(57)【要約】【課題】めっき膜の独立回路を簡素な工程で得ることができる配線基板の製造方法を提供する。【解決手段】配線基板の製造方法において、配線基板となる絶縁性の基材１１の表面１２にめっき下地膜１３を形成し、めっき下地膜１３における所定領域１４をレーザにより除去して給電パターン１７および回路パターン１６を備える回路部１８を区画し、給電パターン１７を介して回路パターン１６に電解銅めっきを施した後、レーザにより給電パターン１７および回路パターン１６を分断し、回路パターン１６に無電解ニッケル２１めっきを施してから無電解金めっき２２を施すことにより回路パターン１６を独立回路２３とする。また、無電解ニッケルめっき２１を施す前に、回路パターン１６に無電解銅めっきを施すこととしてもよい。【選択図】図２
2013254892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板となる絶縁性の基材の表面にめっき下地膜を形成し、
前記めっき下地膜における所定領域をレーザにより除去して給電パターンおよび回路パターンを備える回路部を区画し、
前記給電パターンを介して前記回路パターンに電解銅めっきを施した後、
レーザにより前記給電パターンおよび前記回路パターンを分断し、
前記回路パターンに無電解ニッケルめっきを施してから無電解金めっきを施すことにより前記回路パターンを独立回路とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の配線基板の製造方法であって、
前記無電解ニッケルめっきを施す前に、前記回路パターンに無電解銅めっきを施す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、配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
給電電極に接続された金属膜から独立している独立金属膜に、電気めっき層を施して回路パターンを形成する配線基板の製造方法が知られている（特許文献１等参照）。図５のようにして給電電極に接続された金属膜１００から独立して設けられている独立金属膜１０１がある場合は、独立金属膜１０１に電気めっき層１０２を設けることができる。すなわち、まず給電電極に接続された金属膜１００と独立金属膜１０１との間に図５（Ａ）のように給電金属膜１０３が設けられるようにレーザの照射をおこない、給電金属膜１０３の上にインクジェットプリンター１０４やディスペンサでめっきレジスト１０５を塗布して図５（Ｂ）のように給電金属膜１０３ の表面を被覆する。そして金属膜１００から給電金属膜１０３を通して独立金属膜１０１に給電しながら電気めっきをおこなうことによって、図５（Ｃ）のように金属膜１００と共に独立金属膜１０１にも電気めっき層１０２を設けることができる。次に、給電金属膜１０３の上に設けられたレジスト１０５を剥離して図５（Ｄ）のように給電金属膜１０３を露出させた後、前記ライトエッチングの工程で給電金属膜１０３を溶解除去することによって、図５（Ｅ）のように独立金属膜１０１に形成した回路１０６を金属膜１００に形成した回路１０６から独立させることができる。
【０００３】
また、特許文献２に記載の配線基板の製造方法は、図６（Ａ）に示すように、基材１０７の表面に凹部１０８を設けて凹部１０８を被覆材１０９で被覆する。この後、常法によって薄膜の金属層１１０を形成する。基材上に回路パターン１１１を形成するにあたり、回路パターン１１１における最終的に切断すべき部分となる被覆材上を通過させて形成する。その後、図６（Ｂ）に示すように、回路パターン１１１の被覆材上の通過部を被覆材１０９の少なくとも一部と共に除去して回路パターン１１１の切り離しを行う。回路パターン１１１の切り離しのための通過部の除去を被覆材１０９ごと行うことができる。このため、接続パターンを除去して回路パターン１１１を切断することを的確にかつ容易に行うことができる。
【０００４】
さらに、特許文献３に記載の配線基板の製造方法は、図７に示すように、表面に突部１１２を備えた基材１１３の上に回路パターン１１４を形成するにあたり、回路パターン１１４における最終的に切断すべき部分を突部上を通過させて形成する。その後、回路パターン１１４の突部上の通過部を除去して回路パターン１１４の切り離しを行う。このため、接続パターンを除去して回路パターン１１４を切断することを的確にかつ容易に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−６６５３３号公報（請求項１、図１、段落００１８）
