JPS61279195A - 回路基板の製造方法 - Google Patents
回路基板の製造方法Info
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- JPS61279195A JPS61279195A JP12055785A JP12055785A JPS61279195A JP S61279195 A JPS61279195 A JP S61279195A JP 12055785 A JP12055785 A JP 12055785A JP 12055785 A JP12055785 A JP 12055785A JP S61279195 A JPS61279195 A JP S61279195A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分舒〕
この発明は回路の高密化に伴って要求される高品質、か
つ作業能率に優れた回路基板の製造方法に関するもので
ある。
つ作業能率に優れた回路基板の製造方法に関するもので
ある。
一般に、プリント回路基板を得るに際しＣｕ箔を基板に
貼り合わせたクラツド板にレジスト印刷・エツチングを
施し所望の回路パターンを得て、必要に応じてこれらを
多層に積層する方法が知られている。しかし、この所謂
サブトラクティブ法は多段な工程を要し、かつ多量のＣ
ｕをエツチングするためコスト高をまねくばかりでなく
、ｏ、ｉ〜０．２５ｍｍ巾の微細回路を形成する際には
不向きな方法とされている。
貼り合わせたクラツド板にレジスト印刷・エツチングを
施し所望の回路パターンを得て、必要に応じてこれらを
多層に積層する方法が知られている。しかし、この所謂
サブトラクティブ法は多段な工程を要し、かつ多量のＣ
ｕをエツチングするためコスト高をまねくばかりでなく
、ｏ、ｉ〜０．２５ｍｍ巾の微細回路を形成する際には
不向きな方法とされている。
これに対し、Ｐｄ触媒化された特殊基板を用い、レジス
ト処理後にＣｕ化学メッキして、−挙に所望パターンを
形成できる所謂アディティブ法が普及しつつある。この
方法は工程が単純であると同時に、従来法でみられたサ
イドエツチング等の問題がなく、徹細な回路パターンの
形成には特に有利とされている。
ト処理後にＣｕ化学メッキして、−挙に所望パターンを
形成できる所謂アディティブ法が普及しつつある。この
方法は工程が単純であると同時に、従来法でみられたサ
イドエツチング等の問題がなく、徹細な回路パターンの
形成には特に有利とされている。
電子部品の小型・高密化及び機器、回路の高密・高性能
化（こ伴って、回路基板の高密化、微細パターン化に対
する要求は、近年益々強くなっている。
化（こ伴って、回路基板の高密化、微細パターン化に対
する要求は、近年益々強くなっている。
前記アディティブ法はこれらの要求に応えるものではあ
るが、特殊基板を用いるためコスト高となるばかりでな
く、電気的特性（絶縁性）にも問題点が指摘されている
。即ち該方法においては、部品を搭載１７たり、外部回
路との接続等に半田付工程を必要と（７、かつ回路の修
理、特殊部品の搭載等では手半田作業が不可欠とされて
いる。このため、Ｃｕ回路の半日１食われ現象が起こり
、Ｃｕが半田に溶解消失し、はなはだしい場すは基板が
露出してしまう。このような現象を防止するため、電気
的特性からは明らかに過剰な厚いＣｕ（例えば、３５μ
）が化学メッキされる。かかるメッキ工程には２０〜３
０Ｂｒｊｆｊｌｊの長時間を要し、コスト高となるばか
りでなく、基板がメッキ液に長時間さらされる結果、溶
出、吸収、膨潤等が併発して基板の劣化をまねき易い。
るが、特殊基板を用いるためコスト高となるばかりでな
く、電気的特性（絶縁性）にも問題点が指摘されている
。即ち該方法においては、部品を搭載１７たり、外部回
