(57)【要約】【課題】めっき上部での繊密な結晶構造が形成されず、その結果、微小クラックの発生及びその部分を起点とする貫通クラックの発生によって屈曲特性が低下する不具合を解消すること。【解決手段】電解めっき層（１６、１９）中に銅スパッタ層１７を中間層として設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セミアディティブ法による回路形成により絶縁基材上に導電性シード層を介して電解銅めっき層を形成されたプリント配線板において、
前記電解めっき層中に少なくとも一層の銅スパッタ層を中間層として有するプリント配線板。
【請求項２】
前記絶縁基材は可撓性樹脂フィルムにより構成され、フレキシブルプリント配線板をなす請求項１記載のプリント配線板。
【請求項３】
絶縁基材上に形成された導電性シード層上にレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、
前記レジスト層に露光・現像を行い、パターンニングされためっき用レジストを形成するめっき用レジスト形成工程と、
電解銅めっきを行い、前記めっき用レジストが形成されていないレジスト非形成部の前記導電性シード層上に第１の電解銅めっき層を形成する第１のめっき工程と、
前記第１の電解銅めっき層上にスパッタ処理により銅スパッタ層を形成するスパッタ処理工程と、
電解銅めっきを行い、前記銅スパッタ層上に第２の電解銅めっき層を形成する第２のめっき工程と、
前記めっき用レジストを除去するめっき用レジスト除去工程と、
前記導電性シード層の不要部分をエッチングによって除去する導電性シード層除去工程と、
を有するセミアディティブ法によるプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
前記第１のめっき工程は、前記第１の電解銅めっき層が所定のめっき厚さに達するまでは低電流密度による電解銅めっきを行い、その後、前記第１の電解銅めっき層が規定厚さになるまで電流密度を高めて電解銅めっきを行い、前記第２のめっき工程は、前記第２の電解銅めっき層が規定厚さになるまで低電流密度による電解銅めっきを行う請求項３記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項５】
前記絶縁基材として可撓性樹脂フィルムを用いる請求項４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】
この発明は、プリント配線板およびその製造方法に関し、特に、セミアディティブ法によって回路形成されたプリント配線板およびその製造方法。
【背景技術】
【０００２】
セミアディティブ法によるフレキシブルプリント基板の製造方法は、絶縁フィルム（ＰＩ、ＰＥＴ等）上にスパッタリング法、真空蒸着法等により数１０〜数１００ｎｍの薄い導電性金属層（導電性シード層）を形成した基材を出発材料とし、その後、ドライフィルムレジストをラミネートし、露光、現像工程により、めっきレジスト層を形成する。
【０００３】
続いて、導電性シード層に通電してレジスト非形成部に電解めっき法により銅回路を形成する。この後、水酸化ナトリウム（アルカリ）溶液中でめっきレジストを溶解除去し、めっきレジスト形成部に存在していた導電性シード層をエッチング処理にて溶解除去し、導電性シード層と電解めっき層からなる回路パターンを形成する。その後、絶縁層形成、部品実装等を行い、プリント回路板（製品）となる（例えば、特許文献１）。
【０００４】
この製造方法は、電解めっきにより回路形成を行うことから、特に、ファインピッチ回路の製造方法として重要であると考えられている。
【０００５】
セミアディチィブ法によるフレキシブルプリント回路製造方法では、銅回路を電解めっきにより形成する。また、めっき時の電流密度は、初期時には面内抵抗及び回路高さを均一化するために低電流密度でめっき厚さが１μｍ程度に達するまで行い、その後、電流密度を上げ、規定のめっき厚とする手法が取られている。
