(57)【要約】    【解決手段】  本発明のプリント配線版の製造方法は、電子部品用プリント配線基板を製造する方法であって、導体パターンが形成された配線基板に酸化防止処理を施した後、ソルダーレジストを形成し、次にメッキ層を形成することを特徴としている。    【効果】  本発明のによれば、配線パターンに沿ってソルダーレジストの下面にメッキ液が侵入することによって生ずる導体パターンの腐蝕を大幅に低減できるだけでなく、電気信頼性の向上を図ることができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品用プリント配線基板を製造する方法であって、導体パターンが形成された配線基板に酸化防止処理を施した後、ソルダーレジストを形成し、次にメッキ層を形成することを特徴とするプリント配線版の製造方法。
【請求項２】
前記酸化防止処理が、クロメート処理であることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記クロメート処理を、クロム酸化物を用いて行うことを特徴とする請求項２記載の製造方法。
【請求項４】
前記酸化防止処理が、有機化合物処理であることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
【請求項５】
前記有機化合物処理を、アゾール化合物、アミン類およびアミノ酸よりなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を用いて行うことを特徴とする請求項４記載の製造方法。
【請求項６】
前記メッキ層が、錫メッキ層であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記錫メッキ層が、無電解錫メッキ層であることを特徴とする請求項６記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品用プリント配線基板を製造する方法であって、ソルダーレジスト層を形成する前に酸化防止処理を行い、次いでソルダーレジストを形成した後にメッキ処理を施して形成するプリント配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板には、半田に対する濡れ性の向上や導体パターンの錆の発生を防止するために、通常はメッキ処理が施される。
メッキ処理が施されたプリント配線基板を形成するための方法として、銅回路を形成した配線基板を、脱脂、水洗、マイクロエッチング、水洗処理して表面を清浄にした後、ソルダーレジストを形成し、次いでメッキ処理が施される。この方法では、メッキ処理工程で、ソルダーレジストの端部から配線パターンに沿ってソルダーレジストの下面にメッキ液が浸入し、ソルダーレジストの浮きや、局部電池を形成してこの部分の銅を溶出してしまうなどの問題点があった。
【０００３】
この問題点を解決するために、メッキを施した配線基板にソルダーレジストを形成する方法が用いられている。しかし、この方法では、メッキ処理が必要のない部分までメッキ皮膜を形成するため、製造コストが高くなり好適でない。特に、錫メッキ処理を施した配線基板では、メッキ後に放置しておくと、導電パターン材の内部応力により錫の針状結晶（ウィスカー）が成長し、隣接するパターンが短絡する虞があるため、ウィスカー抑制を目的にメッキ後に加熱処理する必要があるなど工程が複雑になるなどの問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解消することが可能なプリント配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記の課題を解決するため鋭意研究した結果、導体パターンが形成された配線基板に酸化防止処理を施した後、ソルダーレジストを形成してから、メッキ工程によりメッキ層を形成することにより、ソルダーレジストの端部から配線パターンに沿ってソルダーレジストの下面にメッキ液が侵入することが大幅に低減し、さらに高温高湿度バイアステスト性（以下、「ＨＨＢＴ性」と略すことがある。）や熱処理における銅箔の耐変色性が向上されたプリント配線版の製造方法を見出した。
