(57)【要約】  本発明の一態様に係るプリント配線板の製造方法は、レジストパターンを形成する工程と、上記レジストパターンを用いて導電パターンを形成する工程とを備えるプリント配線板の製造方法である。上記レジストパターンは、平面視で、レジストの外縁が屈曲して鋭角をなしている鋭角部分を備える。上記鋭角部分の角部において、上記レジストの外側外縁は丸みを有し、上記外側外縁の曲率半径は、上記外側外縁から、上記外側外縁の曲率中心から離れる向きに隣接する他の外縁までの距離以上である。
2018128037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジストパターンを形成する工程と、上記レジストパターンを用いて選択的にめっき又はエッチングすることにより導電パターンを形成する工程とを備えるプリント配線板の製造方法であって、
上記レジストパターンは、平面視で、レジストの外縁が屈曲して鋭角をなしている鋭角部分を備え、
上記鋭角部分の角部において、上記レジストの外側外縁は丸みを有し、上記外側外縁の曲率半径は、上記外側外縁から、上記外側外縁の曲率中心から離れる向きに隣接する他の外縁までの距離以上であるプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
上記レジストパターンは、線状開口を備え、
上記線状開口の最大幅は、上記導電パターンの配線の平均幅の１．２倍以下である請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
上記レジストパターンは、３本以上の線状開口と、環状開口を備え、
上記３本以上の線状開口は、上記環状開口を介して接続されている請求項１又は請求項２に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
上記鋭角部分の角部において、上記外側外縁を有するレジストの上記曲率半径方向の幅が、上記外側外縁から上記他の外縁までの距離以上である請求項１、請求項２又は請求項３に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項５】
レジストパターンを形成する工程と、上記レジストパターンを用いて選択的にめっき又はエッチングすることにより導電パターンを形成する工程とを備えるプリント配線板の製造方法であって、
上記レジストパターンは、３本以上の線状開口と、環状開口を備え、
上記３本以上の線状開口は、上記環状開口を介して接続されているプリント配線板の製造方法。
【請求項６】
ドライフィルムフォトレジストを用いて上記レジストパターンを形成する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板の製造方法に関する。
本出願は、２０１７年１月５日出願の日本出願第２０１７−０００６１７号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板の導電パターンは、一般に、レジストパターンを形成するサブトラクティブ法又はセミアディティブ法によって形成されることが多い（特開２０１０−２７２８３７号公報参照）。【０００３】
典型的なサブトラクティブ法では、まず、基材層及び金属層を有するプリント基板用原板の表面に感光性のレジスト層を積層し、レジスト層を露光及び現像することにより形成しようとする導電パターンに対応する平面形状を有するレジストパターンを形成する。続いて、レジストパターンをマスクとしてエッチングすることにより金属層の導電パターン以外の部分を除去することで、平面形状がレジストパターンと略等しい導電パターンを形成することができる。最後に、レジストパターンを溶解して除去することによって基材層上に導電パターンが形成されたプリント配線板が得られる。【０００４】
一方、典型的なセミアディティブ法では、まず、基材層の表面に無電解めっき等で薄いシード層を形成する。次に、シード層の表面に感光性のレジスト層を積層し、レジスト層を露光及び現像することにより形成しようとする導電パターン以外の部分に対応する平面形状を有するレジストパターンを形成する。続いて、レジストパターンをマスクとし、シード層を被着体とするめっきにより、レジストパターンの開口内に金属を積層する。そして、レジストパターンを溶解して除去した後、さらにレジストパターンが存在していた部分のシード層をエッチングにより除去することで、基材層上に導電パターンが形成されたプリント配線板が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７２８３７号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明の一態様に係るプリント配線板の製造方法は、レジストパターンを形成する工程と、上記レジストパターンを用いて選択的にめっき又はエッチングすることにより導電パターンを形成する工程とを備えるプリント配線板の製造方法である。上記レジストパターンは、平面視で、レジストの外縁が屈曲して鋭角をなしている鋭角部分を備える。上記鋭角部分の角部において、上記レジストの外側外縁は丸みを有し、上記外側外縁の曲率半径は、上記外側外縁から、上記外側外縁の曲率中心から離れる向きに隣接する他の外縁までの距離以上である。
【０００７】
