(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板の回路パターンを形成する工程と、
前記回路パターンの一部を除いた領域をソルダレジストで被覆することにより、周囲にソルダレジストを有し、はんだ付け実装に用いられる回路パターン露出部を形成する工程と、
前記ソルダレジストが被覆されずに露出した前記回路パターン露出部上に、水に対して可溶な有機化合物を含む水溶液からなる前処理液により前処理を行う工程と、
前記前処理の後に前記ソルダレジストが被覆されずに露出した前記回路パターン露出部上にオキソ酸、酸化剤および添加剤を含むエッチング液によりソフトエッチング処理を行う工程と、
前記ソフトエッチング処理を行う工程の後に前記ソルダレジストが被覆されずに露出した前記回路パターン露出部上に防錆被膜を形成する工程を備え、
前記前処理液に用いられる水に対して可溶な有機化合物は、前記エッチング液内に添加剤として含まれる有機化合物であり、
前記前処理を行なう工程は、前記前処理液を含ませた円筒型のローラーを上下に配置し、その間にプリント配線板を通すことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パソコン、移動体通信用電話機、ビデオカメラ等の各種電子機器に広く用いられるプリント配線板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサー、ビデオ一体型カメラや携帯電話機などの電子機器の高機能化、高密度化に伴い、電子部品は小型化、高集積化、多ピン化の傾向にある。
【０００３】
このために、プリント配線板の形態もますます低誘電率、薄型、軽量化の傾向が進む中で実装密度も高密度化し、高密度な実装用ランドに対する均一な表面処理技術の確立が要求されてきている。
【０００４】
以下に従来のプリント配線板の製造方法について説明する。
【０００５】
図３は、従来のプリント配線板の製造方法のフローチャートである。
【０００６】
基材の表裏の銅箔層もしくは銅めっき層に対してエッチングなどの手段を用いて回路パターンを形成し（図３（ａ））、次に、この回路パターンを形成したプリント配線板に露光、現像などの手段を用いてソルダレジストを形成する（図３（ｂ））。このソルダレジストは必要とされる箇所に選択的に形成されるものであり、回路パターンのうち外部との電気接続に使用することがない箇所は一般にはソルダレジストによって被覆される。その後、回路パターンの露出した部分は回路パターンの導通を確認するために金属ピンを接触させて電気検査（図３（ｄ））が行われ、その後セットメーカにおいてＱＦＰ、ＣＳＰ、抵抗、コンデンサ等のチップ部品のはんだ付け実装を行うために防錆被膜形成（図３（ｅ１））等の表面処理が施されるか、もしくは使用目的に応じて、金属めっき（図３（ｅ２））あるいは導電性ペースト印刷（図３（ｅ３））が施されて、最終の外観検査（図３（ｆ））が行われる。
【０００７】
ここで、一般に、電気検査および各種の表面処理を行う場合、回路パターンとの電気的接続を得るために、電気検査および各種表面処理前にオキソ酸及び酸化剤からなる液でソフトエッチング処理（図３（ｃ１））が行われるか、オキソ酸からなる液で脱錆処理（図３（ｃ２））を行うことにより、予め回路パターン表面の酸化被膜を除去している。従来の実装密度の製品に対しては、ここでのソフトエッチングまたは脱錆処理は、単に製品に処理液を噴射するか処理液内に製品を浸漬することで所望する状態が得られていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来の方法では、近年の高密度製品を処理した場合、ソルダレジストが疎水性の性質を持っているため、ソルダレジスト層を部分的に除去して表面に露出させた回路パターンは、その周囲もしくは近傍に形成されている疎水性のソルダレジストによって回路パターン上の処理液がはじくために、液処理時に回路パターン上に気泡が発生して付着したまま除去されず、正常な処理が施されないという現象が発生している。このとき、正常な処理が施されなかった回路パターン表面は酸化被膜が除去されずに残っており、その結果、この回路パターン上に導電性パターン印刷、金属めっき、はんだ付け実装、電気検査を行った場合、これらの導電層が正常に形成されなかったり、電気接続が正常に得られないという問題を有している。
【０００９】
