(57)【要約】【課題】プリント配線板の製造方法において、より高精度にパターン化されたレジスト層を形成することである。【解決手段】プリント配線板５０の製造方法であって、絶縁基板１２と、絶縁基板１２の少なくとも一方の面に設けられるリード配線層１４と、を有する配線基体１０におけるリード配線層１４の所定位置に、Ｎ-メチル-２-ピロドリンと、ポリアミック酸と、を含むポリイミド前駆体液をはじく材料１６で撥液部１８を形成する撥液部形成工程と、撥液部１８が形成された面に、ポリイミド前駆体液３０を塗布するポリイミド前駆体液塗布工程と、塗布されたポリイミド前駆体液３０を加熱硬化して、撥液部１８が形成された面にポリイミド樹脂層４０を形成するポリイミド樹脂硬化工程と、ポリイミド樹脂層４０が形成された後に、撥液部１８をエッチングにより除去する撥液部エッチング工程とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板を製造するプリント配線板の製造方法であって、
絶縁基板と、前記絶縁基板の少なくとも一方の面に設けられるリード配線層と、を有する配線基体における前記リード配線層の所定位置に、Ｎ-メチル-２-ピロドリンと、ポリアミック酸と、を含むポリイミド前駆体液をはじく材料で撥液部を形成する撥液部形成工程と、
前記撥液部が形成された面に、前記ポリイミド前駆体液を塗布するポリイミド前駆体液塗布工程と、
塗布された前記ポリイミド前駆体液を加熱硬化して、前記撥液部が形成された面にポリイミド樹脂層を形成するポリイミド樹脂硬化工程と、
前記ポリイミド樹脂層を形成した後に、前記撥液部をエッチングにより除去する撥液部エッチング工程と、
を備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のプリント配線板の製造方法であって、
前記ポリイミド前駆体液をはじく材料は、乳剤であることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のプリント配線板の製造方法であって、
前記乳剤は、ポリビニルアルコールと、酢酸ビニルエマルジョンと、を含むことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載のプリント配線板の製造方法であって、
前記撥液部は、マイクロコンタクトプリント法またはインクジェット法により形成されることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やデジタルカメラなどの各種電子機器に組み込まれるプリント配線板は、小型化、薄型化、軽量化及び多機能化並びに部品コストの低減などが益々要求されている。そして、部品コストの低減に有利な配線基板として、ビルドアップ多層配線板やメンブレン配線板等が広く利用されている。
【０００３】
このようなプリント配線板の表面には、部品実装時にはんだを必要な箇所以外に付着させないようにするはんだ付着防止等の導体回路保護のために、ソルダーレジスト層が被覆される。このようなソルダーレジスト層は、例えば、熱硬化性レジスト材料を用いたスクリーン印刷法や、感光性レジスト材料を用いた写真法等により形成される。
【０００４】
スクリーン印刷法では、スクリーン印刷用刷板にレジストパターンを作製し、転写することによりパターン化されたレジスト層を形成している。また、写真法では、感光性レジスト材料を印刷し、露光や現像を行うことによりパターン化されたレジスト層を形成している。
【０００５】
特許文献１には、プリント配線板表面に良好な電気絶縁性、耐熱性及び耐薬品性を有するソルダーレジスト膜パターンを高解像度で形成する方法として、ネガ型もしくはポジ型感光性樹脂組成物の層をプリント配線板の表面に形成する工程と、形成された感光性樹脂層を紫外線照射してソルダーレジスト膜を形成しない領域を硬化する工程と、感光性樹脂層の非硬化領域を除去する工程と、非硬化の感光性樹脂層が除去されたプリント配線板表面の領域に、硬化した感光性樹脂層との表面張力差が５以上であるソルダーレジスト用熱硬化性樹脂組成物の皮膜を形成する工程と、加熱することにより熱硬化性樹脂組成物を硬化させる工程と、感光性樹脂層を除去する工程と、を有していることが記載されている。
