JPH11307916A

JPH11307916A - プリント回路基板の製造方法

Info

Publication number: JPH11307916A
Application number: JP11364598A
Authority: JP
Inventors: Yasubumi Yoshimoto; 保文吉本; Yoshizo Minamoto; 義三源; Hisashi Fujimoto; 尚志藤本
Original assignee: Fujifilm Electronic Materials Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Electronic Materials Co Ltd
Priority date: 1998-04-23
Filing date: 1998-04-23
Publication date: 1999-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】膜厚の精度が良く、解像性低下がなく、シン
ボルインキのスクリーン印刷のニジミもなく、ハンダ付
け不良が改良され、接続不良を少なく出来る画期的なプ
リント回路基板の製造方法を提供すること。【解決手段】回路パターンが形成された基板と、支持
体上に形成されたネガ型ソルダーレジスト層を熱圧着に
より貼合わせ、ハンダの位置をマスクして露光・硬化を
行った後、前記支持体を剥離することにより、回路パタ
ーン上に形成されたネガ型ソルダーレジスト層の表面を
平坦にして形成するプリント回路基板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、改良されたプリン
ト回路基板の製造方法に関するものである。より詳しく
は、本発明は、ドライフイルム型ソルダーレジストを用
い、レジストの表面が平坦に基板上に形成され、ＩＣチ
ップ等を基板に高信頼性で実装することができるプリン
ト回路基板の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯用電子機器の高性能化、軽量化、小
型化が急速に進む中、今まで半導体、プリント基板、実
装とそれぞれが独立した産業として存在していたが、半
導体の集積度が上がり、動作周波数が高くなり、配線密
度が上がって、その形態も変化し、三者の境界領域がな
くなりつつある。現在、これらの接続の信頼性が非常に
重要なポイントになっており、実装技術がクローズアッ
プされている。現在、プリント基板はガラス布−エポキ
シ樹脂等を基材とした多層板が主流になっており、これ
をコア材として両面に更に回路を積み上げるビルドアッ
プ基板が携帯用電子機器において急激に増えつつある
が、表面の半田或はニッケル−金メッキを施す時のソル
ダーレジストは、この１０年液状のフォトソルダーレジ
ストが主に使われている。

【０００３】一般にプリント回路基板の製造法の一例と
しては、基板表面が全て銅で覆われている銅張積層板に
回路形成用レジストを設け、パターンマスク上から露光
・現像してレジストの回路パターンを形成し、レジスト
膜のない銅箔部分をエッチング除去後、更に、レジスト
膜をアルカリで除去し、回路を形成する。その表面にフ
ォトソルダーレジストを設け、半田或はニッケル−金メ
ッキを施す場所を露光・現像によつて開けてメッキを施
す方法（サブトラクティブ法基板）が挙げられる。

【０００４】現在、プリント回路基板の製造方法として
大きく分けて、アディティブ法と、前記のサブトラクテ
ィブ法がある。図１は基板１の両面に銅回路２を形成後
のプリント基板の状態を示す断面の概略図であり、
（ａ）はサブトラクティブ法基板であり、（ｂ）はアデ
ィティブ法基板を示す。アディティブ法では、銅回路２
の形成後の表面が平坦になるが、銅回路を全て長時間メ
ッキで形成するため、絶縁材料にメッキ液が染み込み、
絶縁性が低くなるという欠点を有する。サブトラクティ
ブ法では、エッチングで銅回路２を形成するため、銅回
路の形成後の表面に凹凸ができる。この凹凸が原因とな
り、その後のフォトソルダーレジスト形成でも凹凸が残
り、フォトソルダーレジストの解像性低下、シンボルイ
ンキのスクリーン印刷のニジミ、またハンダ付けの不良
等が発生する問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の問題を改善する
ため、これまでに取り組まれているサブトラクティブ法
のプリント回路基板の平坦化法は、銅回路をハーフエッ
チングし、薄膜化する方法、或は液状の熱硬化型ソルダ
ーレジストをスクリーン印刷により形成するものである
が、図２（ａ）基板の平坦化前、に示すように、十分な
平坦化が得られないため、熱硬化後に銅回路上の不要な
ソルダーレジストを研磨して、取り除き平坦化を行って
いた（図２（ｂ）基板の平坦化後参照）。この方法で
は、一回の研磨では十分に研磨できないため、数回の研
磨を必要とし、コストと時間が掛かるものであった。こ
のため、殆どのサブトラクティブ法のプリント基板は、
平坦化を行なわないまま液状フォトソルダーレジストを
上に形成するだけであった。

