JPS6316694A - 高密度プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高密度プリント配線板の製造方法、詳しくは
、基板の所定位置に、極めて高いパターン中精度で導電
性金属の細線を形成し得る高密度プリント配線板の製造
方法に関する。

〔従来の技術〕

ファインパターンの導電性金属層が形成されたプリント
配線板を得る方法としては、パネルメッキ法、パネル・
パターン混合メッキ法等がある。

上記パネルメッキ法は、銅箔張り積層板に銅メッキを施
した後、該銅メツキ層上にレジストパターンを形成し、
露出部分の銅をエッチジグにより除去して、プリント配
線板を得る方法である。

また、上記パネル・パターン混合メッキ法は、銅箔張り
積層板上に逆パターンのレジストパターンを形成した後
、銅メッキ及び引き続いてハンダメッキを施し、該ハン
ダをレジストとして露出部分の銅をエツチングにより除
去して、プリント配線板を得る方法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記パネルメッキ法は、銅箔とその銅箔上にメッキされ
た銅メッキをエツチングにより除去しなければならず、
この場合、銅箔と銅メッキの厚さ　　　　−の和が大き
いと、エツチングの際にサイドエッチの影響が大きく、
パターン巾精度が確保出来ず細線の製造が困難である問
題がある。

また、前記パネル・パターン混合メッキ法は、メンキレ
ジスト形成後銅メッキするため、この銅メッキの厚さの
分だけ前記パネルメッキ法に比してエツチングされる銅
の厚さが薄くなるので、エツチングによるサイドエッチ
の影響が少なく、細線の製造に有利となるが、銅メツキ
後、ハンダメッキを行う必要があり、ハンダは鉛公害上
好ましくない問題がある。

従って、本発明の目的は、細線の製造が容易に行え、且
つ公害上問題のない高密度プリント配線板の製造方法を
提供することにある。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、鋭意検討した結果、パネル・パターン混
合メッキ法におけるハンダメッキの代わりに電着塗料を
用いて電着塗装を行い、銅メツキ層上に電着塗装樹脂層
を形成し、該電着塗装樹脂層をレジストとして露出部分
の銅をエツチングすることにより、前記目的が達成され
、しかも、ハンダ溶解に要する強酸処理工程が不要とな
るため、従来法に比して省エネルギーに寄与し且つ作業
上の安全性が向上し、また上記電着塗装樹脂層が酸、ア
ルカリ、有８！溶媒等で簡単に剥離できる等の効果が奏
せられることを知見した。

本発明は、上記知見に基づきなされたもので、導電性金
属層を有する基板上の全面に亘って、得ようとするパタ
ーンの逆パターンのレジスト被覆層を形成し、次いで、
該レジスト被覆層の形成されていない上記金属層の露出
部分上にメッキを施した後、該メッキ層上に、電着塗装
によって電着塗装樹脂層を形成し、次いで、上記レジス
ト被覆層を除去し、更に該レジスト被覆層の除去によっ
て露出した金属層をエツチングにより除去し、然る後、
上記電着塗装樹脂層を除去することを特徴とする高密度
プリント配線板の製造方法を提供するものである。

以下、本発明の高密度プリント配線板の製造方法につい
て詳述する。

本発明で用いられる導電性金属層を存する基板としては
、有機（樹脂）又は無機の絶縁材からなる薄膜に、通常
の方法により所定の厚さの銅箔等を張り付けた銅張り積
層板等が用いられる。

また、本発明で上記基板上に形成されるレジスト被覆層
は、電着塗装において充分な電気的絶縁性を示すと共に
弱アルカリ性液（例えば、約０．１〜１０重量％、特に
０．５〜８重５１％の苛性ソーダ水溶液、有機溶媒含有
アルカリ性液等）等で容易に除去又は剥離することがで
きる形成材料から形成されていることが好ましく、かか
る形成材料としては、固化性又は硬化性樹脂塗料（例え
ば、熱可塑性樹脂塗料、加熱硬化性樹脂塗料、光硬化性
樹脂塗料等）、怒光性樹脂（例えば、アクリル樹脂、ア
ルキド樹脂、エポキシ樹脂等）等が挙げられる。