本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、高密度製品の表面に露出した回路パターン上の酸化被膜を除去でき、導電性ペースト印刷、金属めっき、はんだ付け実装後および電気検査時の電気接続信頼性に優れたプリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、特に、ソフトエッチング処理の前に予め水に対して可溶な有機化合物を含む水溶液からなる前記処理液にて前処理を行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法であり、前処理においてソルダレジストが本来持っている親油性を利用することにより、ソルダレジストと有機化合物を含む前処理液との間に良好な濡れ性が得られるので、周囲もしくは近傍にソルダレジストが形成された回路パターンと前処理液との間にも気泡が付着するという現象が発生することなく良好な濡れ性が得られる。ここで得られた濡れ性を維持した状態で次のソフトエッチング処理を行うことで、エッチング液と回路パターンとの濡れ性も確保されるので、回路パターン表面の酸化被膜を確実に除去することができるという効果を有する。
【００１１】
また本発明は、特に、前処理液に用いられる水に対して可溶な有機化合物が、エッチング液に含まれる添加剤であることを特徴とするプリント配線板の製造方法であり、エッチング液に添加剤として含まれる有機化合物を前処理液に利用することにより、ソルダレジストと有機化合物を含む前処理液との間に良好な濡れ性が得られ、周囲もしくは近傍にソルダレジストが形成された回路パターンと前処理液との間にも気泡が付着するという現象が発生することはなく、良好な濡れ性が得られる。ここで、濡れ性を維持した状態で次のソフトエッチング処理を行うことで、エッチング液と回路パターンとの濡れ性も確保されるので、回路パターン表面の酸化被膜を確実に除去することができるという効果を有する。また、前処理後にプリント配線板の表面に残存した前処理液が次のソフトエッチング処理に用いるエッチング液中に混入しても、この前処理液は元々エッチング液の添加剤として含まれている物質であるのでエッチング液の成分を変化させることなく、エッチング力を維持することができる。
【００１２】
また本発明は、特に、前処理液の添加剤濃度を、エッチング液中の濃度の０．５倍〜２倍の濃度とするプリント配線板の製造方法である。ここで、前処理液の添加剤濃度はエッチング液中の添加剤濃度の近い値に設定されることで、エッチング液中の添加剤濃度変化は極めて小さいものとなるので、ソフトエッチング処理をより確実にできるという効果を有する。
【００１３】
また本発明は、特に、脱錆処理の前に予め水に対して可溶な有機化合物を含む水溶液からなる前処理液にて前処理を行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法であり、前処理においてソルダレジストが本来持っている親油性を利用することにより、ソルダレジストと有機化合物を含む前処理液との間に良好な濡れ性が得られ、周囲もしくは近傍にソルダレジストが形成された回路パターンと前処理液との間にも気泡が付着するという現象が発生することなく、良好な濡れ性が得られる。ここで得られた濡れ性を維持した状態で次の脱錆処理を行うことで、脱錆処理液と回路パターンとの濡れ性も確保されるので、回路パターン表面の酸化被膜を確実に除去することができるという効果を有する。
【００１４】
また本発明は、特に、超音波を伝播させた前処理液中にプリント配線板を浸漬させることによって処理を行うプリント配線板の製造方法であり、この方法により、前処理液中にプリント配線板を浸漬させた際に回路パターン上に付着した気泡は、超音波の振動によって除去され良好な濡れ性が得られる。ここで得られた濡れ性を維持した状態で次のソフトエッチングあるいは脱錆処理を行うことで処理液と回路パターンとの濡れ性も確保されるので、回路パターン表面の酸化被膜が確実に除去されるという効果を有する。
【００１５】
また本発明は、特に、前処理液を含ませた円筒型のローラーを上下に配置し、その間にプリント配線板を通すことによって処理を行うプリント配線板の製造方法であり、前処理液を含ませたローラーが直接プリント配線板の表面に接することにより、回路パターンと前処理液との間に気泡が付着するという現象が発生することはない。その結果良好な濡れ性が得られ、ここで得られた濡れ性を維持した状態で次のソフトエッチングあるいは脱錆処理を行うことでエッチング液と回路パターンとの濡れ性も確保されるので、回路パターン表面の酸化被膜を確実に除去することができるという効果を有する。
【００１６】