【特許文献１】特開平６-６１６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、スクリーン印刷法によりプリント配線板の表面に熱硬化性レジスト材料でパターン化されたレジスト層を形成する場合には、熱硬化性レジスト材料の滲み等によりレジスト層の位置精度を高めることが難しく、パターン化されたレジスト層の解像度が低下する場合がある。
【０００７】
写真法によりプリント配線板の表面に感光性レジスト材料でパターン化されたレジスト層を形成する場合には、感光性レジスト材料に含まれる感光剤等によりレジスト層の耐溶剤性が低下して、パターン化されたレジスト層の解像度がより低下する場合がある。また、写真法でパターン化されたレジスト層を形成する場合には、露光工程や現像工程等が必要なため、製造プロセスが複雑になる場合がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、より高精度にパターン化されたレジスト層を形成することができるプリント配線板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るプリント配線板の製造方法は、プリント配線板を製造するプリント配線板の製造方法であって、絶縁基板と、前記絶縁基板の少なくとも一方の面に設けられるリード配線層と、を有する配線基体における前記リード配線層の所定位置に、Ｎ-メチル-２-ピロドリンと、ポリアミック酸と、を含むポリイミド前駆体液をはじく材料で撥液部を形成する撥液部形成工程と、前記撥液部が形成された面に、前記ポリイミド前駆体液を塗布するポリイミド前駆体液塗布工程と、塗布された前記ポリイミド前駆体液を加熱硬化して、前記撥液部が形成された面にポリイミド樹脂層を形成するポリイミド樹脂硬化工程と、前記ポリイミド樹脂層が形成された後に、前記撥液部をエッチングにより除去する撥液部エッチング工程と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るプリント配線板の製造方法において、前記ポリイミド前駆体液をはじく材料は、乳剤であることが好ましい。
【００１１】
本発明に係るプリント配線板の製造方法において、前記乳剤は、ポリビニルアルコールと、酢酸ビニルエマルジョンと、を含むことが好ましい。
【００１２】
本発明に係るプリント配線板の製造方法において、前記撥液部は、マイクロコンタクトプリント法またはインクジェット法により形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成におけるプリント配線板の製造方法によれば、ポリイミド樹脂層を形成するポリイミド前駆体液の滲みが、ポリイミド前駆体液をはじく材料で形成された撥液部により抑えられるため、より高精度にパターン化されたレジスト層を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。図１は、プリント配線板の製造方法を示す断面図であり、図１（ａ）は、配線基体成形工程を示す断面図であり、図１（ｂ）は、撥液部形成工程を示す断面図であり、図１（ｃ）は、ポリイミド前駆体液塗布工程を示す断面図であり、図１（ｄ）は、ポリイミド樹脂硬化工程を示す断面図であり、図１（ｅ）は、撥液部エッチング工程を示す断面図である。
【００１５】
配線基体成形工程は、図１（ａ）に示すように、配線基体１０を成形する工程である。配線基体１０は、絶縁基板１２と、絶縁基板１２の少なくとも一方の面に設けられ、導体回路を形成するリード配線層１４と、を有している。
【００１６】
絶縁基板１２は、例えば、矩形のリボン状を有しており、柔軟性を有するフレキシブルな絶縁性合成樹脂フィルム等で構成される。絶縁性合成樹脂フィルムには、例えば、ポリイミド樹脂等で成形された合成樹脂フィルムが使用される。ポリイミド樹脂フィルム等には、一般に市販されているポリイミド樹脂フィルム等を用いてもよいし、ガラスシートやステンレスシート等に液状のポリイミド樹脂等を塗布した後、乾燥処理、熱硬化処理して成形したポリイミド樹脂フィルム等を用いてもよい。
【００１７】
