JPS6233316B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパタンめつき法によるプリント配線作
製における保護めつきに関するものである。

パタンめつき法によるプリント配線作製におい
ては、銅張り積層板の銅表面のレジストのない所
に電解銅めつきをし、更にはんだ、金などの保護
めつきをつけた後、レジストを除去して露出され
た銅はく部分をエツチングにより除去し、導体配
線が作られている。上記の銅のエツチングに際し
て、パタンめつき銅はその上面（スルホールある
時はその内壁も）のみが、はんだ、金などのめつ
き層によつて保護されているので側面はエツチさ
れ、いわゆるサイドエツチの状態を生じる。ま
た、このためエツチング時間の許容巾は狭い。

エツチングの進行速度は導体間隔の大小によつ
て異なるので、エツチングされるべき所にエツチ
ング残りを生じないように充分にエツチングを行
なうとサイドエツチの甚しい所を生じ、このため
に導体の形状や大きさが原図と異なつたり、配線
の断面の形がきのこの従断面図状にある。このき
のこの傘の庇部分は、脱落すると電気的短絡の原
因となる。この脱落を避けるためにめつきしたは
んだを熔融するなどの方法が行なわれている。

銅張り積層板の銅箔の厚さが薄い方がエツチン
グ所要時間が短くなり、パタンめつき銅のサイド
エツチも小さくなる。しかしながら、極端に薄い
銅箔は、取扱いが困難、孔があつて裏面の樹脂質
が表面に出て拡がる、支持金属膜を必要とするな
どの技術的および経済的の理由から通常18ミクロ
ン以上の厚さの銅箔が積層板に用いられている。

パタンめつき銅の上面だけでなく、側面にも保
護めつきをつけてエツチングを行なえば、パタン
めつき銅のサイドエツチが防止され、その下の銅
箔のサイドエツチも小さくなり、全体としてのサ
イドエツチは側面保護めつきがない場合にくらべ
て著しく小さくなると考え、鋭意検討した結果本
発明に到達した。

すなわち本発明は、銅張り積層板の銅箔の表面
に上下２層の樹脂層（上層を構成する樹脂と下層
を構成する樹脂とは対溶媒性が異なり、下層は上
層の1/10以下の厚さとする）からなるレジスト像
を形成しパタン銅めつきをした後、該レジスト像
の上層を除去してからパタンめつき銅に保護めつ
きをつけ、次いでレジスト像の下層を除去するこ
とを特徴とするパタンめつき銅側面の保護めつき
法である。

本発明の方法により、パタン銅めつきの後、対
溶媒性が異なる２種の樹脂層からなるレジスト像
の除去を２段に行ない、まずレジスト層の厚さの
大部分を占める上層を除去して保護めつきをパタ
ンめつき銅につけ、次いでレジストのうすい下層
を除去して積層板の銅箔をエツチングにより除去
すれば、サイドエツチを著しく小さくすることが
できる。

本発明方法を図面により説明する。第１図は、
銅張り積層板１の銅箔２の表面に、下層３と上層
４の２層の樹脂層からなるレジスト像を形成した
状態を示す。これにパタン銅めつきをし、レジス
ト像のない部分に、パタンめつき銅５を形成して
第２図のようにした後、第３図に示すようにレジ
スト像の上層４を除去する。次に、露出している
パタンめつき銅部分に、保護めつき６を施し、第
４図のようにした後、第５図のように残存してい
るレジスト像の下層３を除去する。最後に、露出
した銅箔２を常法によりエツチングすることによ
り、６図のようにサイドエツチの小さいパタンが
得られる。

本発明に適したレジスト像は、その上層を溶解
あるいは著しく膨潤させる溶媒に、下層は実質的
に膨潤あるいは溶解せず、かつ別の溶媒で溶解も
しくは著しく膨潤して除去し得るものであればよ
い。このようなレジスト像はスクリン印刷によつ
ても、あるいは全面のうすい樹脂被膜上に上層の
みスクリン印刷し、非被覆部の下層を除去しても
作ることができるが、側面保護めつきを要する高
精度の配線は一般に感光性樹脂を用いて作られ
る。この場合は、感光性樹脂にフオトマスクを密
着し、露光・現像するという通常の方法により、
簡単にレジスト像を形成することができる。