【０００６】従って、本発明の目的は、上記サブトラク
ティブ法の従来技術の欠点を克服し、アディティブ法に
匹敵する平坦性を有するプリント回路基板の製造方法を
提供しようとするものである。本発明の他の目的は、そ
の後の工程で、膜厚の精度が良く、解像性低下がなく、
シンボルインキのスクリーン印刷のニジミもなく、ハン
ダ付け不良が改良され、接続不良を少なく出来る画期的
なプリント回路基板の製造方法を提供することである。
本発明の他の目的は、扱いが容易で、且つ低コストで行
うことができ、環境問題がなく、携帯用電子機器の実装
基板に最適であるプリント回路基板の製造方法を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記サブ
トラクティブ法でも、アディティブ法と変わらない平坦
性を有するプリント基板の作成方法を鋭意検討した結
果、本発明の目的が下記の方法でドライフイルム型ソル
ダーレジストを使用して銅回路の凹凸形状を平坦化する
ことにより、達成されることを見出し、本発明に到達し
た。即ち、本発明は、下記構成である。（１）プリント回路基板の製造方法において、回路パ
ターンが形成された基板と、支持体（フィルム）の１面
上に形成されたネガ型ソルダーレジスト層を熱圧着によ
り貼合わせ、ハンダの位置をマスクして露光・硬化を行
った後、前記支持体を剥離することにより、回路パター
ン上に形成されたネガ型ソルダーレジスト層の表面を平
坦にして形成することを特徴とするプリント回路基板の
製造方法。（２）前記ネガ型ソルダーレジスト層が、５０℃〜１
１０℃の温度で溶融する層であることを特徴とする前記
（１）記載のプリント回路基板の製造方法。

【０００８】上記回路パターンが形成された基板上に形
成されたネガ型ソルダーレジスト層の形成において、平
坦化とは、基板上のネガ型ソルダーレジスト層表面の表
面粗さの凹凸の最大値と最小値の差が１μｍ以下である
ことをいう。上記プリント回路基板とは、基板上に、回
路パターンと、絶縁層（ソルダーレジスト層）、チップ
等を実装するための金属パターンを有するものをいう。
また、上記シンボルインキとは、ＩＣ、コンデンサー、
抵抗等のチップを実装する際の位置確認マークのことを
いう。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のプリント回路基板
の製造方法について詳細に説明する。本発明は、図３に
示す、支持体（フィルム）６の１面上にネガ型ソルダー
レジスト層５が形成された、ドライフイルム型ソルダー
レジストを用いることにより、プリント回路基板表面の
凹凸を平坦化し、埋め込み性に非常に優れ、接続不良を
少なくでき、サブトラクティブ法の長所（高い絶縁性、
銅の引張り強度）とアディティブ法の平坦性を併せ持つ
プリント回路基板の製造方法である。

【００１０】本発明のプリント回路基板は、下記の工程
により構成される。（１）上記回路パターンが形成された基板と、本発明の
支持体（フィルム）の１面上に形成されたネガ型ソルダ
ーレジスト層（ドライフイルム型ソルダーレジストのレ
ジスト層）を重ね、加熱ロール（５０〜１１０℃）を用
いたフイルムラミネーターを用い、熱圧着により貼合わ
せる。（２）通常のプリント基板用露光機でハンダの位置をマ
スクを当てて露光を行う。（３）ドライフイルム型ソルダーレジストのレジスト層
の支持体を剥離する。（４）通常のアルカリ現像、水洗、ポストキュア。（５）シンボルインキ印刷、ポストキュア。（６）ハンダメッキ又は金メッキ。

【００１１】本発明のドライフイルム型ソルダーレジス
トにおける支持体としては、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート等を用いることができ
る。その厚さは１５〜４０μｍが好ましい。本発明のド
ライフイルム型ソルダーレジストのネガ型レジストは、
溶融温度が５０〜１１０℃であるものが好ましく、より
好ましくは７０〜９０℃である。このレジストの溶融温
度を調整するには、レジスト中に含まれる各成分の分子
量を選択することで行うことができる。このネガ型レジ
ストは、エポキシ樹脂を含有するレジストであり、下記
のネガ型レジストが好ましい。しかし、これらのレジス
トに限定されるものではない。

