(57)【要約】【課題】  樹脂基材の表面に密着性に優れた無電解めっき被膜を形成する。【解決手段】  樹脂基板１の表面に電子線を照射し、当該樹脂基板１の表面にラジカルを発生させる電子線照射工程と、ラジカルが発生した樹脂基基板１の表面に二重結合を持つモノマーをグラフト重合させ、当該樹脂基板１の表面にグラフト重合鎖４を形成するグラフト重合工程と、グラフト重合鎖４にイオン交換基５を導入するイオン交換基導入工程と、イオン交換基５に触媒６を付与する触媒付与工程と、樹脂基板１の触媒６が付与された部分に無電解めっき被膜７を形成するめっき処理工程とを含む。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基材の表面に電子線を照射し、当該樹脂基材の表面にラジカルを発生させる電子線照射工程と、
前記ラジカルが発生した樹脂基材の表面に二重結合を持つモノマーをグラフト重合させ、当該樹脂基材の表面にグラフト重合鎖を形成するグラフト重合工程と、
前記グラフト重合鎖にイオン交換基を導入するイオン交換基導入工程と、
前記イオン交換基に触媒を付与する触媒付与工程と、
前記樹脂基材の前記触媒が付与された部分に無電解めっき被膜を形成するめっき処理工程とを含む無電解めっき方法。
【請求項２】
前記電子線照射工程において、前記樹脂基材の表面に前記電子線を選択的に照射することを特徴とする請求項１に記載の無電解めっき方法。
【請求項３】
前記イオン交換基導入工程において、前記グラフト重合鎖をスルホン化することによって、前記グラフト重合鎖にスルホン酸基を前記イオン交換基として導入することを特徴とする請求項１に記載の無電解めっき方法。
【請求項４】
前記触媒処理工程において、金属パラジウムを前記触媒として付与することを特徴とする請求項１に記載の無電解めっき方法。
【請求項５】
前記めっき処理工程において、前記樹脂基材の前記触媒が付与された部分に、銅めっき被膜、ニッケルめっき被膜、金めっき被膜の中から選ばれる少なくとも１種又は２種以上の無電解めっき被膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の無電解めっき方法。
【請求項６】
前記めっき処理工程において、Ｎｉイオンを含む銅めっき液を用いて、前記樹脂基材の前記触媒が付与された部分に無電解銅めっき被膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の無電解めっき方法。
【請求項７】
前記請求項１〜６の何れか１項に記載の無電解めっき方法を用いて、前記無電解めっき被膜からなる回路パターンを回路基板上に形成することを特徴とする回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂基材の表面に無電解めっき被膜を形成する無電解めっき方法、並びにそのような無電解めっき方法を用いて回路パターンを樹脂基板上に形成する回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無電解めっき被膜からなる回路パターンを樹脂基板上に形成する場合には、先ず、この樹脂基板の表面に無電解めっき法によって無電解めっき被膜を形成する。次に、この無電解めっき被膜上にフォトリソグラフィ技術によりパターニングされたレジスト層を形成する。次に、このレジスト層をマスクとして無電解めっき被膜をエッチングした後にレジスト層を除去する。これにより、所定の形状にパターニングされた無電解めっき被膜からなる回路パターンを樹脂基板上に形成することができる。また、樹脂基板の表面にフォトリソグラフィ技術によりパターニングされたレジスト層を形成した後に、この上に無電解めっき法によって無電解めっき被膜を成膜し、レジスト層をリフトオフすることによって、所定の形状にパターニングされた無電解めっき被膜からなる回路パターンを樹脂基板上に形成することもできる。
【０００３】
しかしながら、何れの場合も、全面に亘ってめっき被膜を形成した後に、このめっき被膜をパターンに従って部分的に除去する方法であるため、めっき後にリフトオフされるめっき被膜や、エッチングによって除去されるめっき被膜が無駄となってしまうといった欠点がある。また、エッチング後にめっき被膜上からレジスト層を除去する際や、めっき後にレジスト層をリフトオフする際に、このレジスト層が完全に除去されずに残ったり、めっき被膜の表面が荒れてしまうなどの欠点もある。このため、めっき後にめっき被膜をパターニングすることなく、直接樹脂基板の表面に所定のパターンに従ってめっき被膜を形成することができる部分めっき方法が求められている。