上記のような溶解および膨潤特性を持つレジス
ト像を感光性樹脂を用いて作るには感光性樹脂と
して、光架橋性または光架橋重合性樹脂のうす膜
と露光により溶媒親和性が変化する（光重合の場
合も含む）感光性樹脂の厚膜の組み合わせ、（た
とえば、アミノ基を持つ重合体とオルトキノンア
ジドからなる感光性樹脂の上層とポリケイ皮酸ビ
ニル系感光性樹脂の下層との組み合せ等）、厚い
上層を溶解あるいは著しく膨潤し得る溶媒がうす
い下層（感光膜でなくてもよい）をこのようにし
得ず、逆に下層を溶解あるいは著しく膨潤し得る
溶媒が、上層をこのようにできないような上下層
の組み合わせ（たとえば、上層としては上記例の
アミノ基含有重合体感光性樹脂、あるいはペンタ
エリスリトールトリアクリレートとポリメチルメ
タクリレートの混合物、下層としてはポリアクリ
ロニトリルの組み合せ等）などがあるが、いずれ
の組み合わせでも現像、めつきなどの操作中に上
層と下層とが剥離しないように両者間の接着が充
分に強いことが必要である（接着強化に中間層を
設けてもよい）。

レジスト像の上層を除去するとき、下層に損傷
を与えるような操作をしてはならないから上層は
溶解除去されることが望ましい。特に下層を膨潤
させない溶媒で溶解除去できることが望ましい。
これらの点で実施例に示されるようなアミノ基を
持つ重合体と、オルトキノンジアジドからなる感
光性樹脂のレジスト像は、現像溶媒としてしばし
ば用いられる１・１・１−トリクロルエタンで溶
解除去し得るので上層として極めて都合がよい。
この感光性樹脂は感光基が光分解型であるが、こ
のことは下記の点でも本発明に都合がよい。すな
わち、厚い上層の感光材が光分解型であると、上
層の感光波長の光は下層に到達しやすいが、分解
型でない場合には、上下層の感光波長域の重なり
が大きいと上層の適正露光時間では下層の露光が
不足する。

上記のような２層のレジスト像を形成するため
の感光性樹脂膜を銅面に作る方法としては、下層
を銅面への塗布乾燥法で形成した上に上層を塗布
乾燥法で形成しても、また別途形成した上層用の
膜を貼りつけてもよく、更にまた上下両層を重ね
合わせた膜を銅面に貼りつけてもよい。それぞれ
の樹脂の性質および目標とする配線の種類に応じ
て適宜の方法を採用してよい。

下層は銅に接着性のよいことが必要であるが、
特に別途形成した下層膜（一般に上層と重ね合わ
せたもの）を銅面に貼りつけて用いる場合には接
着しやすいものを用いることが大切である。ま
た、上層の現像時除去される部分の下にある下層
部分が同時に除去されるような下層を採用する
と、この下層除去を別途に行なう必要がなく、工
程数が減少する。

下層が厚いとパタンめつき銅側面の保護めつき
される部分が減少する。また、下層が感光性でな
い場合に、下層が厚いと現像後の下層露出部の除
去の際、上層レジスト像の下にある下層の周辺部
も除去されることがある。他方、下層が極端にう
すいと気孔があつたり、操作中に損傷をうけやす
いなどの欠点がある。これらの理由から適当な下
層の厚さは、下層物質の性質、下層形成方法、上
層の厚さ、配線作製操作の種類などによつて異な
るが通常0.3〜３ミクロンであつて、上層の10分
の１以下であることが多い。

本発明の方法を用いる導体パタン作製の操作
は、レジストの除去を２段にすること以外では普
通のパタンめつき法と同じものが多いが、なお２
段除去にともなつていくつかの相違点がある。上
下層がいつしよに現像される場合は問題ないが、
現像時に下層が残る場合には当然のことながら次
のめつき前処理の操作を行なう前に上層のレジス
トパタンを損わない方法で下層の露出部を除去す
る必要がある。下層がポリアクリルニトリルの場
合は、チオシアン酸ソーダ水溶液で溶解除去で
き、いわゆる溶媒現像型感光性樹脂からなるレジ
ストパタンを損傷することはない。通常のめつき
前処理とパタン銅めつきののちに行なうレジスト
上層の除去においては、うすい下層を損傷するお
それのあるブラシングなどの操作を行なつてはな
らない。

一般に保護めつきの前に行なわれる前処理とし
ては過硫安溶液によるエツチングと酸洗滌を行な
う方がよいが、酸性金めつきでは上記のエツチン
グをしなくても障害はみられない。

保護めつきは通常の場合と同様に行ない得る
が、保護めつきの厚さは、銅張り積層板の銅箔の
厚さが18ミクロンの場合、金めつきは言うまでも
なく、はんだめつきでも２ミクロンで保護の目的
を達成できる。勿論めつきを厚くしても差支えな
いし、これを導体間隔を小さくするのに利用して
もよい。

