JPH0217697A

JPH0217697A - 高密度プリント回路板の製造方法

Info

Publication number: JPH0217697A
Application number: JP16845488A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kubota; 繁久保田; Norimoto Moriwaki; 森脇　紀元; Shohei Eto; 江藤　昌平; Isao Kobayashi; 功小林; Hiroshi Hishiki; 菱木　宏; Yuichi Ikeda; 裕一池田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-07-05
Filing date: 1988-07-05
Publication date: 1990-01-22
Also published as: JPH0561795B2

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〕この発明は、高密度プリント回路板の製造方法、特にス
ルーホールの内面のみに選択的にめっきを行う工程を有
する同回路板の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

多層基板のスルーホールの内面に銅めっきを施す場合、
従来は、孔あけした銅張積層板にめっき核処理を施し、
薄く無電解銅めっきを行って電気的な導通を得た後、電
気めっきによって所望の厚さのめっきを行う方法がとら
れてきた。

この方法では、実装密度が増すに伴いスルーホール径が
小さくなり、また積層数が増して板厚が厚くなると、電
気めっきの厚さが、スルーホールの開口部付近で厚く、
奥になるにつれて薄くなるという問題があった。しかし
、この問題は無電解銅めっきの採用によって解決できた
。

ところが、この無電解銅めっきによれば、スルーホール
内面に析出した分と同じ厚さの銅が表面にも析出するた
め、回路パターン形成のためのエツチング量が増えて、
エツチングに時間を要するだけでなく、サイドエツチン
グやアンダーカットによってパターン精度が低下するこ
とがあった。

このため、無電解銅めっきは、高密度プリント回銘板の
製造には不向であった。

そこで、こうした問題を解決するために、いくつかの提
案がなされている。

たとえば、特開昭４８−８０６３号公報には、スルーホ
ールをあけてからパターンエツチングを行い、その後め
っき核処理を施し、ついで耐めっきソルダーレジストを
塗布して無電解めっきを行う方法が提案されている。

また、特開昭４８−８０６２号公報には、孔あけした銅
張積層板に、めっき核処理を施してからパターンエツチ
ングを行い、ついで耐めっきソルダーレジストを塗布し
た後、無電解銅めっきを行う方法が提案されている。

さらに、特開昭６１−７０７９０号公報には、孔あけし
た銅張積層板に、めっき核処理を施し、無電解銅めっき
をスルーホール内の所望厚さよりも薄く施し、パターン
エツチングを行い、耐めっきソルダーレジストを塗布し
た後、少なくともスルーホールの内面を所望厚さまで無
電解めっきする方法が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、Ｃれらの提案にも次のような問題がある。

すなわち、特開昭４８−８０６３号公報の方法では、銅
配線パターンの精度は高くなるが、基材表面にめっき核
金属粒子が残留するため、マイグレーシツンを生じて回
路パターン間の絶縁性が低下する。

また、特開昭４８−８０６２号公報の方法では、種々の
処理工程においてめっき核が脱離したり、その機能が低
下することがある。

さらに、特開昭４８−８０６２号公報や特開昭６１−７
０７９０号公報の方法では、ソルダーレジストはインク
として供給されるため、必要部分に無電解銅めっきを行
うときのマスキングは、スクリーン印刷で行われる。と
ころが、このスクリーン印刷の精度には限界がある。こ
のため、この方法では、小径スルーホールやピン間配線
数の増加には対応しきれず、高密度プリント回路板の作
製は困難である。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、無電解銅めっきをするときのマスキングレジ
ストとして無電解めっき液に耐性のあるホトレジストを
使用することにより、小径スルーホールや高密度のピン
間配線を有する高密度プリント回路板を容易に製造する
ことができる同回路板の製造方法を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る高密度プリント回路板の製造方法は、次
の６エ程を備えたものである。各工程は、それらを模式
的に示した第１〜６図によって説明する。

（１）内層加工を行った銅張積層板ｌに、第１図のよう
に、スルーホール２をあける工程。

（２）スルーホール２をあけた銅張積層板ｌに、無電解
銅めっきのための活性化処理を施す工程、すなわち、同
積層板１に脱脂、酸化膜除去、粗化などの処理を行った
後、第２図のように、めっき核３（通常パラジウム）を
付与する工程。

