JPH03254178A

JPH03254178A - 配線板の製造法

Info

Publication number: JPH03254178A
Application number: JP5304790A
Authority: JP
Inventors: Akinari Kida; 木田　明成; Kazuyasu Minagawa; 一泰皆川; Naoyuki Urasaki; 直之浦崎; Shuichi Hatakeyama; 修一畠山; Akishi Nakaso; 昭士中祖
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1990-03-05
Filing date: 1990-03-05
Publication date: 1991-11-13

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、高密度の配線板の製造法に関する。

（従来の技術）近年、電子機器の小型、軽量化に伴い配線板に配線の高
密度化が要求されており、それに伴って配線幅や配線間
隔またはスルーホールが狭くなっている。

このような高密度化に伴い、高湿、高温電界下での電食
による配線板の絶縁劣化が問題視されるようになってい
る。

すなわち、銅配線下部にある絶縁材料中のイオン性不純
物に起因して配線材料である銅が移行して、配線間にデ
ンドライトと呼ばれる樹脂状の銅化合物が発生すること
がある。

このデンドライトは、次第に成長しブリッジとなって配
線間を短絡させることがある。

その結果、配線間隔を０．１５ｍｍ以下にすることがで
きず、高密度の配線を行なうには、配線の幅のみを小さ
くしなければならない。したがって、配線密度に限界が
生じている。

このデンドライトを抑制するには、配線金属である銅と
絶縁基板との間にニッケル層を形成する配線構造が好ま
しい。

その理由は、ニッケル表面は、酸素の存在下でニッケル
酸化物となっており、このニッケル酸化銅は、銅および
ｆｉ４酸化物に比べ、高湿高温な環境下でも安定である
。このためニッケルに電界が加わっても、銅に比べ金属
の移行が少なく、デンドライト抑制に効果がある。

このようなデンドライト抑制に効果のあるニッケルを用
いる配線板の製造法の１つに、絶縁基板の表面全面にニ
ッケル層を形成後、回路とならない部分にめっきレジス
ト像を形威し、電気めっきあるいは無電解めっきで銅を
回路となる部今に形成し、レジスト除去後、不要なニッ
ケルを除去する方法がある。

従来、このニッケル除去工程では、（１）硫酸、酢酸、
硝酸銅を含む水溶液、（２）硫酸、酢酸、硝酸を含む水
溶液、（３）硫酸、硝酸鋼を含む水溶液等が用いられて
いた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、これら処理液を用いる方法では、以下の
ような問題点があった。

（１）硫酸、酢酸、硝酸銅を含む水溶液を用いる方法で
は、必要な硝酸銅濃度が水に対する飽和溶解置以にであ
るため、処理液が相分離し、処理ｌｆも組成を均一に保
つことに難があった。

（２）硫酸、酢酸、硝酸を含む水溶液を用いるり。

法では、銅の溶解速度かニッケルの溶解速度よりも速い
ため、不要なニッケルを除去した際、銅も金でエツチン
グされることがあった。

（３）硫酸、硝酸銅を含む水溶液を用いる方法では、ニ
ッケルエツチング時に、ニッケルと硫酸の化合物である
硫酸ニッケルが生成し、この硫酸ニッケルが配線間に生
成した際、配線用の絶縁抵抗を著しく低下させることが
あった。そのため、ニッケル除去後に、超音波水洗や高
圧水洗を行い、硫酸ニッケルを除去する後処理が必要で
あった。

この発明は、上記ｙｉ、題を解決するためになされたも
ので、その目的とするところは、処理液の分離を防止し
て処理液組成を均一に保持し、かつ、ニッケル除去時、
銅の溶解をなくして胴部分の断線をなくすとともに、金
属化合物を除去する後処理を不要にして製造工程を短縮
し、配線板の低コスト化を実現できる配線板の製造法を
提供するものである。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、この発明に係る配線板の製造
法は、絶縁基板表面全面にニッケル層を形成し、回路と
ならない部分にめっきレジストを形成し、めっきレジス
トから露出した部分に電解あるいはｔＩＲ電解めっきに
よって回路導体を形成し、めっきレジストを除去した後
、回路とならない部分のニッケルを除去する配線板の製
造方法において基板表面のニッケルを芳香族ニトロ化合
物、アミン化合物、アミノカルボン酸、カルボン酸、水
酸化ナトリウムを含む水溶液を用いて除去することを特
徴とするものである。