また、本発明における電着塗装に使用される樹脂として
は、通常の電着塗装用の樹脂である、被塗装体を陽極と
するアニオン性〔水中で（−）に荷電する〕樹脂、及び
被塗装体を陰極とするカチオン性〔水中で（＋）に荷電
する〕樹脂が挙げられる。

上記アニオン性樹脂としては、分子中にカルボキシル基
を有し酸価が高く、且つ例えばアンモニア、有機アミン
、苛性アルカリ等の塩基と反応して塩を形成する性能を
有する水溶性の高分子化合物であればよく、例えば、マ
レイン化油（マレイン化ヒマシ油等）、マレイン化液状
ポリブクジエン、カルボン酸でエポキシ基を開環して無
水マレイン酸を付加したエポキシ樹脂等のマレイン化樹
脂、フェノール樹脂変性マレイン化樹脂、マレイン化樹
脂をアルコールによりハーフェステル化して得た樹脂、
アルキド樹脂、末端にカルボキシル基等を有する液状ポ
リブタジェン樹脂、スチレン−アリルアルコール系樹脂
、アクリル樹脂等を挙げることができる。

また、上記カチオン硅樹脂としては、例えば、エポキシ
樹脂（エポキシ化ポリブタジェン等）のエポキシ基を、
第１又は２級アミンで付加及び開環させ、有機酸で中和
して、水溶性にした樹脂、前記エポキシ樹脂を一部アミ
ンで開環した後、有機酸と反応させた樹脂等を挙げるこ
とができる。

而して、本発明の高密度プリント配線板の製造方法を、
図面を参照し乍ら更に詳しく説明する。

第１図は、本発明の高密度プリント配線板の製造方法の
工程順序を示す概略図である。

本発明においては、先ず、第１図（１）に示す如く、銅
箔等の導電性金属Ｎｌａを有する基板１上の全面に亘っ
て、得ようとするパターンの逆パターンのレジスト被覆
層２を形成する。

上記レジスト被ｆｆ１Ｊｉ５２の形成方法としては、例
えば、上記基板ｌ上に、逆パターンを形成することがで
きるシルクスクリーン等を重ね合わせ、該シルクスクリ
ーン等を通して前記の固化性又は硬化性樹脂塗料を逆パ
ターン状に印刷し、次いで該塗料を乾燥、熱硬化、光硬
化等の適当な方法で固化又は硬化して、レジスト被覆層
２を直接形成する印刷法を好適に挙げることができ、そ
の他、例えば、前記感光性樹脂の溶液を上記基板１の全
面に塗布し乾燥して、前記感光性樹脂からなる被膜を形
成し、次いで逆パターンの形成されるマスクを通して光
を照射して、前記感光性樹脂からなる被膜を逆パターン
状に光硬化し、未光硬化部分を除去する現像工程によっ
て、上記導電性金属層１ａの一部を露出させ、レジスト
被覆層２を形成する方法を採用してもよい。

次いで、上述の如くして逆パターンのレジスト被覆層２
が形成された基板ｌの、該レジスト被覆層２の形成され
ていない上記導電性金属層１ａの露出部分上にメッキを
施し、第１図（２）に示す如く、銅等の４電性金属のメ
ッキ層３を形成する。

上記メッキ層３の厚さは、上記メッキ層３と上記導電性
金属Ｎ１ａの厚さの比（メッキ層の厚さ／ｌ電性金属層
の厚さ）が好ましくは０．５〜６、より好ましくは０．
５〜５で、上記メッキ層３と上記導電性金属層１ａの厚
さの和が好ましくは２０〜５’Ｏ，ｃ＋ｍ程度となるよ
うにするとよい。

また、上記メッキは、電気メッキ等を従来公知の方法で
行えばよい。

次いで、第１図（３）に示す如（、上記メッキ層３上に
、前記の電着塗装用の樹脂を用い、電着塗装によって電
着塗装樹脂層４を形成する。

上記の電着塗装は、水溶性樹脂塗料が水中で荷電してい
ることを利用して、樹脂塗料成分を電気泳動させて、被
塗装体の表面に樹脂塗料成分を析出させて塗装する公知
の方法によって行われる。