【０００６】
即ち、本発明は、以下からなることを特徴とするプリント配線基板の製造方法である。
［１］電子部品用プリント配線基板を製造する方法であって、導体パターンが形成された配線基板に酸化防止処理を施した後、ソルダーレジストを形成し、次にメッキ層を形成することを特徴とするプリント配線版の製造方法。
【０００７】
［２］前記酸化防止処理が、クロメート処理であることを特徴とする［１］記載の製造方法。
［３］前記クロメート処理を、クロム酸化物を用いて行うことを特徴とする［２］記載の製造方法。
【０００８】
［４］前記酸化防止処理が、有機化合物処理であることを特徴とする［１］記載の製造方法。
［５］前記有機化合物処理を、アゾール化合物、アミン類およびアミノ酸よりなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を用いて行うことを特徴とする［４］記載の製造方法。
【０００９】
［６］前記メッキ層が、錫メッキ層であることを特徴とする［１］乃至［５］のいずれかの項に記載の製造方法。
［７］前記錫メッキ層が、無電解錫メッキ層であることを特徴とする［６］記載の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のプリント配線版の製造方法では、酸化防止処理を施した後にソルダーレジストを形成し、次いでメッキ処理を施しているので、メッキ工程でソルダーレジストの端部から配線パターンに沿ってソルダーレジストの下面にメッキ液が浸入することによる導体パターンの腐蝕を大幅に低減できる。さらにＨＨＢＴ性や銅箔表面の変色も改善することもできる。また、プロセスが簡便であるので、プリント配線基板を安価に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係るプリント配線基板の製造方法を詳細に説明する。
本発明のプリント配線基板の製造方法では、まず、導体パターンが形成された配線基板を、脱脂、水洗、マイクロエッチング、水洗処理して酸化防止処理する銅箔表面をきれいに清浄する。このプリント配線基板に酸化防止処理剤を用いて酸化防止処理を行い、水洗、乾燥した。次いで、この酸化防止処理された配線基板に回路保護の目的でソルダーレジストを塗工し、絶縁硬化膜を形成する。上記のようにして本発明で使用されるソルダーレジストは、熱硬化型のソルダーレジストやアルカリ現像型のソルダーレジストなど製品の仕様により異なり、特に限定さない。その後、金属導体上にメッキ処理を行い、電子部品の実装などに用いるプリント配線基板を形成する。
【００１２】
このようにメッキ皮膜を有するプリント配線基板では、従来の酸化防止処理を施されていないプリント配線基板と比較して、メッキ工程でソルダーレジストの端部から配線パターンに沿ってソルダーレジストの下面にメッキ液が浸入することによって生ずる導体パターンの腐蝕が大幅に低減できる。さらに、ＨＨＢＴ性や銅箔表面の変色を改善することできる。
【００１３】
本発明において、導体パターンが形成された配線基板は、種々の公知の材質、構造を有する絶縁板の片面もしくは両面に、銅、ニッケル等の導体で任意にパターンが形成されたものであり、特に制限無く使用できる。配線基板には、紙基材−フェノール樹脂積層配線基板、紙基材−エポキシ樹脂積層配線基板、紙基材−ポリエステル樹脂積層配線基板、ガラス基材−エポキシ樹脂積層配線基板、紙基材−テフロン(TM)樹脂積層配線基板、ガラス基材−ポリイミド樹脂積層配線基板、ガラス基材−ＢＴ（ビスマレイミド−トリアジン）レジン樹脂積層配線基板、コンポジット樹脂配線基板等の合成樹脂配線基板や、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等のフレキシブル配線基板や、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属をエポキシ樹脂等で覆って絶縁処理した金属系絶縁配線基板、あるいはセラミックス配線基板等が例示される。
