路1の上面を覆って
いるだけであるから、導体回路1の側面部分から導体回
路1あるいは導体回路1と絶縁基体2との接合面に、エ
ッチング液が作用して、侵蝕する問題がある。このよう
な侵蝕が起こると、導体回路1の電気的性能に悪影響を
与えたり、導体回路1と絶縁基体2との接合強度を低下
させる等、印刷配線板にとって、極めて好ましくないも
のである。また、印刷配線板の製造工程においては、エ
ッチング液のほかにも、酸,アルカリ,溶剤など、多く
の侵蝕性の薬剤が使用されるので、導体回路1を上記薬
剤による侵蝕から保護する必要がある。
上記問題を解決するものとして、導体回路を絶縁基体の
内部に埋没形成した、いわゆるフラッシュサーキットと
称される構造の印刷配線板が開発され、発明者らは、同
様の構造の印刷配線板につき、特願昭62-241947号とし
て、先に特許出願している。上記構造であれば、導体回
路は絶縁基体の内部に埋没されているので、導体回路の
側面は露出せず、エッチング液等からの侵蝕を防止する
ことができる。また、隣接する導体回路同士が、絶縁基
体を構成する絶縁材料で完全に隔離されているため、導
体回路間のマイグレーションによる短絡や絶縁低下も起
こり難い。
しかし、上記構造の印刷配線板においても、導体回路と
絶縁基体との接合工程における加熱や、使用時の温湿度
環境によって、導体回路と絶縁基体との接触面で、侵蝕
が起こる問題がある。すなわち、絶縁基体樹脂に含まれ
ていた侵蝕性の成分が、加熱等によって活性化し、導体
回路との接触面を侵蝕するのである。絶縁基体に含まれ
る侵蝕性の成分としては、例えば、難燃化のために配合
されたBr-イオン,エポキシ樹脂の遊離C1+イオン,硬化
剤など、多くの成分が挙げられる。
〔発明の目的〕
そこで、この発明の目的は、上記先行技術のように、導
体回路が絶縁基体の内部に埋没形成された印刷配線板に
おいて、導体回路と絶縁基体との接触面における侵蝕を
防止できる印刷配線板を能率よく製造することのできる
製法を提供することにある。
〔発明の開示〕
上記目的を達成するため、この発明は、導体回路が絶縁
基体内に埋没形成された印刷配線板を製造するための方
法であって、以下の工程を含むことを特徴とする印刷配
線板の製法を、その要旨としている。
仮基板上に、所望の回路パターンの裏返しパターンに
レジスト層を形成する工程。
レジスト層のない部分の仮基板上に、導体回路となる
導体金属層を形成する工程。
レジスト層を除去した後、仮基板および導体回路の表
面を覆うようにして金属薄膜層を形成する工程。
導体回路を埋没させる状態で、仮基板上に絶縁基体を
接合成形する工程。
導体回路および金属薄膜層を一体化した絶縁基体から
仮基板を剥離する工程。
絶縁基体の表面から金属薄膜層の露出部分をエッチン
グ除去する工程。
つぎに、この発明の方法により得られる印刷配線板の一
例を、図面を参照しながら、以下に詳しく説明する。
第1図は、印刷配線板の導体回路部分の拡大断面図であ
り、FRP樹脂等からなる絶縁基体50に、銅,ニッケル等
からなる導体回路30が、所望の回路パターンで埋没形成
されているとともに、導体回路30と絶縁基体50との接触
面となる、導体回路30の側面および底面には、銅などの
金属薄膜層40が介在されている。
絶縁基体50としては、通常の印刷配線板基板用の材料が
使用される。例えば、エポキシ樹脂,フエノール樹脂等
を、ガラス繊維布,紙等に含浸させたものなど、適宜樹
脂組成物が無機および/または有機の繊維質基材に含浸
されたプリプレグを用いて形成するほか、樹脂組成物シ
ートまたはフィルムを用いて成形したりする。金型を用
いた樹脂成形によってもよい。前記樹脂組成物は、1種
類の樹脂のみからなるもののほか、複数種類の樹脂から
なるものでもよい。樹脂には、硬化剤、その他適宜の添
加剤を配合しておくことができ、充填材を配合すること
もできる。
導体回路30としては、銅,ニッケル等の導電性金属を、
単層で形成したり、複数の金属層を積層したもので、実
施することができる。例えば、主体となる銅層の上に、
ニッケル層を介して、金の薄膜層が形成されたものは、
導体回路30の上面にワイヤボンディングするときの、ボ
ンディング性が良好になり好ましい。この場合、ニッケ