また本発明は、特に、スプレーノズルにより前処理液を圧力をかけながら噴射し、その間にプリント配線板を通すことによって処理を行うプリント配線板の製造方法であり、スプレーノズルにより圧力をかけながら前処理液を噴射することにより、回路パターン上への気泡は噴射の圧力のために強制除去される。このため回路パターン上への前処理液の良好な濡れ性が確保されるので、回路パターン表面の酸化被膜を確実に除去することができるという効果を有する。
【００１７】
また本発明は、特に、ソフトエッチングまたは脱錆処理後に回路パターン上に防錆被膜形成を行うプリント配線板の製造方法であり、回路パターン表面の酸化被膜が確実に除去された後に防錆被膜が形成されることにより、回路パターン表面の状態は維持され、はんだ付け実装時に良好な電気的接続が得られるという効果が得られる。
【００１８】
また本発明は、特に、ソフトエッチングまたは脱錆処理後に回路パターン上に金属めっきを行うプリント配線板の製造方法であり、回路パターン表面の酸化被膜が確実に除去された後に金属めっきが形成されることにより、回路パターン表面と金属めっきとの間に良好な電気的接続が得られるという効果を有する。
【００１９】
また本発明は、特に、ソフトエッチングまたは脱錆処理後に回路パターン上に導電性ペースト印刷を行うプリント配線板の製造方法であり、回路パターン表面の酸化被膜が確実に除去された後に導電性ペースト印刷が行われることにより、回路パターン表面と導電性ペーストとの間に良好な電気的接続が得られるという効果を有する。
【００２０】
また本発明は、特に、ソフトエッチングまたは脱錆処理後に回路パターン上に金属ピンを接触させて電気検査を行うプリント配線板の製造方法であり、この方法により、回路パターン表面の酸化被膜が確実に除去された後に金属ピンを接触させて電気検査を行うことができるので、電気検査時に回路パターン表面と金属ピンとの間に良好な電気的接続が得られ、正常な電気検査を行うことができるという効果を有する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１を用いて、本発明について説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態１におけるプリント配線板の製造方法のフローチャートである。
【００２３】
回路パターン形成（図１（ａ））およびソルダレジスト形成（図１（ｂ））が施されたプリント配線板を、ソフトエッチング処理（図１（ｄ））を行う前に水に可溶な有機化合物を含む水溶液にて前処理（図１（ｃ））を行う。この前処理をソフトエッチング処理前に行うことが本実施の形態の特徴である。
【００２４】
ソフトエッチング処理工程（図１（ｄ））に用いるエッチング液は、例えば硫酸からなるオキソ酸と、過酸化水素からなる酸化剤と、有機化合物からなる添加剤とによって配合されている。
【００２５】
前処理工程（図１（ｃ））に使用される前処理液は、有機化合物としてソフトエッチング処理工程に用いるエッチング液に含まれる添加剤からなり、前記添加剤の濃度はエッチング液中に含まれる濃度の０．５〜２倍の濃度、好ましくはエッチング液と同濃度になるように水で希釈したものを用いる。
【００２６】
プリント配線板は超音波を伝播させた前記の前処理液中に浸漬されることによって、回路パターンと前処理液との間に気泡が発生することなく前処理（図１（ｃ））が行われ、濡れ性を維持したままソフトエッチング処理工程（図１（ｄ））へ搬送される。
【００２７】
なお、本実施の形態では、超音波を伝播させた前処理液中にプリント配線板を浸漬させる構造としたが、前処理液を含ませた円筒型のローラを上下に配置し、その間にプリント配線板を通す構造、あるいはスプレーノズルにより圧力をかけながら前処理液を噴射し、その間にプリント配線板を通す構造としてもよい。
【００２８】
次に、前処理を行ったプリント配線板は、ソフトエッチング処理としてスプレーノズルからエッチング液を噴射するか、あるいはエッチング液中に浸漬させることによって処理が行われ、酸化被膜が除去されたプリント配線板が得られる。
【００２９】
ソフトエッチング処理により酸化被膜が除去されたプリント配線板は、回路パターンの導通を確認するために金属ピンを接触させて電気検査（図１（ｅ））が行われ、その後回路パターンとチップ部品のはんだ付け実装を行うため、防錆被膜形成（図１（ｆ１））が施され、回路パターン上と良好な電気接続信頼性が得られる。
【００３０】
なお、本実施の形態ではソフトエッチング処理後に回路パターン上に防錆被膜形成を行う方法について説明したが、金属めっきを行う方法（図１（ｆ２））、あるいは導電性ペースト印刷する方法（図１（ｆ３））であってもよく、また、前記の電気検査（図１（ｅ））を行う方法についても有効である。
【００３１】
