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JPH0738497B2 - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

プリント配線板の製造方法

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Publication number
JPH0738497B2
JPH0738497B2 JP32083792A JP32083792A JPH0738497B2 JP H0738497 B2 JPH0738497 B2 JP H0738497B2 JP 32083792 A JP32083792 A JP 32083792A JP 32083792 A JP32083792 A JP 32083792A JP H0738497 B2 JPH0738497 B2 JP H0738497B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resist
plating
copper
copper layer
photosensitive resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP32083792A
Other languages
English (en)
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JPH06169144A (ja
Inventor
亮 馬庭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP32083792A priority Critical patent/JPH0738497B2/ja
Publication of JPH06169144A publication Critical patent/JPH06169144A/ja
Publication of JPH0738497B2 publication Critical patent/JPH0738497B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板の製造
方法に関し、特に配線パターンの精度を向上し、パター
ンの高密度化に対応したプリント配線板の製造方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】近年の電子機器の小型軽量化,高機能化
の進展により、実装する半導体の高集積化,プリント配
線板上の実装部品数の増加が進み、さらにプリント配線
板のパターンの高密度化が問題となってきている。
【0003】従来の技術の高密度パターンを製造する方
法として、図5に示すように電着レジスト(EDレジス
ト)を用いたパターン形成方法がある。
【0004】この製造方法は、まず図5(a)に示すよ
うに例えば厚さ1.6mmの基板1の表裏面に厚さ12
μmの銅箔2を張り付けて銅張り積層板3を形成し、銅
張り積層板3に直径0.4mmのドリルで貫通孔4を穿
設する。次に図5(b)に示すように貫通孔4を含む銅
張り積層板3全面に厚さ25μmの銅めっき層5を形成
し、スルーホール6を形成する。
【0005】次に図5(c)に示すようにスルーホール
6を含む銅めっき層5上に電着により全面にレジストを
塗布し、フォトツールを用いて紫外線露光及び現像工程
を経てEDレジスト層11を厚さ20μmに形成する。
【0006】次に図5(d)に示すように露出した銅め
っき層5及び銅箔2からなる銅層をエッチング除去を行
った後、EDレジスト層11を3%水酸化ナトリウムで
剥離し、図5(e)のようにたとえば、スクリーン印刷
によりフォトソルダーレジストを塗布し、その後フォト
ツールを用いて紫外線露光を行い、1%炭酸ナトリウム
により現像し、加熱130℃,45分で硬化し、フォト
ソルダーレジスト層9を形成する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、ED
レジスト層11を形成後、銅めっき層5と銅箔2とから
なる銅層のエッチング工程でパターンを形成する。この
とき、銅層が厚く、配線パターンの間隙が狭いと、配線
パターンすそ部同士の短絡が生じる。また、エッチング