保護めつきをした後の下層レジストの除去にお
いては、溶媒中でブラシングするなどの各種の操
作を用いて差支えないが、下層が無架橋の場合に
はブラシングなどは必要でない。

下層レジスト除去で露出した銅箔のエツチング
は通常の方法で行なわれる。この部分はサイドエ
ツチをうけるが、その程度は銅張り積層板にレジ
スト像をつけてエツチングしたのと同じ位であ
る。すなわち、本発明の方法によつて側面保護め
つきした場合の導体配線の断面形状は、18ミクロ
ン銅箔に数十ミクロンの厚いレジスト像（断面は
矩形）をつけたものをエツチングした場合の銅と
レジスト全体の断面形状に似ている。従つて、き
のこの傘の庇のような脱落しやすい部分はなく、
プリント配線板面を強くこすつても配線周辺部が
折れ曲ることもない。導体巾と導体間隔が導体高
さよりも小さい配線でしかも外力によつて変形さ
れ難いものを作り得る。導体巾や導体間隔が小さ
い配線の要求は将来増加すると考えられるが、巾
や間隔が小さく厚い側面が垂直なレジスト像を作
り得てもこれを導体像へ移すには、付加法でも削
減法でも困難がある。本発明の側面保護めつきの
方法は、微細導体像を得る一つのすぐれた方法で
ある。

以下実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説
明する。

実施例 １ メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リルニトリル、メタクリル酸−２−Ｎ・Ｎ−ジメ
チルアミノエチルの共重合体（重量比55：25：
13：７）と、この重合体重量の1/20のナフトキノ
ン−（１・２）−ジアジド−(2)−５−スルホ（4′−
ヒドロキシ）アニリドのメチルエチルケトン溶液
を厚さ25ミクロンのポリエチレンテレフタレート
膜に塗布乾燥して厚さ40ミクロンの感光性樹脂膜
を作つた。銅（厚さ18ミクロン）張りガラス布エ
ポキシ積層板の研磨した銅面に光架橋型感光性樹
脂溶液“コダツクフオトレジスト”（ポリケイ皮
酸ビニル系感光性樹脂）を塗布乾燥して厚さ約１
ミクロンの膜を形成した上に、上記の厚い感光膜
を熱圧着し、ポリエチレンテレフタレート膜を剥
がした。１インチ当り300線のフオトマスクフイ
ルムを感光膜面に真空密着して超高圧水銀灯に露
光し、20℃の１・１・１−トリクロルエタンのス
プレで現像し、過硫安溶液（過硫安240ｇ／、
硫酸16ｇ／）の室温のスプレで軽いエツチング
と稀塩酸洗滌ののち約35ミクロンの厚さに硫酸銅
浴で電解めつきをした。熱湯に約10秒浸漬してア
ミノ基含有ポリマをトリクロルエタンに可溶化
し、現像と同じ操作により上記ポリマを除去し
た。稀塩酸で洗滌してから酸性金めつき浴で約２
ミクロンの厚さに電解めつきを行なつた。“コダ
ツクフオトレジスト”の残存膜を塩化メチレン中
のブラシングで除去し、ついで50℃の30％塩化鉄
溶液のスプレでエツチングを行なつて微細導体像
を得た。導体巾へフオトマスクの不透明部の巾と
金めつき厚さの２倍の和に一致し、導体間にエツ
チのこりは全くなく、サイドエツチは銅箔に由来
する部分にわずかにみられるだけであつた。上面
を布でこすつても、導体周辺部の折れ曲りあるい
は脱落による導体巾の減少はみとめられなかつ
た。

実施例 ２ 実施例１と全く同様な操作で、感光膜を２重に
つけた銅張り積層板からポリエチレンテレフタレ
ート膜を剥がし、１インチ当り80線のフオトマス
クフイルムを真空密着して、400nｍに中心波長
を持つ螢光灯をならべて作つた発光面に露光し
た。実施例１と同様に20℃のトリクロルエタンス
プレによる現像、過硫安溶液での軽いエツチング
と稀塩酸洗滌によるめつき前処理、および硫酸銅
浴中での電解めつき（厚さ約35ミクロン）を行な
つた。熱湯に浸漬してからレジスト像の上層をト
リクロルエタンスプレで溶解除去し、過硫安溶液
のスプレおよび稀塩酸洗滌の前処理ののち無光沢
はんだめつき浴中で２ミクロンの厚さに電解めつ
きした。塩化メチレン中でブラシングして残存レ
ジストを除去してから50℃の過硫安溶液のスプレ
でエツチングを行ない、上記レジスト除去で露出
した銅箔を除去した。この実施例のはんだめつき
の厚さは通常ののはんだめつきにくらべて遥かに
うすいがパタンめつき銅のエツチングは防止され
ていた。導体間にエツチ残りはなく、サイドエツ
チはパタンめつき銅の下の基板銅箔にわずかにあ
るだけであつた。