【特許文献２】特開２００２−３４４１１８号公報（請求項１、図１、段落００１６）
【特許文献３】特開２００２−３４４１１９号公報（請求項１、図１、段落００２０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の配線基板の製造方法は、電解めっきを行うため全ての回路部がつながっている必要があり、給電するため配線の引き回しの制約が生じる。したがって、独立回路を形成する際には給電回路部にレジスト材で被覆して、エッチングで除去するなど工程が煩雑となる。
また、特許文献２や特許文献３の配線基板の製造方法は、回路パターン１１１、回路パターン１１４を切断する目的で、凹部１０８を設けて凹部１０８を被覆材１０９で被覆したり、回路パターン１１４における最終的に切断すべき部分となる突部上を通過させて形成したりする。凹部１０８を被覆材１０９で被覆する工程や、回路パターン１１４の突部上の通過部を除去する工程等の煩雑な工程を経る必要がある。また機械加工による除去では加工面のダメージが大きくなり、生産性および品質上の課題となる。
【０００７】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、独立回路を簡素な工程で得ることができる配線基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の配線基板の製造方法は、配線基板となる絶縁性の基材の表面にめっき下地膜を形成し、前記めっき下地膜における所定領域をレーザにより除去して給電パターンおよび回路パターンを備える回路部を区画し、前記給電パターンを介して前記回路パターンに電解銅めっきを施した後、レーザにより前記給電パターンおよび前記回路パターンを分断し、前記回路パターンに無電解ニッケルめっきを施してから無電解金めっきを施すことにより前記回路パターンを独立回路とするものである。
【０００９】
また、本発明の配線基板の製造方法は、前記無電解ニッケルめっきを施す前に、前記回路パターンに無電解銅めっきを施すものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る配線基板の製造方法によれば、独立回路を簡素な工程で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る第１実施形態の配線基板の製造方法における手順の説明図
【図２】（Ａ）はレーザパターンニング工程の説明図、（Ｂ）は電解銅めっき工程の説明図、（Ｃ）はソフトエッチング工程の説明図、（Ｄ）はパターンカット工程の説明図、（Ｅ）は無電解金めっき工程の説明図
【図３】本発明に係る第２実施形態の配線基板の製造方法における手順の説明図
【図４】（Ａ）はレーザパターンニング工程の説明図、（Ｂ）は電解銅めっき工程の説明図、（Ｃ）はソフトエッチング工程の説明図、（Ｄ）はパターンカット工程の説明図、（Ｅ）は無電解銅めっき工程の説明図、（Ｆ）は無電解金めっき工程の説明図
【図５】従来の配線基板の製造方法を示すものであり、（Ａ）乃至（Ｅ）はそれぞれ斜視図
【図６】従来の配線基板の製造方法を示すものであり、（Ａ）、（Ｂ）はその一例の説明図
【図７】従来の他の配線基板の製造方法を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を用いて説明する。
図１は本発明に係る第１実施形態の配線基板の製造方法における手順の説明図、図２（Ａ）はレーザパターンニング工程の説明図、（Ｂ）は電解銅めっき工程の説明図、（Ｃ）はソフトエッチング工程の説明図、（Ｄ）はパターンカット工程の説明図、（Ｅ）は無電解金めっき工程の説明図である。
本実施形態に係る配線基板の製造方法では、配線基板である立体回路基板１０の基材１１を形成する。基材１１は、シートとして成形することもできる。基材１１としてはポリイミド、ＡＢＳ、ポリエーテルイミド、液晶ポリマー、アルミナセラミックス等の電気絶縁材料によって形成したものを用いる。基材１１は、本実施形態において三次元立体状に作成した基材１１の他に、平面状に形成した平面回路基板を用いてもよい。
【００１３】
基材１１の表面１２には、めっき下地膜１３を形成するメタライジングを行う。メタライジングでは、先ず、この基材１１の表面１２をクロム酸液やＫＯＨ水溶液、リン酸液等で処理することによって、微細な凹凸を付与する粗面化処理を行う。粗面化処理を行った基材１１の表面１２の全面に、めっき下地膜１３を形成する。めっき下地膜１３は、めっき用触媒やめっき用触媒の化合物を基材１１の表面１２に付着させたり、金属膜を基材１１の表面１２に設けたりすることによって形成できる。また、無電解めっきの触媒となるＰｄを含有する液に基材１１を浸漬した後に、活性化処理して、基材１１の表面１２にＰｄ核付けを行うことによって、めっき下地膜１３を形成してもよい。