【特許文献１】特開２００１−１５８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような電解めっき法により形成された銅回路の結晶構造は、めっき厚さが厚くなるほど（めっき上部ほど）、結晶粒が大きく成長する傾向がある。その結果、めっき上部では結晶粒が大きくなり、繊密構造ではなくなることから、屈曲試験時にめっき上部で微小クラックが多数発生し、その微小クラックを起点として貫通クラックが発生し、断線に至ってしまう。
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、めっき上部での繊密な結晶構造が形成されず、その結果、微小クラックの発生及びその部分を起点とする貫通クラックの発生によって屈曲特性が低下する不具合を解消することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明によるプリント配線板は、セミアディティブ法による回路形成により絶縁基材上に導電性シード層を介して電解銅めっき層を形成されたプリント配線板において、前記電解めっき層中に少なくとも一層の銅スパッタ層を中間層として有する。
【０００９】
この発明によるプリント配線板は、前記絶縁基材が可撓性樹脂フィルムにより構成され、フレキシブルプリント配線板をなす。
【００１０】
この発明によるプリント配線板の製造方法は、絶縁基材上に形成された導電性シード層上にレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、前記レジスト層に露光・現像を行い、パターンニングされためっき用レジストを形成するめっき用レジスト形成工程と、電解銅めっきを行い、前記めっき用レジストが形成されていないレジスト非形成部の前記導電性シード層上に第１の電解銅めっき層を形成する第１のめっき工程と、前記第１の電解銅めっき層上にスパッタ処理により銅スパッタ層を形成するスパッタ処理工程と、電解銅めっきを行い、前記銅スパッタ層上に第２の電解銅めっき層を形成する第２のめっき工程と、  前記めっき用レジストを除去するめっき用レジスト除去工程と、前記導電性シード層の不要部分をエッチングによって除去する導電性シード層除去工程とを有する。
【００１１】
この発明によるプリント配線板の製造方法は、好ましくは、前記第１のめっき工程は、前記第１の電解銅めっき層が所定のめっき厚さに達するまでは低電流密度による電解銅めっきを行い、その後、前記第１の電解銅めっき層が規定厚さになるまで電流密度を高めて電解銅めっきを行い、前記第２のめっき工程は、前記第２の電解銅めっき層が規定厚さになるまで低電流密度による電解銅めっきを行う。
【００１２】
この発明によるプリント配線板の製造方法は、前記絶縁基材として可撓性樹脂フィルムを用いる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によるプリント配線板では、セミアディティブ法による電解めっき層中に、少なくとも一層の銅スパッタ層が中間層として設けられていることにより、その中間層上に形成される電解めっき層が導電性シード層上に形成された電解めっき層と同様に繊密な結晶構造となり、規定厚さまでの電解めっきすることにより、その電解めっき層の上部でも結晶構造が繊密になる。この結果、電解めっき層に微小クラックや貫通クラックが発生することが防止され、屈曲特性が大幅に改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明によるプリント配線板およびその製造方法の一つの実施形態を、図１、図２を参照して説明する。
【００１５】
図１（ａ）、（ｂ）に示されているように、ポリイミドフィルムやＰＥＴフィルム等による可撓性絶縁フィルム（絶縁基材）１１上に、真空下のスパッタリングによって、Ｎｉ−Ｃｒ層やＮｉ層、Ｃｒ層等による金属スパッタ層１２を１００オングストローム程度の膜厚に形成し、その上に緻密構造の銅スパッタ層１３を２０００オングストローム程度の膜厚に形成する。この金属スパッタ層１２と銅スパッタ層１３とが２層構造の導電性シード層をなす。
