(57)【要約】【課題】バストレースを配設せずに接続層の電気めっきを可能にするプリント回路板の回路パターン上に用いる接続層のめっき方法を提供する。【解決手段】接続部２２およびめっき部２４を有する回路パターン２０を備えた基板１０を予め作製する。基板１０上に回路パターン２０を被覆するマスキング層３０を形成させ、マスキング層３０の所定部位を開いて、回路パターン２０の接続部２２およびめっき部２４を露出させる。マスキング層３０上に導電層５０を形成し、導電層５０を接続部２２を介して回路パターン２０と電気的に接続させる。導電層５０上に第２マスキング層３０を形成するとともに、第２マスキング層３０の所定部位を開いて、回路パターン２０のめっき部２４を露出させる。導電層５０に電気を通し、回路パターン２０のめっき部２４において接続層２２を電気めっきする。第２マスキング層３０を除去する。導電層５０を除去する。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）回路パターンを介して少なくとも一つのめっき部と電気的に接続している接続部、ならびにめっき部を有する回路パターンを備えた基板を予め作製する工程と、
（Ｂ）該基板上に該回路パターンを被覆するマスキング層を形成させ、該マスキング層の所定部位を開いて、該回路パターンの接続部およびめっき部を露出させる工程と、
（Ｃ）該マスキング層上に導電層を形成し、該導電層を該接続部を介して該回路パターンのめっき部と電気的に接続させる工程と、
（Ｄ）該導電層上に第２マスキング層を形成するとともに、該第２マスキング層の所定部位を開いて、該回路パターンのめっき部を露出させる工程と、
（Ｅ）該導電層に電気を通し、該回路パターンのめっき部において接続層を電気めっきする工程と、
（Ｆ）該第２マスキング層を除去する工程と、
（Ｇ）該導電層を除去する工程と、
を含むことを特徴とするプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【請求項２】
前記工程（Ｂ）は、
（Ｂ１）該基板上に金属箔および樹脂を塗布した樹脂コート金属箔を配設し、次いで該樹脂を加熱焼付して固化させ、前記マスキング層を形成する工程と、
（Ｂ２）該金属箔を化学エッチングして該金属箔の不要部分を除去し、該マスキング層における該回路パターンの接続部およびめっき部に対応する部分を露出させる工程と、
（Ｂ３）該マスキング層をプラズマエッチングし、該マスキング層の露出部分を除去し、該回路パターンの接続部およびめっき部を露出させる工程と、
（Ｂ４）残りの該金属箔を除去する工程とを含むことを特徴とする請求項１記載のプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【請求項３】
前記工程（Ｄ）は、
（Ｄ１）該導電層上にフォトレジスト層を形成させるとともに、該フォトレジスト層に対して露光と現像を行い、該フォトレジスト層の不要部分を除去し、該導電層における該回路パターンのめっき部に対応する部分を露出させる工程と、
（Ｄ２）該導電層をエッチングし、該導電層の露出部分を除去し、該回路パターンのめっき部を露出させる工程とを含むことを特徴とする請求項１記載のプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【請求項４】
前記工程（Ｇ）において、該回路パターンの接続部が一緒に除去されることを特徴とする請求項１記載のプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【請求項５】
前記工程（Ｃ）において、該マスキング層上に化学金属層を配設して、該導電層を形成することを特徴とする請求項１記載のプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【請求項６】
前記化学金属層にさらに金属層を電気めっきすることを特徴とする請求項５記載のプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【請求項７】
前記工程（Ｇ）の完了後に、該マスキング層と該回路パターンの接続部とが対応する位置に少なくとも１つの微孔を残すことを特徴とする請求項１記載のプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【請求項８】