本発明においては、上記電＠塗装を上記の公知の方法で
行うことができるが、特に、塗装温度が１０〜４０℃、
特に２０〜３０℃で、印加電圧が３Ｏ−１５０Ｖ、特に
５０〜１００ｖ程度の条件下に行うことが好ましい。

また、上記電着塗装樹脂Ｎ４は、水洗、乾燥後、約６０
〜１５０℃の温度で加熱処理することが好ましい。

次いで、第１図（４）に示す如く、上記レジスト被覆層
２のみを除去する。

このレジスト被覆層２の除去は、例えば、水酸化ナトリ
ウム水溶液等の弱アルカリ性液に浸潤することにより行
うことができる。

次いで、第１図（５）に示す如く、レジスト被覆層２の
除去によって露出した金属層をエツチングにより除去す
る。

上記エツチングは、例えば、４０〜４８ボーメの塩化第
二鉄水溶液等のエツチング液に、４０〜６０℃の温度下
に５〜１０分間程度浸漬することにより行うことができ
る。

然る後、上記電着塗装樹脂Ｎ４を除去し、第１図（６）
に示す如き導電性金属の細線５が形成された高密度プリ
ント配線板を得る。

上記電着塗装樹脂層４の除去は、例えば、酸（例えば１
〜５％硫酸、１〜５％塩酸）、アルカリ　（例えば２〜
５％水酸化ナトリウム水溶液）、を機溶媒（例えばジエ
チレングリコール）等の剥＃液に、４０〜８０℃の温度
下に１〜３分間程度浸漬することにより行うことができ
る。

上述の如くして得られた高密度プリント配線板は、基板
の所定位置に、極めて高いパターン中精度で導電性金属
の細線が形成されているものである。

〔実施例〕

以下に、本発明において電着塗装に用いられる電着塗装
用の樹脂の製造例、及び本発明の実施例を比較例と共に
挙げ、本発明を更に詳しく説明する。

製造例１ アルキド樹脂（日本触媒化学工業■製、アブロラッッ１
２７１）を真空中で加熱し、溶媒のトルエンを留去した
後、イソプロピルアルコールに溶解して、不揮発分７０
％の溶液を調製し、この溶液を水で希釈して不揮発分１
５％の液のｐＨが８．２になるようにトリエチルアミン
を添加した。このアミン添加アルキド樹脂イソプロピル
アルコール溶液を比抵抗ＩＭΩ−Ｃ１１以上の脱イオン
水で希釈して建浴し、不揮発分１５％のアニオン型電着
塗料（電着塗装用の樹脂）を得た。

製造例２ エポキシ化１．２−ポリブタジェン（アデカ・アーガス
化学■製ＢＦ−１０００．平均分子量１０００、オキシ
ラン酸素７．５〜８％）１００ｇに、モルホリン４５ｇ
及び触媒としてフェノール５ｇを添加して、１００℃で
５時間反応させてエポキシ環を開環した後、ブチルセロ
ソルブを添加して不揮発分７０％の溶液とした。このブ
チルセロソルブ溶液に乳酸１５ｇを添加して一部中和し
た。

このエポキシ化１．２−ポリブタジェン変性物溶液に比
抵抗ＩＭΩ−ｃｎ＋以上の脱イオン水を添加して建浴し
、不揮発分１５％のカチオン型電着塗料（電着塗装用の
樹脂）を得た。

実施例１ ガラスエポキシ（両面）銅張積層板（銅の厚さ１８μｍ
）に得ようとする回路パターンの逆パターンのメソキレ
シスト被覆層（材質：山栄化学■製；メツキレシスト５
ＰＲ５３５−Ｃ）をスクリーン印刷で形成した０次いで
、レジスト被覆層の形成されていない銅の露出部分（両
面）を銅メンキして、回路導通部（レジスト被覆層の形
成されていない部分）のみに所定の厚さ〔３５μｍ　（
１ｍメッキ層の厚さ１７μｍ））の銅層を形成した。

この回路導通部を銅メンキした基板を、前記製造例１で
得られたアニオン型電着塗料（アルキド樹脂系不揮発分
１５％水溶液）１０００ｍｌ中に浸漬し、ステンレス板
を陰極とし且つ基板の銅の露出部分を陽極として、両極
間隔を１０ｍ５＋に保持しゆるやかに攪拌しながら、直
流１００Ｖの電圧を印加して、１分間通電し、電着塗装
を行い、アルキド樹脂からなる電着塗装樹脂層（厚さ２
０μｍ）を基板の銅メツキ層上に形成した。

