(57)【要約】      （修正有）【課題】導通用接点の接触面積を小さくしても、被メッキ用の絶縁基板からメッキ用治具がずれたり脱落せず、該絶縁基板の表面に所望の金属層を形成できる配線基板の製造方法を提供する。【解決手段】絶縁基板２の表面３全体に下地金属層７を形成し、その上にパターン用レジストに加えさらに、めっき導通治具２３の針状部２５がずれないために円環状のレジスト１０を設け、電解金属メッキによる金属層１９を析出させるメッキ工程と、を含む、配線基板１の製造方法。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材からなり、対向する一対の表面を有する絶縁基板の少なくとも一方の前記表面に所望パターンの金属層を形成する配線基板の製造方法であって、
上記絶縁基板の表面全体に下地金属層を形成する下地金属層形成工程と、
上記下地金属層の上面のうち、上記金属層を形成すべき位置を除いた下地金属層の上面に、前記金属層を形成するための金属層用レジスト層と、平面視が環状、Ｕ字形状、あるいは、Ｃ字形状を呈する導通部用レジスト層と、を形成するレジスト層形成工程と、
上記導通部用レジスト層に囲まれた上記下地金属層の上面に、導通治具を接触させ、該導通治具を通じて電流を上記下地金属層に給電し、且つ所定の電解メッキ液中に上記絶縁基板を浸漬することにより、上記金属層用レジスト層および上記導通部用レジスト層に覆われていない下地金属層の上面に、電解金属メッキによる金属層を析出させるメッキ工程と、を含む、
ことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記メッキ工程の後に、前記金属層用レジスト層および前記導通部用レジスト層を剥離して除去するレジスト層剥離工程と、前記金属層に覆われていない前記下地金属層を除去するエッチング工程と、を有している、
ことを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記導通部用レジスト層の厚みは、少なくとも５０μｍ以上である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記メッキ工程は、前記絶縁基板における一方の表面に形成された下地金属層の上面に基端側の弾性により押し付けられる単一の針状部を有するか、あるいは、上記絶縁基板の両表面に形成された下地金属層ごとの上面に個別に接触する一対の対称な針状部を有する前記導通治具を用いて行われる、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の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、絶縁材からなり、対向する一対の表面を有する絶縁基板の少なくとも一方の前記表面に所望パターンの金属層を形成するための配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、上端に逆Ｕ字形状のフックを有する左右一対の縦桟材ごとに、複数個ずつの保持部材が取付られ、該保持部材ごとに設けられた絶縁部を兼ねるバネ弾性部によって、上記一対の縦桟材同士の間に垂直姿勢にして保持したプリント回路板の表面に対し、所望の金属膜を被覆可能とするプリント回路板の電解メッキ用治具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
上記電解メッキ用治具を用いた場合、電解メッキ時において、プリント回路板におけるメッキ用電流分布の均一化が向上し、繰り返しメッキ作業を行っても前記保持部材のバネ弾性が失われないため、前記プリント回路板の係脱作業を容易に行うことが可能となる。
【０００３】
しかし、前記電解メッキ用治具を用いて保持された配線基板の表面に対して電解メッキを行う際に、前記保持治具との導通用接点（接触面積）を小さくすると、上記電解メッキ用治具の導通用接点がずれたり、甚だしくは、該導通用接点が配線基板の表面から外れてメッキ用電流の給電ができなくなる場合があった。