時に横方向エッチングにより、配線パターン幅の細りが
生じるため、EDレジストで覆われる配線パターン幅を
狭くすることはできない。
【0008】従って、銅層のエッチングを実施する際、
エッチングファクターといわれる銅層の垂直方向のエッ
チング量と水平方向のエッチング量の差異から形成され
る比率を考慮して、パターン幅とその間隙を設計しなく
てはならず、銅層が厚いと、必然的に配線パターン間隙
幅,配線パターン幅ともに大きくしなければならない。
例えば、銅箔2と銅めっき層5の厚さの和が50μmの
とき、パターン幅及びパターン間隙幅は、100μm以
上必要となる。それ故、さらにパターン高密度化を行う
ため、微細パターンを形成するには、垂直方向の銅層の
厚さを薄化することにより、微細パターン間の間隙にお
けるパターンすそ部同士の短絡を防ぐ方法が一般に知ら
れている。
【0009】ところが、銅層の厚さを薄化するために
は、銅張り積層板3の銅箔2の厚さを薄化する方法と、
スルーホール6を形成するための銅めっき層5を薄化す
る方法とがある。しかしながら、銅張り積層板3の銅箔
2の薄化を進めると、基板1の樹脂ベースと銅箔2の密
着力を失うという問題があり、一方銅めっき層5の薄化
を進めると、スルーホール6の信頼性がなくなるという
問題がある。
【0010】本発明の目的は、無電解スズ系めっきを銅
と置換させ、それを剥離し、残存する薄膜化された銅を
エッチングすることにより、微細パターンを形成するプ
リント配線板の製造方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るプリント配線板の製造方法は、レジス
ト塗布工程と、めっき工程と、めっき剥離工程と、微細
パターン形成工程とを有するプリント配線板の製造方法
であって、レジスト塗布工程は、基板上の銅層表面に感
光性樹脂レジストを選択的に塗布するものであり、めっ
き工程は、感光性樹脂レジストが塗布されずに露出して
いる銅層表面に、銅との置換析出性を有する無電解スズ
系のめっきを施し、一定深さまでの銅層をスズ系金属に
置換するものであり、めっき剥離工程は、前記スズ系金
属を剥離,除去し、露出している銅層を薄膜化するもの
であり、微細パターン形成工程は、薄膜化された銅層を
エッチングして除去し、微細パターンを形成するもので
ある。
【0012】また、本発明に係るプリント配線板の製造
方法は、第1のレジスト塗布工程と、めっき工程と、第
2のレジスト塗布工程と、めっき剥離工程と、微細パタ
ーン形成工程と、レジスト剥離工程とを有するプリント
配線板の製造方法であって、第1のレジスト塗布工程
は、基板上の銅層表面に感光性樹脂レジストを選択的に
塗布するものであり、めっき工程は、感光性樹脂レジス
トが塗布されずに露出している銅層表面に無電解はんだ
めっき層を形成した後、無電解はんだめっき浴での浸漬
処理により、一定深さまでの銅層を無電解はんだに置換
するものであり、第2のレジスト塗布工程は、無電解は
んだに置換された領域に感光性樹脂レジストを選択的に
塗布して、表面実装用パッドのパターンを形成するもの
であり、めっき剥離工程は、感光性樹脂レジストが塗布
されずに露出している無電解はんだを剥離,除去し、感
光性樹脂レジストでマスクされていない銅層を薄膜化す
るものであり、微細パターン形成工程は、薄膜化された
銅層をエッチングして除去し、微細パターンを形成する
ものであり、レジスト剥離工程は、残存している感光性
樹脂レジストを剥離,除去するものである。
【0013】
【作用】本発明のプリント配線板の製造方法は、無電解
スズ系めっきが銅とほぼ1:1で置換される特性を微細
パターン形成に応用したものである。すなわち、絶縁基
板の表裏面に設けられた銅層の所定部分に選択的に感光
性レジストを形成し、露出した銅層を無電解スズ系めっ
きにより一定深さでスズ系金属に置換し、そのスズ系金
属を剥離し、薄化された銅層部分を銅のエッチング液に
てエッチング除去することにより、銅の垂直方向のエッ
チング量を減らし、エッチングに要する時間を短くし、
微細パターンを形成し、その後感光性レジストを剥離す
る。
【0014】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【0015】(実施例1)図1,図2は本発明の実施例
1を工程順に示す断面図である。