前記工程（Ｂ２）を行う前に、該金属箔上にフォトレジスト層を配設し、次いで露光と現像を行って、該フォトレジスト層における該回路パターンの接続層とめっき層に対応する部分を除去し、該金属箔を所定位置で露出させることを特徴とする請求項２記載のプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【請求項９】
該フォトレジスト層の現像を行う際に使用する薬剤は炭酸ナトリウム溶液で、比重１ｗｔ％、温度２０〜３０℃で行うことを特徴とする請求項８記載のプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【請求項１０】
前記工程（Ｂ２）において該金属箔のエッチングに使用する薬剤は塩化鉄溶液で、濃度４０〜４５Ｂｅ’、温度４０〜５０℃で行うことを特徴とする請求項２記載のプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【請求項１１】
前記工程（Ｂ２）において該金属箔のエッチングに使用する薬剤は塩化銅溶液で、濃度３５〜４５Ｂｅ’、温度４０〜５０℃で行うことを特徴とする請求項２記載のプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【請求項１２】
前記工程（Ｇ）においてアルカリ性化学溶液エッチング法を用いて該導電層を除去することを特徴とする請求項１記載のプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【請求項１３】
金属層の電気めっきに用いる薬剤は硫酸銅溶液で、電流強度は１０〜１００Ａｍｐ／ｄｍ２、めっき時間は約１〜１０分であることを特徴とする請求項６記載のプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【請求項１４】
前記工程（Ｄ１）において該導電層露出部分のエッチングに用いる薬剤は硫酸とオキシドールの混合溶液であることを特徴とする請求項３記載のプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【請求項１５】
前記工程（Ｆ）において残りの該第２マスキング層の除去に用いる薬剤は水酸化ナトリウム溶液で、比重２〜５ｗｔ％、温度５０〜８０℃で行い、または水酸化カリウム溶液を使用し、比重２〜５ｗｔ％、温度５０〜８０℃で行うことを特徴とする請求項１記載のプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【請求項１６】
該回路パターンにはさらに複数のめっき部を電気的に接続するための少なくとも一つの伝導部があり、前記工程（Ｂ）において該マスキング層が該伝導部に対応する部分で除去され、前記工程（Ｄ）において該導電部が該伝導部に対応する部分で除去され、該第２マスキング層が該導電部を被覆し、前記工程（Ｇ）において該伝導部が一緒に除去されることを特徴とする請求項１記載のプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【請求項１７】
前記工程（Ｄ）はさらに、該導電層上にマスキング層を形成するとともに、該マスキング層を該回路パターンのめっき部と伝導部の対応する部分において除去し、次いで該導電層をエッチングして該導電層の露出部分を除去し、最後にさらにマスキング層を形成して該回路パターンの伝導部を被覆することを特徴とする請求項１６記載のプリント回路板の回路パターンに用いる接続層の電気めっき方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエレクトロニクス産業に関係し、特にプリント回路板（ＰＣＢ）の回路パターン上に用いる接続層の電気めっきの方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来公知のプリント回路板８０の製造プロセスでは、図１に示すように、まず回路パターン（ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ｐａｔｔｅｒｎ）８２および複数のめっきスルーホール（ＰＴＨ）８２２を備えた基板（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）８１を予め作製する。該回路パターン８２は複数の銅トレース８２１から構成されている。