本発明の別の態様に係るプリント配線板の製造方法は、レジストパターンを形成する工程と、上記レジストパターンを用いて選択的にめっき又はエッチングすることにより導電パターンを形成する工程とを備えるプリント配線板の製造方法である。上記レジストパターンは、３本以上の線状開口と、環状開口を備え、上記３本以上の線状開口は、上記環状開口を介して接続されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の手順を示す流れ図である。
【図２Ａ】図２Ａは、図１のプリント配線板製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１のプリント配線板製造方法の図２Ａの次の工程を示す模式的断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図１のプリント配線板製造方法の図２Ｂの次の工程を示す模式的断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、図１のプリント配線板製造方法の図２Ｃの次の工程を示す模式的断面図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、図１のプリント配線板製造方法の図２Ｄの次の工程を示す模式的断面図である。
【図２Ｆ】図２Ｆは、図１のプリント配線板製造方法の図２Ｅの次の工程を示す模式的断面図である。
【図３】図３は、図２Ｃのレジストパターンの詳細を示す模式的部分拡大平面図である。
【図４】図４は、図２Ｃのレジストパターンの図３とは異なる部分の詳細を示す模式的部分拡大平面図である。
【図５】図５は、図１とは異なる実施形態のプリント配線板の製造方法の手順を示す流れ図である。
【図６Ａ】図６Ａは、図５のプリント配線板製造方法の一工程を示す模式的断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図５のプリント配線板製造方法の図２Ａの次の工程を示す模式的断面図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図５のプリント配線板製造方法の図２Ｂの次の工程を示す模式的断面図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、図５のプリント配線板製造方法の図２Ｃの次の工程を示す模式的断面図である。
【図７】図７は、図６Ｂのレジストパターンの詳細を示す模式的部分拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本開示が解決しようとする課題］
レジストパターンを形成するプリント配線板の製造方法において、製造するプリント配線板の配線密度を大きくすると、レジストパターンの平面形状に幅が小さい部分が多くなる。このようなプリント配線板の高密度化に伴って、レジストパターンの現像時、サブトラクティブ法における金属層のエッチング時、又はセミアディティブ法におけるめっき時に、レジストパターンの幅が小さい部分が剥離して、導電パターンの短絡や断線が生じて歩留まりを低下させ得ることが確認されている。
【００１０】
そこで、レジストパターンの剥離を防止できるプリント配線板の製造方法を提供することを課題とする。
【００１１】
［本開示の効果］
本発明の一態様に係るプリント配線板の製造方法は、レジストパターンの剥離を防止することができる。
【００１２】
［本発明の実施形態の説明］
（１）本発明の一態様に係るプリント配線板の製造方法は、レジストパターンを形成する工程と、上記レジストパターンを用いて選択的にめっき又はエッチングすることにより導電パターンを形成する工程とを備えるプリント配線板の製造方法である。上記レジストパターンは、平面視で、レジストの外縁が屈曲して鋭角をなしている鋭角部分を備える。上記鋭角部分の角部において、上記レジストの外側外縁は丸みを有し、上記外側外縁の曲率半径は、上記外側外縁から、上記外側外縁の曲率中心から離れる向きに隣接する他のレジストの外縁までの距離以上である。
以降において、レジストの外側外縁を「外側外縁」と呼び、角部における外側外縁の曲率半径を「外側外縁の曲率半径」と呼び、角部において外側外縁の曲率中心から離れる向きに隣接する他のレジストの外縁を「他の外縁」と呼ぶことがある。
なお、レジストの外側外縁とは、鋭角部分の鋭角側を内側として、外側の外縁を意味する。また、外側外縁から他の外縁までの距離とは、外側外縁から他の外縁までの「外側外縁の曲率半径方向に沿った」距離とする。
【００１３】
当該プリント配線板の製造方法では、外側外縁の曲率半径が外側外縁から他の外縁までの距離以上であることによって、各種液体（エッチング液、めっき液、等）のレジストの端面にぶつかるまでのレジストパターンの平面方向の助走距離が、比較的小さくなる。これにより、当該プリント配線板の製造方法では、レジストの端面にぶつかる各種液体の運動エネルギーが比較的小さくなるので、レジストパターンの剥離を防止することができる。
外側外縁は、屈曲して鋭角をなしているとよい。他の外縁は、屈曲して鋭角をなしているとよい。鋭角部分の角部において、外側外縁と他の外縁は相似であってもよい。
また、外側外縁の丸み部分のうちの少なくとも一部分において、外側外縁の曲率半径が外側外縁から他の外縁まで距離以上であればよいが、外側外縁の丸み部分のすべてにおいて、外側外縁の曲率半径が外側外縁から他の外縁までの距離以上であるとよい。
【００１４】