絶縁基板１２を成形する合成樹脂には、ポリイミド樹脂に限定されることなく、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂等を用いてもよい。また、絶縁基板１２を成形する合成樹脂には、液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いることができる。更に、絶縁基板１２には、ガラス繊維強化エポキシ樹脂複合材料、アラミド繊維強化エポキシ樹脂複合材料等の繊維強化複合材料（ＦＲＰ）を用いてもよい。
【００１８】
リード配線層１４は、絶縁基板１２の少なくとも一方の面に設けられ、銅や銀等の導電性材料で形成される。図１（ａ）に示すように、絶縁基板１２の少なくとも一方の面に複数のリード配線層１４が設けられることにより、導体回路が形成される。
【００１９】
リード配線層１４は、例えば、絶縁基板１２の少なくとも１方の面に銅層が設けられた銅張板（ＣＣＬ：Ｃｏｐｐｅｒ  Ｃｌａｄ  Ｌａｍｉｎａｔｅ）を用いて、銅層を塩化第二鉄を主成分とするエッチャント等でエッチングして形成される。また、リード配線層１４は、例えば、銅インクや銀インク等を絶縁基板１２にスクリーン印刷することにより形成されてもよい。
【００２０】
撥液部形成工程は、図１（ｂ）に示すように、リード配線層１４の所定位置に、Ｎ-メチル-２-ピロドリン（ＮＭＰ：Ｎ−Ｍｅｔｈｙｌ−２−ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）とポリアミック酸とを含むポリイミド前駆体液をはじく材料１６で、ポリイミド前駆体液をはじく撥液部１８を形成する工程である。
【００２１】
撥液部１８は、リード配線層１４の所定位置に、ポリイミド前駆体液をはじく材料１６で形成される。後述するように、ポリイミド前駆体液は、Ｎ-メチル-２-ピロドリンとポリアミック酸とを含んでおり、ポリイミド樹脂でレジスト層を形成するために用いられる。撥液部１８をポリイミド前駆体液をはじく材料１６で形成するのは、撥液部１８が設けられるリード配線層１４の所定位置にレジスト層が形成されないようにするためである。このような撥液部１８が設けられるリード配線層１４の所定位置としては、例えば、部品実装時に外部端子と導通を確保するためにはんだを形成するはんだ形成位置等がある。
【００２２】
撥液部１８における鉛直方向の高さは、例えば、１μｍから３μｍである。撥液部１８における鉛直方向に対して直交する方向の幅は、例えば、１００μｍ以下である。なお、図１（ｂ）では、撥液部１８は、２箇所に設けられているが、特に、２箇所に限定されることなく、１箇所でもよいし、３箇所以上でもよい。
【００２３】
ポリイミド前駆体液をはじく材料１６には、乳剤を用いることが好ましい。後述するように、乳剤は、酸溶液等のエッチャントにより容易にエッチングして除去されるからである。乳剤には、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）と酢酸ビニルエマルジョンとを含む乳剤や、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）と酢酸ビニルエマルジョンとアクリルモノマとを含む乳剤を用いることができる。また、乳剤には、スクリーン印刷の製版に用いられる一般的な感光乳剤を用いてもよい。勿論、ポリイミド前駆体液をはじく材料１６は、特に、乳剤に限定されることはない。
【００２４】
撥液部１８は、マイクロコンタクトプリント法またはインクジェット法により、ポリイミド前駆体液をはじく材料１６で形成されることが好ましい。マイクロコンタクトプリント法またはインクジェット法を用いることにより、より狭い幅で撥液部１８を形成することができる。
【００２５】
まず、マイクロコンタクトプリント法により撥液部１８を形成する方法について説明する。図２は、マイクロコンタクトプリント法による撥液部１８の形成方法を示す断面図である。マイクロコンタクトプリント法は、凸版印刷方式を採用している。スタンプ２０は、例えば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ：Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）等で成形される。