【００１２】以下、上記の好ましいネガ型レジストにつ
いて詳しく説明する。上記ネガ型レジストは、酸ペンダ
ント型エポキシアクリレートとエポキシ樹脂とを含有す
ることにより、上記の露光により、酸ペンダント型エポ
キシアクリレートが光重合するが、エポキシ樹脂は反応
せずに残留している。上記のネガ型レジストは、アルカ
リ水溶液による現像ができ、環境問題が生じない。この
ようなアルカリ現像型は、中和すれば樹脂分は沈殿する
ので、上澄みの水溶液は無害となり排水することができ
る。また、製造ラインは密閉する必要がなく、製造コス
トは格段に安い。

【００１３】ネガ型レジストに配合されるエポキシ樹脂
としては、具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂、ブロム化エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポ
キシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂などのグリシジ
ルエーテル類；３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘ
キシルメチル−３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘ
キサンカルボキシレート、３，４−エポキシシクロヘキ
シルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキ
シレート、１−エポキシエチル−３，４−エポキシシク
ロヘキサンなどの脂環式エポキシ樹脂；フタル酸ジグリ
シジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエ
ステル、ダイマー酸グリシジルエステルなどのグリシジ
ルエステル類；テトラグリシジルジアミノジフェニルメ
タン、トリグリシジルｐ−アミノフェノール、Ｎ，Ｎ−
ジグリシジルアニリンなどのグリシジルアミン類；１，
３−ジグリシジル−５，５−ジメチルヒダントイン、ト
リグリシジルイソシアヌレートなどの複素環式エポキシ
樹脂などが挙げられる。

【００１４】なかでも、組成物の経時安定性の観点か
ら、結晶性エポキシ樹脂が好ましい。ここで、結晶性エ
ポキシ樹脂とは、常温で固形の比較的低分子のエポキシ
樹脂である。このようなエポキシ樹脂は結晶性があるた
め、溶剤にも溶けにくく、従ってエポキシ基と非常に反
応しやすいカルボキシル基を有する化合物と組み合わせ
ても粘度経時変化が少なく安定性がよい。結晶性エポキ
シ樹脂として、好ましくは、油化シェルエポキシエポキ
シ（株）製ＹＸ−４０００Ｈ等のビフェニル系グリシジ
ルエーテル、東都化成（株）製ＹＤＣ−１３１２等のハ
イドロキノン系グリシジルエーテル、トリグリシジルイ
ソシアヌレート等が挙げられる。

【００１５】これらエポキシ樹脂は、１種単独でまたは
２種以上を組み合わせて使用することができる。

【００１６】上記のネガ型レジストに配合される酸ペン
ダント型アクリレートとしては、例えば酸ペンダント型
オルトクレゾールノボラックエポキシアクリレート、酸
ペンダント型フェノールノボラックエポキシアクリレー
ト、酸ペンダント型ビスフェノールＡエポキシアクリレ
ート、又は酸ペンダント型ビスフェノールＦエポキシア
クリレートなど、一般的に知られているものが用いられ
る。また、下記一般式（Ｉ）で示される酸ペンダント型
臭素化エポキシアクリレートを好ましく用いることもで
きる。

【００１７】

【化１】

【００１８】上記式（Ｉ）中、Ｘ₁ 〜Ｘ₃ は各々独立
に、水素原子、

【００１９】

【化２】

【００２０】を表し、但しＸ₁ 〜Ｘ₃ のうち少なくとも
２つは水素原子以外の基を表す。ｎは０．３〜１．５を
表す。上記一般式（Ｉ）において、Ｘ₁ 〜Ｘ₃ のうち少
なくとも２つは水素原子以外の基を表すが、好ましくは
Ｘ₁ 、Ｘ₃ が水素原子以外の基であり、Ｘ₂ が水素原子
である場合が好ましい。また、ｎは０．３〜１．５の数
字を表すが、好ましくは０．４〜１．０、より好ましく
は０．５〜０．８である。

【００２１】上記一般式（Ｉ）の酸ペンダント型臭素化
エポキシアクリレートは、従来の酸ペンダント型臭素化
エポキシアクリレートと比較して、ペンダントさせる酸
の構造と数を選択し、なおかつ繰り返し構造の数ｎを比
較的小さいものに特定化して、該化合物の分子量を低分
子量としたものである。

【００２２】上記一般式（Ｉ）で示される酸ペンダント
型臭素化エポキシアクリレートの製造方法としては、基
本的にエポキシ基１個に対し、１分子のアクリル酸を反
応させるが、臭素化エポキシ樹脂のエポキシ基１当量当
たりアクリル酸を０．８〜１．１当量となる範囲にある
ことが好ましい。