（３）活性化処理をしだ銅張積層板１の表面に、エツチ
ングレジストを用いて、第３図のように、回路パターン
４をエツチングで形成する工程。

（４）エツチングレジストを除去してから、第４図のよ
うに、無電解銅めっき液に耐性のあるホトレジスト５を
装着する工程。

（５）写真製版技術を用いてホトレジスト５を露光し、
続いて現像し、第５図のように、レジストパターン６を
形成する工程。

（６）少なくともスルーホール２の内面に、第６図のよ
うに、所定の厚さまで無電解銅めっきを行い、無電解銅
めっき層７（厚さは信頼性の観点から１５μｍ以上）を
形成する工程。

なお、（４）〜（６）の工程で使用した無電解銅めっき
時のマスキングのためのホトレジスト５は、ソルダーマ
スクとして使用される。

この発明で使用する上記ホトレジスト５は、無電解銅め
っき液に耐性を有することが必要である。

通常知られているエツチングのためのドライフィルムレ
ジストやソルダーマスク用ポトレジスト等はアルカリ耐
性が不十分であり、この発明での使用は困難である。

この発明で使用できるホトレジストとしては、例えば、
次の（ａ）〜（ｅ）の組成分で構成されるものをあげる
ことができる。すなわち、（ａ）　　一般式（式中、には１又は２．ｌは１又は２．ｍは１又は２．
Ｐ１〜（５−ｋ）は水素原子又はメチル基。

Ｑｓ〜（４−１）ハ水素原子又はメチル基、Ｒ，〜（５
−ｍ）は水素原子又はメチル基、ｎは０〜２０の整数を
示す）で示される多価芳香族イソシアネートおよび２価
アルコールの（メタ）アクリル酸モノエステルを反応さ
せてえられ、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイ
ル基及び２個以上のウレタン結合を有するポリウレタン
ポリ（メタ）アクリレ−）　１０〜６０部。

（ｂ）ビスフェノール型エポキシ（メタ）アクレート５
〜４５部と、（Ｃ）線状高分子化合物２０〜６０部と、（ｄ）光照射
を受けて遊離ラジカルを生成する重合開始剤１〜１０部
と、（ｅ）必要に応じて添加される着色剤、密着性向上剤、
熱重合安定剤、とで組成され（ａ）　＋　（ｂ）　十（ｃ）の合計量が
１００部であるホトレジストをあげることができる。こ
のフォトレジストは、アルカリ耐性に特に優れており、
この発明の実施を可能にする。

なお、上記ホトレジストについては、同一発明者の同日
出願特願昭第何号（ＡＰ８４１　ｓ　７　）感光性樹脂
組成物および感光性エレメントに詳しく説明している。

上記ホトレジストは、液状レジストとして塗布すること
ができるが、液状レジストは、塗布時に、スルーホール
２の内部に入りこむので、現像でこれを完全に除去する
ことは困難である。特に、０．３■以下の小径スルーホ
ール２の場合は不可能である。このため、液状レジスト
として塗布する場合は、穴うめ法によるレジスト塗布な
どのように、煩雑なプロセス工程で処理しなければなら
ない。

したがって、この方法は効率的なプリント回路の製造の
点からみて好ましくない。

しかし、この問題点は、液状レジストをドライ化してフ
ィルムとし、これをラミネートすることで回避すること
ができる。フィルムのラミネートによれば、スルーホー
ル２にレジストが浸入するおそれはないし、現像処理で
完全に除去することもできるからである。

このため、この発明においては、上記組成のホトレジス
トをドライ化した感光性エレメントの状態で使用するの
が好ましい。

感光性エレメントは、真空ラミネーターを用いて処理す
れば、配線間に空気を巻き込むことはないので、良好な
配線被覆性をもって積層板１に装着することができる。

〔作用〕

この発明においては、無電解銅めっき用レジストとして
、アルカリ耐性の高いホトレジストを使用し、これを写
真製版技術で露光、現像してマスキングのためのパター
ニングを行うので、小径スルーホールやビン間配線の高
密度化が可能になり、したがって、高密度プリント回路
板を容易に作製することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の詳細な説明する。