本発明が適用できる基板は、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等の熱硬化性
樹脂、ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリエーテルサルフ
ォン、ポリエーテルイミド等の熱可塑性樹脂やＮＢＲ，
アクリルゴム、シリコンゴム、ポリエチレンゴム、ポリ
イソプレンゴム、ポリプロピレンゴム、ポリスチレンゴ
ム等のゴム件樹脂および前述した熱硬化性樹脂、熱可塑
性樹脂、ゴム件樹脂等と紙基拐、ガラス布、ガラス不織
布、無材質フィラー等を複合化したもの等であり、Ａ、
Ｊ２０３　、Ａ、５ＮＳＳ　ｉ　Ｃ，Ｓ　ｉ０２等のセ
ラミック基板であってもよい。

これら基板表面に回路を形成する方法として、無電解め
っき法、電気めっき法、溶射法、抵抗加熱蒸着法、電子
ビーム蒸着法、スパッタ法、イオンブレーティング法等
でニッケル層を形成し、ニッケル層上の回路とならない
部分にめっきレジスト像を形成し、めっきレジスト像が
ない部分に電気めっき法あるいは無電解めっき法で銅を
厚付けし、めっきレジストを剥離する方法がある。

また、ニッケル［に銅層を形成した後、銅層上にめっき
レジスト像を形成し、さらに銅めっき、レジスト剥離後
、不要部分の銅をエツチングをする方法でもよい。また
、絶縁基板表面に、ニッケル、銅を順次必要厚さ形成し
た後、回路となる部分にエツチングレジスト像を形成し
、不要部分の銅をエツチング後、レジスト剥離する方法
でもよい。

また、ニッケル箔あるいはニッケルと銅からなる複数層
の金属箔を絶縁基材と積層一体化した後、前述した回路
加工法を用いてもよい。

このようにして得られた積層構造体を、芳香族ニトロ化
合物、アミン化合物、アミノカルボン酸、カルボン酸、
水酸化ナトリウムを含む水溶液に浸漬して、不要部分の
ニッケルを化学的に除去する。

この処理液に有用なニッケルは、ニッケル単独、ニッケ
ルーリン、ニッケルーホウ素、ニッケルーコバルト、ニ
ッケルークロム等である。

（作用）本発明に係る配線板の製造法によれば、ニッケル除去工
程で、ニッケル除去のための処理液が相分離することな
く、また銅を溶解することなく、さらにニッケル化合物
の１戊等がなく不要部分のニッケルだけを除去すること
ができる。

（実施例の説明）以下、本発明に係る配線板の製造法の一実施例を図面に
基づき説明する。

第１図に示すように、通常の配線板に用いる３５μｍの
銅箔１の片面に、以下に示す条件で酸化銅２を形成する
。

（組成）ＮａＯＨ：１５ｇ／ｆＮａ３　ＰＯ４・１２Ｈ２０：　３０ｇ／、ｅＮ　ａ　
ＣＩ　Ｏ２：　８０　ｇ　／　ｉ純水　　　　　　　　
　：全量で１℃となる量（条件）液温度　　　　　　　　　：８５℃ 銅箔浸漬時間　　　　　　：１２０秒上記条件により、酸化銅を形成した後、第２図に示すよ
うに銅箔の酸化銅を形成した面に、複数枚のガラス人り
エポキシプリプレグＥ−６７（日立化成工業、商品名）
３（絶縁基材）を接するように配置し、加熱加圧して積
層体構造物とする。

そして、第３図に示すように、通常の配線板製造工程で
用いられているＮＣドリルマシンで所望の位置に貫通孔
４を設ける。

その後、第４図に示すように、塩化第２銅水溶液を用い
て銅箔および酸化銅を化学的に除去する。

そして、酸化銅を形成したときに形成された酸化銅によ
る凹凸形状１０を絶縁基月３に残す。

この構造物を、塩化パラジウムを含む処理液に浸漬して
、表面にめっき触媒を付着させた後、無電解ニッケルめ
っき液であるブルーシューマ（日本カニゼン社、商品名
）溶液に溶湯８０℃で浸漬し、第５図に示す第１のニッ
ケルめっき層５を形成する。

この第１のニッケルめっき層５の表面に、ドライフィル
ムレジストであるフォテック５Ｒ−３０００（日立化成
工業、商品名）を貼り合わせ、露光・現像して第６図に
示すめっきレジスト像６を形成する。