【００１４】
本実施形態におけるメタライジングのプロセスでは、基材１１の表面１２または全面に、スパッタリングにより例えばＣｕ薄膜（銅薄膜）が形成される。基材１１の表面１２または全面に形成されるＣｕ薄膜の厚さは例えば０．３μｍである。基材１１の成形に用いられる金型は研磨されているため、基材１１の表面１２は滑らかに形成されている。
従って、基材１１の表面１２に形成されたＣｕ薄膜も同様に滑らかに形成される。
【００１５】
メタライジングの次は、めっき下地膜１３における所定領域１４をレーザ等の電磁波を照射して電磁波を照射した部分のめっき下地膜１３を除去するレーザパターニング１５（輪郭除去）を行う。これにより、めっき下地膜１３に、回路パターン１６および給電パターン１７からなる回路部１８を区画する。
【００１６】
電磁波としてはレーザの他に、Ｘ線や紫外線等を用いることができるが、レーザが最も好適であるので、以下主として電磁波としてレーザを用いたものについて説明する。
このレーザとしては例えばＱスイッチＹＡＧレーザを用いることができるものであり、ガルバノミラー等で操作することによってレーザを基材１１の表面１２に移動させつつ照射するようにする。ガルバノミラーはガルバノメータを用いて角度可変に形成したミラーであり、高速でビーム移動が可能であると共にレーザスポット径も数十μｍを得ることが可能である。本実施形態において、レーザパターニング１５のプロセスでは、Ｃｕ薄膜に対し、目的の回路部１８を形成する箇所を含む所定範囲の輪郭の部分がレーザ光により除去される。
【００１７】
レーザパターニング１５のプロセスの次の電解銅めっき１９のプロセスでは、目的の回路部１８を含む所定範囲に電解（銅）めっきが行われる。この電解銅めっき１９により、目的の回路パターン１６を含む所定範囲の輪郭の部分に囲まれたＣｕ薄膜にＣｕめっき層が厚付け、即ち、所定の厚さを有するＣｕめっき層が形成される。このプロセスでは、Ｃｕめっき層の厚さは１２μｍである。
【００１８】
電解めっきのプロセスの次のソフトエッチングのプロセスでは、電解銅めっき１９のプロセスにおいてＣｕめっき層が形成された基材１１に対して、ソフトエッチングが行われる。このソフトエッチングにより、Ｃｕめっき層の他に基材１１の表面１２の一部、側面および背面にも形成されているＣｕ薄膜に対してもソフトエッチングが行われる。これにより、基材１１の表面１２の一部、側面および背面に形成されているＣｕ薄膜が除去される。
【００１９】
Ｃｕめっき層の表面１２は、例えば厚さ２μｍ程一様に溶解する。これにより、Ｃｕめっき層の厚さは１０μｍになる。
【００２０】
ソフトエッチングのプロセスの次のレーザ加工２０（パターンカット）のプロセスでは、レーザにより回路部１８を分断する。回路部１８は、回路パターン１６および給電パターン１７からなる。この回路部１８の回路パターン１６と給電パターン１７との間を分断する。これにより、回路パターン１６は、給電パターン１７との連続性が断たれた浮島パターン部となる。
【００２１】
レーザ加工２０のプロセスの次の無電解ニッケルめっき２１のプロセスでは、無電解めっきにより、給電パターン１７と回路パターン１６とにニッケル（Ｎｉ）のめっき層が形成される。より具体的には、給電パターン１７と回路パターン１６に形成されたＣｕめっき層に対して、無電解Ｎｉめっきが施される。これにより、Ｃｕめっき層の上にＮｉめっき層が形成される。
【００２２】
無電解ニッケルめっき２１のプロセスの次の無電解金めっき２２のプロセスでは、無電解めっきにより、給電パターン１７と回路パターン１６とに金（Ａｕ）のめっき層がさらに形成される。これにより、基材１１の表面１２に形成されたＮｉめっき層の上に、Ａｕめっき層（金膜）がさらに形成される。
【００２３】
このようなプロセスを経て、浮島パターン部となった独立回路２３を有する基材１１は、回路パターン１６に、Ｃｕ薄膜、Ｃｕめっき層、Ｎｉめっき層およびＡｕめっき層が順番に形成される。複数の独立回路２３が形成された基材１１は、独立回路２３ごとの個別に切断されることで立体回路基板１０として形成される。
なお、上記のプロセスにおいて、電解銅めっき１９により厚付けされる電解銅めっき層、およびエッチング後のＣｕめっき層の厚さは、一例であり、この数値に限定されない。
