JPH05299814A

JPH05299814A - プリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JPH05299814A
Application number: JP12831192A
Authority: JP
Inventors: Masahito Kawade; 雅人川出; Akihiko Goto; 彰彦後藤
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1992-04-20
Filing date: 1992-04-20
Publication date: 1993-11-12

Abstract

(57)【要約】【目的】ドライフィルムレジストのアンカー内への追
従性、解像度の改善。【構成】基板上に接着剤層を形成した後、この接着剤
層の表面を粗化し、次いで、めっきレジストを貼着せし
め、無電解めっきを施すことにより、プリント配線板を
製造する方法において、前記めっきレジストを貼着する
前に、予め基板を加熱することを特徴とするプリント配
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】本発明は絶縁基板上に金属によっ
て導体回路が形成されるプリント配線板の製造方法に関
し、特にはめっきレジスト形成法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のプリント配線板を形成する方法
の１つとして、従来よりアディティブ法が提案されてい
る。この形成方法によると、ガラスエポキシ等の絶縁基
板に無電解めっき用の接着剤を塗布することにより接着
剤層を形成しその接着層の表面を粗化した後にその上に
レジストを形成し、さらに無電解めっきによって導体回
路となる金属を付着させている。

【０００３】上述のアディティブ法において導体と接着
剤層の十分な密着強度を確保するためには粗化面の形状
及びアンカーの深さを調整する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アンカ
ー形状を複雑にし、アンカー深さを深くするとレジスト
がアンカー内部に十分につきまわらず、アンカー形成用
のくぼみ表面とレジストが完全に付着しないため、気泡
が残留し、実装部品実装時にレジスト−接着剤層間の剥
離の原因となる。

【０００５】プリント配線板の製造方法において、レジ
スト形成には液状レジストを使用する方法、感光性ドラ
イフィルムを使用する方法とがある。しかし工程の簡易
化、作業性の向上、膜厚の均一化、ゴミの解消を図るた
めには、ドライフィルム法が有効的であり、この方法が
一般的となっている。

【０００６】アディティブ法においてドライフィルムフ
ォトレジストを使用する場合、接着剤表面が導体密着強
度を確保するために粗化されているため、上述の気泡の
問題がより顕著に現れる。つまり、十分な導体密着強度
を確保しようとするとアンカー形状が複雑となりかつア
ンカー深さが深くなることから、ドライフィルムレジス
トのアンカー内への追従性が悪くなり、このため気泡の
残留が多くなるため、部品実装時の剥離の原因となる。
ドライフィルムレジストのアンカー内への追従性をよく
するために、アンカー深さを浅くすると、十分な導体密
着強度が得られない。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】上記の課題を解
決するために、本発明は、絶縁基板上に接着剤層を塗布
し、その後粗化し、無電解銅めっきによって導体回路を
形成したプリント配線板の製造方法においてレジスト形
成しにドライフィルムレジストをラミネートする際、予
め基板の予熱処理を施すことを特徴とする。

【０００８】このように、上述のようなプリント配線板
の製造において、ドライフィルムレジストをラミネート
する際、予め基板の予熱処理を施す本発明の製造方法に
よれば粗化された接着剤層表面が複雑なアンカー形状で
かつアンカー深さが深くてもアンカー内へのレジスト追
従性よくレジスト形成を行うことができるため、部品実
装時の剥離なく、なおかつ導体の密着強度を十分に確保
できる。また、本発明では、レジストの解像度を向上さ
せることができる。この理由は、レジスト解像性もレジ
ストの追従性により大きく左右されるからである。

【０００９】つまり、追従性の悪い場合、アンカー凹部
上にレジストが空隙を介して存在するために、現像時に
現像液がアンカー凹部上に存在するレジストの一部をま
ず溶解し、溶解された部分から現像液がアンカー内に侵
入し、アンカーの内側からレジスト−接着剤層界面に現
像液が浸透するため、レジスト−接着剤層界面に脆性層
が生じレジストの密着力を著しく低下させる。その結
果、パターン形成部のレジストが現像時に粗化面から剥
離し、密着性不良が生じてしまう。ところが、予めレジ
ストを加熱しておくと、追従性の向上のため、このよう
な問題が発生しない。このため解像度が向上される。