【００２３】ネガ型レジスト中の酸ペンダント型エポキ
シアクリレートの含有量は、特に限定されるものではな
く、エポキシ樹脂のエポキシ当量によって適切に選択さ
れる。具体的には、酸ペンダント型エポキシアクリレー
トのカルボキシル当量とエポキシ樹脂のエポキシ当量の
比が、好ましくは１：１．５〜１：２．５となるよう
に、配合される。この範囲以外では、このエポキシが少
ないと後述する工程（５）の熱圧着後の基板に対する密
着性がでにくい傾向にある。あるいはエポキシが多すぎ
ると現像性が悪くなる傾向になる。

【００２４】ネガ型レジストには、酸ペンダント型エポ
キシアクリレートは２種以上含まれてもよい。

【００２５】ネガ型レジストは、上記成分の他に、光重
合開始剤を含有し、さらに必要に応じて光重合性ビニル
モノマー、エポキシ樹脂の硬化促進剤、潜在性硬化剤等
を含有することができる。

【００２６】上記光重合開始剤としては、例えばベンゾ
イン、ベンゾインメチルエーテル、ぺンゾインエチルエ
ーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン
イソブチルエーテル、ベンジルメチルケタールなどのベ
ンゾインとそのアルキルエーテル類；アセトフェノン、
２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２
−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１
−オン、ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジエトキ
シ−２−フェニルアセトフェノン、１，１−ジクロロア
セトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニル
ケトン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニ
ル〕−２−モルフォリノ−プロパン−１−オンなどのア
セトフェノン類；メチルアントラキノン、２−エチルア
ントラキノン、２−タシャリーブチルアントラキノン、
１−クロロアントラキノン、２−アミルアントラキノン
などのアントラキノン類；チオキサントン、２，４−ジ
エチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、
２，４−ジクロロチオキサントン、２−メチルチオキサ
ントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントンなどの
チオキサントン類；アセトフェノンジメチルケタール、
ベンジルジメチルケタールなどのケタール類；ベンゾフ
ェノン、４，４−ビスメチルアミノベンゾフェノンなど
のベンゾフェノン類及びアゾ化合物などが挙げられる
が、なかでもアセトフェノン類とチオキサントン類が好
ましく、より好ましくはアセトフェノン類とチオキサン
トン類の両方を使用することが好ましい。上記光重合開
始剤のネガ型レジストへの配合量の目安としては、酸ペ
ンダント型エポキシアクリレートと光重合性ビニルモノ
マーも含めた総ビニル基の数に対して比例して添加する
ことが好ましいが、これらレジストの固形分総重量に対
して１．４〜２．６重量％が好ましい。

【００２７】また、光重合性ビニルモノマーとしては、
例えば２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウ
リル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）ア
クリレート、テトラヒドロフルフリール（メタ）アクリ
レート、イソボロニル（メタ）アクリレート、フェニル
（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレー
ト、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレ
ートなどの（メタ）アクリル酸のエステル類；ヒドロキ
シエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メ
タ）アクリレートなどのヒドロキシアルキル（メタ）ア
クリレート類；メトキシエチル（メタ）アクリレート、
エトキシエチル（メタ）アクリレートなどのアルコキシ
アルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート類；エ
チレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオ
ールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール
ジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ
（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ
（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ
（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
（メタ）アクリレートなどのアルキレンポリオールポリ
（メタ）アクリレート；ジエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）
アクリレート、ポリエチレングリコール２００ジ（メ
タ）アクリレート、ポリエトキシ化トリメチロールプロ
パントリ（メタ）アクリレート、ポリプロポキシ化トリ
メチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ポリエ
トキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ポ
リプロポキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレー
ト、ポリエトキシ化水添ビスフェノールＡジ（メタ）ア
クリレート、ポリプロポキシ化水添ビスフェノールＡジ
（メタ）アクリレート、ポリエトキシ化ジシクロペンタ
ニエルジ（メタ）アクリレート、ポリプロポキシ化ジシ
クロペンタニエルジ（メタ）アクリレートなどのポリオ
キシアルキレングリコールポリ（メタ）アクリレート
類；ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエス
テルジ（メタ）アクリレートなどのエステルタイプのポ
リ（メタ）アクリレート類；トリス〔（メタ）アクリロ
キシエチル〕イソシアヌレートなどのイソシアヌレート
型ポリ（メタ）アクリレート類；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルア
ミノエチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルアミノエ
チル（メタ）アクリレートなどのアミノアルキル（メ
タ）アクリレート類；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メ
チル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリ
ルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、
（メタ）アクリロイルモルホリンなどの（メタ）アクリ
ルアミド類；ビニルピロリドンなどが挙げられる。これ
らのなかでも耐熱性に優れる点から３官能以上のアクリ
レートが好ましい。

