JP2003023238A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プリント配線板の製造工程における外部接続端
子の電解金めっきと配線パターンの保護めっきのマスキ
ング工程を簡略化する。 【解決手段】絶縁基板１上にポジ型の感光性レジスト６
で配線パターン２と接続端子３をパターニングした後、
接続端子３部およびソルダーレジスト４を被覆する配線
パターン２ａ上の感光性レジスト６を選択的に除去した
後、ソルダーレジスト４を形成する。次いで、感光性レ
ジスト６およびソルダーレジスト４をマスクに接続端子
３上に電解金めっき層１０を形成した後、電解金めっき
層１０上にネガ型の感光性レジスト１１を形成する。続
いてネガ型の感光性レジスト１１硬化の際に同時に紫外
線照射で露光された配線パターン２上およびスルーホー
ル５の感光性レジスト６を現像除去した後、感光性レジ
スト１１をマスクに配線パターン２上およびスルーホー
ル５に保護めっき層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプリント配線板の製
造方法に関し、特に端子に電解金めっきする工程と、次
いで独立した銅回路パターンの所定の箇所に金等の銅の
保護金属を無電解めっきする一連の工程におけるめっき
マスク方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常プリント配線板には、外部接続用の
端子と部品実装用のパッドが設けられている。プリント
配線板の外部接続用の端子は、電子装置の筺体内に設け
られたコネクターに装着されるために、コネクターとの
電解的接触信頼性が要求される。そのために、通常プリ
ント配線板の外部接続用の端子表面には電解金めっきが
施される。プリント配線板のパッドの材料は、銅箔と電
解銅めっきで構成されるが、銅の表面は空気中で酸化し
やすいために電子部品の半田付け性を確保するために、
銅パッドの表面をロジンやイミダゾール等の有機被膜で
コートする方法や半田、錫、金等の保護金属をコートす
る方法が採用されている。

【０００３】銅パッドは独立した回路に設けられてお
り、その表面に電解めっきで保護めっきを行うことは難
しい。そのために、通常は半田ペーストを印刷する方法
や、無電解めっきで錫や金の保護めっきを行う方法が使
用されている。

【０００４】銅パッド表面に無電解めっきで錫や金の保
護めっきを行う場合には、先に電解めっきで形成した端
子金めっきの表面が汚染されることを防止する必要があ
る。通常、マスキングテープを貼り付けて端子金めっき
表面を保護する方法が広く行われている。

【０００５】従来のプリント配線板の製造（第１の従来
技術という）における接続端子部の金めっきおよび配線
パターン部の保護めっきの一連のめっき方法について図
６および図７を参照して説明する。

【０００６】まず、図６（Ａ）に示すように、厚み０．
１〜５．０ｍｍの絶縁基板５１の上に銅からなる厚み１
０〜１００μｍの配線パターン５２、スルーホール５５
並びに接続端子５３を形成した後、配線パターン上に所
望のソルダーレジスト５４を形成する。次に、図６
（Ｂ）に示すように、接続端子５３部以外の基板の表面
にマスキングテープ５６を熱圧着する。このマスキング
テープ５６は電解金めっき工程における電解金めっき液
による汚染、腐食から配線パターン５２（含パッド）お
よびスルーホール５５を保護する働きをする。

【０００７】次に接続端子５３部を電解金めっき浴に浸
漬させ、図６（Ｃ）に示すように図接続端子５２表面に
厚み１〜５μｍ程度の電解金めっき層６０を形成する。
通常、電解金めっきの下地めっきとして厚さ３〜１０μ
ｍの電解ニッケルめっきが形成される。

【０００８】次に、図６（Ｄ）に示すように、マスキン
グテープ５６を機械的に剥離除去した後、図７（Ａ）の
ように、接続端子５３部の電解金めっき層６０上にマス
キングテープ６３を熱圧着する。

【０００９】続いて、図７（Ｂ）に示すように、配線パ
ターン５２(含パッド)およびスルーホール５５上に無電
解金めっき層等の保護めっき層６２を形成する。

【００１０】最後に図７（Ｃ）に示すように、接続端子
５３部上のマスキングテープ６３を剥離除去し、電解金
めっき層６０を露出させ、電解金めっき層が形成された
接続端子と保護めっき層６２が形成された配線パターン
５２(含パッド)およびスルーホール５５を有するプリン
ト配線板を得る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記の第１の従来技術
のプリント配線板の製造方法では、接続端子５３部の電
解金めっきのための接続端子部以外のマスキングテープ
５６によるマスクと、配線パターンおよびスルーホール
の無電解金めっきのための接続端子５３部のマスキング
テープ６３によるマスキングが必要である。このマスキ
ングは自動化が難しく、人手に頼らざるを得ない。ま
た、マスキングテープの圧着にバラツキが生じやすく、
接続端子の電解金めっき層上に無電解金めっきが析出す
る欠点があった。