【００１０】レジスト形成時にラミネートロールにて加
熱加圧するのみでなく、４０〜１５０℃で少なくとも１
組２本以上のプレヒートロールにて基板を予熱処理する
ことが望ましい。

【００１１】この理由は、４０℃以下では基板表面温度
が低すぎるため、レジストの軟化が不十分で、追従性不
十分となりレジストとアンカー内部との間に空隙が生じ
１５０℃以上ではレジスト内の含有されている溶剤や基
板内に含有されている水分の揮発により、ボイドが発生
するからである。

【００１２】また、前記アディティブ法によるプリント
配線板の製造方法において、ドライフィルムフォトレジ
ストを形成する際、前記温度範囲内にて、少なくとも１
組２本以上のプレヒートロールにて基板の予熱処理を行
えば、レジストの軟化が進み、複雑な形状でかつ深いア
ンカーに対し、追従性よく、空隙及びボイドが発生する
事なくレジストをラミネートできる。

【００１３】よって十分な導体密着強度を確保できる複
雑かつ深いアンカーに対し、追従性よくドライフィルム
フォトレジストを形成することが可能であるため、部品
実装時のレジスト−接着剤間の剥離が解消され、更に前
述のパターンとびの現象が解消されるためレジスト解像
性が向上し、ファインパターンの形成に適している。

【００１４】ドライフィルムフォトレジストとしては、
多官能アクリル化物を含有することが望ましい。この多
官能アクリル化物がレジスト中のバインダーポリマー
と、光硬化反応、熱硬化反応により硬化する。このよう
なドライフィルムフォトレジストには、耐塩基性を有し
ていることが必要である。多官能アクリル化物として
は、数種の多官能エポキシ樹脂がアクリル化されたもの
であることが望ましい。この理由は、ドライフィルムフ
ォトレジストは、めっき浴が強塩基であるため、塩基に
対する耐性が必要となるが、多官能エポキシ樹脂がアク
リル化された樹脂は、耐塩基性が優れているからであ
る。多官能エポキシ樹脂がアクリル化された感光性樹脂
としては、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール
型エポキシ樹脂のエポキシ基をアクリル基で置換した樹
脂が望ましい。また、エポキシ基のアクリル基への置換
率は１０〜８０％が有利である。また、ドライフィルム
フォトレジストとしては、光重合開始剤、着色剤、添加
剤、及び溶剤を含んでいることが望ましい。

【００１５】本発明で使用される無電解めっき用接着剤
は、酸もしくは酸化剤に対して難溶性の樹脂からなるマ
トリックス中に酸もしくは酸化剤に対して可溶性の硬化
処理された耐熱性樹脂粉末が分散してなることが望まし
く、その耐熱性樹脂粉末は、１）平均粒径10μｍ以下、
２）前記耐熱性樹脂粉末は、平均粒径２μｍ以下の耐熱
性樹脂粉末を凝集させて平均粒径２〜10μｍの大きさと
した凝集粒子、３）平均粒径２〜10μｍの耐熱性樹脂粉
末と平均粒径２μｍ以下の耐熱性樹脂粉末との混合物、
平均粒径２〜10μｍの耐熱性樹脂粉末の表面に平均粒径
２μｍ以下の耐熱性樹脂粉末もしくは平均粒径２μｍ以
下の無機粉末のいずれか少なくとも１種を付着させてな
る擬似粒子から選ばれることが望ましい。また、このよ
うな接着剤層で形成されるアンカー形状、アンカー深さ
については、粒径の異なるフィラーにて表面粗度が１μ
ｍ〜２０μｍの範囲内になることが望ましく、その場合
には導体の十分な密着強度が得られる。

【実施例及び比較例】以下、本発明を具体化した実施例
１，実施例２，実施例３，及び実施例４と、これらの実
施例に対する比較例１，比較例２，及び比較例３とにつ
いて図面に基づき詳細に説明する。

【００１６】（実施例１）実施例１はアディティブ法に
よって単層のプリント配線板を製造するものである。以
下に製造工程（１）〜（８）について、図１（ａ）〜
（ｅ）に基づき説明する。