該基板８１にはバストレース（ｂｕｓ　ｔｒａｃｅ）８３が備わり、各該銅トレース８２１を接続している。所定のプロセスが完了したら、該バストレース８３に通電し、各該銅トレース８２１の所定位置において接続層８４（業界でゴールデンフィンガー（ｇｏｌｄｅｎ　ｆｉｎｇｅｒ）と呼ばれるもの）を電気めっきする。接続層８４のめっきプロセスが完了すると、該バストレース８３が除去され、該プリント回路板８０が図２に示すような態様を形成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図から明らかなように、該基板８１は２つの銅トレース８２１ａと８２１ｂとの間に必ず所定の空間８２１を形成し、他の銅トレースの無効区域８２１ｃ、８２１ｄ、８２１ｆを通過させる。いわゆる無効区域は該銅トレース８２１を該バストレース８３と接続させる区域であり、これによって該接続層８４を電気めっきするが、該回路パターン８２が作動するとき、該無効区域には電流が流れない。換言すると、該基板８１にはいくつもの無効区域があり、しかも該無効区域は避けられないものであるため、該基板８１を有効に縮小させることができなかった。
本発明の目的は、バストレースを配設しなくても接続層を電気めっきすることが可能なプリント回路板の回路パターン上に用いる接続層のめっき方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明の請求項記載のプリント回路板の回路パターン上に用いる接続層をめっきする方法は次の（Ａ）〜（Ｇ）の工程を含む。
（Ａ）接続部およびめっき部を有する回路パターンを備えた基板を予め作製する工程。
【０００５】
（Ｂ）該基板上に該回路パターンを被覆するマスキング層を形成させ、該マスキング層の所定部位を開いて、該回路パターンの接続部およびめっき部を露出させる工程。
（Ｃ）該マスキング層上に導電層を形成し、該導電層を該接続部を介して該回路パターンと電気的に接続させる工程。
【０００６】
（Ｄ）該導電層上に第２マスキング層を形成するとともに、該第２マスキング層の所定部位を開いて、該回路パターンのめっき部を露出させる工程。
（Ｅ）該導電層に電気を通し、該回路パターンのめっき部において接続層を電気めっきする工程。
（Ｆ）該第２マスキング層を除去する工程。
（Ｇ）該導電層を除去する工程。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に好ましい実施例を挙げ、図面を参照して本発明をさらに説明する。
図３および図４は本発明の第１実施例が提供するプリント回路板の回路パターン上に用いる接続層のめっき方法を示しており、次のような工程を含む。
（Ａ）回路パターン２０を備える基板１０を予め作製する工程。
図３Ａに示したように、該基板１０は多機能エポキシ樹脂（ｍｕｌｔｉ−ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｅｐｏｘｙ　ｒｅｓｉｎ）から作製され、その上にめっきスルーホール１１（ＰＴＨ）が配設され、該回路パターン２０が基板１０の両側に形成されている。
該回路パターン２０には接続部２２およびめっき部２４が備わり、該めっき部２４は後続工程で該回路パターン２０の所定位置において接続層をめっきし、該接続部２２は該電路パターン２０を介して所定のめっき部２４と電気的に接続している。
【０００８】
（Ｂ）該基板１０に該電気パターン２０を被覆するマスキング層３０を形成させ、該マスキング層３０の所定部位を開いて、該回路パターン２０の接続部２２およびめっき部２４を露出させる工程。
図３（Ｂ１）〜図３（Ｂ４）に示したように、本工程には次のような４つのサブ工程が含まれる。
【０００９】
（Ｂ１）２つの樹脂コート金属箔を該基板１０の両側に配設する工程。
本実施例では、該樹脂コート金属箔は銅箔４０および樹脂層３０を備えた樹脂コート銅箔（Ｒｅｓｉｎ　Ｃｏａｔｅｄ　Ｃｏｐｐｅｒ　ｆｏｉｌ，　ＲＣＣ　ｆｏｉｌ）であり、該樹脂層３０の材料は該基板１０と同じ多機能エポキシ樹脂である。
【００１０】
該２つの樹脂コート銅箔は、所定の圧力、焼付温度および時間で該基板１０の両側に付着され、その間で該樹脂層３０が溶融して該めっきスルーホール１１に充填する。該樹脂層３０が固化すると、該２つの樹脂コート銅箔は該基板１０上に固定され、且つ該樹脂層３０が前記マスキング層に形成される。
【００１１】