（２）上記レジストパターンは、線状開口を備え、上記レジストパターンの線状開口の最大幅は、上記導電パターンの配線の平均幅の１．２倍以下であるとよい。線状開口の最大幅が上記上限以下であることによって、配線密度を大きくしつつレジストパターンの剥離を防止することができる。
【００１５】
（３）上記レジストパターンは、３本以上の線状開口と、環状開口を備え、上記３本以上の線状開口は、上記環状開口を介して接続されているとよい。レジストパターンの３本以上の線状開口が、環状開口を介して接続されていることによって、レジストパターンの平面形状において鋭角ができることを防止できる（レジストの外縁が屈曲して鋭角となることを防止できる）。これにより、レジストパターンの線状開口に沿って流れる各種液体がレジストパターンの開口の角にぶつかっても、レジストパターンが剥離しにくい。
【００１６】
（４）上記鋭角部分の角部において、上記外側外縁を有するレジストの上記曲率半径の方向の幅が、上記外側外縁から上記他の外縁までの距離以上であるとよい。この幅が、外側外縁から他の外縁までの距離以上であることによって、レジストパターンの強度が大きくなり、レジストパターンがより剥離し難くなる。
外側外縁の丸み部分のうちの少なくとも一部分において、この幅が外側外縁から他の外縁まで距離以上であればよいが、外側外縁の丸み部分のすべてにおいて、この幅が外側外縁から他の外縁までの距離以上であるとよい。
【００１７】
（５）本発明の別の態様に係るプリント配線板の製造方法は、レジストパターンを形成する工程と、上記レジストパターンを用いて選択的にめっき又はエッチングすることにより導電パターンを形成する工程とを備えるプリント配線板の製造方法である。上記レジストパターンは、３本以上の線状開口と、環状開口を備え、上記３本以上の線状開口は、上記環状開口を介して接続されている。
【００１８】
当該プリント配線板の製造方法は、３本以上の線状開口が環状開口を介して接続されていることによって、レジストパターンの平面形状において鋭角ができることを防止できる（レジストの外縁が屈曲して鋭角となることを防止できる）。これにより、レジストパターンの線状開口に沿って流れる各種液体がレジストパターンの開口の角にぶつかっても、レジストパターンが剥離しにくい。従って、当該プリント配線板の製造方法は、レジストパターンの剥離を防止することができる。
【００１９】
（６）ドライフィルムフォトレジストを用いて上記レジストパターンを形成するとよい。ドライフィルムフォトレジストを用いることによって、フォトレジストの厚さを均一かつ小さくすることができるので、レジストパターンの細密化が容易となる。一方、ドライフィルムフォトレジストを用いてレジストパターンを形成すると、一般的には密着性が小さくなるおそれがある。しかし、当該プリント配線板の製造方法によれば、ドライフィルムフォトレジストを用いてレジストパターンを形成しても、レジストの端面にぶつかる各種液体の運動エネルギーを小さくすることでレジストパターンの剥離を防止することができ、歩留まりを向上させてプリント配線板を比較的安価に製造することができる。
【００２０】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係るプリント配線板の製造方法の各実施形態について、図面を参照しつつ詳説する。
【００２１】
［第一実施形態］
図１に、本発明の一実施形態に係るプリント配線板の製造方法の手順を示す。なお、本実施形態のプリント配線板の製造方法は、いわゆるセミアディティブ法に分類される方法である。
【００２２】
図１のプリント配線板の製造方法は、図２Ａに示すように、絶縁性を有するシート状の基材１の表面に導電性を有するシード層２を形成する工程＜ステップＳ１：シード層形成工程＞と、図２Ｂに示すように、シード層２の表面にフォトレジスト３を積層する工程＜ステップＳ２：フォトレジスト積層工程＞と、図２Ｃに示すように、フォトレジスト３を露光及び現像することによりレジストパターン４を形成する工程＜ステップＳ３：レジストパターン形成工程＞と、図２Ｄに示すように、レジストパターン４を用いて選択的にめっきすることにより配線を含む導電パターン５を形成する工程＜ステップＳ４：導電パターン形成工程＞と、図２Ｅに示すように、剥離液によりレジストパターン４を除去する工程＜ステップＳ５：レジストパターン除去工程＞と、図２Ｆに示すように、エッチングにより導電パターン５が形成されていない部分のシード層２を除去する工程＜ステップＳ６：シード層除去工程＞と備える。
【００２３】
＜ステップＳ１：シード層形成工程＞
ステップＳ１のシード層形成工程では、例えば、無電解めっき、金属微粒子分散液の塗布及び焼成等によって、図２Ａに示すように、基材１の表面にシード層２を形成する。
【００２４】
（基材）
基材１の材質としては、例えば、ポリイミド、液晶ポリマー、フッ素樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の可撓性を有する樹脂、紙フェノール、紙エポキシ、ガラスコンポジット、ガラスエポキシ、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス基材等のリジッド材、硬質材料と軟質材料とを複合したリジッドフレキシブル材などを使用することができる。
【００２５】
（シード層）
シード層２は、後述するステップＳ５の導電パターン形成工程における電気めっきの被着体（カソード）として用いられる。
【００２６】
