(57)【要約】【課題】  露出したカップリング剤等の多くの金属を捕捉する性質を持つ物質を不活性な状態にするとともに、めっき工程で生成する金属核を捕捉しないようにし、パターン外の析出やブリッジ発生がない、絶縁性配線基板の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明に係る絶縁性配線基板の製造方法は、金属により導体パターンを形成した絶縁性配線基板への無電解めっき方法において、予め該絶縁性配線基板の表面を可溶性含イオウ有機化合物溶液に接触させた後、無電解めっきを行うことを特徴とするものである。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属により導体パターンを形成した絶縁性配線基板への無電解めっき方法において、予め該絶縁性配線基板の表面を可溶性含イオウ有機化合物溶液に接触させた後、無電解めっきを行うことを特徴とする絶縁性配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記可溶性含イオウ有機化合物溶液は、−ＳＨ基を有する有機化合物の少なくとも１種又は２種以上からなる溶液であることを特徴とする請求項１記載の絶縁性配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記−ＳＨ基を有する有機化合物は、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、２−メルカプトエタノール、２，３−ジメチルカプト−１−プロパノール、２−アミノエタンチオール、メルカプトコハク酸、Ｎ，Ｎ−ジエチルジチオカルバミド酸、ｏ−メルカプト安息香酸、チオフェノール、１，４−ベンゼンジチオールジチオヒドロキノン、チオ安息香酸、ジチオ安息香酸、ベンゼンチオスルホン酸、ベンゼンジチオスルホン酸、チオナフトール、８−メルカプトキノリン、２−メルカプト−４−ピリミジノール、チオシアヌル酸、２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２，５−ジメチルカプト−１，３，４−チアジアゾール、５−メルカプト−３フェニル−２，３−ジヒドロ−１，３，４−チアジアゾール２−チオン及びそれらの塩の少なくとも１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の絶縁性配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電解めっきを絶縁性配線基板表面に析出する際に生ずるパターン外の析出やブリッジ発生を防止するため、予め絶縁性配線基板の表面を可溶性含イオウ有機化合物溶液に接触させて、リジット樹脂基板、フィルム樹脂基板、セラミックス基板等の絶縁性配線基板を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無電解めっき方法により製造された絶縁性配線基板は、配線間の基板表面にめっきを析出させるが、時として、絶縁性が著しく低下し、最悪の場合ショートを起こすことがある。
かかる要因の一つとして、例えば、特許文献１や２には、無電解めっき工程においてＰｄやＡｇ等の貴金属の触媒が配線間に残ってしまうためであるとして、絶縁性配線基板表面には残らない触媒液が提案されている。
また、同様に、特許文献３〜１１には、絶縁性配線基板表面に残ったＰｄやＡｇ等の触媒を洗浄し除去する洗浄剤もしくは除去剤も数多く提案されている。
更に、特許文献１２には、めっき後にシアン化合物溶液で洗浄して、めっきで生成した核を除去しようとする方法、また、特許文献１３には、核が除去できないことを前提として硫化させて不活性にする方法も提案されている。
【０００３】
しかしながら、本発明者らはＰｄやＡｇ触媒及びめっきで生成した核が無くともパターン外の析出やブリッジが発生することを突き止めた。
この要因は、基板材料やソルダーレジストに含有されているカップリング剤等多くの金属を捕捉する成分であることが分った。このことは、既に予測されており、例えば特許文献１４には、絶縁性配線基板を作製する際に脂肪族アミノシランカップリング剤を用いない方法が提案されている。また、例えば特許文献１５には、基板表層を析出し難い有機化合物層にする方法も提案されている。
しかしながら、他のカップリング剤や基板表層のみに析出し難い有機化合物層を設けようとすると、Ｃｕ箔等の金属導電体や基板に含まれるＳｉやＢａ等のフィラーとの密着性が悪くなり、実施不能となってしまうのが現状である。
【特許文献１】特開平７−１１４４８号公報
【特許文献２】特開平１１−１２４６８０号公報
【特許文献３】特開平６−３１０８３５号公報
【特許文献４】特公平６−９１３１７号公報
【特許文献５】ＷＯ９９／３１２９３号公報