（Ｂ２）該銅箔４０における該回路パターン２０の接続部２２およびめっき部２４に対応する部分を除去する工程。
本工程は主にフォトレジスト現像技術によって達成する。まずフォトレジスト膜（未表示）を該２つの銅箔４０上に塗布し、次いでフォトマスクを配設するとともに紫外線で現像し、続けて該フォトレジストの所定部分をエッチングして、該銅箔を該回路パターン２０の接続部２２およびめっき部２４に対応する部分において露出させ、その後該銅箔４０の露出部分をエッチングして、最後に残りのフォトレジストを除去する。該フォトレジストのエッチングに用いる薬剤は炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）で、比重１ｗｔ％、温度２０〜３０℃とする。該銅箔のエッチングに用いる薬剤は三塩化鉄（ＦｅＣｌ３）で、濃度４０〜４５Ｂｅ’（ボーメ度）、温度４０〜５０℃とし、また塩化銅（ＣｕＣｌ２）を用いてもよく、この場合は濃度３５〜４５Ｂｅ’（ボーメ度）、温度４０〜５０℃とする。前記工程が完了すると、該マスキング層３０が該回路パターン２０の接続部２２およびめっき部２４に対応する部分において露出され、図３（Ｂ２）に示したような態様を形成する。
【００１２】
（Ｂ３）該マスキング層３０の露出部分を除去し、該回路パターン２０の接続部２２およびめっき部２４を露出させる工程。
プラズマエッチング技術を本工程に採用し、該マスキング層３０の露出部分をエッチングして、該回路パターン２０の接続部２２およびめっき部２４を露出させる。
（Ｂ４）残りの銅箔４０を除去する工程。
最後に残りの銅箔４０をエッチングすると、該プリント回路板１０が図３Ｂ４に示すような態様を形成する。
【００１３】
（Ｃ）該マスキング層３０上に導電層５０を形成させて、該導電層５０を該接続部２４を介して該回路パターン２０のめっき部２２と電気的に接続させる工程。
まず化学析出法によって該マスキング層３０上に厚さ約０．０５μｍ〜０．５μｍの化学銅層（ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ　ｃｏｐｐｅｒ）を形成し、次いで該化学銅層に厚さ約１μｍ〜３μｍの電気銅（ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ　ｃｏｐｐｅｒ）をめっきして、前記導電層５０を形成する。該電気銅のめっきに用いる薬剤は硫酸銅（ＣｕＳＯ４）で、電流密度は１０〜１００Ａｍｐ／ｄｍ２、めっき時間は約１〜１０ｍｉｎとする。
【００１４】
このとき、該導電層５０が該回路パターン２０の接続部２２およびめっき部２４と電気的に連接されて、図３（Ｃ）に示した態様を形成する。
アルカリ性化学銅溶液は常用されているソルダーマスクを侵蝕することを本出願人は発見したが、本発明で用いるエポキシ樹脂マスキング層の抗アルカリ性は非常に優れており、これもエポキシ樹脂を該マスキング層３０の主な材料として選択した理由である。
【００１５】
（Ｄ）該導電層５０に第２マスキング層６０を形成するとともに、該第２マスキング層６０の所定部位を開いて、該回路パターン２０のめっき部２４を露出させる工程。
本工程は工程Ｂに似ており、図４（Ｄ１）と図４（Ｄ２）に示すように、２つのサブ工程を含む。
【００１６】
（Ｄ１）フォトレジスト層を該導電層５０上に形成させるとともに、該フォトレジスト層に対して露光、現像などを行い、該フォトレジスト層の不要部分を除去し、該導電層５０において該回路パターン２０のめっき部２４に対応する部分を露出させ、該フォトレジスト層に前記第２マスキング層６０を形成する工程。
【００１７】
（Ｄ２）該導電層５０をクイックエッチし、該導電層５０の露出部分を除去し、該回路パターン２０のめっき部２４を露出させる工程。なお、クイックエッチの薬剤は硫酸とオキシドールの混合溶液とする。
工程Ｄが完了すると、該回路パターン２０のめっき部２４が露出され、該導電層５０が該接続部２２を介して該めっき部２４と電気的に接続する。
【００１８】
（Ｅ）該導電層５０に通電し、該回路パターン２０のめっき部２４に接続層７０を電気めっきする。該接続層７０は業界ではゴールデンフィンガー（ｇｏｌｄｅｎ　ｆｉｎｇｅｒ）と呼ばれるニッケル−金合金層である。
特記しておくが、工程（Ｄ）で、該第２マスキング層６０において開かれた孔径は、該回路パターン２０のめっき部の面積よりも大きいので、工程（Ｅ）の接続層７０は該めっき部の全面積で電気めっきされる。
【００１９】