【０００４】
さらに、樹脂基板の表面は、一般的に無電解めっき被膜との密着強度が低く、この密着強度を向上させるために、例えば樹脂基板と無電解めっき被膜とを熱圧着することが行われている（例えば、特許文献１を参照。）。しかしながら、この特許文献１に記載されるような熱圧着プロセスは、製造工程の増加につながるため、このような熱圧着プロセスを行わずに、密着性に優れた無電解めっき被膜を樹脂基板の表面に形成することが求められている。
【特許文献１】特開２００２−１９２６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、樹脂基材の表面に密着性に優れた無電解めっき被膜を形成することができる無電解めっき方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、そのような無電解めっき方法を用いることによって、無電解めっき被膜からなる回路パターンを樹脂基板上に高精度に形成することができる回路基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る無電解めっき方法は、樹脂基材の表面に電子線を照射し、当該樹脂基材の表面にラジカルを発生させる電子線照射工程と、ラジカルが発生した樹脂基材の表面に二重結合を持つモノマーをグラフト重合させ、当該樹脂基材の表面にグラフト重合鎖を形成するグラフト重合工程と、グラフト重合鎖にイオン交換基を導入するイオン交換基導入工程と、イオン交換基に触媒を付与する触媒付与工程と、樹脂基材の触媒が付与された部分に無電解めっき被膜を形成するめっき処理工程とを含むことを特徴とする。
また、電子線照射工程においては、樹脂基材の表面に電子線を選択的に照射することを特徴とする。
また、イオン交換基導入工程においては、グラフト重合鎖をスルホン化することによって、グラフト重合鎖にスルホン酸基をイオン交換基として導入することを特徴とする。
また、触媒処理工程においては、金属パラジウムを触媒として付与することを特徴とする。
また、めっき処理工程においては、樹脂基材の触媒が付与された部分に、銅めっき被膜、ニッケルめっき被膜、金めっき被膜の中から選ばれる少なくとも１種以上の無電解めっき被膜を形成することを特徴とする。
また、めっき処理工程においては、Ｎｉイオンを含む銅めっき液を用いて、樹脂基材の触媒が付与された部分に無電解銅めっき被膜を形成することを特徴とする。
また、本発明に係る回路基板の製造方法は、本発明に係る無電解めっき方法を用いて、無電解めっき被膜からなる回路パターンを回路基板上に形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、本発明に係る無電解めっき方法では、樹脂基材の表面に電子線を照射し、ラジカルが発生した樹脂基材の表面に二重結合を持つモノマーをグラフト重合させ、樹脂基材の表面に形成されたグラフト重合鎖にイオン交換基を導入し、このイオン交換基に触媒を付与し、この樹脂基材の触媒が付与された部分に無電解めっき被膜を形成することによって、密着性に優れた無電解めっき被膜を樹脂基材の表面に形成することができる。また、この無電解めっき方法では、樹脂基材の表面に電子線を選択的に照射することによって、密着性に優れた無電解めっき被膜を樹脂基材の表面に部分めっきすることもできる。  また、本発明に係る回路基板の製造方法では、そのような無電解めっき方法を用いることによって、無電解めっき被膜からなる回路パターンを回路基板上に高精度に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】
【０００８】
以下、本発明を適用した無電解めっき方法及び回路基板の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
本発明を適用した無電解めっき方法は、図１に示すように、回路基板となる樹脂基板１上に、例えば無電解銅(Ｃｕ)めっき被膜からなる配線等の回路パターンを形成する回路基板の製造方法に用いられる。樹脂基板１には、例えば、ポリエチレンや、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等を用いることができる。また、樹脂基材は、このような基板状のものに必ずしも限定されるものではなく、所定の形状に加工されたものであってもよい。
【００１０】