【特許文献６】特開２００１−３４２５７４号公報
【特許文献７】特開２００２−３６３７６１号公報
【特許文献８】特許第３４５４７６５号公報
【特許文献９】特開２００３−２９３１４３号公報
【特許文献１０】特開２００４−８７５９７号公報
【特許文献１１】特許第３３３１２８９号公報
【特許文献１２】特許第３２０６３７８号公報
【特許文献１３】特開２００４−３３２０３５号公報
【特許文献１４】特開平５−１８３２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記したように、本発明者らは、無電解めっきにおけるパターン外の析出やブリッジ発生の要因は金属分残渣や核によるものではなく、絶縁性配線基板やソルダーレジスト等の原材料に含まれているカップリング剤等の多くの金属を捕捉する性質を持つ物質であることを見出した。
従って、本発明は露出したカップリング剤等の多くの金属を捕捉する性質を持つ物質を不活性な状態にするとともに、めっき工程で生成する金属核を捕捉しないようにし、パターン外の析出やブリッジ発生現象を防止し、高絶縁性配線基板のめっき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】
【０００５】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究開発を重ねた結果、可溶性含イオウ有機化合物が、カップリング剤等の多くの金属を捕捉する性質を持つ物質を不活性な状態にすることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
即ち、本発明に係る絶縁性配線基板の製造方法は、金属により導体パターンを形成した絶縁性配線基板への無電解めっき方法において、予め該絶縁性配線基板の表面を可溶性含イオウ有機化合物溶液に接触させた後、無電解めっきを行うことを特徴とするものである。
また本発明に係る絶縁性配線基板の製造方法では、前記可溶性含イオウ有機化合物溶液は、−ＳＨ基を有する有機化合物の少なくとも１種又は２種以上からなる溶液であることを特徴とする。
さらに本発明に係る絶縁性配線基板の製造方法では、前記−ＳＨ基を有する有機化合物は、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、２−メルカプトエタノール、２，３−ジメチルカプト−１−プロパノール、２−アミノエタンチオール、メルカプトコハク酸、Ｎ，Ｎ−ジエチルジチオカルバミド酸、ｏ−メルカプト安息香酸、チオフェノール、１，４−ベンゼンジチオールジチオヒドロキノン、チオ安息香酸、ジチオ安息香酸、ベンゼンチオスルホン酸、ベンゼンジチオスルホン酸、チオナフトール、８−メルカプトキノリン、２−メルカプト−４−ピリミジノール、チオシアヌル酸、２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２，５−ジメチルカプト−１，３，４−チアジアゾール、５−メルカプト−３フェニル−２，３−ジヒドロ−１，３，４−チアジアゾール２−チオン及びそれらの塩の少なくとも１種又は２種以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る絶縁性配線基板の製造方法によれば、絶縁性配線基板を無電解めっきする際に、可溶性含イオウ有機化合物溶液に接触させ、露出した基材面やソルダーレジスト等に含まれるカップリング剤等の多くの金属を捕捉する物質を不活性化させ、無電解めっき液中の金属イオンや金属核を捕捉しないようにすることで、パターン外の析出、ブリッジ発生を皆無にすることが可能となる。
【０００８】
また、本発明に係る絶縁性配線基板の製造方法によれば、配線のみにめっきされ、配線間やソルダーレジストの表面に導電性物質である金属分が残らないので、高絶縁性の配線基板を得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の無電解めっき方法を、絶縁性配線基板に多用されている無電解Ｎｉ−Ａｕめっき方法により説明する。無電解Ｎｉ−Ａｕめっき方法は、配線形成された基板の汚れを除去する脱脂工程から始まり、酸洗浄、ソフトエッチング、酸洗浄、Ｐｄ触媒用プリディップ、Ｐｄ触媒付与、無電解Ｎｉめっき、置換Ａｕめっき、還元Ａｕめっき工程から成っている。
【００１０】
配線形成された絶縁性配線基板は、Ｃｕ貼り基材をエッチングし配線を形成する、またはシード層を形成した基材にＣｕめっきにて配線を形成し、シード層を除去する等の工程で成っている。これらの多くは、ソルダーレジスト等の絶縁性皮膜が塗布されている。パターン外の析出やブリッジ発生は、配線間の基板表面やソルダーレジスト上に析出するもので、これにより絶縁劣化を生じる。
【００１１】