実施例１（１）ポリウレタンポリアクリレートの合成一般式（１
）で示される多価芳香族イソシアネートとして、ミリオ
ネートＭＲ−４００（日本ポリウレタン工業（株）製）
　４５０　ｇと、２−ヒドロキシエチルアクリレート４
００　ｇとメチルエチルケトン４００ｇとを２４のフラ
スコに入れ、これにオクチル酸亜鉛１．９ｇを添加して
、６０°Ｃで８時間反応させた。

このとき、重合を防止するため、空気を１ｍｌ／ｍｉｎ
の流量で吹き込みながら反応を行った。ＮＧＯの測定を
常法によって行い、０．２以下になった時点を反応の終
了とした。得られたポリウレタンポリアクリレートは７
０重量％の固形部を含んでいた。

（２）ビスフェノール型エポキシアクリレートの合成エピコート８２８（油化シェル社製、エポキシ当量１９
０　）　５７０ｇ　（３当量）およびアクリル酸２０１
ｇ（２８モル）をｌｌのフラスコに入れ、重合禁止剤と
してメトキシフェノール０．７７ｇ　（０，１重量％）
、ベンジルジメチルアミン３．９ｇ（０，５重量％）を
加えて、９０°Ｃで６時間反応させた。その後、常法に
より酸価を測定し、その値が１以下になったときに終点
とした。

（３）感光性エレメントの作製上記（１）のウレタンアクリレート　　　　　４０部（
固形部は６０％（２４部））上記（２）のエポキシアクリレート２５部メタクリル酸
メチル・メタクリル酸ブチル・メタクリル酸（重量比：８ｏ／１ｓ／２共重合物、分子量約１５万　　　４０部
２−エチルアントラキノン　　　　　　　４．５　部ｐ
−メトキシフェノール　　　　　　　　０．１部メチル
エチルケトン　　　　　　　　　　４５部上記組成の感
光性樹脂組成物の溶液を調製した。

この樹脂液を厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルム上に塗布し、室温で２０分間、７０°Ｃで１
０分間、１００’Ｃで５分間乾燥し、感光性樹脂組成物
の層の厚さが約７０μｍの感光性エレメントを得た。

（４）プリント回路板の作製基板の厚さ１．６　口、銅箔厚さ１８μｍのガラスエポ
キシ銅張積層板に、スルーホールおよび部品孔を形成し
た。ついで、無電解めっき用の触媒処理を行ったのち、
エツチングレジストを施し、配線パターンを形成した。

この基板上に上記（３）で得た感光性エレメントを、真
空ラミネータを用いて積層した。積層後、ネガマスクを
用いて露光し、次いで８０°Ｃで１０分間加熱したのち
、１，１．１−）リクロロエタンを用いてスプレー現像
を行った（２０℃、８０秒間）。現像後、８０°Ｃで５
分間乾燥し、高圧水銀灯（ｓ　ｏＷ／ａｎ　）を用いて
２．．５Ｊ／ａｄ照射した。その後、１５０℃で３０分
間加熱処理を行い保護膜を形成した。

つぎに、無電解銅めっき浴（ｐＨ１２，０，８０’Ｃ）
に基板を１６時間浸漬し、厚さ約２５μｍの銅めっきを
スルーホールおよび部品孔に施した。無電解めっき処理
後、充分水洗を行ったのち、８０°Ｃで１０分間乾燥し
、さらに１３０°Ｃで６０分間加熱処理を行った。