ル層は、金属と銅層とが拡散混合するのを、防止する効
果がある。また、金属のかわりに、ハンダ層を形成して
おくこともできる。
つぎに、金属薄膜層40としては、絶縁基体50側からの侵
蝕を全く受けない、侵蝕性の高い金属が最も好ましい
が、ある程度の侵蝕を受けても、導体回路30側までの侵
蝕の進行を防止できるものであれば、実用的には使用可
能であり、例えば、銅,亜鉛,クロム等の金属層を、単
層または複層に形成しておけばよい。また、金属薄膜層
40のうち、絶縁基体50に接合する側の面を、粗面状に形
成しておくと、絶縁基体50との接合力が大きくなり好ま
しい。
つぎに、上記のような構成を有する印刷配線板の製法
を、をの一実施方法を示す図面を参照しながら、以下に
詳しく説明する。
第2図に、この発明にかかる印刷配線板の製造工程を、
(a)〜(i)へと工程順にしたがって、模式的に表し
ている。
まず、仮基板10の表面に、所望の回路パターンの、丁度
裏返しになるパターンを有するレジスト層20を形成する
〔工程(a),(b)〕。仮基板10としては、ステンレ
ス板,チタン板等の導電性材料からなるものが、後述す
るめっき作業の際に、電極として作用できるので好まし
い。レジスト層20としては、通常の印刷配線板製造用の
フォトレジストその他のレジスト材が使用される。
つぎに、レジスト層のない部分21の仮基板10上に、電気
めっき、あるいは化学めっき等の手段で、導体回路30を
埋め込み形成する〔工程(c)〕。導体回路30が、複数
の金属層からなる場合には、各金属層を順番に、めっき
等の手段で積層すればよい。
つぎに、導体回路30の周囲に残っているレジスト層20を
完全に除去する〔工程(d)〕。そして、仮基板10およ
び導体回路30の表面全体を覆うように、金属薄膜層40を
形成する〔工程(e)〕。
つぎに、軟化状態のプリプレグ50′を適当枚数、導体回
路30の上から仮基板10上に押し当てて、加熱および加圧
することによって、プリプレグ50′を金属薄膜層40の表
面に密着するよう変形させた状態で硬化させ、導体回路
30を埋没させた状態で絶縁基体50を成形する〔工程
(f),(g)〕。絶縁基体50と金属薄膜層40とは、互
いに接合性の良い材料を組み合わせて使用するのが好ま
しい。
つぎに、仮基板10を絶縁基体50側から剥離除去する〔工
程(h)〕。このとき、仮基板10と絶縁基体50とが直接
接触していると、剥離が困難になる場合があるが、仮基
板10は金属薄膜層40および導体回路30と接触しているの
で、比較的容易に剥離できる。特に、金属薄膜層40のう
ち、仮基板10に接触している側の表面を、光沢めっき面
に形成しておくと、仮基板10の剥離が一層容易になる。
つぎに、絶縁基体50の表面に露出した金属薄膜層40を、
エッチング除去する。このとき、導体回路30の表面も、
絶縁基体50表面と同一面までエッチング除去される。た
だし、導体回路30の表面に、金めっき層等のエッチング
によって侵食されない材質の層を形成しておけば、上記
エッチング処理後も、金めっき層等が絶縁基体50表面に
突出したかたちで、残ることになる。
以上のような工程を経て、第1図に示すような印刷配線
板が製造できるが、上記に説明した工程の他、通常の印
刷配線板の製造工程で採用されている、各種の前処理工
程、後処理工程などを組み合わせて、実施することもで
きる。
つぎに、以上に説明した印刷配線板の具体的な実施例に
ついて説明する。
−実施例1− 金属薄膜層として、光沢銅めっき層を3〜5μ形成した
ところ、製造工程において、仮基板と絶縁基体との剥離
が容易に行えた。また、導体回路の侵蝕防止効果も良好
であった。
−実施例2− 金属薄膜層40として、粗面状銅被膜をめっき処理によ
り、3〜10μの厚さに形成した。このときの処理条件は
以下のとおりであった。
処理液配合 CuSO4・5H2O 50g/l 硫 酸 100g/l 硝 酸 10g/l 処理条件 浴 温 35℃ 電流密度 10A/dm2 析出時間 3分 その結果、金属薄膜層の粗面と絶縁基体との接合力が高
いため、導体回路と絶縁基体との接合強度が強い印刷配
線板が得られた。導体回路の接着(接合)力は、1.8〜
2.0kg/cmであった。また、製造工程において、絶縁基体
表面の金属薄膜層は容易にエッチング除去できた。