一方、前記保持部材との導通用接点を大きくすると、電解メッキ後に配線基板が取り外せなくなる、という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３２０９９４号公報(第１〜５頁、図１〜４)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、導通用接点の接触面積を小さくしても、被メッキ用の絶縁基板からメッキ用治具がずれたり脱落したりせず、該絶縁基板の表面に所望の金属層を形成できる配線基板の製造方法を提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、導通用接点を包囲するように環状などのレジスト層を配線基板の表面に形成する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明による配線基板の製造方法（請求項１）は、絶縁材からなり、対向する一対の表面を有する絶縁基板の少なくとも一方の前記表面に所望パターンの金属層を形成する配線基板の製造方法であって、上記絶縁基板の表面全体に下地金属層を形成する下地金属層形成工程と、前記下地金属層の上面のうち、上記金属層を形成すべき位置を除いた下地金属層の上面に、前記金属層を形成するための金属層用レジスト層と、平面視が環状、Ｕ字形状、あるいは、Ｃ字形状を呈する導通部用レジスト層と、を形成するレジスト層形成工程と、前記導通部用レジスト層に囲まれた上記下地金属層の上面に、導通治具を接触させ、該導通治具を通じて電流を上記下地金属層に給電し、且つ所定の電解メッキ液中に上記絶縁基板を浸漬することにより、上記金属層用レジスト層および上記導通部用レジスト層に覆われていない下地金属層の上面に、電解金属メッキによる金属層を析出させるメッキ工程と、を含む、ことを特徴とする。
【０００７】
前記配線基板の製造方法によれば、以下の効果（１），（２）が得られる。
（１）前記メッキ工程は、前記導通部用レジスト層に囲まれた下地金属層の上面に、前記導通治具を接触させた状態で行われるので、該メッキ工程中において、メッキ液の流動などによる圧力などを受けても、前記絶縁基板から導通治具が過度にずれ動いたり、上記導通治具が脱落する恐れがなく、所要の電解メッキを確実に行うことができる。
（２）前記メッキ工程では、前記導通治具が比較的少ない接触面積で前記絶縁基板の下地金属層に対し給電でき、且つ該メッキ工程後における配線基板と導通治具とが一体になる事態を防止できると共に、該配線基板から導通治具の取り外しも容易に行えるので、上記メッキ工程の処理効率を高めることが可能となる。
【０００８】
尚、前記絶縁基板は、セラミック（例えば、アルミナや窒化アルミニウムなど）、あるいは樹脂（例えば、ポリイミドやエポキシ系など）からなる。該絶縁基板における前記一対の表面とは、相対的な呼称であって、例えば、一方を表面と称し、且つ他方を裏面と称することもできる。
また、前記金属層は、例えば、銅、銀、ニッケル、または金などからなる。
更に、前記下地メッキ層は、前記金属層を電解メッキによって析出するための電極であり、例えば、無電解メッキやスパッタリングなどによって形成される。
また、前記金属層用レジスト層および導通部用レジスト層は、例えば、樹脂フィルムの被覆（ラミネート）、あるいは、フォトリソグラフィー技術による樹脂層のパターニングによって形成される。
【０００９】
更に、前記導通部用レジスト層は、前記導通治具の不用意なずれを防ぐため、該導通治具と下地金属層との接触部を囲うものであり、平面視のパターンが環状（島状：円形（リング形）、長円形、楕円形、角形など）、Ｕ字形状、またはＣ字形状などを呈する。該導通部用レジスト層の内側には、前記導通部用レジスト層に囲まれた直径、長径、または幅が約３ｍｍ以下である前記下地金属層が位置している。
また、前記導通部用レジスト層は、主に、前記絶縁基板における製品領域を除いた耳部に形成される。
加えて、前記単一の針状部を有する導通治具は、例えば、前記絶縁基板を電解メッキ液中に浸漬して保持する金属製の枠材（電極治具）に、バネ部分の基端側を介して突設されている。一方、前記一対の対称な針状部を有する導通治具は、基部側と、バネ部および２つの針状部を有する独立したピンチ状あるいはトング状の金具とからなる。
【００１０】
また、本発明には、前記メッキ工程の後に、前記金属層用レジスト層および前記導通部用レジスト層を剥離して除去するレジスト層剥離工程と、前記金属層に覆われていない前記下地金属層を除去するエッチング工程と、を有している、配線基板の製造方法（請求項２）も含まれる。
これによれば、前記メッキ工程の後において、製品として不要な前記各レジスト層と、前記金属層に覆われていない前記下地金属層とが除去されるので、前記絶縁基板の表面に所望の金属層を精度良く確実に形成することができる。従って、前記効果（１）、（２）を確実に奏することが可能となる。
【００１１】
更に、本発明には、前記導通部用レジスト層の厚みは、少なくとも５０μｍ以上である、配線基板の製造方法（請求項３）も含まれる。
これによれば、前記導通部用レジスト層に囲まれた前記下地金属層の上面に接触している導通治具が、絶縁基板に対し不用意にずれたり、該絶縁基板を脱落させることがないので、前記効果（１）を確実に得ることが可能となる。
