JPH0936519A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスターフィルムの位置ズレに対しても導通
孔内壁に欠陥を生じること無く、長い工程を必要としな
いで簡便に高密度プリント配線板の導通回路を形成する
プリント配線板中間材料を提供する。 【解決手段】 銅張り積層板に貫通孔をあけ、無電解と
電解メッキ或いは無電解メッキにより表裏に導通孔を形
成した銅張り積層板に、液状のエッチングレジストを塗
布し乾燥した、表裏の面及び該導通孔内壁に感光性の樹
脂皮膜が形成されたプリント配線板中間材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】プリント配線板の加工業にお
いて、銅張り積層板を写真法でエッチングレジスト画像
を形成し、不要な金属部をエッチングにより除去し導体
パターンを形成するのに必要な中間材料およびその製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来プリント配線板の導体パターン形成
方法として、アディティブ法とサブトラクティブ法が有
るが、その中でもサブトラクティブ法に用いる材料につ
いて述べると導通孔を形成した銅張り積層板の導通孔内
に有機溶剤や水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ水溶
液に溶解できる樹脂を充填して、エッチングレジストイ
ンクをスクリーン印刷法でこの上に回路のパターンを描
画しエッチングレジストインクを加熱或いは紫外線等の
活性光線で乾燥し不要な金属をエッチングすることで導
体パターンを形成する方法がある。

【０００３】また、スクリーン印刷法に比較して微細な
パターンを描画するために、写真法を用いたエッチング
レジストパターンの描画方法が有るが、現在最も良く用
いられている。この写真法について詳細に述べると、導
通孔を設けた銅張り積層板に感光性樹脂を主成分とする
樹脂組成物の皮膜を表裏面に張り付け導通孔の開口部に
膜を張り、エッチング液から導通孔内壁を守るテンティ
ング法があり、銅張り積層板の表裏面に張られた感光性
樹脂に予め回路パターンを描画したマスターフィルムと
なる銀塩フィルムやジアゾフィルムを介して、紫外線等
の活性光線を照射し露光する事により、エッチングレジ
ストの潜在画像を形成した後、未露光部を溶解し露光部
を溶解しない溶剤、例えば炭酸ナトリウム等の希アルカ
リ水溶液を用いて現像することでエッチングレジストの
回路パターンを形成し、露出した金属部をエッチングす
ることで導体回路パターンを形成する。この方法は、テ
ンティング法と呼ばれドライフィルムが用いられる。

【０００４】また、導通孔を設けた銅張り積層板の導通
孔内に溶剤やアルカリ水溶液に溶解可能な樹脂を充填し
導通孔内壁をエッチング液から保護し、銅張り積層板の
表裏面に感光性樹脂を主成分とする樹脂組成物溶剤溶液
を塗布し乾燥することで、銅張り積層板の表裏面に形成
した感光性樹脂に予め回路パターンを描画したマスター
フィルムとなる銀塩フィルムやジアゾフィルムを介し
て、紫外線等の活性光線を照射して、エッチングレジス
トの潜在画像を形成した後、未露光部を溶解し露光部を
溶解しない溶剤、例えば炭酸ナトリウム等の希アルカリ
水溶液を用いて現像することでエッチングレジストの回
路パターンを形成し、露出した金属部をエッチングする
ことで導体回路パターンを形成する方法も一部行われて
いる。

【０００５】感光性樹脂を主成分とする樹脂組成物をエ
マルジョンとし電着で導通孔を設けた銅張り積層板の導
通孔内壁や銅張り積層板の表裏面に感光性樹脂組成物皮
膜を形成し、予め回路パターンを描画したマスターフィ
ルムとなる銀塩フィルムやジアゾフィルムを介して、紫
外線等の活性光線を照射して、エッチングレジストの潜
在画像を形成した後、未露光部を溶解し露光部を溶解し
ない溶剤、例えば炭酸ナトリウム等の希アルカリ水溶液
を用いて現像することでエッチングレジストの回路パタ
ーンを形成し、露出した金属部をエッチングすることで
導体回路パターンを形成する方法も一部行われている。

【０００６】ドライフィルムを用いるテンティング法
は、マスターフィルムの位置ズレにより導通孔の開口部
に張られた感光性樹脂組成物皮膜を十分な面積で露光出
来ない場合、現像により感光性樹脂組成物皮膜に孔が明
きエッチング液が導通孔内に浸透し導通孔内壁の金属を
エッチングし導通孔に欠損が生じるなどの問題が有っ
た。