【００２６】
スタンプ２０の凸部に、乳剤等のポリイミド前駆体液をはじく材料１６が塗布される。そして、凸部にポリイミド前駆体液をはじく材料１６が塗布されたスタンプ２０を、ポリイミド前駆体液をはじく材料１６が塗布された凸部をリード配線層１４の所定位置に合わせた後、配線基体１０にスタンプ２０を版押しする。ポリイミド前駆体液をはじく材料１６が塗布された凸部で押されたリード配線層１４の所定位置には、ポリイミド前駆体液をはじく材料１６が転写されて、ポリイミド前駆体液をはじく材料１６で形成された撥液部１８が設けられる。
【００２７】
このように、マイクロコンタクトプリント法では、版押しによりポリイミド前駆体液をはじく材料１６で撥液部１８を形成することができる。マイクロコンタクトプリント法によれば、スクリーン印刷法よりも狭い幅、例えば、１００μｍ以下で撥液部１８を形成することができる。また、マイクロコンタクトプリント法によれば、スタンプ２０の作製が容易であるので生産性が向上する。
【００２８】
次に、インクジェット法により撥液部１８を形成する方法について説明する。図３は、インクジェット法による撥液部１８の形成方法を示す断面図である。インクジェット法では、ポリイミド前駆体液をはじく材料１６を溜めたノズル２２から、ポリイミド前駆体液をはじく材料１６の液滴をリード配線層１４の所定位置に吹き付けて撥液部１８が形成される。インクジェット法によれば、スクリーン印刷法よりも狭い幅、例えば、１００μｍ以下で撥液部１８を形成することができる。また、インクジェット法では、スクリーン印刷法のような版を使用しないため、生産性が向上する。
【００２９】
マイクロコンタクトプリント法またはインクジェット法には、例えば、有機トランジスタ等の有機デバイスの製造で用いられている方法を適用することができる。勿論、他の条件次第では、ポリイミド前駆体液をはじく材料１６で撥液部１８を形成する方法は、マイクロコンタクトプリント法またはインクジェット法に限定されることはない。
【００３０】
再び、図１に戻り、ポリイミド前駆体液塗布工程は、図１（ｃ）に示すように、撥液部１８が形成された面に、Ｎ-メチル-２-ピロドリンとポリアミック酸とを含むポリイミド前駆体液３０を塗布する工程である。ポリイミド前駆体液３０を塗布するのは、撥液部１８が形成された面にポリイミド樹脂でレジスト層を設けるためである。
【００３１】
ポリイミド前駆体液３０に含まれるポリアミック酸は、ポリイミド樹脂のポリイミド前駆体として用いられ、Ｎ-メチル-２-ピロドリンは、ポリアミック酸を溶解させるための有機溶媒として用いられる。ポリアミック酸は、Ｎ-メチル-２-ピロドリン中に１５ｗｔ％から３０ｗｔ％の割合で溶解されることが好ましい。ポリアミック酸の割合が１５ｗｔ％より小さい場合には、後述するポリイミド樹脂層４０の厚みが薄くなるからである。また、ポリアミック酸の割合が３０ｗｔ％より大きい場合には、Ｎ-メチル-２-ピロドリン中にポリアミック酸を溶解することが難しくなるからである。ポリアミック酸とＮ-メチル-２-ピロドリンとには、一般的な市販品を用いることができる。ポリイミド前駆体液３０は、例えば、スクリーン印刷法により撥液部１８が形成された面に塗布される。
【００３２】
ここで、撥液部１８はポリイミド前駆体液をはじく材料１６で形成されているので、撥液部１８における鉛直方向の上面にポリイミド前駆体液３０がスクリーン印刷法等で塗布されても、図１（ｃ）に示すように、ポリイミド前駆体液３０は撥液部１８における鉛直方向の上面からはじかれる。なお、ポリイミド前駆体液３０が塗布された後、撥液部１８における鉛直方向の上面から十分にポリイミド前駆体液３０がはじかれるまで、ポリイミド前駆体液３０が塗布された配線基体１０を所定時間の間、静置させることが好ましい。
【００３３】
ポリイミド樹脂硬化工程は、図１（ｄ）に示すように、塗布されたポリイミド前駆体液３０を加熱硬化して、撥液部１８が形成された面にポリイミド樹脂層４０であるレジスト層を形成する工程である。塗布されたポリイミド前駆体液３０が所定温度で加熱されることにより、Ｎ-メチル２-ピロドリンが揮発して除去され、ポリアミック酸が樹脂硬化してポリイミド樹脂層４０が形成される。