【００１７】工程（１）：実施例１では、絶縁基板１と
してＦＲ−４グレードの絶縁基板ＬＥ−６７Ｎ，Ｗタイ
プ（日立化成工業製）を使用した。この基板１に対して
石川表記製高精度ジェットスクラブ研磨機ＩＪＳ−６０
０を用いて基板の表面研磨を行い、表面粗度が５μｍの
粗化面２を得た。面粗度の測定は接針式の面粗度計（東
京精密サーフコム４７０Ａ）を用い、ＪＩＳ−Ｂ−０６
０１に従い測定した（図１（ａ）参照）。このとき、研
磨剤の吐出圧を１．８ｋｇ／ｃｍ²に設定し、ラインス
ピード（基板搬送速度）を２ｗ／ｍｉｎに設定し、その
後加熱乾燥を行った。

【００１８】工程（２）：フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂（油化シェル製，商品名Ｅ−１５４）６０重量
部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェル製，
商品名Ｅ−１００１）４０重量部：イミダゾール硬化剤
（四国化成製，商品名２Ｐ４ＭＨＺ）４重量部エポキシ
樹脂微粉末（東レ製）粒径５．５μｍのもの２５重量
部、及び粒径０．５μｍのもの１０重量部を配合し、三
本ロールにて混練すると共にブチルセロソルブアセテー
ト適量添加して接着剤のワニスを作成した。

【００１９】工程（３）：前記絶縁基板１上に、接着剤
のワニスをロールコーターを用いて塗布した後に、１０
０℃で１時間、及び１５０℃で５時間乾燥硬化して、厚
さ５０μｍの接着剤層３を形成した（図１（ｂ）参
照）。

【００２０】工程（４）：次に、クロム酸に１０分間浸
漬することにより、エポキシ樹脂微粉末を溶解除去して
接着剤層３の表面を粗化面４とした（図１（ｃ）参
照）。そして中和後水洗，湯洗してクロム酸を除去し
た。

【００２１】工程（５）：市販のパラジウム−スズコロ
イド触媒に浸漬して前記粗化面４を活性化し、触媒核５
を基板表面に付与した。その後、１２０℃３０分の加熱
処理を行った。

【００２２】工程（６）：前記触媒付与基板をハルダー
ドライフィルムラミネーター（ＭＣＫ製，ＭＬＰ−６０
０Ｄ型）にてプレヒートロール（前ロール１組，後ロー
ル１組，計２組４本）の表面温度を１００℃、ラミネー
トロールの表面温度１００℃とした、加熱された基板の
表面温度は７０℃であった。圧力２ｋｇ／ｃｍ²基板搬
送速度０．５ｍ／分にて、ドライフィルム（ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂の５０％アクリル化物主成分）を
ラミネートした。

【００２３】工程（７）：前記レジストラミネート基板
を露光後８０℃５分熱処理を施し、現像によりメッキレ
ジスト６を形成した（図１（ｄ）参照）。

【００２４】工程（８）：その後表１に示す無電解めっ
き液に１５時間浸漬して厚さ３５μｍの導体回路７を形
成した（図１（ｅ）参照）。

【００２５】（実施例２）実施例２は実施例１に対し、
基板表面研磨法、樹脂混練法、塗布法、粗化法ラミネー
ト条件の異なるプリント配線板の製造の実施例である
（図１参照）。

【００２６】工程（１）：前記実施例１で用いた絶縁基
板に対し、石川表記製のオシュレーション研磨機ＩＯＰ
−６００を用いて表面研磨を行い、表面粗度が２μｍの
粗化面２を得た。このとき回転数を２０００ｒｐｍにラ
インスピード（基板搬送速度）を２ｗ／ｍｉｎに、オシ
ュレーション回転を５７５回／ｍｉｎにそれぞれ設定し
た。

【００２７】工程（２）：フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂（油化ショル製、商品名Ｅ−１５４）６０重量
部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェル製、
商品名Ｅ−１００８）４０重量部、イミダゾール硬化剤
（四国化成製、２ＰＨＺ）３重量部、エポキシ樹脂微粉
末（東レ製）粒径５．５μｍのもの１０重量部、及び粒
径０．５μｍのもの２５重量部を配合し、パールミルに
て混練すると共にメチルエーテルケトンを適量添加して
接着剤のワニスを作成した。

【００２８】工程（３）：前記絶縁基板１上に接着剤の
ワニスをギャップコータを用いて塗布した後に、８０℃
で１時間、１００℃で１時間及び１５０℃で５時間乾燥
硬化して、厚さ５０μｍの接着剤層３を形成した。