路との接続等に半田付工程を必要と（７、かつ回路の修
理、特殊部品の搭載等では手半田作業が不可欠とされて
いる。このため、Ｃｕ回路の半日１食われ現象が起こり
、Ｃｕが半田に溶解消失し、はなはだしい場すは基板が
露出してしまう。このような現象を防止するため、電気
的特性からは明らかに過剰な厚いＣｕ（例えば、３５μ
）が化学メッキされる。かかるメッキ工程には２０〜３
０Ｂｒｊｆｊｌｊの長時間を要し、コスト高となるばか
りでなく、基板がメッキ液に長時間さらされる結果、溶
出、吸収、膨潤等が併発して基板の劣化をまねき易い。
更には、メッキ工程中に細い回路間隙に異常析出するＣ
ｕがショート欠陥を生じ易く、回路の微細化要求には反
する乙ととなる。
ｕがショート欠陥を生じ易く、回路の微細化要求には反
する乙ととなる。
従って、予め触媒化された特殊基板を必要とせず、より
安価な普通基板に能率良く高密度な回路を直接形成する
ことが望まれる。又、回路基板で不可避的に問題となる
半田食われのないこと、及び長期間の熱的８１械的スト
レスに耐える強固な接着力も必要となる。特に半田食わ
れは、電子部品の高密実装に理想的な面実装において、
解決すべき重要課題となっている。
安価な普通基板に能率良く高密度な回路を直接形成する
ことが望まれる。又、回路基板で不可避的に問題となる
半田食われのないこと、及び長期間の熱的８１械的スト
レスに耐える強固な接着力も必要となる。特に半田食わ
れは、電子部品の高密実装に理想的な面実装において、
解決すべき重要課題となっている。
ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明は、上記の現況に鑑みて為されｔコものである。
即ち、任意の絶縁性基板上にＣｕレジンペーストを印刷
して所望の回路を形成してから、ＮｉＢ化学メッキ、Ｃ
ｕ化学メッキを順次施して導電回路を形成する乙とを持
黴とするものである。
して所望の回路を形成してから、ＮｉＢ化学メッキ、Ｃ
ｕ化学メッキを順次施して導電回路を形成する乙とを持
黴とするものである。
本発明において、ＮｉＢ化学メッキはジメチルアミンボ
ラン、水素化ホウ素酸ナトリウム等のボラン系還元剤を
用い、ＮｉＳＯ４等のＮｉ２＋塩、錯化剤、ｐＨ調整剤
、安定化剤等が配合されたメツ−３＝ キ浴で、通常１〜５μの厚さに施される。Ｃｕメッキは
ホルマリン等を還元剤とし、ＣｕＳＯ４等のＣｕ 塩
、ＥｎＴＡ等のギレート剤、ｐＨ調整剤、ＣＮ−化物或
いはＳ化合物等の安定化剤等が配合されたメッキ浴で、
通常５〜１５μの厚さに施される。Ｃｕレジンペースト
は、Ｃｕ又はＣｕ合金粉とフェノール、エポキシ、ポリ
イミド、変性フェノキシ等のレジンのほかにブチルカル
ビノール等の溶剤、粘度調整剤、安定化剤等が配合され
、Ｃｕ又はＣｕ合金粉とレジンの配合比は、Ｃｕ又はＣ
ｕ合金粉６０〜９５重量％が用いられる。ペーストはス
クリーン印刷された後、１００〜２５０℃の温度で硬化
される。
ラン、水素化ホウ素酸ナトリウム等のボラン系還元剤を
用い、ＮｉＳＯ４等のＮｉ２＋塩、錯化剤、ｐＨ調整剤
、安定化剤等が配合されたメツ−３＝ キ浴で、通常１〜５μの厚さに施される。Ｃｕメッキは
ホルマリン等を還元剤とし、ＣｕＳＯ４等のＣｕ 塩
、ＥｎＴＡ等のギレート剤、ｐＨ調整剤、ＣＮ−化物或
いはＳ化合物等の安定化剤等が配合されたメッキ浴で、
通常５〜１５μの厚さに施される。Ｃｕレジンペースト
は、Ｃｕ又はＣｕ合金粉とフェノール、エポキシ、ポリ
イミド、変性フェノキシ等のレジンのほかにブチルカル
ビノール等の溶剤、粘度調整剤、安定化剤等が配合され
、Ｃｕ又はＣｕ合金粉とレジンの配合比は、Ｃｕ又はＣ
ｕ合金粉６０〜９５重量％が用いられる。ペーストはス
クリーン印刷された後、１００〜２５０℃の温度で硬化
される。