【０００７】この導通孔開口部の周辺をランドとよぶが
ランドの直径は導通孔開口部の直径に対して０．２〜
０．３ｍｍ大きく設計され多少の位置ズレに対して許容
が有ったが、近年導通孔の直径を小さくし、ランド直径
と導通孔の直径差を０．２ｍｍ未満とし、表裏の導通孔
を多くすることと導体回路の線幅や線間隔を小さくする
ことでランドとランドの間に配線本数の多くし配線密度
を高めたプリント配線板の設計がなされる様に成ってき
た。このテンティング法では、マスターフィルムと導通
孔の孔位置とのズレの許容が小さくなり歩留良く生産す
ることが困難に成りつつある。

【０００８】一方、孔埋めをして液状のエッチングレジ
ストを塗布乾燥する方法やエマルジョン化した感光性樹
脂組成物を電着で塗布し導通孔内壁や銅張り積層板表裏
面に感光性樹脂の皮膜を形成する方法は、マスクフィル
ムと貫通孔開口部の位置ズレによる導通孔内にエッチン
グ液が流れ込みによる導通孔欠損の問題は無く、配線密
度の高いプリント配線板を製造するための導通回路形成
方法として検討されている。

【０００９】しかしながら、孔埋と乾燥及び表面の研磨
と液状エッチングレジストの塗布乾燥という長い工程を
必要とし、また孔埋した樹脂は、エッチング後剥離除去
する必要があり生産性が悪い。電着による感光性樹脂皮
膜の形成は、装置自身大がかりな装置を必要とし液管理
等複雑であり簡便に用いることが出来ない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、マスターフ
ィルムの位置ズレに対しても導通孔内壁に欠陥を生じる
こと無く、長い工程を必要としないで簡便に高密度プリ
ント配線板、特にメモリカード等の薄い板の導通回路を
形成するプリント配線板中間材料とプリント配線板中間
材料の製造方法を提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、銅
張り積層板に貫通孔をあけ、無電解と電解メッキ或いは
無電解メッキにより表裏に導通孔を形成した銅張り積層
板に、液状のエッチングレジストを塗布し乾燥してな
る、表裏の面及び該導通孔内壁に感光性の樹脂皮膜が形
成されたプリント配線板中間材料であり、また、無電解
と電解メッキ或いは無電解メッキにより表裏に導通孔を
形成した銅張り積層板に、両面同時にできる塗布手段を
用いて液状のエッチングレジストを塗布することによ
り、該導通孔内壁に液状のエッチングレジストを塗布す
るプリント配線板中間材料の製造方法であり、好ましく
は、塗布手段がロールコーターやデップコーターである
プリント配線板中間材料の製造方法に関するものであ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明で使用する液状のエッチン
グレジストとは、感光性樹脂組成物を含む溶剤溶液で、
無機或いは有機物の微粒粉を含み構造粘性を有するもの
である。該液状のエッチングレジストの粘度は、適度に
小さければよく、通常０．０１〜６０ｃＰａ・ｓであ
る。

【００１３】本発明は、銅張り積層板に貫通孔をあけ、
無電解と電解メッキ或いは無電解メッキにより表裏に導
通孔を形成した銅張り積層板に、両面同時にできる塗布
手段を用いて液状エッチングレジストを塗布乾燥するこ
とにより、表裏の面及び該導通孔内壁に感光性の樹脂皮
膜が形成されたプリント配線板中間材料を製造すること
ができるのである。

【００１４】両面同時にできる塗布手段としては、溝を
形成した一対のロールを有するロールコーターや液溜ま
りに浸漬し引き上げるデップコーターなどが好ましく用
いられる。

【００１５】銅張り積層板に塗布した液状エッチングレ
ジストを乾燥する方法としては、熱風乾燥、遠赤外線乾
燥などにより、熱での硬化を避けるため好ましくは１５
０℃以下で、乾燥時間を考慮して６０℃以上で乾燥する
のが好ましい。このように乾燥することで、導通孔内壁
に感光性樹脂組成物の皮膜を形成することができる。

【００１６】この表裏の面及び該導通孔内壁に感光性の
樹脂皮膜が形成されたプリント配線板中間材料を使用し
て、感光性樹脂組成物皮膜をエッチングレジストパター
ンとする方法は、回路パターンを描画したマスターフィ
ルムを介し紫外線等の活性光線で露光する。この時に導
通孔を形成する必要のある貫通孔は、導通孔内に活性光
線が透過する様にマスターフィルムの貫通孔位置は抜と
する。また、導通孔としない貫通孔は、マスターフィル
ムの貫通孔位置を遮蔽する。