シード層２の平均厚さの下限としては、５０ｎｍが好ましく、１００ｎｍがより好ましい。シード層２の平均厚さの上限としては、２μｍが好ましく、１．５μｍがより好ましい。シード層２の平均厚さが上記下限に満たない場合、シード層２の連続性を担保できないことにより導電パターン５を均一な厚さで形成できないおそれがある。シード層２の平均厚さが上記上限を超える場合、プリント配線板の製造コストが不必要に増大するおそれがある。
【００２７】
シード層２を無電解めっきにより形成する場合、シード層２の材質としては、例えば、ニッケル、銅、コバルト、金、銀、スズ等、又はこれらの合金を用いることができる。中でも、自己触媒作用により比較的容易に厚さを大きくできるニッケル、銅又はコバルトが好適に用いられる。
【００２８】
金属微粒子分散液を用いてシード層２を形成する場合、金属微粒子分散液としては、金属微粒子の分散媒と、分散媒中に金属微粒子を均一に分散させる分散剤とを含むものが好適に使用される。均一に金属微粒子が分散する金属微粒子分散液を用いることで、基材１の表面に金属微粒子を均一に付着させることができ、基材１の表面に均一なシード層２を形成することができる。
【００２９】
金属微粒子の主成分としては、例えば、銅、ニッケル、金、銀等を挙げることができる。この中でも、比較的安価で導電性に優れる銅が好適に用いられる。なお、「主成分」とは、最も質量含有量が大きい成分を意味する。
【００３０】
金属微粒子分散液に含まれる金属微粒子は、高温処理法、液相還元法、気相法等で製造することができるが、粒子径が均一な粒子を比較的安価に製造できる液相還元法により製造される金属微粒子を使用することが好ましい。
【００３１】
金属微粒子分散液に含まれる分散剤としては、特に限定されないが、分子量が２，０００以上３００，０００以下の高分子分散剤を用いることが好ましい。分子量が上記範囲の高分子分散剤を用いることで、金属微粒子を分散媒中に良好に分散させることができ、得られるシード層２の膜質を緻密でかつ欠陥のないものにすることができる。分散剤の分子量が上記下限に満たない場合、金属微粒子の凝集を防止して分散を維持する効果が十分に得られないおそれがあり、その結果、基材１に積層されるシード層２を緻密で欠陥の少ないものにできないおそれがある。分散剤の分子量が上記上限を超える場合、分散剤の嵩が大き過ぎ、金属微粒子分散液の塗布後に行う加熱時に、金属微粒子同士の焼結を阻害してボイドを生じさせるおそれがある。また、分散剤の嵩が大き過ぎると、シード層２の膜質の緻密さが低下するおそれや、分散剤の分解残渣によって導電性が低下するおそれがある。
【００３２】
分散剤は、部品の劣化防止の観点より、硫黄、リン、ホウ素、ハロゲン及びアルカリを含まないものが好ましい。好ましい分散剤としては、分子量が上記範囲にあるもので、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン等のアミン系の高分子分散剤、ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース等の分子中にカルボン酸基を有する炭化水素系の高分子分散剤、ポバール（ポリビニルアルコール）、スチレン−マレイン酸共重合体、オレフィン−マレイン酸共重合体、１分子中にポリエチレンイミン部分とポリエチレンオキサイド部分とを有する共重合体等の極性基を有する高分子分散剤、等を挙げることができる。
【００３３】
分散剤は、水又は水溶性有機溶媒に溶解した溶液の状態で反応系に添加することもできる。分散剤の含有割合としては、金属微粒子１００質量部当たり１質量部以上６０質量部以下が好ましい。分散剤が金属微粒子を取り囲むことで金属微粒子の凝集を防止し、金属微粒子は良好に分散する。しかし、分散剤の含有割合が上記下限に満たない場合、凝集防止効果が不十分となるおそれがある。分散剤の含有割合が上記上限を超える場合、金属微粒子分散液の塗布後の加熱工程において、過剰の分散剤が金属微粒子の焼結を阻害してボイドが発生するおそれがあり、また、高分子分散剤の分解残渣が不純物としてシード層２中に残存して導電性が低下するおそれがある。
【００３４】
金属微粒子分散液における分散媒となる水の含有割合としては、金属微粒子１００質量部当たり２０質量部以上１９００質量部以下が好ましい。分散媒の水は、分散剤を十分に膨潤させて分散剤で囲まれた金属微粒子を良好に分散させるが、水の含有割合が上記下限に満たない場合、水による分散剤の膨潤効果が不十分となるおそれがある。水の含有割合が上記上限を超える場合、金属微粒子分散液中の金属微粒子割合が少なくなり、基材１の表面に必要な厚さと密度とを有する良好なシード層２を形成できないおそれがある。
【００３５】
金属微粒子分散液に必要に応じて配合する有機溶媒として、水溶性である種々の有機溶媒が使用可能である。その具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、エチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールやその他のエステル類、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。
【００３６】
金属微粒子分散液における水溶性の有機溶媒の含有割合としては、金属微粒子１００質量部当たり３０質量部以上９００質量部以下が好ましい。水溶性の有機溶媒の含有割合が上記下限に満たない場合、有機溶媒による分散液の粘度調整及び蒸気圧調整の効果が十分に得られないおそれがある。水溶性の有機溶媒の含有割合が上記上限を超える場合、水による分散剤の膨潤効果が不十分となり、金属微粒子分散液中で金属微粒子の凝集が生じるおそれがある。