【００１４】
導体は、電解金属箔或いは圧延金属箔いずれでもよい。特に、電解銅箔或いは圧延銅箔が好ましい。導体の厚みについては特に制限されないが、一般には３〜７０μｍが適当である。
【００１５】
上記のような導体から導体パターンを形成する方法としては、例えば上記導体の表面に感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層に所望のパターンを露光して、現像することに
より感光性樹脂の硬化体からなるパターンを形成し、このパターンをマスキング材として導体を選択的にエッチングする方法を挙げることができる。
【００１６】
本発明ではこうして形成された導体パターンに酸化防止処理をする。本発明における酸化防止処理としては、例えば、クロム酸化物などによるクロメート処理、アゾール化合物、アミン類、アミノ酸などによる有機化合物処理を用いた方法を挙げることができる。
【００１７】
クロメート処理は、クロム酸化物などが含有されるクロメート処理剤を用いて、浸漬または電解クロメート処理により行われる。例えば、クロム酸化物、或いは電解クロム・亜鉛処理によりクロム酸化物と亜鉛若しくは酸化亜鉛との混合物からなるクロメート処理剤などを用いることができ、亜鉛−クロメートおよびクロメート処理をする場合には、例えば、特公平７−３２３０７号公報に記載の方法を採用することができる。
【００１８】
上記のようにして形成される防錆層の付着量は、クロム量として１５μｇ／ ｄｍ2以上であることが好ましい。
有機化合物処理は、アゾール化合物、アミン類、アミノ酸などを含有する水溶液で処理により、酸化防止膜を形成する。前記アゾール化合物としては、例えばイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２，４−ジフェニルイミダゾール、トリアゾール、アミノトリアゾール、ピラゾール、ベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、ベンゾイミダゾール、２−ブチルベンゾイミダゾール、２−フェニルエチルベンゾイミダゾール、２−ナフチルベンゾイミダゾール、５−ニトロ−２−ノニルベンゾイミダゾール、５−クロロ−２−ノニルベンゾイミダゾール、２−アミノベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾールなどの単環式または多環式のアゾール類（特開平４−２１８６７９号公報、同５−１８６８８８号公報、同７−７９０６１号公報、同７−５４１６９号公報、同１０−２５１８６７号公報、同１０−２８０１６２号公報、同１１−１７２１８号公報参照）、アニリン、ｐ−ブチルアニリン、ｐ−クロルアニリン、シクロヘキシルアミン、ロジンアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなどのアミン類、アミノ酸等が挙げられる。
【００１９】
有機化合物処理の方法としては、例えば、スプレー法、シャワー法、浸漬法などを採用することができ、通常は、その後、水洗、乾燥させる。その際の処理温度は２５〜４０℃が好ましく、処理時間は３０〜１２０秒間が好ましい。
【００２０】
また、酸化防止処理としては、上村工業（株）製のアサヒユーメーシリーズトなどのようなクロメート処理剤や、四国化成工業（株）製のグリコートシリーズ、タフエースシリーズ、奥野製薬工業（株）製のOPCデフェンサーシリーズ、トップ防錆剤５１１シリーズ
、（株）三和研究所製のドーコートシリーズ、メック（株）製のメックシールシリーズ、メックブライトシリーズ、メルテックス（株）製のキューブロテックシリーズ、（株）タムラ化研製のカッパーガードシリーズなどの有機化合物処理剤の市販品を用いてもよい。
【００２１】
以上の市販品の酸化防止処理方法は、製造メーカや販売会社の推奨される方法を用いることができる。