このようにして銅メツキ層上に電着塗装樹脂層が形成さ
れた基板を、流水で１分間洗浄して、付着している、電
着塗装されていない塗料を洗い落とした後、水切りして
、１３０℃で５分間、熱風乾燥器で加熱処理し、冷却後
、４０℃で４％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、逆パ
ターンの上記レジスト被覆層を剥離除去した。

このようにして逆パターンのレジスト被Ｉ層を除去して
得た、回路に不要な銅張層が露出した基板を、４０ボー
メ塩化第二鉄水溶液中に５０℃で５分間浸漬しエツチン
グ処理して、露出した銅張層を溶解除去した。

更に、このエツチング処理を行った基板を、水洗、乾燥
後、室温のトリクロロエチレン中に３０秒間浸７ａシて
、上記のアルキド樹脂からなる電着塗装樹脂層を剥離除
去して、銅層（厚さ３５μｍ）によって電気的に導通さ
れている（両面）プリント配線板を得た。この際、１０
０μｍ巾の銅回路パターンは、゛サイドエッチにより８
０μｍｍ巾の細線となった。

実施例２ ４％の水酸化ナトリウム水溶液９５重量部及びジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル５重量部からなる剥離
液中に４０℃で３分間浸漬して電着塗装樹脂層を剥離除
去した以外は実施例１と同様にして、銅層（厚さ３５μ
ｍ）によって電気的に導通されている（両面）プリント
配線板を得た。

この［，１００μｍ巾の銅回路パターンは、サイドエッ
チにより８０μｍ巾の細線となった。

実施例３ １８μｍの厚さの１１４を張り合わせ及び銅メッキによ
り形成させたガラスエポキシ基板上に、ドライフィルム
（ダイナケムコーポレーション社製、ドライフィルムホ
トポリマｍ：ラミナーＴＡ）を１６０℃でロール熱圧着
し、冷却後、最小で１００μｍの線幅をもつ回路パター
ンの逆パターンのネガフィルムをマスクとして、超高圧
水ｉ長汀２５０Ｗで１０〜２０秒間露光し、露光後、１
．０％の炭酸ソーダで未露光部を溶解して、回路パター
ン部の銅が露出しているレジスト被覆層を形成した。

次いで、レジスト被覆層の形成されていない銅の露出部
分（両面）を銅メッキして、回路導通部（レジスト被覆
層の形成されていない部分）のみに所定の厚さ〔３５μ
ｍ（銅メツキ層の厚さ１７μｍ））の銅層を形成した。

この回路導通部を銅メッキした基板を、実施例１と同様
の方法により電着塗装を行い、アルキド樹脂からなる電
着塗装樹脂Ｎ（厚さ２０μｍ）を基板の銅メツキ層上に
形成した。

このようにして銅メツキ層上に電着塗装樹脂層が形成さ
れた基板を、２％水酸化ナトリウム水溶液中に５０℃で
３０〜６０秒間浸漬し、逆パターンのレジスト被覆層を
、７４１離除去した。

このようにして逆パターンのレジスト被覆層を除去して
得た、回路に不要な銅張層が露出した基板を、実施例１
と同様にエツチング処理して、露出した銅弓長層をｉ容
ｆ’ｌ■余失した。

次いで、このエツチング処理を行った基板を水洗後、４
％水酸化ナトリウム水溶液９０重量部及びジエチレング
リコール１０重量部からなるｆｆ１ｌ　Ｎ液中に５０℃
で３分間浸漬して電着塗装樹脂層を剥離除去して、厚さ
３５μｍの銅層のパターンをもつプリント配線板を得た
。この際、１００μｍ巾の銅回路パターンは、サイドエ
ッチにより８０μｍ巾の細線となった。