【００３７】
基材１に金属微粒子分散液を塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ダイコート法、スリットコート法、ロールコート法、ディップコート法等の従来公知の塗布方法を用いることができる。
【００３８】
基材１に塗布した金属微粒子分散液の塗膜を加熱することにより、金属微粒子分散液の溶媒分散剤が蒸発又は熱分解し、残る金属微粒子が焼結されて基材１の表面に固着されたシード層２が得られる。なお、加熱の前に金属微粒子分散液の塗膜を乾燥させることが好ましい。
【００３９】
一定量の酸素が含まれる雰囲気下で、金属微粒子の焼結を行うことが好ましい。焼結時の雰囲気の酸素濃度の下限としては、１体積ｐｐｍが好ましく、１０体積ｐｐｍがより好ましい。酸素濃度の上限としては、１０，０００体積ｐｐｍが好ましく、１，０００体積ｐｐｍがより好ましい。酸素濃度が上記下限に満たない場合、プリント配線板の製造コストが不必要に増大するおそれがある。酸素濃度が上記上限を超える場合、金属微粒子が過剰に酸化してシード層２の導電性が不十分となり、導電パターン形成工程における導電パターン５の均一な形成が困難となるおそれがある。
【００４０】
焼結温度の下限としては、１５０℃が好ましく、２００℃がより好ましい。焼結温度の上限としては、５００℃が好ましく、４００℃がより好ましい。焼結温度が上記下限に満たない場合、金属微粒子間の接続が不十分となり、シード層２が崩壊するおそれがある。焼結温度が上記上限を超える場合、基材１が変形するおそれがある。
【００４１】
＜ステップＳ２：フォトレジスト積層工程＞
ステップＳ２のフォトレジスト積層工程では、図２Ｂに示すように、シード層２の表面に感光性を有するフォトレジスト３を積層する。
【００４２】
（フォトレジスト）
フォトレジスト３は、感光することにより高分子の結合が強化されて現像液に対する溶解性が低下するネガ型レジスト組成物、又は感光することにより高分子の結合が弱化されて現像液に対する溶解性が増大するポジ型レジスト組成物によって形成される。
【００４３】
フォトレジスト３は、液状のレジスト組成物の塗工及び乾燥によってシード層２上に形成してもよいが、室温で流動性を有しないドライフィルムフォトレジストを熱圧着により積層することが好ましい。フォトレジスト３としてドライフィルムフォトレジストを用いることによって、フォトレジスト３の厚さを均一かつ小さくすることができるので、レジストパターン４の細密化が容易となる。また、後で詳しく説明するように、当該プリント配線板の製造方法では、レジストパターン４の剥離を防止できるので、フォトレジスト３としてドライフィルムフォトレジストを用いた場合にも、正確に導電パターン５を形成することができる。したがって、ドライフィルムフォトレジストを利用する場合でも、プリント配線板の品質を低下させることなく製造コストを抑制することができる。
【００４４】
フォトレジスト３として用いるドライフィルムフォトレジストとしては、例えば、旭化成イーマテリアルズ社の「サンフォート（商標）」、日立化成社の「フォテック（商標）」、ニチゴー・モートン社の「ＡＬＰＨＯＴＭ（商標）」等の市販のアクリル系ドライフィルムフォトレジストを用いることができる。
【００４５】
フォトレジスト３の平均厚さは、フォトレジスト３を均一に形成できるよう選択される。フォトレジスト３としてドライフィルムフォトレジストを用いる場合、フォトレジスト３の平均厚さの下限としては、１０μｍが好ましく、１５μｍがより好ましい。フォトレジスト３の平均厚さの上限としては、１００μｍが好ましく、８０μｍがより好ましい。フォトレジスト３の平均厚さが上記下限に満たない場合、ドライフィルムレジストの取り扱いが容易でなくなるおそれがある。フォトレジスト３の平均厚さが上記上限を超える場合、レジストパターン４の形状の精度が低下するおそれがある。
【００４６】
＜ステップＳ３：レジストパターン形成工程＞
ステップＳ３のレジストパターン形成工程では、まずフォトマスク等を用いてフォトレジスト３を選択的に露光することにより、フォトレジスト３に現像液で溶解する部分と溶解しない部分とを形成する。
【００４７】
続いて、現像液を用いてフォトレジスト３の溶解性の高い部分を洗い流すことで、レジストパターン４を得る。レジストパターン４では、形成すべき導電パターン５に対応する部分が開口６になっている
【００４８】
現像工程において使用される現像液としては、例えば炭酸ナトリウム水溶液等を挙げることができる。炭酸ナトリウムの濃度としては、例えば０．５質量％以上２質量％以下とすることができる。
【００４９】
（レジストパターン）
レジストパターン４は、図３に示すように、導電パターン５を画定する開口６を有する。開口６は、導電パターン５の配線を画定する線状開口６ａを含む。なお、図３では、分かりやすいようレジストパターン４の開口６をハッチングで示している。
【００５０】
レジストパターン４は、平面視で、レジストの外縁が屈曲して鋭角をなしている鋭角部分を備える。この鋭角部分の角部において、レジストの外側外縁４ａは丸みを有している。この角部において、外側外縁４ａの曲率半径Ｒは、外側外縁４ａから、曲率半径Ｒの方向（外側外縁４ａに概ね垂直な方向）に開口６を挟んで（外側外縁４ａの角部の曲率中心から離れる向きに）隣接する他の外縁４ｂまでの距離Ｄ以上である。
【００５１】