本発明は、配線形成された基板を脱脂、酸洗浄した後に、可溶性含イオウ有機化合物溶液に接触させることにより行われる。具体的には、配線形成工程での汚れ等を脱脂および酸洗浄工程により除去し、基板およびソルダーレジストの表面に露出した、多くの金属を捕捉する性質を持つ物質を、可溶性含イオウ有機化合物で覆うことにより不活性化させる。
尚、被めっきパターンである配線部にも吸着するが、次のソフトエッチング工程により配線部材の溶解とともに除去される。これによって、次工程からのＰｄ、Ｎｉ、Ａｕ等の金属イオンおよび核を、配線間の基板表面、ソルダーレジスト等は捕捉しない。すなわち、パターン外の析出やブリッジ発生現象が生じないことと成り、高絶縁性の信頼できる配線基板が作製できる。
不活性化させるメカニズムは詳細不明であるが、次のように考える。可溶性含イオウ有機化合物は、本来吸着しやすい物質にて、基板全体を被覆してしまう。よって、金属を捕捉する物質を遮蔽してしまうこととなる。また、可溶性含イオウ有機化合物のイオウが捕捉されてしまい、他の元素を捕捉できなくなると考える。
【００１２】
本発明の可溶性含イオウ有機化合物を選定する際、既に公開されているめっき液の添加剤、パターン外の析出防止剤としてのベンゾトリアゾール系の含窒素化合物や含イオウ無機化合物なども試験してみたが、効果が小さい又は効果が大きすぎて異常析出及び析出しなくなる等の制御できない化合物であった。
これに対し、本発明に係る−ＳＨ基を有する1種又は２種以上の可溶性含イオウ有機化合物によれば、安定した効果が得られた。
ここで、可溶性含イオウ有機化合物を添加すると、パターン外の析出やブリッジ発生が起こらないのは、それらが基板全体に吸着し、特に露出したカップリング剤等の多くの金属を捕捉する性質を持つ物質を遮蔽と考えらるからである。尚、前記可溶性含イオウ有機化合物は、配線部にも吸着するが、次工程のソフトエッチングにより除去されるため、配線部には正常な無電解めっきが可能となる。
前記−ＳＨ基を有する有機化合物としては、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、２−メルカプトエタノール、２，３−ジメチルカプト−１−プロパノール、２−アミノエタンチオール、メルカプトコハク酸、Ｎ，Ｎ−ジエチルジチオカルバミド酸、ｏ−メルカプト安息香酸、チオフェノール、１，４−ベンゼンジチオールジチオヒドロキノン、チオ安息香酸、ジチオ安息香酸、ベンゼンチオスルホン酸、ベンゼンジチオスルホン酸、チオナフトール、８−メルカプトキノリン、２−メルカプト−４−ピリミジノール、チオシアヌル酸、２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、５−メルカプト−３フェニル−２，３−ジヒドロ−１，３，４−チアジアゾール２−チオン及びそれらの塩の１種及び２種以上を添加することが、基板表面に露出したカップリング剤等の多くの金属を捕捉する物質を不活性化させ、且つ配線部はソフトエッチングにて除去されるため、好ましい。
【実施例１】
【００１３】
Ｃｕ貼りＢＴレジン基材をパターニング及びソルダーレジストを塗布した試験配線基板を脱脂（上村工業製  ＡＣＬ−００７  商品名）後、１００ｇ／Ｌ硫酸溶液にて酸洗浄し、チオシアヌル酸の１ｇ／Ｌ溶液に、室温、１分間浸漬した。その後過硫酸アンモニウム溶液にてソフトエッチングし、１００ｇ／Ｌ硫酸溶液にてエッチング残渣を除去し、プリディップ（上村工業製  ＭＳＲ−３０Ｐ  商品名）後、Ｐｄ触媒付与（上村工業製  ＭＳＲ−３０  商品名）した。次に無電解ＮｉＰめっき液（上村工業製  ＮＰＲ−４  商品名）にて約５μｍめっきした。その後、置換Ａｕめっき（上村工業製  ＴＢＳ−７２  商品名）を膜厚約０．０３μｍ、その上に還元Ａｕめっき（上村工業製  ＴＭＸ−２２  商品名）を膜厚約０．５μｍめっきした。
この試験配線基板を外観観察したが、パターン外の析出やブリッジ発生も皆無であった。また、試験配線基板内の２００μｍピッチの櫛型パターンにて行った８５℃、８５％、５Ｖ印加の絶縁性劣化試験においても、１０００時間劣化無しであった。
【実施例２】
【００１４】
脱脂、酸洗浄後に２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール０．５ｇ／Ｌ溶液にて処理をした以外は、実施例１と同様な基板を用いて、実施例1と同様な処理をした。この試験配線基板もパターン外の析出やブリッジ発生現象は見られず、絶縁性劣化試験においても、１０００時間をクリアした。
【比較例１】
【００１５】
脱脂、酸洗浄後に可溶性含イオウ有機化合物溶液処理のない従来方法で行った試験配線基板を拡大観察したところ、微小なパターン外の析出やブリッジ発生現象が認められた。又８５℃、８５％、５Ｖ印加の絶縁性劣化試験では、３００時間にて絶縁劣化が起こり、試験中止を余儀なくされた。