(57)【要約】【解決手段】銅パターンが形成されたプリント配線板の上記銅パターンのうち、めっき不要部分をマスキングし、このマスキング部分を除く上記銅パターン上にニッケルめっき膜及び金めっき膜を順次形成した後、上記マスキングを除去し、次いで無電解金めっきを行って、上記マスキングが除去されて露呈した銅部分の表面及び上記金めっき膜の表面に上記無電解金めっきによる金被覆膜を形成することを特徴とするプリント配線板の表面処理方法。【効果】本発明によれば、耐食性が高く、またはんだ接合性に優れたプリント配線板を得ることができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅パターンが形成されたプリント配線板の上記銅パターンのうち、めっき不要部分をマスキングし、このマスキング部分を除く上記銅パターン上にニッケルめっき膜及び金めっき膜を順次形成した後、上記マスキングを除去し、次いで無電解金めっきを行って、上記マスキングが除去されて露呈した銅部分の表面及び上記金めっき膜の表面に上記無電解金めっきによる金被覆膜を形成することを特徴とするプリント配線板の表面処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、銅パターンが形成されたプリント配線板に対する表面処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、銅パターンの形成されたプリント配線板に対し、この銅パターンの所用部分に部分的にニッケルめっき皮膜及びその上に金めっき皮膜を形成する一方、銅パターンの他の部分に耐熱プリフラックス処理（ＯＳＰ処理：ＯｒｇａｎｉｃＳｏｌｄｅｒｂｉｌｉｔｙ  Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ処理）を行って、銅パターンに有機防錆膜を形成することが行われており、このような処理がされたプリント基板は、携帯電話の基板などで多く用いられている。この場合、ＯＳＰ処理を施す部分は、ＣＳＰ、ＢＧＡ、チップ部品等のはんだ実装を行うため、はんだ接合性の信頼性の面で一部のエンドユーザーでは、Ｎｉ／ＡｕめっきをせずにＯＳＰ処理を行っている。しかし、Ｎｉ／Ａｕめっき膜は、キーパッドの接点としての特性の点で必要である。
【０００３】
ここで、従来のＯＳＰ処理を行う表面処理工程は、プリント配線板の銅パターンのうち、後に行うＯＳＰ処理部分をドライフィルム等でマスキングし、無電解ニッケルめっき又は場合により電気ニッケルめっきを行った後、無電解金めっきを行ってこのニッケル皮膜上に金めっき皮膜を形成し、次いで上記マスキング膜を除去し、プリント配線板を所用の形に切り出す等の外形加工を行い、ＯＳＰ処理を施す。この場合、ＯＳＰ処理は、通常、まずクリーナーでプリント配線板の銅パターンを脱脂し、ソフトエッチングを行って酸化銅を除去するなどの前処理をした後に行うもので、ＯＳＰ処理液は一般に酸性である。
【０００４】
このようなＯＳＰ処理は、上記のようにＮｉ／Ａｕめっき膜が形成された状態でＮｉ／Ａｕめっき膜形成部分を含む全パターン部分に対して行うものであり、この際、ニッケル皮膜上の金めっき皮膜は、薄く、しかも置換析出によるため、多数のピンポールが存在し、このピンポールを通ってＯＳＰ処理の際に用いるＯＳＰ処理液がニッケル皮膜に侵入し、ニッケル皮膜を侵食する。このため、金の変色及び密着性の問題や、ＯＳＰ処理液や上記ニッケル皮膜側からの腐食物が逆にピンホールを通って金めっき皮膜側に浮き出したり、侵食されたニッケル皮膜が更に使用環境によって腐食進行し、重大な問題となることが多々ある。
【０００５】
また、ＯＳＰ処理液は、水系やアルコール系など種々なものが開発されているが、フラックスの残渣がプリント配線板上にあると、絶縁不良やマイグレーション、各種検査での誤判定の原因となることがあった。そのため、フラックス残渣を洗浄で取り除く工程が必要となり、生産性や経済性が低いという問題もある。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭５４−２９３４４号公報
【特許文献２】
特開２００２−１２９７９号公報
【特許文献３】