【００２８】光重合性モノマーの配合量は、多い程感
度、解像度が良好となるが、多すぎるとタックが発生し
たり、重合度が高くなるので、露光、現像後にクラック
が生じたりすることがある。上記光重合性モノマーのネ
ガ型レジストへの配合量の目安としては、これらレジス
トの固形分１００重量部に対して８〜２０重量部が好ま
しく、より好ましくは１０〜１８重量部である。

【００２９】エポキシ樹脂の硬化促進剤及び潜在性硬化
剤として具体的には、２−メチルイミダゾール、２−エ
チル−３−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダ
ゾール、２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル
ー２エチルイミダゾール、１−シアノエチル−２ウンデ
シルイミダゾール、等のイミダゾール化合物；メラミ
ン、グアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミ
ン、エチルジアミノトリアジン、２，４−ジアミノトリ
アジン、２，４−ジアミノ−６−トリルトリアジン、
２、４−ジアミノ−６−キシリルトリアジン等のトリア
ジン誘導体；トリメチルアミン、トリエタノールアミ
ン、Ｎ，Ｎ−ジメチルオクチルアミン、ピリジン、ｍ−
アミノフェノール等の三級アミン類；ジアザビシクロウ
ンデセン、ジシアンジアミドなどが挙けられる。これら
の硬化促進剤は単独または併用して使用する事が出来
る。また、既に酸ペンダント型エポキシアクリレートの
製造の際に、反応触媒として使用したものが残存してい
る場合には、改めて使用する必要はない場合もある。

【００３０】なお、上記エポキシ樹脂の硬化促進剤及び
潜在性硬化剤の配合量は、エポキシ樹脂に対し、１〜１
５重量％が適当である。

【００３１】ネガ型レジストには、上記各成分以外に、
さらに必要に応じて各種の添加剤、例えばタルク、硫酸
バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、チタン
酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、
シリカ、クレーなどの無機充填剤；アエロジルなどのチ
キソトロピー付与剤；フタロシアニンブルー、フタロシ
アニングリーン、酸化チタンなどの着色剤；シリコー
ン、フッ素系のレベリング剤や消泡剤；ハイドロキノ
ン、ハイドロキノンモノメチルエーテルなどの重合禁止
剤などを電気絶縁性及び塗膜性能を高める目的で添加す
ることができる。

【００３２】本発明のドライフイルム型ソルダーレジス
トのネガ型レジストは、上記のネガ型レジストからなる
層を表面上に形成する。ネガ型レジスト層を形成する方
法としては、支持体表面にネガ型レジストをスピンコー
ター法やスクリーン印刷法、静電塗装法、ロールコータ
ー法、カーテンコーター法などにより塗布し、乾燥する
方法を挙げることができる。硬化後に得られたネガ型レ
ジスト層の膜厚は、銅回路の高さ、配線密度に応じて、
膜厚を調整することが好ましい。即ち、銅回路の高さが
低く、配線密度が大きれば、レジスト層の膜厚は薄くて
もよいし、銅回路の高さが高く、配線密度が小さけれ
ば、レジスト層の膜厚は厚くなる。レジスト層の膜厚は
目安としては、好ましくは銅回路の高さの１００％以
上、より好ましくは１２０％以上の膜厚であり、一般の
サブトラクティブ基板では銅回路の高さに応じて１８〜
８４μｍの範囲が好ましい。

【００３３】ネガ型レジスト層を塗布する際には有機溶
剤を用いることができる。ここで用いることができる有
機溶剤としては、例えばトルエン、キシレンなどの芳香
族炭化水素；メタノール、イソプロピルアルコールなど
のアルコール類；酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステ
ル類；１，４−ジオキサン、テトラヒドロフランなどの
エーテル類；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トンなどのケトン類；セロソルブ、ブチルセロソルブア
セテート、セロソルブアセテートなどのグリコール誘導
体；シクロヘキサノン、シクロヘキサノールなどの脂環
式炭化水素及び石油エーテル、石油ナフサなどの石油系
溶剤などを挙げることができる。