−実施例3− 金属薄膜層として、光沢銅めっき層を2〜3μ形成した
後、上記実施例2と同様の条件で、粗面状銅被膜を3〜
5μ形成した。さらに、この上に亜鉛層を0.1〜2.0μ析
出させた後、クロメート処理を行った。亜鉛めっきおよ
びクロメート処理の処理条件は以下のとおりである。
〔亜鉛めっき〕
処理液配合 塩化亜鉛 40g/l 塩化アンモン 200g/l 処理条件 電流密度 10A/dm2 析出時間 1分 〔クロメート処理〕 処理液配合 K2Cr2O7 1g/l リン酸でPH2.3に調整 処理条件 上記処理液に30秒浸漬 その結果、回路接着力1.9〜2.1Kg/cmで、非常に回路接
着力の優れた配線板が得られた。また、回路接着力の熱
劣化も極めて少なく、180℃‐12時間での劣化率は、10
%以下であった。さらに耐薬品性にも優れ、HC1(10
%)‐1時間での劣化率は1%以下であった。
〔発明の効果〕
この発明の製法によれば、導体回路を絶縁基体に埋没形
成する、いわゆるフラッシュサーキットの製造工程にお
いて、仮基板上に形成した導体回路を表面を覆うように
金属薄膜層を形成しておくことで、仮基板剥離後、絶縁
基体の表面の金属薄膜層をエッチング除去するだけで、
導体回路と絶縁基体との間に金属薄膜層が介在された印
刷配線板が製造できる。この印刷配線板は、導体回路と
絶縁基体の界面に金属薄膜層が介在することにより、絶
縁基体を構成する樹脂等からの浸蝕作用によって導体回
路が浸蝕されることを防止することができ、導体回路の
電気的性能に悪影響が出たり導体回路と絶縁基体との接
合力が低下したりするのを確実に防止することができ
る。したがって、この印刷配線板は、通常の使用環境は
勿論のこと、絶縁基体からの浸蝕作用が活発になる高温
環境での使用に対しても特に好適なものとなる。
したがって、製造工程としては、金属薄膜層の形成およ
びエッチング除去という、印刷配線板の製造作業として
は、極めて常用の手段を用いるだけで、何ら特殊な工程
を用いることなく、簡単かつ能率的に製造することがで
きるのである。さらに、上記製造工程で、仮基板を絶縁
基体側から剥離除去する際には、仮基板が金属薄膜層お
よび導体回路と接触していて、絶縁基体には接触してい
ないため、比較的容易に剥離することができ、この点で
も、製造工程の能率化に貢献できることになる。
金属薄膜層として、その絶縁基体側の面が粗面になって
いるものを形成するようにした場合には、導体回路と絶
縁基体との接合力がより一層強固となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の印刷配線板の一実施例を示す断面
図、第2図はこの発明にかかる製法を工程順に示す断面
図、第3図は従来例を示す概略構造図である。 10…仮基板、20…レジスト層、21…レジスト層のない部
分、30…導体回路、40…金属薄膜層、50…絶縁基体

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導体回路が絶縁基体内に埋没形成された印
    刷配線板を製造する方法であって、以下の工程を含むこ
    とを特徴とする印刷配線板の製法。 仮基板上に、所望の回路パターンの裏返しパターンに
    レジスト層を形成する工程。 レジスト層のない部分の仮基板上に、導体回路となる
    導体金属層を形成する工程。 レジスト層を除去した後、仮基板および導体回路の表
    面を覆うようにして金属薄膜層を形成する工程。 導体回路を埋没させる状態で、仮基板上に絶縁基体を
    接合成形する工程。 導体回路および金属薄膜層を一体化した絶縁基体から
    仮基板を剥離する工程。 絶縁基体の表面から金属薄膜層の露出部分をエッチン
    グ除去する工程。
  2. 【請求項2】金属薄膜層はその絶縁基体側の面が粗面に
    なるよう形成する特許請求の範囲第1項記載の印刷配線
    板の製法。
JP62312625A 1987-12-10 1987-12-10 印刷配線板の製法 Expired - Lifetime JPH0693541B2 (ja)

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