(57)【要約】【課題】一般的に入手可能な樹脂を用いても、プリント配線板上の微細な配線に対し優れた電気絶縁性を有するソルダーレジストを表面に備えるプリント配線板を効率的に製造できる方法を提供する。【解決手段】ソルダーレジストを表面に備えるプリント配線板の製造方法であって、導体回路を有するプリント配線板上に液状のソルダーレジストを塗布し、乾燥する工程と、ソルダーレジストに対して真空又は減圧下で加熱加圧する工程と、ソルダーレジストに対して露光処理及び現像処理を施して開口パターンを形成する工程と、を備えるプリント配線板の製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソルダーレジストを表面に備えるプリント配線板の製造方法であって、
（Ｉ）導体回路を有するプリント配線板上に液状のソルダーレジストを塗布し、乾燥する工程と、
（ＩＩ）ソルダーレジストに対して真空又は減圧下で加熱加圧する工程と、
（ＩＩＩ）ソルダーレジストに対して露光処理及び現像処理を施して開口パターンを形成する工程と、を備えるプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
加熱加圧条件は、温度が３０〜９０℃、圧力が０．３０〜４．０ＭＰａ、時間が２０〜６０秒である、請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
プリント配線板上の配線の間隔が、５〜５０μｍである、請求項１又は２に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
ソルダーレジストの厚さが、２〜５０μｍである、請求項１〜３のいずれかに記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項５】
ソルダーレジストを、１５０〜２２０℃の温度で熱硬化する、請求項１〜４のいずれかに記載の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、ソルダーレジストを表面に備えるプリント配線板の製造方法に関する。より詳しくは、プリント配線板の最外層に優れた電気絶縁性を有したソルダーレジストを形成したプリント配線板を製造する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板は、コアとなる銅張積層体、層間絶縁材及びソルダーレジストの積層体からなる。ソルダーレジスト形成前の積層体の表面には導体回路が設けられている。ソルダーレジスト形成後、外部との電気接続が必要な箇所には露光及び現像処理によって開口部が設けられている。
【０００３】
近年、半導体装置の軽薄短小化は留まるところを知らず、半導体素子やプリント配線板の高密度化が進んでいる。そのため、導体回路間や開口部間のピッチが狭まっている。
【０００４】
従来のプリント配線板は配線密度が低く、粗い設計となっているため、ソルダーレジストの電気絶縁性は、重要視されていなかった。しかしながら、プリント配線板の微細化が進展し、配線のピッチが微細化するに従って、プリント配線板上のソルダーレジストも電気絶縁性を確保する必要性が高まっている。従来は、電気絶縁性を向上させるために、樹脂組成の検討が行われていた（例えば、特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９６４３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであって、一般的に入手可能な樹脂を用いても、プリント配線板上の微細な配線に対し優れた電気絶縁性を有するソルダーレジストを表面に備えるプリント配線板を効率的に製造できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ソルダーレジストを表面に備えるプリント配線板の製造方法に関し、
（Ｉ）導体回路を有するプリント配線板上に液状のソルダーレジストを塗布し、乾燥する工程と、
（ＩＩ）ソルダーレジストに対して真空又は減圧下で加熱加圧する工程と、
（ＩＩＩ）ソルダーレジストに対して露光処理及び現像処理を施して開口パターンを形成する工程と、を備える。
【０００８】
上記方法の特徴は、ソルダーレジストとして機能する液状の感光性樹脂組成物に、通常ではフィルム状ソルダーレジストのラミネートに使用される真空プレスラミネータ等を用いて、特定の条件で加熱加圧する工程を加えるところにある。かかる方法によれば、従来のソルダーレジストを表面に形成する方法と比較して、微細な配線に対して高い電気絶縁性を付与させることができる。この効果は、真空及び減圧下で加熱加圧することで、ソルダーレジスト内のボイド等の欠陥が減少することによるものである。