ソルダーレジストとしては、市販品のアルカリ現像型ソルダーレジスト、熱硬化型ソルダーレジスト、あるいは、ＵＶ硬化型ソルダーレジストを用いることができる。例えば、太陽インキ製造（株）のアルカリ現像型ソルダーレジストＰＳＲ−４０００シリーズ、ＰＳＲ−９０００シリーズ、ＡＵＳ３００シリーズ、ＰＦＲ−８００シリーズ、ＡＵＳ７００シリーズ、熱硬化型ソルダーレジストＴＦ２００シリーズ、Ｓ−２００シリーズ、日立化成工業（株）製のアルカリ現像型ソルダーレジストＦＲ−５５００シリーズ、ＳＲ７２００シリーズ、熱硬化型ソルダーレジストＳＮ−９０００シリーズ、味の素ファインテクノ（株）製の熱硬化型ソルダーレジストＡＥ−７０−Ｍ１１シリーズ、ＡＲ７１００シリ
ーズ、（株）タムラ化研のアルカリ現像型ソルダーレジストＤＳＲ−２２００シリーズ、（株）アサヒ化学研究所製のアルカリ現像型ソルダーレジストＤＰＲ−８０５シリーズ、ＤＰＲ−５シリーズ、熱硬化型ソルダーレジストＣＣＲ−２３２シリーズ、ＣＣＲ−２４０シリーズ、ＣＣＲ−１０００シリーズ、日本ポリテック（株）製のアルカリ現像型ソルダーレジストＮＰＲ−８０シリーズ、ＮＰＲ−９０シリーズ、熱硬化型ソルダーレジストＮＰＲ−５シリーズなどの市販品が例示される。
【００２２】
メッキ工程で使用されるメッキ液の種類としては、市販品の銅メッキ、ニッケルメッキ、金や銀などの貴金属メッキ、錫メッキを用いることができる。例えば、奥野製薬工業（株）製のOPCシリーズ、ICPシリーズ、トップシリーズ、上村工業（株）製のニムデンシリーズ、オールナシリーズ、アルグナシリーズ、レプコシリーズ、アサヒライトシリーズ、ウエライトシリーズ、ニクスターシリーズ、ローム・アンド・ハース電子材料（株）製のティンポジットシリーズ、日本高純度化学（株）製のテンペレジストシリーズ、オーロブライトシリーズ、IMシリーズ、メルテックス（株）のエンプレートシリーズ、メルプレートシリーズなどの市販品が例示される。
【００２３】
メッキ工程は、それぞれのメッキ液に対して製造メーカが推奨する方法で行うことができる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明で使用した市販品、およびそれらを用いたプリント配線基板の処理方法は以下のとおりである。
【００２５】
〔配線基板〕
宇部興産（株）製のユピセルN（ポリイミドフィルム厚２５μｍ、片面電解銅箔１２
μｍ）に導体パターンを形成した。
【００２６】
〔クロメート処理〕
配線基板を、脱脂、水洗、マイクロエッチング、水洗処理して表面を清浄にした。次いで、Ｚｎ−Ｃｏ合金メッキ、水洗、Ｃｒ浸漬メッキ、水洗、乾燥の手順で行った。
【００２７】
上記の脱脂、マイクロエッチング、Ｚｎ−Ｃｏ合金メッキ、Ｃｒ浸漬メッキの条件は次の通りとした。
脱脂；  ローム・アンド・ハース電子材料（株）製の中性浸漬洗浄剤ニュートラ・クリーン７Ｌを用いて、室温１分間処理した。
【００２８】
マイクロエッチング；  市販試薬の１０％硫酸水溶液を用いて、室温１分間処理した。
Ｚｎ−Ｃｏ合金メッキ；  Ｚｎ２０ｇ／リットル、Ｃｏ１０ｇ／リットル、ｐＨ３、温度４０℃、電流密度２Ａ／ｄｍ2、処理時間１．５秒間で処理した。
【００２９】
Ｃｒ浸漬メッキ；  Ｋ2ＣｒＯ7 １ｇ／リットル、ｐＨ２、温度４０℃、処理時間５秒
間で処理した。
〔有機化合物処理〕
有機化合物処理には、四国化成工業（株）製のタフエースＦ２（イミダゾール化合物配合）、奥野製薬工業（株）製のトップ防錆剤５１１（有機複素環化合物配合）、（株）三和研究所製のドーコートＨ（ベンゾトリアゾール化合物配合）の市販品を用いた。
【００３０】
配線基板の表面を、脱脂、水洗、マイクロエッチング、水洗の処理し清浄にした。この
配線基板を、上記市販品に、４０℃、１分間浸漬し、水洗し、乾燥した。
〔ソルダーレジストの形成〕
ソルダーレジストには、日本ポリテック（株）製のアルカリ現像型ソルダーレジストＮＰＲ−８０／ＩＤ４３を使用した。
【００３１】