【0016】図1(a)に示すように、基板1の表裏面
に厚さ12μmの銅箔2を張り付けた銅張り積層板3
に、直径0.4mmの貫通孔4をドリルで穿設する。
【0017】次に図1(b)に示すように貫通孔4を含
む銅張り積層板3全面に電解銅めっきを施し、25μm
厚の銅めっき層5を形成し、スルーホール6を形成す
る。次に図1(c)に示すように25μm厚の感光性樹
脂レジスト(ダイナケム社製ラミナーGAドライフィル
ム)を被着し、スルーホール6部分及びパターン幅75
μm,パターン間隙75μmとなるようにパターン部に
マスクを施し、フォトツールを用いて紫外線露光及び現
像工程を経て感光性樹脂レジスト層7をパターニングす
る。感光性樹脂レジスト層7は、100〜120℃,圧
力3〜5kg/cm2にてラミネートを行い、フォトツ
ールを両面に合わせて真空脱気した後、紫外線約60〜
200mJ/cm2にて露光し、1〜3%炭酸ナトリウ
ムにて約30〜90秒現象を実施する。
【0018】次に図1(d)に示すように、露出してい
る銅めっき層5に無電解スズめっき層8を形成する。無
電解スズめっき層8は、Sn(BF42−(NH22
S−HBF4を含むスズめっき浴を用い、65℃,3時
間浸漬することにより、15μmの深さまで銅との置換
反応により形成する。
【0019】次に図2(e)に示すように、銅張り積層
板3を酸系剥離溶液(荏原電産社製)にて温度25℃で
1分間浸漬し、無電解スズめっき層8を剥離し、銅めっ
き層5の厚さを10μmに薄膜化する。その後、図2
(f)に示すように、露出し薄膜化された残存の銅めっ
き層5を塩化第二鉄溶液にて90秒エッチング除去す
る。このとき、残存する銅めっき層5の薄膜化された部
分の厚さは、当初の厚さ25μmに比べ15μmも少な
い10μmの厚さになるため、垂直方向のエッチングに
要する時間は90秒以内ですみ、同時に銅箔2の12μ
mと残存銅めっき層5の10μmとを合わせた銅層22
μmをエッチングするため、従来の37μmの銅層の厚
さのエッチングに比較して横方向のエッチング量は1/
2ですみ、パターン幅75μm,パターン間隙幅75μ
mの微細パターンが容易に形成される。また、レジスト
層7を除去する。
【0020】最後に図2(g)に示すように、スクリー
ン印刷でフォトソルダレジストを全面塗布し、フォトツ
ールを用いて紫外線露光後、1%炭酸ナトリウムで現像
し、130℃,45分により加熱硬化することでフォト
ソルダーレジスト層9を形成する。
【0021】(実施例2)図3,図4は本発明の実施例
2を工程順に示す断面図である。
【0022】図3(a)に示すように、基板1の表裏面
に厚さ12μmの銅箔2を張り付けた銅張り積層板3
に、直径0.4mmの貫通孔4をドリルで穿設する。
【0023】次に図3(b)に示すように貫通孔4を含
む銅張り積層板3全面に電解銅めっきを施し、25μm
厚の銅めっき層5を形成し、スルーホール6を形成す
る。次に図3(c)に示すように25μm厚の感光性レ
ジスト(ダイナケム社製ラミナーGAドライフィルム)
を被着し、スルーホール6部分及び、パターン幅75μ
m,パターン間隙75μmとなるようにパターン部にマ
スクを施し、フォトツールを用いて紫外線露光及び現像
工程を経て感光性樹脂レジスト層7をパターニングす
る。感光性樹脂レジスト層7は、100〜120℃,圧
力3〜5kg/cm2にてラミネートを行い、フォトツ
ールを両面に合わせ、真空脱気した後、紫外線約60〜
200mJ/cm2にて露光し、1〜3%炭酸ナトリウ
ムにて約30〜90秒現像を実施する。
【0024】次に図3(d)に示すように、露出してい
る銅めっき層5に無電解はんだめっき層10を形成す
る。無電解はんだめっき層10は、無電解はんだめっき
浴(上村工業製ビームソルダーPC)を用い、70℃,
20分浸漬することにより、15μmの深さまで銅との
置換反応により形成する。
【0025】次に図4(e)に示すように、図3(c)
と同様に25μm厚の感光性樹脂レジストを被着し、表
面実装用パッドを形成するようにマスクを施し、フォト
ツールを用いて紫外線露光及び現像工程を経て感光性樹
脂レジスト層7をパターニングする。感光性樹脂レジス
ト層7は図3(c)と同様に形成する。
【0026】その後、図4(f)に示すように、銅張り
積層板3を酸系剥離溶液(荏原電産社製)にて温度25
℃,1分間浸漬し、無電解はんだめっき層10を剥離