その後、以下の無電解銅めっき液に浸漬して、第７図に
示すめっき銅７を形成する。

（組成）ＣＬＩＳＯ４・５Ｈ２０：　１０ｇ／、ｅＥＤＴＡ　・
４Ｎａ　　　　　：４０ｇ／、ｅ３７％ＣＨ２０：　３
ｍ、ｅ／、ｇ（条件）ＰＨ：１２．３めっき液温度　　　　　　ニア０℃ このように、無電解銅めっき後、塩化メチレン溶液に浸
漬して、第８図に示すようにめっきレジスト像６を剥離
する。そして、芳香族ニトロ化合物、アミン化合物、ア
ミノカルボン酸、カルボン酸が含まれている薬品である
トップリップＡＺＮｏ１（奥野製薬、商品名）を４０　
ｇ／１２、トップリップＡＺＮｏ２　（奥野製薬、商品
名）を５００ｍ１ｌ／ｌ！、　ソれに水酸化ナトリウム
を３０ｇ／Ｉ！。

配合した液温９０℃の水溶液にめっきレジスト剥離後の
積層構造体を浸漬し、不要部分のニッケルを化学的に溶
解し、さらに、めっき触媒であるパラジウムをアルカリ
性の過マンガン酸カリウム溶液に浸漬し、第９図に示す
ように、不要部分のパラジウムを除去する。

その後、得られた積層構造体を、メルプレートアクチベ
ータ３６０（メルチツク社、商品名）に浸漬した後、ｍ
電解ニッケルめっき液であるブルーシューマ溶波に浸漬
して、銅配線の側壁および上面に、ニッケルめっき層８
を形成し、ドライフィルムレジストであるフォテック５
Ｒ−１０００（日立化成工業、商品名）を貼り合わせ、
露光・現像して第１０図に示すように所望部分に、ソル
ダーレジスト像９を形成し、配線板とする。

（発明の効果）＝ヒ記構戊よりなるこの発明に係る配線板の製造法によ
れば、下記のような効果を達成できる。

（１）ニッケル除去時に用いる処理液が相分離すること
ができないので、容易に処理液組成を均一に保持するこ
とができる。

（２）ニッケル除去時、銅の溶解が全くないので、網部
分の断線が生じない。

（３）ニッケル除去時、金属化合物が発生しないので、
金属化合物を除去する後工程が不要で、製造工程を短縮
でき、配線板の低コスト化を実現できる等の効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発叩に係る配線板の製造法の一実札例を示す
もので、銅箔に酸化銅を形成する工程の断面図、第２図
は第１図で形成した酸化銅の而に絶縁基相を加熱加圧し
て積層構造体を形成する工程を示す断面図、第３図は第
２図で形成した積層体に貫通孔を形成する通常の配線板
製造工程を示す断面図、第４図は第３図の積層体から銅
箔、酸化銅を化学的に除去した工程を示す断面図、第５
図は第４図の積層体にニッケルめっき層を形成する工程
を示す断面図、第６図は第５図で形成した積層体に第１
のニッケルめっき層を形成する工程を示す断面図、第７
図は第６図で形成した積層体にめっき銅を形成する工程
を示す断面図、第８図は第７図の積層体から不要部分の
ニッケルを化学的に溶解する工程を示す断面図、第９図
は第８図の積層体から不要部分のパラジウムを除去した
工程を示す断面図、第１０図は第９図の積層体にソルダ
ーレジスト像を形成し配線板とする工程を示す断面図で
ある。１・・・銅箔２・・・酸化銅３・・・絶縁基材４・・・貫通孔５・・・第１のニッケルめっき層６・・・めっきレジスト像７・・・めっき銅８・・・第２のニッケルめっき層９・・・ソルダーレジスト像１０・・・酸化銅形成による凹凸形状第　１　図！＠２　　図

Claims

【特許請求の範囲】

１．絶縁基板表面全面にニッケル層を形成し、回路とな
らない部分にめっきレジストを形成し、めっきレジスト
から露出した部分に電解あるいは無電解めっきによって
回路導体を形成し、めっきレジストを除去した後、回路
とならない部分のニッケルを除去する配線板の製造法に
おいて、基板表面のニッケルを芳香族ニトロ化合物、ア
ミン化合物、アミノカルボン酸、カルボン酸、水酸化ナ
トリウムを含む水溶液を用いて除去することを特徴とす
る配線板の製造法。