実施例４ （両面）銅張積層板に実施例１と同様にして、逆パター
ンのレジスト被覆層をスクリーン印刷し、回路導通部を
銅メッキした基板を作成した。

次いで、この基板を、゛製造例２で得られたエポキシ化
ポリブタジェン変性物からなるカチオン型電着塗料１０
００ｍｌ中に浸漬し、ステンレス板を賜掻とし且つ基板
の銅の露出部を陰極として、両極間隔を１０ｍ＋ｗに保
持しゆるやかに攪１↑しながら、直流１００Ｖの電圧を
印加して、１分間通電し、電着塗装を行い、エポキシ化
ポリブタジェン変性物からなる電着塗装樹脂Ｎ（厚さ１
５μｍ）を基板の銅メツキ層上に形成した。

このようにして銅メツキ層上に電着塗装樹脂層が形成さ
れた基板を、実施例１と同様に水洗し水切りした後、１
３０℃で１０分間、熱風乾燥器で加熱処理し、冷却後、
アルカリ性エツチング液（ヤマトヤ商会ａｍ製、商品名
：アルカリエッチ）もしくは４０ボーメの塩化第二鉄水
溶液をいずれも５０℃に加熱した浴中に１０分間浸漬し
、回路として不要な露出したｉ１４張層を溶解除去した
後、水洗した。

更に、このエツチング処理を行った基板を、２％希硫酸
中に５０°Ｃで５〜１０分間浸澗し、上記のポリブタジ
ェン変性物からなる電着塗装樹脂層を剥離除去して、銅
層（厚さ３５μｍ）によって電気的に導通されている（
両面）プリント配線板を得た。この際、ｌｏＯｐｍ巾の
銅回路パターンは、サイドエッチにより８０μｍｒｉｌ
のｔａ線となった。

比較例１ ３５μｍの厚さの銅を張合わせ及び銅メッキにより形成
させたガラスエポキシ基板上に、ドライフィルム（ダイ
ナケムコーポレーション社製：ドライフィルムホトボリ
マ一二ラミナーＴＡ）を１６０℃の熱ロールで圧着し、
冷却後、最小で１００μｍの線巾をもつ回路パターンの
ネガフィルムをマスクとして、超高圧水銀灯２５０Ｗで
１０〜２０秒間露光し、露光後、１．０％の炭酸ソーダ
水溶液で未露光部を溶解して、回路に不要な部分の銅が
露出しているレジスト被覆層を形成した。

次いで、この基板を４０ボーメの塩化第二鉄水溶液に５
０°Ｃで１０分間浸漬しエンチング処理して、回路とし
て不要な銅露出部分を溶解除去し、水洗後、２％水酸化
ナトリウム水溶液中に５０℃で３０〜６０秒間浸漬し、
レジスト被覆層を剥離除去して、厚さ３５μｍの！Ｉｉ
層のパターンをもつプリント配線板を得た。この際、１
００μｍ巾の銅回路パターンは、前記実施例１〜４に比
して長時間エツチング処理が必要なため、サイドエノチ
により６５μｍの巾の細線となった。

〔発明の効果〕

本発明の高密度プリント配線板の製造方法によれば、基
板の所定位置に、極めて高いパターン巾精度で導電性金
属の細線が形成されている高密度プリント配線板を製造
することができ、且つ本発明の製造方法は、製造の際に
公害上の問題がなく、しかも、ハンダ溶解に要する強酸
処理工程が不要であるため、省エネルギー及び作業上の
安全性からも好ましく、また電着塗装樹脂層が酸、アル
カリ、有機溶媒等で簡単に剥離できる等の効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の高密度プリント配線板の製造方法の
工程１幀序を示す概略図である。 ｌ・・基板、ｌａ・・感電性金属層、２・・レジスト被
覆層、３・・メッキ層、４・・電着塗装樹脂層、５・・
導電性金属の細線 第；図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　導電性金属層を有する基板上の全面に亘って、得よう
   とするパターンの逆パターンのレジスト被覆層を形成し
   、次いで、該レジスト被覆層の形成されていない上記金
   属層の露出部分上にメッキを施した後、該メッキ層上に
   、電着塗装によって電着塗装樹脂層を形成し、次いで、
   上記レジスト被覆層を除去し、更に該レジスト被覆層の
   除去によって露出した金属層をエッチングにより除去し
   、然る後、上記電着塗装樹脂層を除去することを特徴と
   する高密度プリント配線板の製造方法。