【００２４】
この配線基板の製造方法では、基材１１の表面１２に形成されためっき下地膜１３の所定領域１４がレーザによって除去される。この所定領域１４は、回路パターン１６と給電パターン１７とが一体につながった回路部１８の輪郭部となる。つまり、めっき下地膜１３には、回路パターン１６および給電パターン１７からなる回路部１８が他のめっき下地膜１３から切り離されて区画される。これにより、回路部１８への給電が可能となり、回路部１８に電解銅めっき１９が厚付け、即ち、所定の厚さを有する電解銅めっき層が形成される。
【００２５】
また、電解銅めっき１９が施されることにより、その後のソフトエッチング処理によるめっき下地膜１３の除去の際に回路部１８を残し他のめっき下地膜１３を除去できる。電解銅めっき１９が所定の厚さで厚付けされた回路部１８は、レーザによって回路パターン１６と給電パターン１７とが分断される。この分断により、回路パターン１６は、浮島パターン部となる。浮島パターン部の形成された基材１１に無電解ニッケルめっき２１、無電解金めっき２２が施されることにより、浮島パターン部は、電解銅めっき１９、無電解ニッケルめっき２１、無電解金めっき２２の厚付けされた独立回路２３となる。
【００２６】
次に、本発明に係る第２実施形態の配線基板の製造方法について説明する。
図３は本発明に係る第２実施形態の配線基板の製造方法における手順の説明図、図４（Ａ）はレーザパターンニング工程の説明図、（Ｂ）は電解銅めっき工程の説明図、（Ｃ）はソフトエッチング工程の説明図、（Ｄ）はパターンカット工程の説明図、（Ｅ）は無電解銅めっき工程の説明図、（Ｆ）は無電解金めっき工程の説明図である。
本実施形態に係る配線基板の製造方法は、上記した実施形態のシート成形、メタライジング、レーザパターニング、電解銅めっき、ソフトエッチング、パターンカットまでのプロセスを同様にして行う。
【００２７】
一方、本実施形態に係る配線基板の製造方法では、上記した実施形態のパターンカットのプロセスと、無電解ニッケルめっき２１のプロセスとの間、即ち、無電解ニッケルめっき２１を施す前に、回路パターン１６に無電解銅めっき２４を施す。そして、無電解銅めっき２４の施された後に、上記と同様に、無電解ニッケルめっき２１と無電解金めっき２２とのプロセスがおこなわれる。つまり、無電解銅めっき層の上に無電解ニッケルめっき層が形成され、このＮｉめっき層の上に、Ａｕめっき層（金膜）がさらに形成される。
【００２８】
このようなプロセスを経て、浮島パターン部となった独立回路２３を有する基材１１は、回路パターン１６に、Ｃｕ薄膜、Ｃｕめっき層、無電解銅めっき層、Ｎｉめっき層およびＡｕめっき層が順番に形成される。複数の独立回路２３が形成された基材１１は、個別に切断されることで立体回路基板２５として形成される。
【００２９】
本実施形態に係る配線基板の製造方法では、無電解ニッケルめっき２１を施す前、即ち、レーザにより回路パターン１６および給電パターン１７を分断した後に、無電解銅めっき２４が施される。これにより、回路パターン１６および給電パターン１７を分断する前に施される回路部１８に対する電解銅めっき１９の薄厚化が可能になる。回路部１８の電解銅めっき１９が薄厚となることで、レーザによる回路パターン１６および給電パターン１７の分断が容易となる。この際のめっき膜の減厚分は、無電解ニッケルめっき２１を施す前の無電解銅めっき２４によって補われる。
【００３０】
従って、本実施形態に係る配線基板の製造方法によれば、めっき膜の独立回路２３を簡素な工程で得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、立体回路基板等の配線基板の製造方法への適用に好適である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  立体回路基板（配線基板）
１１  基材
１２  表面
１３  めっき下地膜
１４  所定領域
１６  回路パターン
１７  給電パターン
１８  回路部
１９  電解銅めっき
２１  無電解ニッケルめっき
２２  無電解金めっき
２３  独立回路
２４  無電解銅めっき
【図１】
2013254892.tif 000003
【図２】
2013254892.tif 000004
【図３】
2013254892.tif 000005
【図４】
2013254892.tif 000006
【図５】
2013254892.tif 000007
【図６】
2013254892.tif 000008
【図７】
2013254892.tif 000009