【００２９】工程（４）：次にクロム−硫酸に１０分間
浸漬することによりエポキシ樹脂微粉末を溶解除去し
て、接着剤層３の表面を粗化面４とした、その後中和処
理、水洗、湯洗を行いクロム酸を除去した。

【００３０】工程（５）：実施例１と同様、前述の粗化
を行った基板を市販のスズ−パラジウム浴にて触媒付与
を行った。

【００３１】工程（６）：実施例１と同じレジスト、同
じラミネーターを用いてレジストをラミネートした。こ
の時のラミネート条件は、プレヒートロール（前ロー
ル、後ロール２組４本）の前ロールを８０℃，後ロール
を１２０℃，及びラミネートロールを１２０℃の表面温
度に設定した。基板の表面温度は１００℃であった。圧
力３ｋｇ／ｃｍ² にてドライフィルム（フェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂の５０％アクリル化物主成分）
をラミネートした。その後、露光、現像を行い、メッキ
レジスト６を形成し、ついて実施例１と同様にして導体
回路７を形成した。

【００３２】（実施例３）次に、ビルドアップ法による
実施例３の多層プリント配線板の製造工程（１）〜
（９）について図２（ａ）〜（ｅ）に基づき説明する。

【００３３】工程（１）：銅張積層板をエッチングし、
内層回路８を形成した後、銅表面を黒化還元処理して黒
化還元処理層９を形成した（図２（ａ）参照）。

【００３４】工程（２）：クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂（油化シェル製、商品名エピコート１８０Ｓ）
の５０％アクリル化物６０重量部，ピスフェノールＡ型
エポキシ樹脂（油化シェル製，商品名Ｅ−１００１）４
０重量部、ジアリルテレフタレート１５重量部、２−メ
チルート〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフ
ォリノプロパノン−１−（チバガイギー製、イルガキュ
アー９０７）４重量部、イミダゾール硬化剤（四国化成
製商品名２Ｐ４ＭＨＺ）４重量部、エポキシ樹脂微粉末
（東レ製、粒径５．５μｍ１０重量部、及び粒径０．５
μｍ２５重量部）を配合し、ブチルセロソルブを適量添
加しながらホモディスパー攪拌機で攪拌し、接着剤のワ
ニスを作成した。

【００３５】工程（３）：前記内層相回路上に接着剤の
ワニスをロールコーターにて塗布した後に１００℃で１
時間乾燥硬化し、厚さ５０μｍの感光性接着剤層１０を
形成した（図２（ｂ）参照）。

【００３６】工程（４）：次に工程（３）にて形成され
た配線板に直径１００μｍの黒円及び打抜き切断部位が
黒く印刷されたフォトマスクフィルムを密着させ、超高
圧水銀灯により５００ｉｎｊ／ｃｍ²で露光した。これ
をクロロセン溶液で超音波現像処理することにより、直
径１００μｍのバイアホール１１となる開口を形成し
た。

【００３７】工程（５）：次いで前記配線板を超高圧水
銀灯により約３００ｉｎｊ／ｃｍ²で露光し、さらに１
００℃で１時間、その後１５０℃で３時間加熱処理する
ことによりフォトマスクフィルムに相当する寸法精度に
優れた開口を有する層間絶縁層を形成した（図２（ｃ）
参照）。

【００３８】工程（６）：次いでクロム酸に１０分間浸
漬し、層間絶縁層表面を粗化し、中和後、水洗、湯洗し
てクロム酸を除去した。

【００３９】工程（７）：次いでソフトエッチにてバイ
アホールの開口部から剥き出しになっている銅表面の黒
化処理面を除去し、その後、市販のパラジウム−スズ溶
液にて触媒核１２を粗化表面に付与した（図２（ｄ）参
照）。

【００４０】工程（８）：前記触媒核付与基板を実施例
１と同じレジスト、同じラミネータを用いてドライフィ
ルムレジスト（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の６０
％アクリル化物主成分）をラミネートした。この時のラ
ミネート条件はプレヒートロール（前後２組４本）の前
ロールを１００℃、後ロールを１３０℃に設定した。基
板の表面温度は１２０℃であった。ラミネートを、圧力
を２．５ｋｇ／ｃｍ²にて行った。