【００１７】次に、未露光部を溶解する有機溶剤や炭酸
ナトリウム水溶液等の弱アルカリ水溶液でスプレーや浸
漬し揺動することにより、未露光部や未露光の貫通孔が
洗浄（現像）され、感光性樹脂組成物の皮膜が除去され
る。なお、露光された回路パターンや導通孔となる貫通
孔内は、現像により感光性樹脂組成物皮膜が除去される
こと無く残る。

【００１８】次に、塩化第二鉄の塩酸溶液や塩化第二銅
の塩酸溶液、或いは硫酸と過酸化水素水の混合溶液を４
０〜５０℃とした金属銅に対する一般的なエッチング液
で露出した金属銅を腐食溶解することにより、銅張り積
層板の表裏と導通孔が形成される。

【００１９】このように導通孔を形成した銅張り積層板
の表裏に液状のエッチングレジストをロールコーターや
デップコーターで表裏同時に塗布し乾燥することで導通
孔を有するプリント配線板を容易に形成し本発明の課題
であるマスターフィルムの位置ズレに対しても導通孔内
壁に欠陥を生じること無く、長い工程を必要としないで
簡便に高密度プリント配線板の導通回路を形成する方法
を提供することができるのである。

【００２０】

【実施例】以下、本発明のプリント配線板中間材料とそ
の製造方法について、実施例と比較例と同一部には同符
号を付けて部分的に拡大した導通孔を含む断面図に従っ
て説明する。 〔実施例１〕図１に示したような、孔径１．５ｍｍФと
０．３ｍｍФの貫通孔を形成し、銅メッキ或いは銅箔層
３を形成し、孔径１．５ｍｍФの導通孔１と０．３ｍｍ
Фの導通孔２を形成した、厚み０．８ｍｍの銅張り積層
板４に、両面同時に塗布できるロールコーターを用いて
液状エッチングレジスト（三井東圧化学株式会社製ＭＴ
ＵＶ−６１０２、粘度４０ｃＰａ・ｓ）を塗布した。乾
燥は、遠赤外線による１００℃で３分乾燥した。図５に
乾燥後の感光性樹脂組成物皮膜９の被覆状態を示す。こ
れが表裏の面及び該導通孔内壁に感光性の樹脂皮膜が形
成されたプリント配線板中間材料である。孔径１．５ｍ
ｍФ導通孔１では、内壁を被覆した状態となり、孔径
０．３ｍｍФの導通孔２では導通孔が塞がり埋まった状
態になった。次に、マスターフィルム７をずらしオーク
社製露光機ＨＭＷ−２０１で１５秒露光した。マスター
フィルムの抜きの部分から紫外線が透過し感光性樹脂組
成物皮膜の紫外線暴露部分が硬化する。露光の様子を図
６に示す。露光後３０℃の１重量％の炭酸ナトリウム水
溶液で４０秒現像した。現像後の液状エッチングレジス
トで作成したエッチングレジストパターン１０の状態を
図７に示す。液状エッチングレジストで作成したエッチ
ングレジストパターン１０は、導通孔の縁に接している
状態でも脱落等の欠陥はなく導通孔を覆う為エッチング
による導通孔の断線は発生していない。

【００２１】〔実施例２〕デップ法を用いて、液状エッ
チングレジスト（三井東圧化学株式会社製ＭＴＵＶ６１
０３、アセトンで希釈して粘度を０．３ｃＰａ・ｓに調
節した）を、実施例１と同様の導通孔を形成した銅張り
積層板４に塗布した。この銅張り積層板を遠赤炉で１０
０℃４分乾燥し感光性樹脂組成物皮膜９を形成した。図
８に導通孔を形成した銅張り積層板４に形成した感光性
樹脂組成物皮膜９の形成状態を示した。これが表裏の面
及び該導通孔内壁に感光性の樹脂皮膜が形成されたプリ
ント配線板中間材料である。孔径１．５ｍｍФの導通孔
１では、導通孔の内壁に感光性樹脂組成物皮膜９が形成
され、孔径０．３ｍｍФの導通孔２では、その中心部に
膜を張った状態で導通孔内壁に感光性樹脂組成物皮膜９
が形成されている状態となった。

【００２２】次に、マスターフィルム７をずらしオーク
社製露光機ＨＭＷ−２０１で１５秒露光した。露光の様
子を図９に示す。露光後、３０℃の１重量％の炭酸ナト
リウム水溶液で４０秒現像した。図１０に現像後の液状
エッチングレジストで作成したエッチングレジストパタ
ーン１０の状態を示した。導通孔上のエッチングレジス
トパターン１０は、導通孔に接した状態でも脱落等の欠
陥は無くエッチングに対して導通孔内壁の金属層を保護
し、断線等の欠陥は発生しない。