【００３４】
ここで、撥液部１８における鉛直方向の上面では、ポリイミド前駆体液３０がはじかれているので、ポリイミド樹脂層４０は形成されない。そのため、撥液部１８における鉛直方向の上面は、露出している。ポリイミド前駆体液３０が塗布された配線基体１０の加熱温度は、例えば、１００℃から２００℃である。ポリイミド前駆体液３０が塗布された配線基板の加熱方法には、例えば、一般的に樹脂の硬化で用いられている雰囲気加熱炉を使用することができる。
【００３５】
撥液部エッチング工程は、ポリイミド樹脂層４０を形成した後に、撥液部１８をエッチングにより除去する工程である。撥液部１８をエッチングで除去することにより、配線基体１０のリード配線層１４が設けられた面に、ポリイミド樹脂層４０によるパターン化されたレジスト層が形成される。撥液部１８は、一般的な湿式エッチング等で除去される。撥液部１８における鉛直方向の上面にはポリイミド樹脂層４０は形成されていないため、例えば、エッチャントに浸漬させる等により撥液部１８が除去される。撥液部１８が乳剤で形成されている場合には、例えば、酸溶液等のエッチャントを用いて除去される。
【００３６】
以上により、パターン化されたレジスト層を有するプリント配線板５０の製造が完了する。
【００３７】
上記構成によれば、絶縁基板と、絶縁基板の少なくとも一方の面に設けられるリード配線層と、を有する配線基体におけるリード配線層の所定位置に、Ｎ-メチル２-ピロドリンと、ポリアミック酸と、含むポリイミド前駆体液をはじく材料で撥液部を形成する撥液部形成工程と、撥液部が形成された面に、Ｎ-メチル２-ピロドリンと、ポリアミック酸と、を含むポリイミド前駆体液を塗布するポリイミド前駆体液塗布工程と、塗布されたポリイミド前駆体液を加熱硬化して、撥液部が形成された面にポリイミド樹脂層を設けるポリイミド樹脂硬化工程と、ポリイミド樹脂層を形成した後に、撥液部をエッチングにより除去する撥液部エッチング工程と、を備えているので、ポリイミド樹脂層を形成するポリイミド前駆体液の滲みが、ポリイミド前駆体液をはじく材料で形成された撥液部により抑えられ、スクリーン印刷法等でパターン化されたレジスト層を形成するよりも高精度でパターン化されたレジスト層を形成することができる。
【００３８】
上記構成によれば、撥液部は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）と、酢酸ビニルエマルジョンと、を含む乳剤等により形成されるので、ポリイミド樹脂層が形成された後、酸溶液等のエッチャントを用いてエッチングにより容易に除去される。
【００３９】
上記構成によれば、撥液部は、マイクロコンタクトプリント法またはインクジェット法で形成されるので、レジスト層が設けられない領域を、より狭い幅で形成することができる。また、マイクロコンタクトプリント法やインクジェット法では、写真法のように露光工程や現像工程のように複雑なプロセスを必要としないため、より簡易な方法で高精度にパターン化されたレジスト層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態において、プリント配線板の製造方法を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態において、マイクロコンタクトプリント法による撥液部の形成方法を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態において、インクジェット法による撥液部の形成方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  配線基体
１２  絶縁基板
１４  リード配線層
１６  ポリイミド前駆体液をはじく材料
１８  撥液部
２０  スタンプ
２２  ノズル
３０  ポリイミド前駆体液
４０  ポリイミド樹脂層
５０  プリント配線板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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