【００３４】〔工程（１）〕工程（１）では、上記回路
パターンが形成された基板と、本発明の支持体（フィル
ム）の１面上に形成されたネガ型ソルダーレジスト層
（ドライフイルム型ソルダーレジストのレジスト層）を
重ね、加熱ロールを用いたフイルムラミネーターを用
い、熱圧着により貼合わせる。熱圧着の条件としては、
好ましくは５０〜１１０℃、より好ましくは７０〜９０
℃の温度である。また圧力としては、好ましくは１〜６
ｋｇ／ｃｍ²、より好ましくは２〜４ｋｇ／ｃｍ²の圧
力である。また、フィルム送り速度としては、好ましく
は０．５〜３ｍ／分、より好ましくは１〜１．５ｍ／分
である。

【００３５】図４は熱圧着により、基板１の回路パター
ン（銅回路２）上に貼合わせられたネガ型レジスト層５
および支持体６を示す概略断面図であり、ネガ型レジス
ト層５は、基材１の表面のみならず、銅回路２の表面を
も均等かつ平坦に覆っている。

【００３６】〔工程（２）及び（３）〕工程（２）で
は、工程（１）で基板の回路パターン（銅回路２）上に
設けられたネガ型レジスト層に支持体（フィルム）を通
して、ハンダの位置をマスクして活性放射線で露光す
る。工程（３）では、前記ネガ型レジスト層上の支持体
（フィルム）を剥離・除去する。その結果、ネガ型レジ
スト層の平坦な表面が露出し、レジスト層で覆われてい
る基板が得られる。図５の（ａ）には、マスク７により
銅回路２の上のネガ型レジスト層５が露光されないよう
にして紫外線（ＵＶ）を照射している工程（２）の様子
が概略的に示されている。

【００３７】〔工程（４）〕工程（４）では、露光後、
現像液で未露光の銅回路上のネガ型レジスト層を除去す
る。その結果、銅回路の上部が露出し、必要により銅回
路以外の領域が露光により光重合したレジスト層で覆わ
れている基板が得られる。図５の（ｂ）には、工程
（４）で得られる、銅回路２の上部が露出し、銅回路２
以外の領域が露光により光重合したレジスト層５ｂで平
坦に覆われている基板１の概略断面が示されている。

【００３８】工程（２）の露光に用いられる活性放射線
としては、特に制限はないが、例えば紫外線等を挙げる
ことができる。露光条件は、ネガ型レジスト層の組成、
厚み等により適宜選択されるが、通常１００〜１０００
ｍｊ／ｃｍ² の範囲から選択される。

【００３９】工程（４）の現像に用いられる現像液は、
上記ネガ型レジストにはアルカリ性現像液が用いられ、
例えば炭酸ソーダ等の無機アルカリ水溶液、あるいはテ
トラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等の有機ア
ルカリ水溶液による現像が一般的である。次に１５０
℃、３０ｍｉｎ．ポストキュアを行う。

【００４０】〔工程（５）〕工程（５）では、上記工程
（４）で得られた銅回路の上部が露出した部分にハンダ
を施し、銅回路の上部のみにハンダメッキを形成する。
図５の（ｃ）には、工程（５）で得られる、銅回路２の
上部の露出部のみにハンダ８が付着している基板の概略
断面が示されている。また、ハンダ８は、基板の銅回路
２と溶融接合している。基板面は、エポキシ樹脂が硬化
したレジスト層５ｃと強固に接着している。

【００４１】基板は、その表層にハンダと同じ位置に電
気回路が形成されて金属パターンとなっており、他の部
分は絶縁されている。本発明に使用される回路パターン
が形成された基板は、前記のように、ガラス布−エポキ
シ樹脂を基材とした多層板をコア材として、この多層板
の両面に銅箔を形成した基板表面が全て銅で覆われてい
る銅張積層板に、回路形成用ドライフイルムレジストを
貼付け、パターンマスク上から露光・現像してレジスト
の回路パターンを形成し、レジスト膜のない銅箔部分を
エッチング除去後、更に、レジスト膜をアルカリで除去
し、回路形成されたものである。

【００４２】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明の範囲は実施例に制限されるものではな
い。（実施例１）酸ペンダント型臭素化エポキシアクリレー
トであるネオポール８３１８（商品名、日本ユピカ
（株）製：固形分７５％)７５重量部、３官能エポキシ
樹脂であるトリグリシジルイソシアヌレート(商品名:Ｔ
ＥＰＩＣ−Ｓ日産化学（株）製）４１．２５重量部、ア
クリルモノマーであるジペンタエリスリトールヘキサア
クリレート（商品名：アロニックスＭ−４０２東亜
合成（株）製）２０重量部、光重合開始剤であるＩＲ−
９０７（商品名、チバスペシャリティーケミカルズ社
製）０．８重量部、及びＤＥＴＸ−Ｓ（商品名、日本化
薬社製）０．８重量部、希釈溶剤としてのメチルエチル
ケトン２３重量部からなるネガ型レジスト液を調製し
た。