【００１２】上記の従来のプリント配線板の製造方法に
おけるマスキング工程における問題を解決する方法が特
開平７−１６２１３１号公報（第２の従来技術という）
のに開示されている。本技術では、接続端子部に電解金
めっきを施した後、この金めっき層の表面に電着有機被
膜を被覆して接続端子部の金めっき層を保護して半田め
っきまたは半田コーティング法により配線パターン上に
半田被膜を形成している。この技術では、配線パターン
に半田被覆するための接続端子部の保護は電着有機被膜
で行われ、接続端子部のマスキング工数は低減できる
が、接続端子部に電解金めっきを行うための配線パター
ン部およびスルーホール部のマスキングはマスキングテ
ープで行っており、上記の従来技術と同様に製造工数の
増加の問題があった。

【００１３】従って、本発明は上記の第１および第２の
従来技術のプリント配線板の製造方法における問題点を
解決し、接続端子部の電解金めっきおよび配線パターン
部の保護めっきの一連のめっき工程におけるマスキング
方法を改善したプリント配線板の製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明のプリント配線板
の製造方法は、絶縁基板の少なくとも片面に第１の導電
層を形成する工程と、第１の導電層上に第１の感光性レ
ジストを形成する工程と、第１の感光性レジストをパタ
ーニングする工程と、第１の感光性レジストをマスクに
第１の導電層をエッチングし、絶縁基板上に配線パター
ンと外部接続用端子を形成する工程と、配線パターンの
所定の領域上および外部接続用端子上の第１の感光性レ
ジストを除去する工程と、外部接続用端子上および第１
の感光性レジストを除去しない配線パターン領域上を除
く絶縁基板上にソルダーレジストを形成する工程と、第
１の感光性レジストおよびソルダーレジストをマスクと
して外部接続用端子上に電解金めっき層を形成する工程
と、電解金めっき層上に第２の感光性レジストを形成す
る工程と、配線パターン上の第１の感光性レジストを除
去した後にソルダーレジストが被覆されていない配線パ
ターン上に第２の導電層を形成する工程と、電解金めっ
き層上の第２の感光性レジストを除去する工程とを含む
ことを特徴とする。

【００１５】上記の第１の感光性レジストとしてポジ型
の感光性レジストを使用することができる。また、上記
の第２の感光性レジストとしてネガ型の感光性レジスト
を使用することができる。ネガ型の第２の感光性レジス
トの紫外線照射による硬化工程において、ポジ型の第１
の感光性レジストを同時に紫外線で照射することによっ
てポジ型の第１の感光性レジストをアルカリ現像液によ
って配線パターン上から溶解除去できる。

【００１６】本発明のプリント配線板の製造方法におい
ては、接続端子部の電解金めっきおよび配線パターン部
の無電解金めっき等の保護めっきを施す場合のマスキン
グがいずれも感光性レジストを使用して電着法やスクリ
ーン印刷法等により形成され、マスキング工数の低減と
工程の自動化ができる。また、配線パターン、スルーホ
ールおよび接続端子部のパターニング用のマスクを外部
接続用端子の電解金めっき用マスクとして使用すること
によって、マスキング材料費の低減ができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態のプリン
ト配線板の製造方法について図面を参照して説明する。

【００１８】図１および図２は本発明の第１の実施の形
態のプリント配線板の製造方法の工程を説明するための
基板要部の断面図である。なお、図２は、図１（Ｄ）に
続く工程を説明するための基板要部の断面図である。

【００１９】まず、図１（Ａ）に示すように厚さ０．１
〜５．０ｍｍのエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の絶縁
基板１の表面および貫通孔（スルーホール形成用）に無
電解銅めっきと電気銅めっきにより厚み１０〜１００μ
ｍの導電層を形成した後、導電層上にポジ型の感光性レ
ジスト６を例えば厚さ１０〜２０μｍ被覆する。ポジ型
の感光性レジスト６は露光された箇所が現像液で溶解す
る。このポジ型の感光性レジスト６の形成方法として
は、液体レジストをカーティンコート法、スクリーン印
刷法、電着法等によって形成することができる。