本発明において、Ｃｕレジンペーストはシート抵抗に１
７で５〜１００ｍΩ／口位の導電性を有すると共に、Ｎ
ｉＢ化学メッキに対する触媒作用も発揮する。しかしＣ
ｕレジンペースト中のＣｕ又はＣｕ合金粉の比が６０％
に満たないときは上記効果に乏しく、他方９５％を越え
るときはペースト４一 部の強度が低下し、いずれも実用的ではない。
７で５〜１００ｍΩ／口位の導電性を有すると共に、Ｎ
ｉＢ化学メッキに対する触媒作用も発揮する。しかしＣ
ｕレジンペースト中のＣｕ又はＣｕ合金粉の比が６０％
に満たないときは上記効果に乏しく、他方９５％を越え
るときはペースト４一 部の強度が低下し、いずれも実用的ではない。
ＮｉＢは通常Ｂ分が０．１〜１０％の合金メッキのとき
、Ｐｄ触媒を要せずＣｕペースト上に直接メッキできる
。従ってＮｊＢメッキは、基板をＰｄＣｌ２浴等で触媒
化したとき、絶縁部に吸着し易いＰｄが誘発するＣｕの
異常析出を未然に防ぐ乙ととなる。更にＮｉＢは密着力
、ａｌ械的強度に優れ、又耐食的であるため酸化し難く
、後述の＃！ｍ性に優れ、かつ半田食われを起こさない
。しかしＮｉＢメッキの厚さが１μ未満では上記効果に
乏しいので１μ以上、実用上は１〜５μとすることが望
ましい。
、Ｐｄ触媒を要せずＣｕペースト上に直接メッキできる
。従ってＮｊＢメッキは、基板をＰｄＣｌ２浴等で触媒
化したとき、絶縁部に吸着し易いＰｄが誘発するＣｕの
異常析出を未然に防ぐ乙ととなる。更にＮｉＢは密着力
、ａｌ械的強度に優れ、又耐食的であるため酸化し難く
、後述の＃！ｍ性に優れ、かつ半田食われを起こさない
。しかしＮｉＢメッキの厚さが１μ未満では上記効果に
乏しいので１μ以上、実用上は１〜５μとすることが望
ましい。
ＮｉＢメッキを併用するため、Ｃｕメッキの厚さは導電
性を主条件に決定でき、実用上は５〜１５μ程度が望ま
しい。本発明方法ではＣｕメッキ厚を薄くしても、半田
食われ（こよる絶縁層の露出は全く起こらない。この理
由は耐熱性の高いＮｒばＣｕと比べ半田への溶解速度が
１／１０以下と低い故である。又メッキ作業時間も従来
の半分以下に短縮する乙とが可能となるが、こればメッ
キ速度の相達、即ちＣｕの１〜５μ／ｈｒに対しＮｉＢ
は５〜１５μ／ ｈ ｒと速いことに基因する。更にＣ
ｕメッキ厚が薄いことから、前述のＣｕ異常析出の危険
度も加速的に減少し、信頼性の高い微細回路の形成が可
能となった。
性を主条件に決定でき、実用上は５〜１５μ程度が望ま
しい。本発明方法ではＣｕメッキ厚を薄くしても、半田
食われ（こよる絶縁層の露出は全く起こらない。この理
由は耐熱性の高いＮｒばＣｕと比べ半田への溶解速度が
１／１０以下と低い故である。又メッキ作業時間も従来
の半分以下に短縮する乙とが可能となるが、こればメッ
キ速度の相達、即ちＣｕの１〜５μ／ｈｒに対しＮｉＢ
は５〜１５μ／ ｈ ｒと速いことに基因する。更にＣ
ｕメッキ厚が薄いことから、前述のＣｕ異常析出の危険
度も加速的に減少し、信頼性の高い微細回路の形成が可
能となった。
本発明方法で得られる回路基板の一つの特徴は、部品、
特に半導体素子を直接搭載する際のワイヤーボンド性に
極めて優れている点である。即ち、従来のアディティブ
法で製造した基板ではＣｕ層の下にゴム状接着層を置く
ため、超音波ボンドのエネルギーが吸収されて有効にボ
ンドに使われない。従ってＣｕ層は可及的に厚くする必
要があった。
特に半導体素子を直接搭載する際のワイヤーボンド性に
極めて優れている点である。即ち、従来のアディティブ
法で製造した基板ではＣｕ層の下にゴム状接着層を置く
ため、超音波ボンドのエネルギーが吸収されて有効にボ
ンドに使われない。従ってＣｕ層は可及的に厚くする必
要があった。
これに対し本発明方法で得られるものは、硬質なＣｕペ
ーストとＮｉ８層を有するため、Ｃｕ層が薄くともボン