このような樹脂基板１の表面に無電解めっきを施す際は、先ず、図２に示す電子線照射工程として、樹脂基板１上にマスク２を配して電子線Ｈνを照射し、この樹脂基板１の電子線Ｈνが照射された部分にラジカル３を発生させる。このマスク２には、上述した回路パターンに対応した形状の開口部２ａが設けられている。したがって、樹脂基板１は、図３に示すように、このマスク２の開口部２ａを通過する電子線Ｈνによって選択的に照射された部分にのみラジカル３が発生することになる。
【００１１】
次に、図４に示すグラフト重合工程として、樹脂基板１のラジカル３が発生した部分に、例えば、スチレンや、アリルベンゼン等の二重結合を持つモノマーをグラフト重合させることによって、この樹脂基板１の表面にグラフト重合鎖４を形成する。
【００１２】
次に、図５に示すイオン交換基導入工程として、樹脂基板１の表面に形成されたグラフト重合鎖４にイオン交換基５を導入する。具体的には、このグラフト重合鎖４をスルホン化することによって、グラフト重合鎖４にスルホン酸基をイオン交換基５として導入する。
【００１３】
次に、図６に示す触媒付与工程として、樹脂基板１を例えばパラジウム(Ｐｄ)を含む触媒液に液浸させることによって、グラフト重合鎖４のイオン交換基５が導入された部分に少なくとも金属パラジウムを触媒６として付与する。また、この触媒処理としては、例えば、塩化錫を含む溶液と塩化パラジウムを含む溶液とを用いた触媒処理や、塩化パラジウムと塩化錫とのコロイド溶液等を用いた触媒処理等を挙げることができる。
【００１４】
次に、図７に示すめっき処理工程として、樹脂基板１を例えばニッケル(Ｎｉ)イオンを含む銅めっき液に液浸させることによって、この樹脂基板１の触媒６が付与された部分に無電解銅めっき被膜７を形成する。これにより、無電解銅めっき被膜７を樹脂基板１の触媒４が付与された部分に部分めっきすることができる。
【００１５】
以上のように、本発明を適用した無電解めっき方法では、樹脂基板１の表面に電子線Ｈνを照射し、ラジカル３が発生した樹脂基板１上に二重結合を持つモノマーをグラフト重合させ、樹脂基板１上に形成されたグラフト重合鎖４にイオン交換基５を導入し、このイオン交換基５に触媒６を付与し、この樹脂基基板１の触媒６が付与された部分に無電解銅めっき被膜７を形成することによって、密着性に優れた無電解銅めっき被膜７を樹脂基板１上に形成することによって、密着性に優れた無電解銅めっき被膜７を樹脂基板１上に精度良く部分めっきすることができる。
また、本発明を適用した回路基板の製造方法では、そのような無電解めっき方法を用いることによって、密着性に優れた無電解銅めっき被膜５からなる回路パターンを回路基板となる樹脂基板１上に高精度に形成することができる。
【００１６】
なお、本発明を適用した無電解めっき方法では、上記無電解めっき工程において、樹脂基板１の触媒６が付与された部分に、上述した無電解銅めっき被膜７の他にも、ニッケルめっき被膜や、金めっき被膜、又は、これらの中から選ばれる少なくとも２種以上の無電解めっき被膜を形成することができる。
【実施例】
【００１７】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとするが、以下の実施例は本発明の技術範囲を限定するものではない。
（実施例１）
実施例１では、先ず、被めっき物として厚さ３０μｍのポリエチレンフィルムを用意し、このフィルム上にマスクを配して、小型電子加速器により２００〜３００ＫｅＶの電子線を照射し、このフィルムの電子線が照射された部分にラジカルを発生させた。次に、フィルムのラジカルが発生した部分にスチレンをグラフト重合させることによって、このフィルムの表面にグラフト重合鎖を形成した。次に、グラフト重合鎖をクロルスルホン酸でスルホン化することによって、このグラフト重合鎖にスルホン酸基をイオン交換基として導入した。また、このフィルム上のスルホン酸基の密度は、約１０１５個／ｃｍ２であった。次に、フィルムを濃度５×１０−３mol／Ｌの塩化錫水溶液に室温で３分間液浸してからリンスした後に、濃度３×１０−３mol／Ｌの塩化パラジウム水溶液に３０℃の温度で２分間液浸させてからリンスすることによって、グラフト重合鎖のスルホン酸基が導入された部分に金属パラジウムを触媒として付与した。次に、銅めっき液（上村工業社製のＰＥＡバージョン３）にフィルムを３６℃の温度で６０分間液浸させることによって、このフィルムの触媒が付与された部分に無電解銅めっき被膜を形成した。
【００１８】
（実施例２）