尚、前記導通部用レジスト層の厚みが５０μｍ未満になると、後述する導通治具の針状部が、該導通部用レジスト層を不用意に乗り越え得るので、前記範囲としたものである。上記厚みの上限値は、前記メッキ工程により形成する金属層の厚みよりも大きい厚みを有するように設定される。
【００１２】
加えて、本発明には、前記メッキ工程は、前記絶縁基板における一方の表面に形成された下地金属層の上面に基端側の弾性により押し付けられる単一の針状部を有するか、あるいは、上記絶縁基板の両表面に形成された下地金属層ごとの上面に個別に接触する一対の対称な針状部を有する前記導通治具を用いて行われる、配線基板の製造方法（請求項４）も含まれる。
これによれば、前記導通治具は、単一または一対の対称な前記針状部を介して、前記導通部用レジスト層に囲まれた下地金属層の上面に最小限の接触面積により、メッキ用電流を給電できるので、前記効果（２）を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は絶縁基板に給電する導通治具の形態を示す概略図。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明における各製造工程を示す概略図。
【図３】（ａ）は図１（Ｄ）の製造工程を示す斜視図、（Ａ）〜（Ｄ）は図１（Ｄ）に続く各製造工程を示す概略図。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は異なる形態の導通部用レジスト層を設けた図３（ａ）と同様な斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
図１（Ａ）〜（Ｃ）は、絶縁基板２に給電する導通治具２３，３０，３３を示す概略図である。
図１（Ａ）に示すように、絶縁基板２は、例えば、アルミナ（セラミック）からなる板状体である。該絶縁基板２は、平面視で対向する矩形状の表面３および裏面（表面）４と、これらの周辺間に位置する四辺の側面５とを有し、平面視で中央側となる製品領域と、該製品領域の周囲（同図中の破線の外側）に、平面視が矩形枠状の耳部６を有している。
図示のように、前記絶縁基板２は、その四辺あるいは三辺を金属製の保持部材２７における一対の縦片２８間の凹溝２９内に挿入して垂直姿勢に保持されており、予め、後述する下地金属層（７）が形成された耳部６の表面３に対し、複数の導通治具２３が接触している。該導通治具２３は、側面視が逆Ｖ字形状のバネ部２４と、該バネ部２４の先端側から水平状に延びた針状部２５とを備えている。該針状部２５を絶縁基板２に接触させた状態で、後述するメッキ工程が行われる。
【００１５】
一方、図１（Ｂ）に示すように、前記と同じ絶縁基板２の四辺あるいは三辺を、複数の導通治具３０により保持するようにしても良い。該導通治具３０は、基部３１と、該基部３１から左右対称に延びた弾性を有する一対のバネ部３２とを有し、該バネ部３２の先端ごとから左右一対の針状部２５が互いに接近するように延びている。該針状部２５が絶縁基板２の表面３および裏面４の両面に接触し、且つ該絶縁基板２を保持した状態で、後述するメッキ工程を行っても良い。上記導通治具３０は、絶縁基板２の保持手段と、当該絶縁基板２への給電手段とを兼ねている。
更に、前記絶縁基板２の上辺側のみを複数の前記保持治具３０により垂直姿勢で保持し、該絶縁基板２における左右の側辺側ごとに、図１（Ｃ）に示すように、予め、表面３および裏面４に形成された下地金属層（７）同士の間を電気的に接続する複数の導通治具３３を挟んだ状態で、後述するメッキ工程を行っても良い。
【００１６】
前記導通治具３３は、Ｃ字形状の基部３４と、該基部３４から対称に延びた弾性を有する一対のバネ部３５とを有し、該バネ部３５の先端側ごとに、前記絶縁基板２の表面３および裏面４に接触する一対の針状部２５を個別に有している。
尚、上記導通治具３３は、前記保持部材２７により保持され、且つ上辺側の表面３側に前記導通治具２３の針状部２５が接触している前記絶縁基板２に対し、該絶縁基板２における左右の側辺側や下辺側をクリップ状に挟み込んでも良い。
【００１７】
以下において、本発明による配線基板１の製造方法を、前記導通治具２３を用いた場合について説明する。
予め、図２（Ａ）に示すように、アルミナからなり、対向する表面３および裏面４と、これらの四辺に位置する側面５と、該側面５側ごとに位置する耳部６とを有する絶縁基板２を用意した。尚、図示の側面５は、絶縁基板２の上辺である。
上記絶縁基板２は、単層のグリーンシート（図示せず）を焼成した形態、あるいは、複数のグリーンシートに未焼成のビア導体や内層配線（何れも図示せず）を形成し、前記グリーンシートを積層し且つ圧着した後、焼成したものである。