【００１６】
次に、図１（ｃ）に示されているように、ドライフィルムラミネート、露光、現像により、回路めっき用のレジスト層１４を形成する。
【００１７】
次に、図１（ｄ）に示されているように、金属スパッタ層１２および銅スパッタ層１３をめっき電極として第１のめっき工程を行う。この第１のめっき工程により、銅スパッタ層１３上でレジスト層１４が形成されていないレジスト非形成部１５の銅スパッタ層１３上に第１の電解銅めっき層１６が形成される。
【００１８】
この第１のめっき工程は、第１の電解銅めっき層１６のめっき厚さが１μｍに達するまでは０．１Ａ／ｄｍ２〜１Ａ／ｄｍ２程度の低電流密度による電解銅めっきによって行い、その後、第１の電解銅めっき層１６が規定厚さ、例えば、７μｍ程度になるまで電流密度を２Ａ／ｄｍ２程度まで高めて電解銅めっきを行う。これにより、面内抵抗及び回路高さが均一化が図られる。
【００１９】
次に、図２（ｅ）に示されているように、第１の電解銅めっき層１６、レジスト層１４の形成面上に、真空下のスパッタリングによって、緻密構造の銅スパッタ層１７、１８を２０００オングストローム程度の膜厚に形成する。
【００２０】
次に、図２（ｆ）に示されているように、レジスト層１４上の不要な銅スパッタ層１８を酸洗浄により除去する。
【００２１】
次に、図２（ｇ）に示されているように、銅スパッタ層１７をめっき電極として第２のめっき工程を行う。この第２のめっき工程により、銅スパッタ層１７上に第２の電解銅めっき層１９が形成される。
【００２２】
この第２のめっき工程は、第２の電解銅めっき層１９のめっき厚さが規定厚さ、例えば８μｍ程度に達するまで０．１Ａ／ｄｍ２〜１Ａ／ｄｍ２程度の低電流密度による電解銅めっきによって行う。
【００２３】
次に、図２（ｈ）に示されているように、レジスト層１４を剥離除去し、レジスト層１４下に存在していた不要な金属スパッタ層１２と銅スパッタ層１３とをエッチング処理により除去する。これにより、金属スパッタ層１２、銅スパッタ層１３、第１の電解銅めっき層１６、銅スパッタ層１７、第２の電解銅めっき層１９によるサンドイッチ構造の導体回路が形成される。これにより、フレキシブルプリント配線板２０が得られる。
【００２４】
このフレキシブルプリント配線板２０では、電解めっき層中、つまり、第１の電解銅めっき層１６と第２の電解銅めっき層１９との間に、銅スパッタ層１７が中間層として設けられていることにより、その中間層上に形成される第２の電解銅めっき層１９が、導電性シード層である金属スパッタ層１２＋銅スパッタ層１３上に形成された第１の電解銅めっき層１６と同様に繊密な結晶構造となる。
【００２５】
これにより、第２の電解めっき層の上部でも結晶構造が繊密になり、この結果、電解めっき層（第１の電解銅めっき層１６と第２の電解銅めっき層１９）に微小クラックや貫通クラックが発生することが防止され、屈曲特性が大幅に改善される。
【実施例】
【００２６】
（実施例）
絶縁基材としてポリイミドフィルムであるカプトンＥＮ（東レ・デュポン社製）を使用した。この絶縁基材をスパッタチャンバにセットし、プラズマガスにアルゴン、窒素を用い、７×１０‐３Ｔｏｏｒの真空下で、スパッタリングにより、ポリイミドフィルム表面上に薄い導電性シード層を形成した。この導電性シード層は、ニッケルスパッタ層（２００オングストローム）と銅スパッタ層（２０００オングストローム）からなる。
【００２７】
次に、導電性シード層上にドライフィルムレジスト（日立化成社製）を熱ラミネートした。このドライフィルムレジストに回路設計パターンを露光・現像することによって、回路形成部のドライフィルムレジストを除去し、非回路形成部のみをドライフィルムレジストで被覆した。
【００２８】