ディングキャピラリーを通して加えられる超音波エネル
ギーは回路表面とボンディングワイヤー間に集中して効
率的（こ使われ、高速度で確実なボンドが容易に実現さ
れる。
ーストとＮｉ８層を有するため、Ｃｕ層が薄くともボン
ディングキャピラリーを通して加えられる超音波エネル
ギーは回路表面とボンディングワイヤー間に集中して効
率的（こ使われ、高速度で確実なボンドが容易に実現さ
れる。
以−Ｆ１本発明は一層回路基板について説明したが、両
面回路基板或いはこれらを積層した多層回路基板の製造
にも応用可能である。この場合、スルーホールの代りに
Ｃｕレジンペーストでドリル穴を埋めることにより能率
的に導通を形成できる。
面回路基板或いはこれらを積層した多層回路基板の製造
にも応用可能である。この場合、スルーホールの代りに
Ｃｕレジンペーストでドリル穴を埋めることにより能率
的に導通を形成できる。
又、一層間路上にＣｕレジンペーストを用いてスルース
タッドを立て絶縁層を印刷してから、全く同様にして第
２層回路を形成できる。更に、従来のサブトラクティブ
法により製造した回路基板上に本発明方法を応用して多
層化することもできる。
タッドを立て絶縁層を印刷してから、全く同様にして第
２層回路を形成できる。更に、従来のサブトラクティブ
法により製造した回路基板上に本発明方法を応用して多
層化することもできる。
１）実施例１、比較例１〜５
ＡＩ板（厚さ１．５ｙａｎ＋）の片面をポリイミド塗膜
（厚さ約５０μ）で絶縁して基板とした。平均粒径９μ
の球状Ｃｕ粉８０重量％とフェノールレジン２０重量％
に少量のブチルカルビノールアセテートを配合したＣｕ
レジンペーストを用いて回路をスクリーン印刷した。最
小回路１）を０．１５ｍ＋ａ。
（厚さ約５０μ）で絶縁して基板とした。平均粒径９μ
の球状Ｃｕ粉８０重量％とフェノールレジン２０重量％
に少量のブチルカルビノールアセテートを配合したＣｕ
レジンペーストを用いて回路をスクリーン印刷した。最
小回路１）を０．１５ｍ＋ａ。
回路間隔を０．２ｍｍとし、２１０℃、１５分間加熱し
て硬化した。乙の回路基板を１０％ＨＣＩ中に１０分間
浸漬しその表面を洗浄後、ナイクラッド７４１浴（奥野
製薬社製）（６５℃、ｐ Ｈ７，１）＝７− に１５分間浸漬して、約３．５μ厚のＮ１Ｂ（８分約０
．９％）メッキをした。次に、Ｅ Ｌ Ｃ−ＨＳ浴（上
材工業社製）（６５℃）に２時間浸漬して、約８μ厚の
Ｃｕメッキをした。これを実施例１とする。
て硬化した。乙の回路基板を１０％ＨＣＩ中に１０分間
浸漬しその表面を洗浄後、ナイクラッド７４１浴（奥野
製薬社製）（６５℃、ｐ Ｈ７，１）＝７− に１５分間浸漬して、約３．５μ厚のＮ１Ｂ（８分約０
．９％）メッキをした。次に、Ｅ Ｌ Ｃ−ＨＳ浴（上
材工業社製）（６５℃）に２時間浸漬して、約８μ厚の
Ｃｕメッキをした。これを実施例１とする。
比較例１
実施例１において、ＮｉＢメッキを欠いてＣｕメッキし
た。
た。
比較例２
比較例１において、Ｃｕメッキを８時間行い約３０μの
Ｃｕメッキ厚とした。
Ｃｕメッキ厚とした。
比較例３
実施例１において、ＮｉＢメッキ浴の代すにＮｉＰメッ
キ浴を用いたが、全くＮＩは析出しなかツタ。ソコテ、
ＰｄＣ４’２０．１ｇ／ｌ水溶液に３０秒間浸漬してか
ら水洗し、その後ＮｉＰメッキ浴、ＣＵメッキ浴に浸漬
し、実施例１と同様にメッキをした。
キ浴を用いたが、全くＮＩは析出しなかツタ。ソコテ、
ＰｄＣ４’２０．１ｇ／ｌ水溶液に３０秒間浸漬してか
ら水洗し、その後ＮｉＰメッキ浴、ＣＵメッキ浴に浸漬
し、実施例１と同様にメッキをした。
比較例４
以下の特性比較を行うｔコめ、市販のサブトラフテイブ
法回路基板を用いた。該基板の最小回路中は０．３５ｍ
ｍ、回路間隔は０．４０＋ｎｍであり、Ｃｕ箔の厚さは
３５μであった。
法回路基板を用いた。該基板の最小回路中は０．３５ｍ