セミアディティブ法により導電パターン５を形成する場合に、レジストパターン４の外側外縁４ａの曲率半径Ｒを、外側外縁４ａから他の外縁４ｂまでの距離Ｄ以上とする具体的方法としては、例えば、導電パターン５の配線幅を小さくする方法、導電パターン５の配線の屈曲部の曲率半径を大きくする方法等が挙げられる。
【００５２】
レジストパターン４において、レジスト形状が屈曲している鋭角部分があり、その鋭角部分の角部の曲率半径が小さいと、レジストパターン形成工程で使用する現像液又は配線パターン形成工程で使用するめっき液が、レジストパターン４のレジストの端面にぶつかるまでの助走距離が大きくなる。つまり、レジストパターン４の角部の曲率半径が小さいと、その角部の周辺のレジストは剥がれ易くなる。
そこで、外側外縁４ａの曲率半径Ｒを外側外縁４ａから他の外縁４ｂまでの距離Ｄ以上とすれば、例えば図２Ｃに矢印Ｆで例示するように、液体（現像液又はめっき液）がレジストパターン４の開口６の中に流れ込んでからシード層２に沿って流れる距離が短くなる。このため、液体のレジストパターン４のレジストの端面にぶつかる際の速度及び運動エネルギーが抑制されるので、液体の衝突によるレジストパターン４の剥離が抑制される。
【００５３】
また、レジストパターン４において、導電パターン５の配線を画定する線状開口６ａの最大幅の上限としては、導電パターン５の配線の平均幅の１．２倍が好ましく、１．１倍がより好ましい。つまり、導電パターン５の配線幅の設計上の最大値を平均値の１．２倍以下、好ましくは１．１倍以下とするとよい。レジストパターン４の線状開口６ａの最大幅が上記上限を超える場合、線状開口６ａの側壁にぶつかる液体の流速が大きくなることで、レジストパターン４の剥離による導電パターン５の配線間の短絡が生じるおそれがある。なお、線状開口６ａの最大幅の下限は、理論上導電パターン５の配線の平均幅と等しい。
【００５４】
また、外側外縁４ａを有するレジストの曲率半径Ｒの方向の幅Ｕの下限としては、外側外縁４ａから他の外縁４ｂまでの距離Ｄの１倍が好ましく、１．２倍がより好ましい。幅Ｕが上記下限に満たない場合、レジストパターン４が剥離しやすくなることで導電パターン５の配線間の短絡が生じるおそれがある。幅Ｕの上限は、特に限定されないが、基材１の寸法及びレジストパターン４に並列して形成される線状開口６ａの数等によって制限される。
【００５５】
また、レジストパターン４において、３本以上の線状開口６ａを接続する場合、図４に示すように、３本以上の線状開口６ａが環状開口６ｂを介して接続されているとよい。線状開口６ａが交差する場合、レジストパターン４の開口６内を線状開口６ａに沿って流れる流体が線状開口６ａの交差部に形成されるレジストパターン４の角にぶつかりやすい。しかしながら、レジストパターン４の３本以上の線状開口６ａが環状開口６ｂを介して接続されていることによって、開口６の接続部においてレジストパターン４の外縁が鋭角になることを防止し、レジストパターン４を剥がれにくくすることができる。
【００５６】
＜ステップＳ４：導電パターン形成工程＞
ステップＳ４の導電パターン形成工程では、レジストパターン４の開口内に露出するシード層２に電気めっきによって金属を積層することで、図２Ｄに示すように、導電パターン５を形成する。
【００５７】
具体的には、導電パターン形成工程では、基材１、シード層２及びレジストパターン４の積層体と積層体に対向する電極とを電解液中に配置し、直流電源の負極をシード層２に接続し、正極を対向電極に接続することで、電解液中の金属をシード層２表面に析出させる。
【００５８】
電気めっきにより積層する金属、つまり導電パターン５を構成する金属としては、例えば、銅、ニッケル、金、銀、白金等を用いることができ、中でも比較的安価で導電性に優れる銅や比較的安価で耐食性に優れるニッケルが好適に用いられる。
【００５９】
（導電パターン）
電気めっきにより形成される導電パターン５の平均厚さは、プリント配線板の許容電流等に応じて設定されるものであるが、一般的には、導電パターン５の平均厚さの下限としては、１μｍが好ましく、２μｍがより好ましい。導電パターン５の平均厚さの上限としては、１００μｍが好ましく、５０μｍがより好ましい。導電パターン５の平均厚さが上記下限に満たない場合、導電パターン５が断線し易くなるおそれがある。導電パターン５の平均厚さが上記上限を超える場合、プリント配線板が不必要に厚くなるおそれや、プリント配線板用の可撓性が不十分となるおそれがある。
【００６０】
＜ステップＳ５：レジストパターン除去工程＞
ステップＳ５のレジストパターン除去工程では、剥離液によって、図２Ｅに示すように、レジストパターン４を除去する。
【００６１】
レジストパターン除去工程で用いる剥離液としては、レジストパターン４の材質に応じて選択されるが、例えばｐＨ１１以上１３以下の水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液を使用することができる。水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムの濃度としては、例えば１質量％以上５質量％以下とされる。
【００６２】
＜ステップＳ６：シード層除去工程＞
ステップＳ６のシード層除去工程では、エッチングによって、図２Ｆに示すように、シード層２のレジストパターン４に覆われていた部分を除去して、導電パターン５の配線間を電気的に分離する。なお、導電パターン５の表面もエッチングにより除去され得るが、エッチングの条件を適切に選択することで、導電パターン５の表面の除去（導電パターン５の金属の除去）は考慮しなくてもよい程度（無視できる程度）となる。