特開２００２−２２０６７６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたもので、Ｎｉ／Ａｕめっき膜部分における腐食等の問題もなく、しかも該めっき部分以外のパターン部分におけるはんだ接合性も優れ、生産性、経済性の高いプリント配線板の表面処理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、Ｎｉ／Ａｕめっき膜形成後、上記ＯＳＰ処理の代わりにパターン全体に対して無電解金めっきを行うことにより、上記Ｎｉ／Ａｕめっき膜の金めっき皮膜上に更に金被覆を施すことで、ピンホールを再度カバーし、金めっきの被覆率を更に上げて、その接点等の効果をより確実なものにする一方、Ｎｉ／Ａｕめっき膜が形成されていない銅パターン部分を金被覆することで、ＯＳＰのような有機の耐熱保護膜と異なり、銅パターン部分を有効に保護し、しかも金めっきにより被覆率の高い薄膜処理が施されるため、実装時のはんだ接合性が優れていることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００９】
従って、本発明は、銅パターンが形成されたプリント配線板の上記銅パターンのうち、めっき不要部分をマスキングし、このマスキング部分を除く上記銅パターン上にニッケルめっき膜及び金めっき膜を順次形成した後、上記マスキングを除去し、次いで無電解金めっきを行って、上記マスキングが除去されて露呈した銅部分の表面及び上記金めっき膜の表面に上記無電解金めっきによる金被覆膜を形成することを特徴とするプリント配線板の表面処理方法を提供する。
【００１０】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明に係るプリント配線板の表面処理方法は、まずプリント配線板の銅パターンの所用部分に部分的にニッケルめっき膜及びその上に金めっき膜を形成する。
【００１１】
この場合、上記めっきを行うに際しては、銅パターンのうち、上記めっきを施すべき所用部分以外のめっき不要部分にドライフィルムを用いるなど、公知の手段でマスキング膜を形成して、めっき不要部分をマスキングする。次いで、常法によりめっきを施すべき所用の銅パターン部分を前処理した後、ニッケルめっきを施す。ニッケルめっきとしては、無電解ニッケルめっきであっても電気ニッケルめっきであってもよいが、無電解ニッケルめっき法によることが好ましい。この場合、無電解ニッケルめっき液としては公知のものを使用することができ、市販品を使用することもできるが、次亜りん酸塩を還元剤とする無電解ニッケルめっき液が好ましく、特に耐食性の点から、Ｐ含有量が５〜１２重量％、特に９〜１１重量％となるＮｉ−Ｐ合金皮膜を形成するめっき液が好ましい。なお、電気ニッケルめっき液を用いる場合も、公知の液組成のものを使用することができる。めっき条件は、そのめっき液に応じた公知のめっき条件を採用することができるが、ニッケルめっき皮膜の厚さは、均一性の点から、２．５〜８．５μｍ、特に３〜７μｍとすることが好ましい。
【００１２】
次に、このようにして形成したニッケル皮膜上に金めっきを施す。金めっきとしては、無電解金めっきでも電気金めっきでもよいが、無電解金めっき法によることが好ましい。無電解金めっき液としては、ニッケル皮膜上に置換析出可能ないずれのものでもよく、公知の液組成のものを使用することができ、市販品を用いることもできる。また、電気金めっき液の場合も公知の液組成とすることができ、市販品でもよい。めっき条件もそのめっき液に応じた公知の条件を採用し得るが、金めっき膜の厚さは、ニッケルめっき皮膜表面を被覆し、耐食性を高めると共に、経済性の点から０．０２５〜０．１００μｍ、特に０．０３５〜０．０７５μｍとすることが好ましい。
【００１３】
上記のようにして金めっき皮膜を形成した後、上記マスキング膜の種類に応じた適宜な手段でマスキング膜を除去し、銅パターンの非めっき部分のマスキング状態を解消して、該部分の銅パターンを露呈させる。次いで、必要により、この部分をクリーナーで脱脂し、ソフトエッチングするなど、適宜な前処理を行った後、無電解金めっきを行い、上記露呈銅パターン部分及び上記の既にニッケル皮膜上に形成された金めっき皮膜部分のパターン全体に金めっき皮膜を被覆形成する。
【００１４】
無電解金めっきを行うため、上記銅パターン及び金めっき皮膜以外の箇所へは金めっきが形成されないため、回路の短絡などが発生するおそれがない。
【００１５】
ここで用いる無電解金めっき液としては、少なくとも銅及びニッケルに金が置換析出できるものであればいずれのものでもよく、上記ニッケル皮膜上に金めっき膜を形成する場合と同じ無電解金めっき液でもよく、もちろん市販品を用いることもできる。そのめっき条件もめっき液に応じた公知の条件を採用することができる。この場合、めっき厚さとしては、銅めっき皮膜を被覆して保護すると共に、経済性の点から０．０２０〜０．１００μｍ、特に０．０３５〜０．０９０μｍとすることが好ましい。
【００１６】