【００２０】次いで、感光性レジスト６を露光して、炭
酸ナトリウム水溶液で現像し、配線パターン２、接続端
子３およびスルーホール５を形成するためのエッチング
マスクとして働く感光性レジスト６をパターニングす
る。エッチング液には、塩化第二銅エッチング液等の酸
性エッチング液を使用することができる。

【００２１】次に、図１（Ｂ）に示すように、接続端子
３とソルダーレジストを被覆する箇所の配線パターン２
ａ上の感光性レジスト６に露光マスクを使用して紫外線
を照射し、炭酸ナトリウム水溶液で現像して接続端子３
とソルダーレジストを被覆する箇所の配線パターン２ａ
上の感光性レジスト６を除去する。

【００２２】次に、図１（Ｂ）に示すように、スクリー
ン印刷法または写真法によって所望のソルダーレジスト
４を接続端子３部、保護めっきを施す配線パターン２お
よびスルーホール５部を除いた基板の表面に形成する。

【００２３】次に、図１（Ｃ）に示すように、図５のよ
うな接続端子３に接続された電解金めっきリード１４を
使用して接続端子３の表面に電解金めっきにより例えば
厚さ０．５〜５μｍに電解金めっき層１０を形成する。
通常、電解金めっき層１０への銅の拡散の防止と接続端
子３の機械的強度を向上させるために、電解金めっき層
１０の下地めっきとして厚さ３〜１０μｍに電解ニッケ
ルめっきが施されるが、図１（Ｃ）以降では図示してい
ない。

【００２４】更に、図１（Ｄ）に示すように、電解金め
っき層１０上に厚み５〜３０μｍのネガ型の感光性レジ
スト１１を形成する。この感光性レジスト１１はスクリ
ーン印刷法または電着法によって形成される。

【００２５】続いて、図２（Ａ）に示すように、基板表
面に紫外線を照射して感光性レジスト１１を硬化した
後、炭酸ナトリム現像液で現像して、配線パターン２上
およびスルーホール５の感光性レジスト６を剥離除去す
る。配線パターン２上の感光性レジスト６は、ポジ型レ
ジストであるために感光性レジスト１１を硬化させるた
めに基板表面に照射された紫外線照射により炭酸ナトリ
ム現像液で溶解除去できる。

【００２６】次に、図２（Ｂ）のように、公知の無電解
金めっき法により、配線パターン２上およびスルーホー
ル５に無電解金めっき層からなる保護めっき層１２を形
成する。無電解金めっき層の代わりに、無電解錫めっき
または無電解半田めっきの保護めっき層を形成すること
もできる。なお、保護めっき層１２が無電解金めっき層
の場合には、下地めっきとして無電解Ｎｉめっきが施さ
れる。無電解金めっき層は、置換法または還元剤を使用
した還元法で形成される。

【００２７】最後に図２（Ｃ）に示すように、接続端子
３の電解金めっき層１０上の電着有機被膜１１を水酸化
ナトリウムまたは水酸化カリ等のアルカリ水溶液で溶解
除去して、電解金めっき層１０を露出させ、所望の配線
パターン２上に無電解金めっき層等からなるほごめっき
層１２と電解金めっき層１０が形成された接続端子３を
有するプリント配線板が製造される。

【００２８】上記の本発明の実施の形態においては、両
面プリント配線板および多層プリント配線板の製造方法
について説明したが、本発明は、片面プリント配線板の
製造方法にも適用できることはいうまでもない。

【００２９】次に本発明の第２の実施の形態のプリント
配線板の製造方法について図面を参照して説明する。

【００３０】図３および図４は本発明の第２の実施の形
態のプリント配線板の製造方法の工程を説明するための
基板要部の断面図である。なお、図４は、図３（Ｄ）に
続く工程を説明するための基板要部の断面図である。

【００３１】本実施の形態では、絶縁基板の表面に開放
されたバイアホール５ａを有する多層プリント配線板を
製造する場合である。

【００３２】まず、図３（Ａ）に示すように、厚さ０．
１〜５．０ｍｍのエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の絶
縁基板１の表面に公知の技術により内層配線パターン２
ｂを形成した後、絶縁基板と同系統の絶縁樹脂を例えば
５０〜１００μｍの厚さにビルドアップした後、このビ
ルドアップした絶縁樹脂にフォトリソグラフィ法または
レーザ穴明け法により開口を形成する。次いで無電解銅
めっきと電気銅めっきにより表面および開口に厚さ１０
〜１００μｍの導電層を形成した後、導電層上にポジ型
の感光性レジスト６を例えば厚さ１０〜２０μｍ被覆す
る。このポジ型の感光性レジスト６の形成方法として
は、上記の第１の実施の形態と同様に液体レジストをカ
ーティンコート法等で塗布する方法や、電着法によって
形成する方法等を用いることができる。