以上のように、本実施の形態によれば、ソフトエッチング処理前にエッチング液に含まれる有機化合物を含んだ前処理液により前処理を行うことにより、回路パターン上に気泡が発生することなく良好な濡れ性が得られ、濡れ性を維持したままソフトエッチング処理を行うことができるので、回路パターン表面の酸化被膜を確実に除去することが可能となり、電気接続信頼性に優れたプリント配線板を得ることが可能となる。
【００３２】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２を用いて、本発明について説明する。
【００３３】
図２は、本発明の実施の形態２におけるプリント配線板の製造方法のフローチャートである。
【００３４】
回路パターン形成（図２（ａ））およびソルダレジスト形成（図２（ｂ））が施されたプリント配線板を、脱錆処理（図２（ｄ））を行う前に水に可溶な有機化合物を含む水溶液にて前処理（図２（ｃ））を行う。この前処理を脱錆処理前に行うことが本実施の形態の特徴である。
【００３５】
脱錆処理工程（図２（ｄ））に用いる脱錆液は、たとえば硫酸からなるオキソ酸によって配合されている。
【００３６】
前処理工程（図２（ｃ））に使用される前処理液は、水に対して可溶な有機化合物からなる水溶液を用いる。プリント配線板は超音波を伝播させた前記の前処理液中に浸漬されることによって、回路パターンと前処理液との間に気泡が発生することなく前処理（図２（ｃ））が行われ、濡れ性を維持したまま脱錆処理工程（図２（ｄ））へ搬送される。
【００３７】
なお、本実施の形態では、超音波を伝播させた前処理液中にプリント配線板を浸漬させる構造としたが、前処理液を含ませた円筒型のローラを上下に配置し、その間にプリント配線板を通す構造、あるいはスプレーノズルにより圧力をかけながら前処理液を噴射し、その間にプリント配線板を通す構造としてもよい。
【００３８】
次に、前処理を行ったプリント配線板は、脱錆処理としてスプレーノズルから脱錆液を噴射するか、あるいは脱錆液中に浸漬させることによって処理が行われ、酸化被膜が除去されたプリント配線板が得られる。
【００３９】
脱錆処理により酸化被膜が除去されたプリント配線板は、回路パターンの導通を確認するために金属ピンを接触させて電気検査（図２（ｅ））が行われるが、酸化被膜が確実に除去されているので、回路パターン上と良好な電気接続信頼性が得られる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、脱錆処理後に金属ピンを接触させて電気検査を行う方法について説明したが、回路パターン上に防錆被膜形成を行う方法（図２（ｆ１））、金属めっきを行う方法（図２（ｆ２））、あるいは導電性ペースト印刷する方法（図２（ｆ３））においても有効である。
【００４１】
以上のように、本実施の形態によれば、脱錆処理前に脱錆液に含まれる有機化合物を含んだ前処理液により前処理を行うことにより、回路パターン上に気泡が発生することなく良好な濡れ性が得られ、濡れ性を維持したまま脱錆処理を行うことができるので、回路パターン表面の酸化被膜を確実に除去することが可能となり、電気接続信頼性に優れたプリント配線板を得ることが可能となる。
【００４２】
なお、これら以上の実施の形態ではオキソ酸として硫酸としたが、硝酸、リン酸、ほう酸等の硫酸以外のオキソ酸としても良い。また酸化剤として過酸化水素としたが、ペルオキソ酸、ペルオキソ酸塩等の酸化剤としても良い。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ソフトエッチング処理の前に予め水に対して可溶な有機化合物を含む水溶液からなる前処理液にて前処理を行うことにより、高密度製品の表面に露出した回路パターンに対するエッチング液または脱錆液の濡れ性を維持することができるので、次のソフトエッチング処理工程にて銅はく表面の酸化被膜を確実に除去することができ、導電性ペースト印刷、金属めっき、はんだ付け実装後の電気接続信頼性に優れたプリント配線板の製造方法を実現できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１におけるプリント配線板の製造方法のフローチャート
【図２】  本発明の実施の形態２におけるプリント配線板の製造方法のフローチャート
【図３】  従来のプリント配線板の製造方法のフローチャート
【図１】
0004387074.tif 000002
【図２】
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【図３】
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