し、銅めっき層5の厚さを10μmに薄膜化する。
【0027】その後、図4(g)に示すように、露出し
薄膜化された残存銅を塩化第二鉄溶液にて90秒エッチ
ング除去し、図2(f)と同様にパターン幅75μm,
パターン間隙幅75μmの微細パターンを形成する。ま
た、15μm厚さの無電解はんだめっき層を被着した表
面実装用パッド10を形成する。
【0028】最後に図4(h)に示すように、パッド1
0を除いてスクリーン印刷でフォトソルダーレジストを
全面塗布し、フォトツールを用いて紫外線露光後、1%
炭酸ナトリウムで現像し、130℃,45分により加熱
硬化することで、フォトソルダーレジスト層9を形成す
る。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、無電解ス
ズ系めっきを銅と置換させ、それを剥離し、残存する薄
化した銅をエッチングすることにより、パターン75μ
m,パターン間隙75μmの微細パターンを、スルーホ
ールの信頼性を保ち、かつ銅箔の感光性を損わずに形成
することができる。
【0030】さらに実施例2によれば、選択的に無電解
はんだをパッド上に5〜20μm残すことで、実装工程
で必要なはんだを微細パッド上より供給可能となり、実
装工程におけるショート不良を1/10以下にすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1を工程順に示す断面図であ
る。
【図2】本発明の実施例1を工程順に示す断面図であ
る。
【図3】本発明の実施例2を工程順に示す断面図であ
る。
【図4】本発明の実施例2を工程順に示す断面図であ
る。
【図5】従来例に係る高密度パターンの製造方法を工程
順に示す断面図である。
【符号の説明】
1 基板 2 銅箔 3 銅張り積層板 4 貫通孔 5 銅めっき層 6 スルーホール 7 感光性レジスト 8 無電解スズめっき層 9 フォトソルダーレジスト 10 無電解はんだめっき層 11 EDレジスト層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レジスト塗布工程と、めっき工程と、め
    っき剥離工程と、微細パターン形成工程とを有するプリ
    ント配線板の製造方法であって、 レジスト塗布工程は、基板上の銅層表面に感光性樹脂レ
    ジストを選択的に塗布するものであり、 めっき工程は、感光性樹脂レジストが塗布されずに露出
    している銅層表面に、銅との置換析出性を有する無電解
    スズ系のめっきを施し、一定深さまでの銅層をスズ系金
    属に置換するものであり、 めっき剥離工程は、前記スズ系金属を剥離,除去し、露
    出している銅層を薄膜化するものであり、 微細パターン形成工程は、薄膜化された銅層をエッチン
    グして除去し、微細パターンを形成するものであること
    を特徴とするプリント配線板の製造方法。
  2. 【請求項2】 第1のレジスト塗布工程と、めっき工程
    と、第2のレジスト塗布工程と、めっき剥離工程と、微
    細パターン形成工程と、レジスト剥離工程とを有するプ
    リント配線板の製造方法であって、 第1のレジスト塗布工程は、基板上の銅層表面に感光性
    樹脂レジストを選択的に塗布するものであり、 めっき工程は、感光性樹脂レジストが塗布されずに露出
    している銅層表面に無電解はんだめっき層を形成した
    後、無電解はんだめっき浴での浸漬処理により、一定深
    さまでの銅層を無電解はんだに置換するものであり、 第2のレジスト塗布工程は、無電解はんだに置換された
    領域に感光性樹脂レジストを選択的に塗布して、表面実
    装用パッドのパターンを形成するものであり、 めっき剥離工程は、感光性樹脂レジストが塗布されずに
    露出している無電解はんだを剥離,除去し、感光性樹脂
    レジストでマスクされていない銅層を薄膜化するもので
    あり、 微細パターン形成工程は、薄膜化された銅層をエッチン
    グして除去し、微細パターンを形成するものであり、 レジスト剥離工程は、残存している感光性樹脂レジスト
    を剥離,除去するものであることを特徴とするプリント
    配線板の製造方法。
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