【００３３】以下の図３（Ｂ）〜図４（Ｃ）の工程は、
上記の第１の実施の形態の図１（Ｂ）〜図２（Ｃ）の工
程と同様な操作のよって進められ多層プリント配線板を
製造できる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のプリント
配線板が製造方法では、次の効果が得られる。 （１）接続端子部の電解金めっきおよび配線パターン部
の無電解金めっき等の保護めっきを施す場合のマスキン
グがいずれも感光性レジストを使用して電着法等により
形成され、マスキング工数の低減と工程の自動化ができ
る。 （２）配線パターン、スルーホールおよび接続端子部の
パターニング用のマスクが接続端子の電解金めっき用マ
スクとして使用できるために、マスキング材料費の低減
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のプリント配線板の
製造方法の工程を説明するための基板要部の断面図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施の形態のプリント配線板の
製造方法の図１（Ｄ）に続く工程を説明するための基板
要部の断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態のプリント配線板の
製造方法の工程を説明するための基板要部の断面図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施の形態のプリント配線板の
製造方法の図２（Ｄ）に続く工程を説明するための基板
要部の断面図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態のプリント配線板の
製造方法の電解金めっきのためのめっきリードの形状を
示す平面図である。

【図６】従来のプリント配線板の製造方法の工程を説明
するための要部の断面図である。

【図７】従来のプリント配線板の製造方法の図６（Ｄ）
に続く工程を説明する断面図である。

【符号の説明】

１，５１ 絶縁基板 ２，２ａ，５２ 配線パターン ２ｂ 内層配線パターン ３，５３ 接続端子 ４，５４ ソルダーレジスト ５，５５ スルーホール ５ａ バイアホール ６，１１ 感光性レジスト １０，６０ 電解金めっき層 １２，６２ 保護めっき層 １４ 電解金めっきリード ５６，６３ マスキングテープ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板の少なくとも片面に第１の導電
   層を形成する工程と、前記第１の導電層上に第１の感光
   性レジストを形成する工程と、前記第１の感光性レジス
   トをパターニングする工程と、前記第１の感光性レジス
   トをマスクに前記第１の導電層をエッチングし、前記絶
   縁基板上に所定の配線パターンと外部接続用端子を形成
   する工程と、前記配線パターンの所定の配線パターン上
   および前記外部接続用端子上の前記第１の感光性レジス
   トを除去する工程と、前記外部接続用端子上および前記
   第１の感光性レジストを除去しない前記配線パターン上
   を除く前記絶縁基板上にソルダーレジストを形成する工
   程と、前記第１の感光性レジストおよび前記ソルダーレ
   ジストをマスクとして前記外部接続用端子上に電解金め
   っき層を形成する工程と、前記電解金めっき層上に第２
   の感光性レジストを形成する工程と、前記配線パターン
   上の前記第１の感光性レジストを除去した後に前記配線
   パターン上に第２の導電層を形成する工程と、前記第２
   の感光性レジストを除去する工程とを含むことを特徴と
   するプリント配線板の製造方法。
2. 【請求項２】 前記第１の感光性レジストとしてポジ型
   の感光性レジストを使用することを特徴とする請求項１
   記載のプリント配線板の製造方法。
3. 【請求項３】 前記第２の感光性レジストとしてネガ型
   の感光性レジストを使用することを特徴とする請求項１
   または２記載のプリント配線板の製造方法。
4. 【請求項４】 前記第２の感光性レジストを形成する工
   程が紫外線を照射し前記第２の感光性レジストを硬化す
   る工程を含み、前記紫外線が前記第１の感光性レジスト
   にも同時に照射されることを特徴とする請求項１〜３の
   いずれかに記載のプリント配線板の製造方法。
5. 【請求項５】 前記第２の導電層が無電解めっきで形成
   されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
   のプリント配線板の製造方法。
6. 【請求項６】 前記第２の導電層が錫めっき層，半田め
   っき層またはニッケル下地金めっき層であることを特徴
   とする請求項１〜５のいずれかに記載のプリント配線板
   の製造方法。
7. 【請求項７】 前記第１の感光性レジストおよび前記第
   ２の感光性レジストが電着法によって形成されることを
   特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のプリント配
   線板の製造方法。