（Ｆ）残った該第２マスキング層６０をエッチングする工程。ここで使用するエッチング溶剤は水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）で比重２〜５ｗｔ％、温度５０〜８０℃とし、或いは水酸化カリウム（ＫＯＨ）をクイックエッチの溶剤に使用してもよい。
【００２０】
（Ｇ）アルカリ性エッチング法（ａｌｋａｌｉ　ｅｔｃｈｉｎｇ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）を用いて、残った導電層５０を除去する工程。本工程を実施することによって、該回路パターン２０の接続部２２の露出部分も一緒に除去される。
工程（Ｇ）の完了後には、図５に示したように、該マスキング層３０には該回路パターン２０の接続部２２に対応する位置になお微孔３４が残っている。該微孔３４のほとんどが回路パターン２０の銅トレースの末端か、またはめっきスルーホール１１（ＰＴＨ）若しくははんだボールパッドの隣りに位置している。
【００２１】
前記製造方法からわかるように、本方法は基板上にバストレイスを設けなくても、回路パターンの所定位置で接続層が電気めっきされる。このように本方法で製造したプリント回路板には、該回路パターンの無効区域の空間を残す必要がなく、換言すると、本方法で製造したプリント回路板は、図２と図５を比較していただきたいが、サイズ縮小の効果を達成可能である。
【００２２】
図６は本発明の第２実施例によるプリント回路板の外観図であり、第１実施例との相違は、該回路パターン２０には複数の伝導部２３があって、複数のめっき部２４を電気的に接続していることで、これにより該伝導部２３を介して接続した銅トレースに、１個ないし２個の接続部２２があるだけで該めっき部２４に接続層７０を電気めっきする目的を達成する。
【００２３】
この第２実施例の主な工程は第１実施例と同じであるが、次の点が異なる。
（１）工程（Ａ）において、該伝導部２３を予め該回路パターン２０に形成する、
（２）工程（Ｂ）において、該マスキング層３０の該伝導部２３に対応する部分も除去される、
【００２４】
（３）工程（Ｄ）において、該フォトレジスト層の該伝導部２３に対応する部分が除去され、該伝導部２３と該めっき部２４に位置する導電層５０も一緒に除去される。次いで該伝導部２３を被覆するために、別のフォトレジスト膜が形成される。
（４）工程（Ｇ）において、該伝導部２３を同時に除去する。
【００２５】
図７は本発明の第３実施例によるプリント回路板を示した図である。該接続部２３は該基板１０上に位置しており、該導電層（未表示）を該回路パターン２０の接続部２３、めっき部２４、伝導部２３を介して、動力線（ｐｏｗｅｒ　ｌｉｎｅ）２５およびアースライン（ｇｒｏｕｎｄ　ｌｉｎｅ）２６と回路を形成している。該基板１０は作製されると図に示した点線１５に沿ってカットされ、該基板１０にキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）を形成させて、その中にダイ（ｄｉｅ）（未表示）を設置する。図から明らかなように、該接続部２２は該基板１０のカットされた部分に位置している。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のプリント回路板にバストレースを配設したところを示す模式図である。
【図２】図１においてバストレースが除去されたところを示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施例によるプリント回路板の回路パターン用接続層のめっき方法を示す断面図Ａ〜Ｃである。
【図４】本発明の第１実施例によるプリント回路板の回路パターン用接続層のめっき方法を示す断面図Ｄ１〜Ｇである。
【図５】本発明の第１実施例によるプリント回路板を示す外観図である。
【図６】本発明の第２実施例によるプリント回路板を示す外観図である。
【図７】本発明の第３実施例によるプリント回路板を示す外観図である。
【符号の説明】
１０　基板
２０　回路パターン
２２　接続部
２４　めっき部
３０　マスキング層
５０　導電層
６０　第２マスキング層
７０　接続層
【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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