配線基板に、以下の方法にてソルダーレジストを塗工、乾燥、露光、アルカリ現像、熱処理を行った。
塗工；  ソルダーレジストの硬化膜厚が１５〜２０μｍになるようにスクリーンプリント法にて塗布した。
【００３２】
乾燥；  ７０℃の熱風乾燥機で３０分乾燥させた。
露光；  メタルハライドランプで露光（０．５Ｊ／ｃｍ2、波長３６５ｎｍ換算、散乱
光）した。
【００３３】
現像；  １質量％炭酸ナトリウム水溶液を用い、溶液温度３０℃、スプレー圧０．２ＭＰａで１分間現像し、さらに水温度３０℃、スプレー圧０．２ＭＰａで１分間水洗した。
熱処理；  熱風乾燥機を用いて、１５０℃３０分処理した。
【００３４】
〔メッキ処理〕
配線基板を、脱脂、水洗、マイクロエッチング、水洗処理して表面を清浄にした。次いで、メッキ液で処理し、水洗、乾燥した。
【００３５】
上記の脱脂、マイクロエッチング、メッキ処理の条件は次の通りとした。
脱脂；  ローム・アンド・ハース電子材料（株）製の中性浸漬洗浄剤ニュートラ・クリーン７Ｌを用いて、室温１分間処理した。
【００３６】
マイクロエッチング；  市販試薬の１０％硫酸水溶液を用いて、室温１分間処理した。
メッキ液；  ローム・アンド・ハース電子材料（株）製の無電解錫メッキ液ティンポジットＬＴ−３４を用いて、７０℃３分間処理した。
【００３７】
以上の市販品および処理方法を用いたときのプリント配線基板の製造方法は以下の通りである。
〔実施例１〜４〕
配線基板を、脱脂、水洗、マイクロエッチング、水洗処理して表面を清浄にした。次いで、表１に示す酸化防止処理で処理し、水洗、乾燥した。この酸化防止処理されたプリント配線基板にソルダーレジストを塗工し、銅箔上に硬化膜を形成した。さらに、メッキ処理を行った。
〔比較例１〕
配線基板を、脱脂、水洗、マイクロエッチング、水洗処理して表面を清浄にした。このプリント配線基板にソルダーレジストを塗工し、銅箔上に硬化膜を形成しメッキ処理を行った。
【００３８】
実施例および比較例にて得られたプリント配線基板について、メッキ液の進入長さ、高温高湿度バイアステスト（ＨＨＢＴ性）、導体表面の変色性について評価した。
〔メッキ液の浸入長さ〕
配線パターンに沿ってソルダーレジストの下面にメッキ液が侵入している長さは、顕微鏡にて目視により観察し測定した。
【００３９】
〔高温高湿度バイアステスト（ＨＨＢＴ性）〕
前述の評価用配線基板にＨＨＢＴ評価用の櫛形パターン（ライン／スペース＝５０／５
０μｍ）の銅回路を公知の方法で形成し、ＨＨＢＴ評価用配線基板とした。硬化膜厚が１５〜２０μｍになるようにソルダーレジストを形成し、ＨＨＢＴ評価用試験片とした。得られたＨＨＢＴ評価用試験片について、温度８５℃、湿度８５％ＲＨ、直流電圧１００Ｖの条件下でＨＨＢＴ性の試験を行なった。
【００４０】
ＨＨＢＴ性は、１０００時間後の線間抵抗値、および顕微鏡にて回路間にデンドライト発生の有無を目視観察し、以下の３段階で評価した。
○：線間抵抗値が１０8Ω以上で、デンドライトが発生していないもの、
△：線間抵抗値が１０8Ω以上で、デンドライトが発生しているもの、
×：線間抵抗値が１０8Ω未満で、デンドライトが発生しているもの。
【００４１】
〔導体表面の変色性〕
メッキ後の試験片を１５０℃、２時間熱風乾燥機中に放置した後、導体表面の変色度合いを目視にて観察した。
○：変色が発生していないもの、
△：変色が試験片の一部に発生しているもの、
×：変色が試験片全体に発生しているもの。
【００４２】
以上の評価結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
2006339216.tif 000002
【００４４】
本発明の電子部品用プリント配線基板によれば、配線パターンに沿ってソルダーレジストの下面にメッキ液が侵入することによって生ずる導体パターンの腐蝕を大幅に低減できるだけでなく、プリント配線基板の電気信頼性が向上し、ますます細線化されるプリント配線基板に対する高い要求にも対処することができる。