【００４３】次に、この主剤と硬化剤を混合した後、フ
ィルム形成装置コンマドクターでギャップ７２μｍに調
整し、支持体としてポリエチレンテレフタレートフィル
ム（膜厚２０μｍ）上に塗布し、乾燥条件を１００℃×
２minで硬化後の厚み４０μｍの当該樹脂組成物層を有
するドライフィルムを得た。また、銅回路高さ３５μ
ｍ、銅回路幅３００μｍの回路基板を用意し、上記ソル
ダーレジストドライフィルムを積層板上に熱ロールを用
いて、圧力２Ｋｇ、温度８５℃、送り速度１ｍ／ｍｉ
ｎ．の条件で熱圧着し、基板に貼合わせた。次いで富士
写真フイルム（株）製のポジ型ステップガイドのパター
ンフィルムを密着させ、３００mj/cm²の紫外線を照射
し、次に支持体のポリエチレンテレフタレートフィルム
を剥離し、液温３０℃の１％炭酸ナトリウム水溶液を用
いて４０秒で現像し、更に熱風循環式乾燥機にて１５０
℃で３０分熱硬化した。これらの結果、オリンパス光学
（株）製、光学顕微鏡（倍率：２００倍）で、得られた
プリント回路基板の断面を観察したところ、全くボイド
の発生は見られなかった。ここでボイドとは、ソルダー
レジスト剤が隙間に完全に充填されていないと気泡とし
て隙間に空気が残ることをいう。また、解像度４０μｍ
の良好なパターンが得られた。

【００４４】（比較例１）太陽インキ（株）製、液状ソ
ルダーレジスト（商品名：ＰＳＲ−４０００Ｚ２６）の
主剤と硬化剤を混合した後、スクリーン印刷で、実施例
１で用いた銅回路高さ３５μｍ、銅回路幅３００μｍの
回路基板に塗布し、乾燥し、銅箔厚み１３μｍの塗膜を
得た。実施例１と同様に光学顕微鏡で見たところ、全く
ボイドの発生は見られなかった。次いで実施例１と同様
に、パターンフィルムを密着させ、３５０mj/cm²の紫外
線を照射し、液温３０℃の１％炭酸ナトリウム水溶液を
用いて４０秒で現像し、更に熱風循環式乾燥機にて１５
０℃で６０分熱硬化した結果、解像度４０μｍの良好な
パターンが得られた。

【００４５】上記実施例１のドライフイルム型ソルダー
レジストを転写後の供試体と、上記比較例１の液状ソル
ダーレジストを塗布して得られた供試体について、形成
されたソルダーレジスト層の平坦性を試験するため、図
２（ａ）に示す、銅回路中央部のレジスト厚み、銅回路
肩部のレジスト厚み、及び表面の粗さ（凹凸の最大値と
最小値の差）を（株）日立製作所製、電子顕微鏡、Ｓ−
４５００にて測定した。また、下記の機材を用いて、各
々の基板に印刷し、１枚目とフィルムの方眼紙の４隅の
位置を測長機にて、位置精度を測定した。スクリーン印刷機：東海精機（株）製、半自動印刷機ＳＳＡ−ＰＣ６０５Ａスクリーン版：（株）ムラカミ製版枠サイズ：９５０×９５０ｍｍ印刷サイズ：５００×５００ｍｍメッシュ：テトロン１５０メッシュ、バイアス乳剤厚み：１０ミクロンパターン：方眼紙測長機：大日本スクリーン（株）製、ＤＳＰ−６００インキ：太陽インキ（株）製、シンボルインキＳ−１００Ｗ。また、同様に上記の機材を利用して、スクリーン版のラ
インの幅と印刷基板のラインの幅を測定し、印刷方向の
ニジミを測定した。更に、ハンダ付けについてその良否
を試験した。得られたレジスト層の平坦性試験および印
刷試験の結果を表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】ハンダ付けについてその良否を試験した結
果、実施例１の供試体はハンダが銅回路の上部にしか付
かなく良好〔図５（ｃ）〕であったが、液状ソルダーレ
ジストで得られた供試体については、銅回路の肩部のレ
ジスト厚みが薄くなるため、ハンダ付けでレジストが剥
がれる場合があった。また、ハンダ付け以外のメッキ、
前処理等でレジストが剥がれる場合もあった。このた
め、実際には、液状ソルダーレジストが銅回路に掛から
ないように回路設計し、このため図６（ａ）および
（ｂ）に示すようなハンダ付け不良が発生しやすかっ
た。