【００６３】
＜利点＞
当該プリント配線板の製造方法では、レジストパターン４において、外側外縁４ａの曲率半径Ｒが、外側外縁４ａから他の外縁４ｂまでの距離Ｄ以上であることによって、各種液体がレジストパターン４のレジストの端面にぶつかるまでの助走距離を短くして、レジストパターン４の剥離を防止することができる。
【００６４】
また、当該プリント配線板の製造方法では、レジストパターン４の３本以上の線状開口６ａが環状開口６ｂを介して接続されていることによって、レジストパターン４のレジストの外縁が鋭角にならないようにできるので、レジストパターン４の剥がれを防止することができる。
【００６５】
このため、当該プリント配線板の製造方法によって製造されるプリント配線板は、導電パターン５の短絡が抑制されるので、比較的歩留まりが大きく信頼性に優れる。
【００６６】
［第二実施形態］
図５に、本発明の一実施形態に係るプリント配線板の製造方法の手順を示す。なお、本実施形態のプリント配線板の製造方法は、いわゆるサブトラクティブ法に分類される方法である。
【００６７】
図５のプリント配線板の製造方法は、図６Ａに示すように、絶縁性を有するシート状の基材１と金属層７とを有するプリント配線板用原板８の金属層７の表面にフォトレジスト３を積層する工程＜ステップＳ１１：フォトレジスト積層工程＞と、図６Ｂに示すように、フォトレジスト３を露光及び現像することによりレジストパターン９を形成する工程＜ステップＳ１２：レジストパターン形成工程＞と、図６Ｃに示すように、レジストパターン９を用いて金属層７を選択的にエッチングすることにより配線を含む導電パターン１０を形成する工程＜ステップＳ１３：導電パターン形成工程＞と、図６Ｄに示すように、剥離液によりレジストパターン９を除去する工程＜ステップＳ１４：レジストパターン除去工程＞と備える。
【００６８】
＜ステップＳ１１：フォトレジスト積層工程＞
ステップＳ１１のフォトレジスト積層工程では、図６Ａに示すように、プリント配線板用原板８の金属層７の表面に感光性を有するフォトレジスト３を積層する。
【００６９】
図６Ａのプリント配線板用原板８の基材１としては、図２Ａの基材１と同様のものを用いることができる。また、図６Ａのフォトレジスト３の構成及び積層方法としては、図２Ｂのフォトレジスト３の構成及び積層方法と同様とすることができる。
【００７０】
（金属層）
金属層７の材質としては、例えば、銅、ニッケル、金、銀、白金、鉄、アルミニウム等を挙げることができ、中でも比較的安価で導電性に優れる銅が好適に用いられる。
【００７１】
金属層７の平均厚さの下限としては、２μｍが好ましく、５μｍがより好ましい。金属層７の平均厚さの上限としては、５００μｍが好ましく、２００μｍがより好ましい。金属層７の平均厚さが上記下限に満たない場合、導通性が不十分となるおそれがある。金属層７の平均厚さが上記上限を超える場合、当該プリント配線板１が不要に厚くなるおそれがある。
【００７２】
＜ステップＳ１２：レジストパターン形成工程＞
ステップＳ１２のレジストパターン形成工程では、まずフォトマスク等を用いてフォトレジスト３を選択的に露光することにより、フォトレジスト３に現像液で溶解する部分と溶解しない部分とを形成する。続いて、現像液を用いてフォトレジスト３の溶解性の高い部分を洗い流すことで、図６Ｂに示すように、形成すべき導電パターン１０以外の部分に対応する部分が開口するレジストパターン９を得る。つまり、レジストパターン９は、形成しようとする導電パターン１０と略等しい平面形状を有する。
【００７３】
（レジストパターン）
図７に示すように、レジストパターン９では、外側外縁９ａの曲率半径Ｒが、外側外縁９ａから他の外縁９ｂまでの距離Ｄ以上である。導電パターン１０の配線に対応する配線形成部１１が鋭角に屈曲する部分には、近接して他の配線形成部１１が配置されているとよい。また、最も外側の配線形成部１１の鋭角部の外側には、ダミー形成部１２を配置する構成とするとよい。ダミー形成部１２は、最終的に得られるプリント配線板において回路に接続されないダミー配線部に対応する。
【００７４】
このようにすれば、レジストパターン形成工程で使用する現像液又は配線パターン形成工程で使用するエッチング液がレジストパターン９のレジストの端面にぶつかるまでの助走距離が短くなるので、これらの液体のレジストパターン９のレジストの端面にぶつかる際の速度が抑制される。このため、レジストパターン９を用いる当該プリント配線板の製造方法では、これらの液体がぶつかることによるレジストパターン９の剥がれを抑制し、ひいては形成される導電パターン１０の断線を防止することができる。
【００７５】
また、レジストパターン９における導電パターン１０の配線以外の部分に対応する線状開口、つまり配線間のスペースを画定する線状開口の最大幅の上限としては、導電パターン１０の配線の平均幅の１．２倍が好ましく、１．１倍がより好ましい。つまり、導電パターン１０の配線間隔（配線間のスペースの距離）の最大値を、配線幅の平均値の１．２倍以下、好ましくは１．１倍以下とするとよい。レジストパターン９の開口６の最大幅が上記上限を超える場合、レジストパターン９の開口の側壁にぶつかる液体の流速が大きくなることでレジストパターン９が剥離しやすくなり、導電パターン１０の配線の断線が生じるおそれがある。なお、導電パターン１０の配線幅の下限としては、フォトレジスト３の現像可能最小幅とすることができる。