この一連の無電解めっき処理の間、保護膜の劣化。

ふくれ、剥離は起こらず、充分な耐性を示した。

以上の工程を経て作製したプリント回路板のスルーホー
ルには、良好なめっきが施されていた。

半田耐熱試験として２５５〜２６５°Ｃの半田浴で１０
秒間浸漬したが、めっき膜の剥離は発生しなかった。

また、ホトレジストも安定であり、クラックの発生およ
び剥離は認められず、半田マスクとして充分用いること
が判明した。

実施例２（υビスフェノール型エポキシアクリレートの合成エピコート５０５０　（油化シェル社製、ブロム化含有
エポキシ樹脂、エポキシ当１３９０　）　３９０ｇ（１
当員）、アクリル酸６７ｇ　（０，９４当ｊｌ）および
メチルエチルケトン４６０ｇを１４のフラスコに入れ、
重合禁止剤としてノナキシフェノール０．４５ｇ１イミ
ダゾール２２ｇを加え、実施例１と同様にしてエポキシ
アクリレートを得た。生成物は約５０％重量の固形部を
含んでいた。

（２）感光性エレメントの作製実施例１のウレタンアクリレート　　　６６部（固形部
は４０部）上記（１）のエポキシアクリレート　　　　　３０部（
固形部は１５部）メタクリル酸メチル・アクリル酸メチルの共重合体（重
翫比１／２０．分子量約１５万）４０部２−エチルアン
トラキノン　　　　　　　５部Ｉ）−メトキシフェノー
ル　　　　　　　　０．１部フタロシアニングリーン　
　　　　　　Ｏ−４部ベンゾトリアゾール　　　　　　
　　　０．１部メチルエチルケトン　　　　　　　　　
　４０部上記組成の感光性樹脂組成物の溶液を調製した
。

この樹脂液を厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルム上に塗布し、室温で２０分間、７０Ｃで１０
分間、１００°Ｃで５分間乾燥し、感光性樹脂組成物の
層の厚さが約７０μｍの感光性エレメントを得た。

（３）プリント回路板の作製実施例１と同様の基板を用いて、同様の工程を経て、プ
リント回路板を作製した。仁の一連の無電解めっき処理
の間、保護膜の劣化、ふくれ、剥離は起こらず、充分な
耐性を示した。

また、ホトレジストも安定であり、クラックの発生およ
び剥離は認められず、半田マスクとして充分用いうろこ
とが判明した。

比較例基板の厚さ１．６鵬＊銅箔厚さ１８μｍのガラスエポキ
シ銅張積層板に、スルーホールおよび部品孔を形成し、
無電解銅めっき用の触媒処理を行ったのち、常法に従い
配線パターンを形成した。

得られた基板に、溶媒現像型のエツチング用ドライフィ
ルムを、真空ラミネータを用いて積ＪｆＡ　Ｌ、常法で
マスキングパターンを作製した。その後、実施例１と同
様−こ、高圧水銀炉の照射、加熱処理を行い、無電解銅
めっきを行った。

・１〜６時間後、基板をひき上げて銅の析出性を調べた
が、銅の析出は良好であったが、マスキングの保護膜は
白化した。さらに、無電解銅めっきを続行したところ、
保護膜の剥離、めっき液のもぐり込み等が発生した。こ
のことから、エツチング用のホトレジストは、この発明
には適用できないことが明らかとなった。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によオｔば、無電解銅めっきを
Ｔるときのマスキングレジストとして、□無ｒ！を鋳銅
めっき液に耐性のあるホトレジストを使用するので、小
径スルーホールや高密度のピン間配線を有する高密度プ
リント回路板を極めて容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は、この発明による高密度プリント回路
板の製造方法を工程順に示す断面図である。図において、ｌは銅張積層板、２はスルーホール、３は
めっき核、４は回路パターン、５はホトレジスト、６は
レジストパターン、７は無電解銅めっき層を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

銅張積層板にスルーホールを形成する工程と、その積層
板に無電解銅めっきのための活性化処理を施す工程と、
その積層板の表面にエッチングにより回路パターンを形
成する工程と、その積層板に無電解銅めっき液に耐性の
あるホトレジストを装着する工程と、その積層板に写真
製版技術を用いてレジストパターンを形成する工程と、
その積層板の少なくともスルーホールの内面に、無電解
銅めっきを施して所定の厚さの無電解銅めっき層を形成
する工程とを有する高密度プリント回路板の製造方法。