【００４８】表１の結果から明らかなように、液状ソル
ダーレジストで得られた供試体は、表面の凹凸差、印刷
の位置精度、ニジミ及びハンダ付けにおいて問題を含
む。一方、本発明の製造方法によるプリント回路基板は
ドライフィルム型ソルダーレジストで平坦化することに
より、銅回路の肩部分の塗膜が均一になり、表面の凹凸
差が極めて小さく、印刷面がフラットになり、シンボル
インキの印刷の位置精度、ニジミも改良された。また、
基板がフラットになり、ハンダが銅回路の上部にしか付
かなくなり、ハンダ付け不良が改良された。

【００４９】

【発明の効果】本発明のプリント回路基板の製造方法は
ドライフィルム型ソルダーネガ型レジストを導入するこ
とにより、ソルダーレジストの表面を平坦化でき、その
後の工程で、膜厚の精度が良く、解像性低下がなく、シ
ンボルインキのスクリーン印刷のニジミもなく、ハンダ
付け不良が改良され、接続不良を少なく出来る画期的な
プリント基板を提供することでき、扱いが容易で、且つ
低コストで行うことができ、環境問題がなく、携帯用電
子機器の実装基板に最適であるプリント回路基板の製造
方法であり、極めて高い実用性を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は基板の両面に銅回路を形成後のサブト
ラクティブ法プリント基板の状態を示す概略断面図であ
り、（ｂ）は基板の両面に銅回路を形成後のアディティ
ブ法プリント基板を示す概略断面図である。

【図２】（ａ）は基板に銅回路を形成後のサブトラクテ
ィブ法プリント基板上に液状の熱硬化型ソルダーネガ型
レジストを形成した様子を示す概略断面図であり、
（ｂ）は同じく塗布・熱硬化後に銅回路上の不要なソル
ダーレジストを研磨して、取り除き平坦化したものを示
す概略断面図である。

【図３】支持体（フィルム）の１面上にネガ型ソルダー
レジスト層が形成された、ドライフイルム型ソルダーレ
ジストを示す概略断面図である。

【図４】熱圧着により、基板の回路パターン（銅回路）
上に貼合わせられたネガ型レジスト層および支持体を示
す概略断面図である。

【図５】（ａ）は、マスクにより銅回路の上のネガ型レ
ジスト層が露光されないようにして紫外線（ＵＶ）を照
射している工程（２）の様子を示す概略図である。
（ｂ）は、工程（４）で得られる、銅回路の上部が露出
し、銅回路以外の領域が露光により光重合したレジスト
層で平坦に覆われている基板の概略断面である。（ｃ）
は、工程（５）で得られる銅回路の上部の露出部のみに
ハンダが付着している基板の概略断面であり、また、ハ
ンダは基板の銅回路と溶融接合し、基板面の絶縁層は、
エポキシ樹脂が硬化したレジスト層と強固に実装されて
いる様子を示す概略断面である。

【図６】（ａ）および（ｂ）は液状フォトソルダーレジ
ストを用いた場合に発生するハンダ付け不良を示す概略
断面である。

【符号の説明】

１プリント回路基板の基材２銅回路３メッキレジスト４レジスト層（液状フォトソルダーレジスト塗
布）５レジスト層（ドライフイルム型ソルダーレジ
スト層）５ａレジスト層（同上、露光後）５ｂレジスト層（同上、現像後）５ｃレジスト層（同上、エポキシ樹脂硬化後）６ドライフイルム型ソルダーレジストの支持体７マスク８ハンダ９肩部のレジスト厚み１０中央部のレジスト厚み１１表面の凹凸差

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プリント回路基板の製造方法において、
回路パターンが形成された基板と、支持体（フィルム）
の１面上に形成されたネガ型ソルダーレジスト層を熱圧
着により貼合わせ、ハンダの位置をマスクして露光・硬
化を行った後、前記支持体を剥離することにより、回路
パターン上に形成されたネガ型ソルダーレジスト層の表
面を平坦にして形成することを特徴とするプリント回路
基板の製造方法。
【請求項２】前記ネガ型ソルダーレジスト層が、５０
℃〜１１０℃の温度で溶融する層であることを特徴とす
る請求項１記載のプリント回路基板の製造方法。