【００７６】
また、レジストパターン９において、外側外縁９ａを有するレジストの曲率半径Ｒの方向の幅、つまり導電パターン１０の屈曲部分における配線幅の下限としては、外側外縁９ａから他の外縁９ｂまでの距離の１倍が好ましく、１．２倍がより好ましい。この幅が上記下限に満たない場合、レジストパターン９が剥離しやすくなることで導電パターン１０の配線の断線が生じるおそれがある。なお、この幅の上限は、特に限定されないが、基材１寸法、レジストパターン９において並列して形成される配線形成部１１とダミー形成部１２の数、等によって制限される。
【００７７】
＜ステップＳ１３：導電パターン形成工程＞
ステップＳ１３の導電パターン形成工程では、金属層７のレジストパターン９の開口内に露出する部分をエッチングによって除去することで、図６Ｃに示すように、導電パターン１０を形成する。
【００７８】
導電パターン形成工程で用いるエッチング液としては、一般的に金属層除去に用いられる酸性溶液を使用することができる。酸性溶液としては、例えば、塩化銅溶液、塩酸、硫酸、王水等が挙げられる。
【００７９】
＜ステップＳ５：レジストパターン除去工程＞
ステップＳ５のレジストパターン除去工程では、剥離液によって、図６Ｄに示すように、レジストパターン９を除去する。
【００８０】
レジストパターン除去工程で用いる剥離液としては、レジストパターン９の材質に応じて選択されるが、例えばｐＨ１１以上１３以下の水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液を使用することができる。水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムの濃度としては、例えば１質量％以上５質量％以下とされる。
【００８１】
＜利点＞
当該プリント配線板の製造方法では、レジストパターン９において、外側外縁９ａの曲率半径Ｒが、外側外縁９ａから他の外縁９ｂまでの距離Ｄ以上であることによって、各種液体がレジストパターン９のレジストの端面にぶつかるまでの助走距離を短くでき、レジストパターン９の剥離を防止することができる。このため、当該プリント配線板の製造方法によって製造されるプリント配線板は、導電パターン１０が断線しにくく、比較的歩留まりが大きく信頼性に優れる。
【００８２】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００８３】
当該プリント配線板の製造方法において形成されるレジストパターンは、外側外縁の曲率半径が外側外縁から他の外縁までの距離以上とする構成と、３本以上の線状開口が環状開口を介して接続されている構成のうちのいずれか一方だけを有するものであってもよい。
【００８４】
また、当該プリント配線板の製造方法において形成されるレジストパターンにおいて、３本以上の線状開口を接続する環状開口は、円環状に限られず、多角形環状であってもよい。
【００８５】
また、３本以上の線状開口を接続する環状開口は、線状開口との接続部分において、レジストの外縁が鋭角を形成しないものであればよい。
また、環状開口の内部にさらに環状開口を設け、内側の環状開口と外側の環状開口が２か所以上で接続される構成としてもよい。３本以上の線状開口が導電パターンの配線を画定する場合、この構成により、互いに接続される３本以上の配線間の接続部分の電気抵抗を低減することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１  基材
２  シード層
３  フォトレジスト
４  レジストパターン
４ａ  外側外縁
４ｂ  他の外縁
５  導電パターン
６  開口
６ａ  線状開口
６ｂ  環状開口
７  金属層
８  プリント配線板用原板
９  レジストパターン
９ａ  外側外縁
９ｂ  他の外縁
１０  導電パターン
１１  配線形成部
１２  ダミー形成部
Ｄ  距離
Ｒ  曲率半径
Ｕ  幅
Ｓ１  シード層形成工程
Ｓ２  フォトレジスト積層工程
Ｓ３  レジストパターン形成工程
Ｓ４  導電パターン形成工程
Ｓ５  レジストパターン除去工程
Ｓ６  シード層除去工程
Ｓ１１  フォトレジスト積層工程
Ｓ１２  レジストパターン形成工程
Ｓ１３  導電パターン形成工程
Ｓ１４  レジストパターン除去工程
【図１】
2018128037.tif 000003
【図２Ａ】
2018128037.tif 000004
【図２Ｂ】
2018128037.tif 000005
【図２Ｃ】
2018128037.tif 000006
【図２Ｄ】
2018128037.tif 000007
【図２Ｅ】
2018128037.tif 000008
【図２Ｆ】
2018128037.tif 000009
【図３】
2018128037.tif 000010
【図４】
2018128037.tif 000011
【図５】
2018128037.tif 000012
【図６Ａ】
2018128037.tif 000013
【図６Ｂ】
2018128037.tif 000014
【図６Ｃ】
2018128037.tif 000015
【図６Ｄ】
2018128037.tif 000016
【図７】
2018128037.tif 000017
【国際調査報告】
2018128037.tif 000018
2018128037.tif 000019
2018128037.tif 000020
2018128037.tif 000021