ｍ、回路間隔は０．４０＋ｎｍであり、Ｃｕ箔の厚さは
３５μであった。
比較例５
同様に、市販アディティブ法回路基板を用いた。
該基板の最小回路中は０．２ｍｍ、回路間隔は０．２５
闘であり、Ｃｕメッキ厚は３５μであった。
闘であり、Ｃｕメッキ厚は３５μであった。
以上で得た各々の回路基板につき、（Ａ） １００倍
の実体顕微鏡を用いて、回路量絶縁部上におけるＣｕの
異常析出の有無を調べた。（Ｂ）半田食われを試みるた
め、２３０℃の共晶浴に１０秒間浸漬する操作を４回く
り返した後、半田付は面の濡れ面積を比較した。（Ｃ）
Ａ Ｉ−１％Ｓｉ線（３５μφ）を用いてウェッジボ
ンディングを行い、更に両自由端をボンドしてループを
形成し引張強度を測定した。２０本のループについて測
定し、平均強度を求めた。表−１に結果ををまとめて示
す。
の実体顕微鏡を用いて、回路量絶縁部上におけるＣｕの
異常析出の有無を調べた。（Ｂ）半田食われを試みるた
め、２３０℃の共晶浴に１０秒間浸漬する操作を４回く
り返した後、半田付は面の濡れ面積を比較した。（Ｃ）
Ａ Ｉ−１％Ｓｉ線（３５μφ）を用いてウェッジボ
ンディングを行い、更に両自由端をボンドしてループを
形成し引張強度を測定した。２０本のループについて測
定し、平均強度を求めた。表−１に結果ををまとめて示
す。
表−１
上記表−１より、本発明による実施例１品は半田食われ
が無く、ボンド強度穴の微細回路であることが明らかで
ある。従来法による比較例４〜５ば、３５μの厚いＣｕ
層をもつため、半田食われにおいて実施例１と同等の結
果を示したが、ボンド強度に劣り、かつ回路はより粗に
とどまった。
が無く、ボンド強度穴の微細回路であることが明らかで
ある。従来法による比較例４〜５ば、３５μの厚いＣｕ
層をもつため、半田食われにおいて実施例１と同等の結
果を示したが、ボンド強度に劣り、かつ回路はより粗に
とどまった。
比較例１〜３は、Ｃｕレジンペーストを用いる点で本発
明例と共通しているが、本発明条件を欠いているため、
いずれも不都合な点を有している。
明例と共通しているが、本発明条件を欠いているため、
いずれも不都合な点を有している。
２）実施例２、及び比較例６〜７
上述の如く、本発明はＮｉＢメッキの特性を活かしてＣ
ｕレジンペースト応用回路の高性能化を実現している。
ｕレジンペースト応用回路の高性能化を実現している。
この点をより明らかにするため、実施例１において、Ｎ
ｉＢメッキ厚を１．５μ（実施例２）、０．５μ（比較
例６）θμ（比較例７）とした試料について（Ｂ）、
（Ｃ）の測定を１７ｋ。表−２に結果を示す。
ｉＢメッキ厚を１．５μ（実施例２）、０．５μ（比較
例６）θμ（比較例７）とした試料について（Ｂ）、
（Ｃ）の測定を１７ｋ。表−２に結果を示す。
表−２
〔発明の効果］
本発明はエレクトロニクスの発展に伴って、今後共々大
量に、かつ工業的に強く要求される良性能の高密微細プ
リント回路基板の新規な製造方法であり、従来の如くエ
ツチングやレジスト等の多段多様な工程を要することな
く、より一層能率的経済的な製造を可能にするものであ
る。しかも得られる回路基板は半田食われのない微細回
路基板であり、今後の電子部品実装の主流となりつつあ
る面実装に好適なものであり、本発明の工業的意義は極
めて大きい。
量に、かつ工業的に強く要求される良性能の高密微細プ
リント回路基板の新規な製造方法であり、従来の如くエ
ツチングやレジスト等の多段多様な工程を要することな
く、より一層能率的経済的な製造を可能にするものであ
る。しかも得られる回路基板は半田食われのない微細回
路基板であり、今後の電子部品実装の主流となりつつあ
る面実装に好適なものであり、本発明の工業的意義は極
めて大きい。
Claims (3)
- （１）絶縁性基板上にＣｕレジンペーストにて、所望の