【００１８】
先ず、図２（Ｂ）に示すように、絶縁基板２の表面３の全面に厚みが約５０００Å〜１μｍの下地金属層７を形成する下地金属層形成工程を行った。かかる工程は、前記表面３全体に対し、無電解銅メッキを施すことにより行われた。尚、前記工程は、蒸着材料として銅を用いたスパッタリングによって行っても良い。
次いで、図２（Ｃ）に示すように、上記の下地金属層７の上面全体に対し、厚みが約１４０〜１６０μｍの感光性樹脂（例えば、日立化成工業（株）の感光性フィルム：Ｐｈｏｔｏｃａｓｔなど）８を塗布して形成した。更に、該感光性樹脂８に対し、例えば、紫外線の照射（露光）と現像（エッチング）とを順次施すレジスト層形成工程を行った。
【００１９】
その結果、図２（Ｄ）、図３（ａ）に示すように、前記下地金属層７の上面には、追って形成すべき金属層（２２）を形成すべき位置を除いた位置に所望パターンを有する複数の金属層用レジスト層９が形成されていた。同時に、前記耳部６の表面３側に位置する下地絶縁層７の上面に平面視が環状（リング状）である複数の導通部用レジスト層１０が形成されていた。該導通部用レジスト層１０の厚みｔは、５０μｍ以上であり、且つ当該導通部用レジスト層１０の内側１１には、平面視の内径（直径）が３ｍｍ以下である平面視が円形の前記下地金属層７が露出していた。
【００２０】
次に、図３（Ａ）中の矢印で示すように、上記導通部用レジスト層１０ごとの内側１１に位置する下地金属層７に対し、前記導通治具２３の針状部２５を接触（接触面積；１ｍｍ2以下、例えば、約０．９ｍｍ2）させた。
かかる状態で、絶縁基板２を上記導通部用レジスト層１０と共に、図示しない電解メッキ液中に浸漬し、且つ導通治具２３の針状部２５から前記下地金属層７の上面に対し、メッキ用電流を給電する電解銅メッキを施すメッキ工程を行った。
その結果、図３（Ｂ）に示すように、前記金属層用レジスト層９と導通部用レジスト層１０とを除いた前記下地金属層７の上面全体に、銅からなる金属層１９がほぼ均一な厚みで形成されていた。この間において、前記導通治具２３の針状部２５の先端は、１ｍｍ2以下小さい接触面積で、前記導通部用レジスト層１０に囲まれた下地金属層７の上面に接触していると共に、径方向のずれが最大でも３ｍｍ未満の範囲内に抑制されていた。
【００２１】
更に、前記導通治具２３を取り外した前記絶縁基板２の表面３に対し、エッチング液（例えば、炭酸ナトリウム水溶液）を接触させるレジスト層剥離工程を行った。その結果、図３（Ｃ）に示すように、前記金属層用レジスト層９および導通部用レジスト層１０が、上記表面３の下地金属層７および金属層１９から剥離された。同時に、これらの跡には、底面に前記下地層７が露出する所定形状の凹部２０，２１が形成されていた。尚、耳部６の金属層１９には、前記導通治具２３の針状部２５を抜き出した跡の細長い逆円錐形状の凹み２６が残されていた。
そして、前記金属層１９の表層側と、上記凹部２０，２１の底面に位置する下地金属層７とに対し、エッチング液（例えば、  メルテックス（株）製：エンストリップＳなど）を接触（噴射または浸漬）させるエッチング工程を行った。
【００２２】
その結果、図３（Ｄ）に示すように、前記金属層１９の表層側と、凹部２０，２１の底面に位置していた下地金属層７とがほぼ均一な厚みで除去された。同時に、前記絶縁基板２の表面３側における製品領域には、銅からなる所望パターンの金属層２２が形成され、且つ前記耳部６の表面３側の金属層２２内には、平面視が前記導通部用レジスト層１０に倣った円環状の表面３が露出していた。
以上のような製造方法によって、図３（Ｄ）に示す配線基板１が得られた。
尚、前記金属層２２の表面に対し、電解メッキや無電解メッキによって、ニッケル膜および防錆用の金膜を被覆した後、前記耳部６を前記破線に沿って除去しても良い。
【００２３】
以上において説明した配線基板１の製造方法では、前記メッキ工程が、前記導通部用レジスト層１０に囲まれた下地金属層７の上面に、前記導通治具２３の針状部２５を接触させた状態で行われるので、該メッキ工程中においてメッキ液の流動などによる圧力などを受けても、前記絶縁基板２から導通治具２３が過度にずれ動いたり、上記導通治具２３が脱落することなく、所要の電解銅メッキを確実に行えた。
更に、前記メッキ工程では、前記導通治具２３の針状部２５が比較的少ない接触面積で前記絶縁基板２の下地金属層７に対して給電でき、且つ該メッキ工程後における配線基板１と導通治具２３とが一体になる事態を防止できると共に、該配線基板１から上記導通治具２３の取り外しも容易に行えたので、上記メッキ工程の処理効率を高めることもできた。