その後、電解銅めっきによって、導電性シード層上のレジスト除去部分に銅を析出させ、回路形成した。このとき、厚さ１μｍまでは０．５Ａ／ｄｍ２の低電流密度で電解銅めっきを行い、その後、電流密度を２．０Ａ／ｄｍ２に変更し、７μｍの厚さまで電解銅めっきを行った。
【００２９】
なお、電解銅めっきは、下記の硫酸銅めっき浴を用い、この硫酸銅めっき浴中に浸した絶縁基材上の導電性シード層に電気を流し、レジストが被覆されていないところに銅を析出させた。
【００３０】
＜硫酸銅めっき浴＞
硫酸銅５水和物                                  ７５ｇ／Ｌ
硫酸                                          １９０ｇ／Ｌ
塩素イオン                                    ５０ｍｇ／Ｌ
カパーグリームＣＬＸ‐Ａ（メルテックス社製）    ５ｍｌ／Ｌ
カパーグリームＣＬＸ−Ｃ（メルテックス社製）    ５ｍｌ／Ｌ
その後、乾燥処理によって水分を完全に除去し、再び、スパッタチャンバにセットし、プラズマガスにアルゴン、窒素を用い、７×１０‐３Ｔｏｏｒの真空下で、スパッタリングにより、銅スパッタ層（２０００オングストローム）を形成した。
【００３１】
スパッタリング終了後に、再び、０．５Ａ／ｄｍ２の低電流密度で電解銅めっきを行い、銅スパッタ層上に厚さ８μｍの電解銅めっき層を形成した。この電解銅めっきは、１回目の電解銅めっきと同じ硫酸銅めっき浴を用いて行った。
【００３２】
次に、３％ｗｔ水酸化ナトリウム水溶液を用いてレジストを剥離した。そして、塩化鉄／塩化銅のエッチング液を用いて回路パターン非形成部の導電性シード層をエッチングによって除去し、回路形成を行った。
【００３３】
そして、ポリイミドフィルムにエポキシ系接着剤が塗布されているカバーレイを熱プレスによって回路形成面に貼り付け、屈曲試験用サンプルとした。この屈曲試験用サンプルの導体回路は、Ｌ／Ｓ＝０．１５／０．１５ｍｍで、幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍの構造とした。
【００３４】
（比較例１）
上記実施例で、電解めっき層中に銅スパッタ層を設けないこと以外は同一条件として屈曲試験用サンプルを作製した。
【００３５】
（比較例２）
上記実施例で、電解めっき層中に銅スパッタ層を設けないこと及びめっき電流密度は、すべて、２Ａ／ｄｍ２の一定電流密度でめっきを実施したこと以外の条件は、実施例と同一条件とし、屈曲評価用サンプルを作製した。
【００３６】
（実施例と比較例との特性比較）
上記実施例と比較例１、２で作製した屈曲評価試験用サンプルを用いて、屈曲試験を行った。試験方式は、ＩＰＣ規格（ＴＭ−９５０）に準拠した設備を用い、以下に示す試験条件において、屈曲試験を行った。
【００３７】
屈曲試験条件
試験環境：８℃／８０％Ｒｈ、屈曲速度：１５００回／分、ストローク＝２０ｍｍ
曲率半径：２ｍｍ、ＣＬ向き：内側
試験結果の評価は、回路抵抗が１０％まで上昇したときの屈曲回数とした。実施例は１５００万回、比較例１は６００万回、比較例２は３０万回であった。
【００３８】
この結果より、実施例におけるプリント配線板は、比較例１と比べ、２倍以上の屈曲特性を有していることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、この発明によるプリント配線板およびその製造方法の一つの実施形態を示す工程図である。
【図２】（ｅ）〜（ｈ）は、この発明によるプリント配線板およびその製造方法の一つの実施形態を示す工程図である。
【符号の説明】
【００４０】
１１  可撓性絶縁フィルム（絶縁基材）
１２  金属スパッタ層
１３  銅スパッタ層
１４  レジスト層
１５  レジスト非形成部
１６  第１の電解銅めっき層
１７、１８  銅スパッタ層
１９  第２の電解銅めっき層
２０  フレキシブルプリント配線板
【図１】
2006278950.tif 000003
【図２】
2006278950.tif 000004