実施例 ３ 可塑剤としてドデシルベンゼンを２％添加した
“コダツクフオトレジスト”をポリエチレン板の
上に塗布乾燥して厚さ約1.5ミクロンの膜を作
り、実施例１と同様にしてポリエチレンテレフタ
レート膜上に作つた感光膜（厚さ40ミクロン）と
向いあわせて熱ローラを通して貼りあわせ、ポリ
エチレン板を剥がして“コダツクフオトレジス
ト”膜を上記の厚い感光膜上に移した。実施例１
と同様な研磨した銅張り積層板の銅面に上記２重
感光膜を熱ローラで貼りつけた。これ以後の操作
を実施例２と同様に行ない、実施例２と同様な結
果を得た。

実施例 ４ 銅（厚さ18ミクロン）張りガラス布エポキシ積
層板の研磨した銅面にポリアクリルニトリルのジ
メチルフオルムアミド溶液を塗布乾燥して約0.5
ミクロンの厚さの膜を形成した。この上に実施例
１で用いたと同じポリエチレンテレフタレート膜
上の感光膜を熱圧着した。ポリエチレンテレフタ
レート膜を剥がしてから、実施例２と同様に１イ
ンチ当り80線のフオトマスクフイルムを真空密
着、螢光灯で露光、ついでトリクロルエタンスプ
レで現像した。チオシアン酸ソーダの52％水溶液
に、上記現像ずみの積層板を浸漬してフオトレジ
スト像で覆われていない部分のポリアクリルニト
リルを溶解除去し、ついで過硫安溶液による軽い
エツチングおよび稀酸洗滌ののち硫酸銅浴中で電
解めつきを約35ミクロンの厚さに行なつた。実施
例１と同様に熱水に浸漬してからトリクロルエタ
ンスプレでフオトレジスト像を溶解除去し、稀酸
洗滌をしてから酸性金めつき浴で電解めつきを約
２ミクロンの厚さに行なつた。52％のチオシアン
酸ソーダ溶液で洗つてポリアクリルニトリルを除
去してから実施例１と同様に塩化鉄溶液でエツチ
ングをするとエツチ残りがなく、しかもサイドエ
ツチが積層板の銅箔に由来する部分にのみわずか
にある導体像が得られた。

実施例 ５ 実施例４のようにポリアクリルニトリルをうす
い下層として用いる場合には、架橋性ポリマを上
層に用いることができる。実施例４の感光性樹脂
膜の代りに架橋重合性感光性樹脂膜“リストンＴ
−1215”を貼りつけ、ポリエチレンテレフタレー
ト膜を除去せずにフオトマスクを真空密着し、高
圧水銀灯の平行化光に露光した。ポリエチレンテ
レフタレート膜を剥がして20℃のトリクロルエタ
ンスプレで現像し、以下パタン銅めつきまで、実
施例４と同じ操作を行なつた。実施例４と異なつ
て塩化メチレンに漬けてフオトレジスト像を除去
した。それ以後の操作は実施例４と同様に行な
い、実施例４と同様な結果を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図は銅張り積層板の銅箔の表面に上下２層
の樹脂層からなるレジスト像を形成した状態の断
面図を示す。第２図はパタン銅めつきをした時の
断面図を、第３図は上層を除去した時の断面図を
示す。第４図は保護めつきをした時の断面図を、
第５図は下層を除去した時の断面図を示す。第６
図はエツチングした時の断面図を示す。 １……銅張り積層板、２……銅箔、３……レジ
スト像の下層、４……レジスト像の上層、５……
パタンめつき銅、６……保護めつき。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 銅張り積層板の銅箔の表面に上下２層の樹脂
   層（上層を構成する樹脂と下層を構成する樹脂と
   は対溶媒性が異なり、下層は上層の1/10以下の厚
   さとする）からなるレジスト像を形成しパタン銅
   めつきをした後、該レジスト像の上層を除去して
   からパタンめつき銅に保護めつきをつけ、次いで
   レジスト像の下層を除去することを特徴とするパ
   タンめつき銅側面の保護めつき法。