このように、本発明は、ニッケルめっき皮膜上に形成された１回目の金めっき皮膜上に、更に２回目の金めっき皮膜を置換析出させているため、１回目の金めっき皮膜を無電解めっき法、特に置換めっき法で形成した場合でも、ピンホールを再度充填できるため、耐食性に優れたプリント配線板を作製することができる。
【００１７】
なお、このように２回目の金めっきを行った後、必要に応じて外形加工処理を行うことができる。本発明では、銅めっき皮膜上への保護膜（金めっき皮膜）を形成するまでは、外形加工処理を行わずに連続処理が可能であり、生産性が高い。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、耐食性が高く、またはんだ接合性に優れたプリント配線板を得ることができる。
また、フラックスを使用せずに処理できるため、絶縁不良やマイグレーションなどの発生を抑制でき、信頼性の高いプリント配線板が得られる上、フラックスの洗浄除去工程を必要とせず、生産性及び経済性に優れるものである。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
なお、下記の例で使用した処理液等は以下の通りである。
プリント配線板
携帯電話用基板
マスキング
水溶性ドライフィルム（デュポン社製Ｗ−２５０）を使用
銅パターンのうち、はんだ接合面をマスキング
無電解ニッケルめっき液Ｎｏ．１
上村工業（株）製ニムデンＮＰＲ−４
還元剤：次亜りん酸ナトリウム
Ｐ量６〜８重量％のＮｉ−Ｐ皮膜を形成
無電解ニッケルめっき液Ｎｏ．２
上村工業（株）製ニムデンＮＤＦ
還元剤：次亜りん酸ナトリウム
Ｐ量１０〜１１重量％のＮｉ−Ｐ皮膜を形成
無電解金めっき液Ｎｏ．１
上村工業（株）製置換金めっき液ゴブライトＴＹＧ
無電解金めっき液Ｎｏ．２
上村工業（株）製ゴブライトＴＣＵ−３６（Ｎｉ上、Ｃｕ上に金めっき膜を置換析出できるタイプ）
クリーニング
上村工業（株）製クリーナーＡＣＬ−００７を使用（弱酸性）
ソフトエッチング液
硫酸２０ｇ／Ｌ＋過硫酸ナトリウム１００ｇ／Ｌ
ＯＳＰ処理液Ｎｏ．１
エンソンＯＭＩ社製Ｅｎｔｅｃｋ
ＯＳＰ処理液Ｎｏ．２
四国化成工業（株）製Ｃｕ−Ｃｏａｔ  Ａ
【００２０】
［実施例１］
プリント配線板に対し、めっき不要部分をマスキングした後、常法により前処理し、以下の工程で表面処理を行った。なお、下記の各工程の間は、常法に従い、水洗処理した。
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【００２１】
［実施例２］
プリント配線板に対し、めっき不要部分をマスキングした後、常法により前処理し、以下の工程で表面処理を行った。なお、下記の各工程の間は、常法に従い、水洗処理した。
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【００２２】
［比較例１］
プリント配線板に対し、めっき不要部分をマスキングした後、常法により前処理し、以下の工程で表面処理を行った。なお、下記の各工程の間は、常法に従い、水洗処理した。
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【００２３】
［比較例２］
プリント配線板に対し、めっき不要部分をマスキングした後、常法により前処理し、以下の工程で表面処理を行った。なお、下記の各工程の間は、常法に従い、水洗処理した。
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【００２４】
［比較例３］
プリント配線板に対し、めっき不要部分をマスキングした後、常法により前処理し、以下の工程で表面処理を行った。なお、下記の各工程の間は、常法に従い、水洗処理した。
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【００２５】
以上の表面処理を施したプリント配線板につき、ＩＳＯ１０７に準じてＳＯ２ガステストを２４時間及び４８時間行った。次いで、Ｎｉ／Ａｕめっき表面の腐食度を拡大鏡にて観察し、腐食点の数及び大きさで腐食性を評価した。結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
2004228129.tif 000007
（注）×  腐食点：多い，腐食点の大きさ：大きい
△  腐食点：やや多い，腐食点の大きさ：小さい
○  腐食点：殆どなし，腐食点の大きさ：非常に小さい
【００２７】
上記の結果より、本発明に係る表面処理によれば、耐食性が優れていることが認められる。そのためＮｉ／Ａｕめっき部分は、キーパッドの接点として有効に利用できることが分かる。また、本発明の表面処理によれば、Ｎｉ／Ａｕめっき部分以外のはんだ付け性がＯＳＰ処理の場合に比べて優れているものであった。