従って、前記配線基板１の製造方法によれば、前記効果（１）、（２）を得られることが確認された。
【００２４】
尚、前記レジスト層形成工程において、前記導通部用レジスト層１０に替え、図４（Ａ）に示すように、平面視が長円形（環状）を呈し、且つ厚みが５０μｍ以上の導通部用レジスト層１２を形成しても良い。該導通用レジスト層１２は、その外形と相似形である長円形の内側１３を有している。該内側１３の長径は、３ｍｍ以下であり、その導通用レジスト層１２で囲まれた絶縁基板２の上面には、前記導通治具２３の針状部２５が接触する下地金属層７が露出している。かかる下地金属層７上では、前記針状部２５の先端が最大でも３ｍｍ未満の範囲でのみ径方向のずれが許容されているに過ぎない。
また、上記導通部用レジスト層１２は、平面視が楕円形状を呈し、且つ長径が３ｍｍ以下である前記楕円形と相似形の内側を有する形態としても良い。
【００２５】
更に、前記導通部用レジスト層１０，１２に替え、図４（Ｂ）に示すように、平面視がＵ字形状を呈し、且つ厚みが５０μｍ以上の導通部用レジスト層１４を形成しても良い。該導通用レジスト層１４は、平面視の外形がＵ字形状で、且つ図示の左右（長手）方向が３ｍｍ以下の内側１５を有している。該内側１５の開口部は、前記絶縁基板２における表面３の中央側（側面５と反対側）に開口している。これにより、当該内側１５の開口部から、前記針状部２５の先端が抜け出して、前記絶縁基板２から導通治具２３が過度にずれ動いたり、不用意に脱落する事態を予防することができる。
尚、上記導通部用レジスト層１４は、平面視がコ形状（チャンネル形状、Ｕ字形状）を呈する形態としても良い。
【００２６】
加えて、前記各形態に替え、図４（Ｃ）に示すように、平面視がＣ字形状を呈し、且つ厚みが５０μｍ以上の導通部用レジスト層１６を形成しても良い。該導通部用レジスト層１６は、平面視が円形（リング形、環状）の一部に、幅の狭い開口部１８を介して、ほぼ円形に近似する平面視が円弧形状の内側１７を有している。該内側１７の直径（内径）も３ｍｍ以下とされている。
上記開口部１８は、図示のように、前記絶縁基板２の側面５側に開口していなければ良く、例えば、絶縁基板２における表面３の中央側に上記開口部１８が開口していても良い。また、図示の開口部１８を通じて、前記導通治具２３の針状部２５を前記レジスト層１６の内側１７に容易に挿入させることも可能である。
尚、前記開口部１８は、図４（Ｃ）において上下対称に一対を設けても良い。
また、平面視が長円形の前記導通部用レジスト層１２、あるいは平面視が楕円形の導通部用レジスト層の一部に、前記開口部１８を設けた形態としても良い。
【００２７】
本発明は、以上において説明した形態に限定されるものではない。
例えば、前記絶縁基板２の表面３および裏面４の両面に対し、前記各工程を順次施し、且つ前記メッキ工程では、複数個の前記導通治具３０を用いることによって、表面３および裏面４に互いに異なるパターンの前記金属層２２を有する配線基板（１）を製造するようにしても良い。
また、上記導通治具３０と共に、複数個の前記導通治具３３を併用しても良い。
【００２８】
更に、環状の前記導通部用レジスト層１０，１２は、平面視が矩形（正方形または長方形）状や、五角形以上の正多角形あるいは変形多角形を呈し、それぞれにおいて外形や内形と相似形状の内側を有する形態としても良い。
加えて、前記メッキ工程において、電解銀メッキを施すことによって、表面３および裏面４の少なくとも一方に銀からなる所望パターンの金属層が形成された配線基板（１）を製造するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明によれば、導通用接点の接触面積を小さくしても、被メッキ用の絶縁基板からメッキ用治具がずれたり脱落したりせず、該絶縁基板の表面に所望の金属層を形成できる配線基板の製造方法を確実に提供できる。
【符号の説明】
【００３０】
１……………………………配線基板
２……………………………絶縁基板
３……………………………表面
４……………………………裏面（表面）
７……………………………下地金属層
９……………………………金属層用レジスト層
１０，１２，１４，１６…導通部用レジスト層
１９，２２…………………金属層
２３，３０，３３…………導通治具
２５…………………………針状部
ｔ……………………………導通部用レジスト層の厚み
【図１】
2019127619.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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