回路パターンを形成したのち、ＮｉＢ化学メッキを施し
、ついでＣｕ化学メッキを施して導電回路を形成するこ
とを特徴とする回路基板の製造方法。 - （２）Ｃｕレジンペーストとして６０〜９５重量％のＣ
ｕ又はＣｕ合金粉末を含有するＣｕレジンペーストを用
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回路
基板の製造方法。 - （３）ＮｉＢ化学メッキを少くとも１μ厚、Ｃｕ化学メ
ッキを少くとも５μ厚施すことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の回路基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12055785A JPH0646672B2 (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | 回路基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12055785A JPH0646672B2 (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | 回路基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279195A true JPS61279195A (ja) | 1986-12-09 |
| JPH0646672B2 JPH0646672B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=14789253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12055785A Expired - Lifetime JPH0646672B2 (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | 回路基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0646672B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01140870U (ja) * | 1988-03-22 | 1989-09-27 | ||
| CN111885832A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-03 | 广东天承科技有限公司 | 一种pcb除胶后处理中和还原液及其制备方法和应用 |
-
1985
- 1985-06-05 JP JP12055785A patent/JPH0646672B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01140870U (ja) * | 1988-03-22 | 1989-09-27 | ||
| CN111885832A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-03 | 广东天承科技有限公司 | 一种pcb除胶后处理中和还原液及其制备方法和应用 |
| CN111885832B (zh) * | 2020-07-22 | 2021-12-21 | 广东天承科技股份有限公司 | 一种pcb除胶后处理中和还原液及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0646672B2 (ja) | 1994-06-15 |
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