【０００９】
また、電気絶縁性を向上する観点から、上記の加熱加圧条件は、温度が３０〜９０℃、圧力が０．３〜４．０ＭＰａ、時間が２０〜６０秒であることが好ましい。
【００１０】
また、上記のプリント配線板上の配線の間隔は、５〜５０μｍであることが好ましい。配線の間隔をこの範囲とすると、短絡部を生じることなく、微細な導体回路を容易に得ることができる。
【００１１】
また、上記のソルダーレジストの厚さは、２〜５０μｍであることが好ましい。ソルダーレジストの厚さをこの範囲とすると、微細なパターンを容易に形成することができる。
【００１２】
また、上記のソルダーレジストを１５０〜２２０℃の温度で熱硬化することが好ましい。この温度で熱硬化することにより、ソルダーレジストが十分に熱硬化され、良好な電気絶縁性が得られる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、一般的に入手可能な樹脂を用いても、微細なパターンに対し優れた電気絶縁性を有するソルダーレジストを表面に備えるプリント配線板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】表面及び内部に導体回路を有するプリント配線板上に液状のソルダーレジストを形成した状態を模式的に示す断面図である。
【図２】真空プレスラミネータ等にて加熱加圧をしている様子を模式的に示す断面図である。
【図３】露光、現像を行いソルダーレジストに開口パターンを形成した様子を模式的に示す断面図である。
【図４】プリント配線板の表面にソルダーレジストを形成した導体回路間電気絶縁性の評価サンプル（櫛形パターン）および電気絶縁性評価時の電圧印加方向を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００１６】
ここでは、図１に示す態様のプリント配線板１００から、ソルダーレジスト１を表面に備えるプリント配線板２００（図３参照）を製造する方法について説明する。
【００１７】
図１に示すプリント配線板１００を準備する。プリント配線板の作製方法は、特に限定されるものではないが、サブトラクティブ法、アディティブ法、セミアディティブ法等の方法を用いることができ、回路の配線部の材質としては、銅等の導電材料を特に制限なく用いることができる。
【００１８】
プリント配線板上の配線の間隔は、好ましくは５〜５０μｍであり、より好ましくは８〜４０μｍであり、更に好ましくは１０〜３０μｍである。前記間隔が５μｍを下回ると導体回路形成そのものが困難になり、導体回路に短絡部が生じやすくなる傾向があり、５０μｍを上回ると、導体回路の微細化が十分でなくなる傾向がある。
【００１９】
液状のソルダーレジストは、
（Ａ）カルボキシル基とエチレン性不飽和基とを含有する光反応性樹脂と、
（Ｂ）光重合開始剤と、
（Ｃ）熱硬化剤と、
（Ｄ）最大粒径が５μｍ以下であり且つ平均粒径が１μｍ以下である無機フィラーと、を含有し、当該ソルダーレジストの全質量基準で、上記（Ｄ）無機フィラーの含有率が２０〜７０質量％であることが好ましい。これらについては、一般的に入手可能なものを用いることができ、特別な組成に限定されるものではない。
【００２０】
図１に示すように、プリント配線板１００上に液状のソルダーレジスト１を塗布し、乾燥させる。
【００２１】
ソルダーレジストの塗布方法は、スクリーン印刷機、ロールコータ、スプレー法、カーテンコート法、静電塗装法等を用いて塗布するが、それらの方法に限定されるものではない。ただし、平滑性に優れるロールコータが好ましい。
【００２２】
厚さは、好ましくは２μｍ以上であり、より好ましくは２〜５０μｍであり、更に好ましくは５〜１５μｍである。厚さが５０μｍより厚い場合、微細なパターンを形成することが困難となる傾向がある。
【００２３】
図２に示すように、ソルダーレジスト１に真空プレスラミネータ等の加熱加圧手段２を用いて、真空又は減圧下で加熱加圧を行う。真空プレスラミネータ等の条件は、温度は、好ましくは３０〜９０℃であり、より好ましくは３５〜８５℃である。前記温度は、９０℃以上では熱硬化が発生してしまい露光での解像性が低くなる傾向があり、低すぎると樹脂の粘度が高くなるため加工性が低下する傾向がある。圧力は、好ましくは０．３０〜４．０ＭＰａであり、より好ましくは０．３５〜３．０ＭＰａである。前記圧力は、０．３０ＭＰａ未満ではボイドを低減し電気絶縁性を向上させる効果が低くなる傾向があり、４．０ＭＰａ以上ではソルダーレジストが流れ出てしまう可能性がある。時間は、好ましくは２０〜６０秒であり、より好ましくは２５〜５５秒である。前記時間は、２０秒以上で効果が見られるが、長すぎると生産性が低下する傾向がある。加熱加圧手段２は、真空及び減圧下で加熱加圧できる装置であれば、真空プレスラミネータだけに限定されるものではない。