実施例２では、先ず、被めっき物として厚さ３０μｍのポリエチレンフィルムを用意し、このフィルム上にマスクを配して、小型電子加速器により２００〜３００ＫｅＶの電子線を照射し、このフィルムの電子線が照射された部分にラジカルを発生させた。次に、フィルムのラジカルが発生した部分にスチレンをグラフト重合させることによって、このフィルムの表面にグラフト重合鎖を形成した。次に、グラフト重合鎖をクロルスルホン酸でスルホン化することによって、このグラフト重合鎖にスルホン酸基をイオン交換基として導入した。また、このフィルム上のスルホン酸基の密度は、約１０１５個／ｃｍ２であった。次に、フィルムを濃度５×１０−３mol／Ｌの塩化錫水溶液に室温で３分間液浸してからリンスした後に、濃度３×１０−３mol／Ｌの塩化パラジウム水溶液に３０℃の温度で２分間液浸させてからリンスすることによって、グラフト重合鎖のスルホン酸基が導入された部分に金属パラジウムを触媒として付与した。次に、銅めっき液（上村工業社製のＰＥＡバージョン３）にフィルムを３６℃の温度で６０分間液浸させることによって、このフィルムの触媒が付与された部分に無電解銅めっき被膜を形成した。次に、濃度０．０１５％の塩化パラジウム水溶液に３０℃の温度で２分間液浸してからリンスすることによって、このフィルムの無電解銅めっき被膜が形成された部分に金属パラジウムを触媒として付与した。次に、Ｎｉ−Ｐめっき液（奥野製薬工業社製のニコロンＧＭ−ＭＰ）に基板を８０℃の温度で２０分間液浸させることによって、この基板の無電解銅めっき被膜が形成された部分に無電解ニッケルめっき被膜を形成した。さらに、金めっき液（奥野製薬工業社製のムデンノーブル）に基板を６０℃の温度で１０分間液浸させることによって、この基板の無電解ニッケルめっき被膜が形成された部分に無電解金めっき被膜を形成した。
【００１９】
以上のような実施例１及び実施例２の各フィルム上に形成されためっき被膜のフィルムに対する密着力について測定を行ったところ、何れもピール強度が１〜１．５Ｎ／ｍｍであった。また、実施例１及び実施例２の各フィルム上に形成されためっき被膜によって、２０μｍピッチの配線を形成することができた。以上のことからも、本発明では、密着性に優れた無電解めっき被膜からなる回路パターンを回路基板となる樹脂基板上に高精度に形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
なお、本発明を適用した無電解めっき方法は、上述した回路基板上に回路パターンを形成する場合に必ずしも限定されるものではなく、樹脂基材の表面に無電解めっき被膜を形成する場合に広く適用することができる。また、本発明を適用した無電解めっき方法は、上述した部分めっきに限らず、樹脂基材の表面に無電解めっき被膜を全面に亘って形成する場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明を適用した無電解めっき方法を説明するための図であり、樹脂基板を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明を適用した無電解めっき方法を説明するための図であり、樹脂基板に電子線を照射する状態を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明を適用した無電解めっき方法を説明するための図であり、樹脂基板の電子線が照射された部分にラジカルが発生した状態を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明を適用した部分めっき方法を説明するための図であり、樹脂基板のラジカルが発生した部分にグラフト重合鎖を形成した状態を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明を適用した無電解めっき方法を説明するための図であり、グラフト重合鎖にイオン交換基を導入した状態を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明を適用した無電解めっき方法を説明するための図であり、イオン交換基に触媒を付与した状態を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明を適用した無電解めっき方法を説明するための図であり、樹脂基板の触媒が付与された部分に無電解めっき被膜を形成した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１…樹脂基板、２…マスク、３…ラジカル、４…グラフト重合鎖、５…イオン交換基、６…触媒、７…無電解銅めっき被膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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