【００４１】工程（９）：その後、露光８０℃５分の熱
処理現像を行いメッキレジスト１３を形成し、実施例１
と同様に無電解銅メッキにより導体回路１４を形成し
た。

【００４２】（実施例４）実施例４は実勢例１に基づき
同じ工程、同じ接着剤、同じレジスト、同じラミネータ
ーを用いて、ラミネート条件のみを変えてアディティブ
配線板を作成した。この時のラミネーター条件は、プレ
ヒートロール（前後２組４本）の前ロールを６０℃後ロ
ールを６０℃に設定した。基板の表面温度は５０℃であ
った。ラミネート圧力を２ｋｇ／ｃｍ²にて行った。

【００４３】前記実施例１〜実施例４に対する比較例と
して、実施例１に基づき同じ工程、同じ接着剤、同じレ
ジスト、同じラミネーターを用いて、ラミネート条件の
みを変えてアディティブ配線板を作成した比較例を比較
例１，比較例２にさらに違うラミネータを用いてプレヒ
ートローラなしでレジストのラミネートを行い、アディ
ティブ配線板を作成した比較例３を示す。

【００４４】（比較例１）プレヒートロール（前後２組
４本）の前ロールを３０℃、後ロールを３０℃及びラミ
ネートロールを３０℃の表面温度（基板表面温度は３０
℃）、２ｋｇ／ｃｍ²の圧力にてドライフィルムフォト
レジストのラミネートを行った。

【００４５】（比較例２）プレヒートロール（前後２組
４本）前ロールを２００℃、後ロールを２００℃及びラ
ミネートロールを１００℃の表面温度（基板表面温度は
１６０℃）、２ｋｇ／ｃｍ²の圧力にてドライフィルム
フォトレジストのラミネートを行った。

【００４６】（比較例３）プレヒートロールなしのハル
ダードフィルムラミネーター（ＭＣＫ製、ＭＬ−４８０
０型）にてラミネートロールの表面温度を１００℃、圧
力２ｋｇ／ｃｍ²にてドライフィルムフォトレジストを
ラミネートし、アディティブ法によりプリント配線板を
作成した。

【００４７】以上のようにして作成したプリント基板に
ついてピール強度、アンカーへのレジスト追従性、レジ
スト解像性、レジストラミネート時の気泡の有無、ハン
ダディップ後のレジスト剥離の特性を表２に示す。な
お、表面粗さはＪＩＳＢ０６０１により触針式表面
粗さ計にて測定した。レジスト追従性はＬ／Ｓ＝１００
／１００μｍのパターンにて、６０秒クロロセン現像、
レジストパターンの剥離の有無を確認した。剥離のない
ものを○、剥離したものを×とした。解像度について
は、Ｌ／Ｓ＝１００／１００μｍのパターンにて剥離な
くレジストを形成できたものを○とした。気泡は５μｍ
以上の気泡の有無を記載した。ハンダ耐熱性は、２６０
℃のハンダ浴に１５浸漬後、レジスト−接着剤間の剥離
にないものを○、あるものを×とした。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】

【発明の効果】以上のように、本発明では、プリント配
線板の接着剤層のアンカー形状が複雑となりかつアンカ
ー深さが深くなっても、ドライフィルムレジストのアン
カー内への追従性を維持でき、気泡の残留を抑制でき、
部品実装時の剥離を防止できル。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のプリント配線板の製造工程。

【図２】図２は、本発明のプリント配線板の製造工程。

【符号の説明】

１基板２粗化面３無電解めっき用接着剤層４粗化面５触媒核６めっきレジスト７導体回路８内層回路９黒化還元処理層１０感光性絶縁剤層１１バイアホール１２触媒核１３めっきレジスト１４導体回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に接着剤層を形成した後、この接
着剤層の表面を粗化し、次いで、めっきレジストを貼着
せしめ、無電解めっきを施すことにより、プリント配線
板を製造する方法において、前記めっきレジストを貼着
する前に、予め基板を加熱することを特徴とするプリン
ト配線板の製造方法。
【請求項２】前記めっきレジストは、多官能アクリル
化物を含有してなる請求項１に記載のプリント配線板の
製造方法。
【請求項３】前記加熱された基板の温度は、４０〜１
２０℃である請求項１に記載プリント配線板の製造方
法。
【請求項４】前記接着剤層を１〜２０μｍの粗度で粗
化する請求項１に記載のプリント配線板製造方法。