【００２４】
次いで、マスクパターンを通して活性光線を照射することにより、所定部分に照射して、光硬化させる。そして、図３に示すように、照射部以外は、次の現像工程により除去され、開口パターン１ａが形成される。活性光線の光源としては、公知の光源、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等の紫外線を有効に放射するものが用いられる。また、写真用フラッド電球、太陽ランプ等の可視光を有効に放射するものも用いられる。更に直接描画方式のダイレクトレーザ露光を用いてもよい。その開口パターン１ａの形成方法は、特に限定されるものではない。
現像工程では、現像液として、例えば、２０〜５０℃の炭酸ナトリウムの希釈溶液（１〜５質量％水溶液）等のアルカリ現像液が用いられ、スプレー、揺動浸漬、ブラッシング及びスクラッピング等の公知の方法により現像することができる。
【００２５】
現像処理後、開口パターン１ａを紫外線硬化及び熱硬化させる。紫外線硬化処理における露光量は、用いる装置によって異なるが、６００ｍＪ以上が好ましい。活性光線の光源としては、高圧水銀ランプが一般的に用いられている。
【００２６】
熱硬化処理では、熱硬化温度が１５０〜２２０℃であり、硬化時間が３０〜３００分であることが好ましい。また、熱硬化温度が１６０〜２００℃であり、硬化時間が３０〜１２０分であることがより好ましい。硬化温度が１５０℃より低く、硬化時間が３０分より短いと、熱硬化が不十分となり、電気絶縁性が低くなる傾向がある。熱硬化には、クリーンオーブンが一般的に用いられ、銅の酸化を抑制するため、窒素等の不活性ガスの雰囲気中で硬化を行ってもよい。なお、紫外線硬化と熱硬化はソルダーレジスト１の材料によって、どちらを先に行ってもよく、紫外線硬化と熱硬化を繰り返し行ってもよい。
【実施例】
【００２７】
まず、厚さ１２μｍの銅箔を両面に有する厚さ４００μｍの銅張積層体（日立化成株式会社製、商品名：ＭＣＬ−Ｅ−７００Ｇ（「ＭＣＬ」は登録商標））の銅箔をエッチング処理し、層間絶縁材（日立化成株式会社製、商品名：ＡＳ−Ｚ２）を両面に貼着し、セミアディティブ法によって、図４に示す櫛型パターンを形成したプリント配線板１００を準備した。
【００２８】
次いで、液状のソルダーレジスト（日立化成株式会社製、商品名：ＳＲ７３００Ｇ）を図１に示すように、ロールコータにて塗布し、乾燥して形成した。
【００２９】
次いで、図２に示すように、ソルダーレジストに真空プレスラミネータ（株式会社名機製作所製、商品名：ＭＶＬＰ−５００（「ＭＶＬＰ」は登録商標））を用いて、表１に示す条件にて加熱加圧を行った。
【００３０】
次いで、紫外線露光装置を使用して、２００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギー量で露光を行った。次いで、３０℃の１質量％炭酸ナトリウム水溶液で、６０秒間スプレー現像を行って、図３に示すように、開口パターン１ａを形成した。続いて、紫外線照射装置を使用して１０００ｍＪ／ｃｍ２で紫外線照射を行って紫外線硬化し、クリーンオーブンで１６０℃、１時間で熱硬化した。
【００３１】
電気絶縁性評価は、ＩＥＣ６８−２−６６に準拠し、１３０℃／８５％ＲＨの雰囲気下で６Ｖの電圧を２００時間連続印可して行った。その評価は、外層銅配線間の絶縁抵抗の変化によって行った。絶縁抵抗値が１０６Ω以下となった場合は絶縁劣化発生と判定した。
【００３２】
実施例１〜４は、ＩＥＣ６８−２−６６に規定される試験時間である９６時間以上絶縁劣化が発生しなかったが、比較例１〜２は９６時間以内で発生した。真空プレスラミネータを用いて、真空下又は減圧下で加熱加圧することで、一般的に入手可能な樹脂を用いて電気絶縁性を向上できることが確認された。
【００３３】
【表１】
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【符号の説明】
【００３４】
１…ソルダーレジスト、１００…導体回路を有するプリント配線板、２…加熱加圧手段、１ａ…ソルダーレジストの開口パターン、２００…開口パターンを有するソルダーレジストを備えるプリント配線板。
【図１】
2014216372.tif 000004
【図２】
2014216372.tif 000005
【図３】
2014216372.tif 000006
【図４】
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