【００２３】〔比較例〕実施例１と同様な導通孔を形成
した銅張り積層板に、一般的によく用いられているドラ
イフィルムを用いて、熱圧着し感光性樹脂組成物皮膜５
を形成した。ドライフィルムの場合感光性樹脂組成物皮
膜５の上にポリエステルの保護フィルム６が形成されて
いる。図２に導通孔を形成した銅張り積層板４にドライ
フィルムを用いて感光性樹脂組成物皮膜５、保護フィル
ム６を形成した状態を示す。

【００２４】次に、導通孔を形成した銅張り積層板を、
マスターフィルム７をずらしオーク社製露光機ＨＭＷ−
２０１で１５秒露光した。露光の様子を図３に示す。

【００２５】露光後、３０℃の１重量％の炭酸ナトリウ
ム水溶液で４０秒現像した。露光と現像によりドライフ
ィルムで作成したエッチングレジストパターン８を作成
した状態を図４に示すが、現像により導通孔上の感光性
樹脂組成物皮膜を露光により硬化したドライフィルムで
作成したエッチングレジストパターン８が脱落してい
た。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、ロールコーターやデップコー
ター等の両面同時にできる塗布手段を用いて、導通孔を
形成した銅張り積層板に液状のエッチングレジストを塗
布乾燥し、導通孔内壁と銅張り積層板表面に感光性樹脂
層を形成することで、マスクフィルムのズレに対しても
導通孔の形成を可能とするとともに、ランドの小さく設
計しランド間に多くの配線を形成する事ができる高密度
に電子部品を登載することが可能なプリント配線板加工
用の中間材料を提供するこを可能とし、さらにその形成
方法も容易なものとした。

【図面の簡単な説明】

【図１】導通孔を形成した銅張り積層板の部分的に拡大
した断面図

【図２】感光性樹脂組成物皮膜の層を形成した状態を部
分的に拡大した断面図

【図３】感光性樹脂組成物皮膜を紫外線を照射した後の
状態を部分的に拡大した断面図

【図４】エッチングレジストパターンを描画した様子を
部分的に拡大し断面図

【図５】感光性樹脂組成物皮膜の被覆状態を導通孔を中
心に部分的に拡大した断面図

【図６】エッチングレジストパターンを描画した様子を
部分的に拡大した断面図

【図７】未露光部を現像液で洗い流しエッチングレジス
トパターンを形成した状態を部分的に拡大し断面図

【図８】感光性樹脂組成物皮膜の被膜状態を導通孔を中
心に部分的に拡大した断面図

【図９】エッチングレジストパターンを描画した様子を
部分的に拡大した断面図

【図１０】未露光部を現像液で洗い流しエッチングレジ
ストパターンを形成した状態を部分的に拡大し断面図

【符号の説明】

１ 孔径１．５ｍｍФの導通孔 ２ 孔径０．３ｍｍФの導通孔 ３ 銅メッキ或いは銅箔 ４ 絶縁層 ５ ドライフィルムで作成した感光性樹脂組成物皮膜 ６ ドライフィルムに用いられている保護フィルム ７ マスターフィルム ８ ドライフィルムによるエッチングレジストパターン ９ 液状エッチングレジストから形成した感光性樹脂組
成物皮膜 １０ 液状エッチングレジストから形成したエッチング
レジストパターン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 銅張り積層板に貫通孔をあけ、無電解と
   電解メッキ或いは無電解メッキにより表裏に導通孔を形
   成した銅張り積層板に、液状のエッチングレジストを塗
   布し乾燥してなる、表裏の面及び該導通孔内壁に感光性
   の樹脂皮膜が形成されたプリント配線板中間材料。
2. 【請求項２】 無電解と電解メッキ或いは無電解メッキ
   により表裏に導通孔を形成した銅張り積層板に、両面同
   時にできる塗布手段を用いて液状のエッチングレジスト
   を塗布することにより、該導通孔内壁に液状のエッチン
   グレジストを塗布するプリント配線板中間材料の製造方
   法。
3. 【請求項３】 塗布手段がロールコーターである請求項
   ２記載のプリント配線板中間材料の製造方法。
4. 【請求項４】 塗布手段がデップコーターである請求項
   ２記載のプリント配線板中間材料の製造方法。