(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属箔付絶縁性基板表面の金属箔上に、未硬化の樹脂レジストパターン膜を形成するレジストパターン形成工程と、前記樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い前記金属箔の膜厚の一部分をエッチング除去するハーフエッチング工程と、前記樹脂レジストパターン膜の軟化温度以上で前記樹脂レジストパターン膜を加熱し、樹脂レジストパターン端部の浮き部分を加熱により熱変形し、前記金属箔の側壁部に再付着させる加熱工程と、前記金属箔の膜厚の残り部分をエッチング除去するエッチング工程を有するプリント配線板の製造方法であって、前記レジストパターン形成工程が、絶縁性基板上に所定形状のパターン電極層を形成するマスター基板作製工程と、前記パターン電極層上に電着法にて電着樹脂からなる樹脂レジストパターン膜を形成する樹脂パターン形成工程と、前記マスター基板上の前記樹脂レジストパターン膜を金属箔付絶縁性基板表面の金属箔上に密着させて前記マスター基板から剥離させ前記金属箔上に転写する剥離転写工程よりなるとともに、前記樹脂パターン形成工程で形成される樹脂レジストパターン膜中に電着樹脂以外の顔料よりなる微粒子を含有する上に、前記樹脂レジストパターン膜に含有されている顔料よりなる微粒子の含有量が容積比率で０．５％以上で１０％以下であることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
前記レジストパターン形成工程の後に、前記ハーフエッチング工程と前記加熱工程の組み合わせを、少なくとも２回以上繰り返すことを特徴とする請求項１記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
前記レジストパターン形成工程で形成される樹脂レジストパターン膜が着色されていることを特徴とする請求項１〜２いずれか１記載の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、ＩＣカード端子等の半導体パッケージングおよび携帯情報端末等の電子機器に組み込まれる高密度プリント配線板、多層プリント配線板、フレキシブルプリント配線板等や薄型モータや各種磁気センサーに組み込まれるコイル状配線板等の多様な配線板を形成する際に利用できるプリント配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプリント配線板の製造方法としては、銅箔付絶縁性基板表面の銅箔上に所定の絶縁性回路パターンを形成した後、これをエッチングマスクとして利用し、銅箔の露出している部分を湿式エッチング処理にて除去して配線導体を形成するサブトラクティブ法が広く用いられている。
【０００３】
この方法の難点は、湿式のエッチング処理において、銅の溶解が銅箔の垂直方向ばかりでなく、絶縁性回路パターンと銅箔との界面にエッチング液が浸入し水平方向にも進行するため、配線導体の断面が銅箔表面で狭く、底面で広い台形状になる点である（以降、水平方向へのエッチングを「サイドエッチング」と呼ぶ。）。
【０００４】
近年、半導体素子の高周波化と電子機器の小型化、高集積化に伴い、プリント配線板の高密度化、高周波信号の低ノイズ化が要求されているが、従来のサブトラクティブ法では、サイドエッチングによる配線導体幅の減少のために、プリント配線板の高密度化に限界があった。また、配線導体が台形状であるため配線パターンのインピーダンスが設計時に見積もった値よりズレてしまい、高周波信号の波形に歪みが生じていた。
【０００５】
一方、銅箔表面に絶縁性回路パターンを形成する方法としては、半導体プロセスで多く用いられている、感光性レジストを露光現像するフォトリソグラフィー法がある。感光性レジストには、フィルム状の感光性レジストを熱ロールにて銅箔表面に熱圧着するドライフィルムや、液状の感光性レジストをロールコート法等にてコーティングする液状レジストがある。しかし、これらの感光性レジストは銅箔への追従性が十分でなく、感光性レジストと銅箔の界面にエッチング液が浸入し易く、サイドエッチングが進行していた。
【０００６】
そこで、プリント配線板の高密度化と高周波信号の低ノイズ化を可能とするために、エッチングされた配線導体の断面形状を理想的な矩形状に近づけるべく、ドライフィルムや液状レジストに比べて銅箔への追従性を改善した感光性レジストとして、塗料の分野で汎用されている電着塗料に感光性を付与した電着型フォトレジストが開発されている。
【０００７】
電着型フォトレジストは正または負に帯電した感光性高分子をコロイドとして水分散したものであり、その高分子の極性により正極または負極に泳動し、銅箔の表面に電解析出することで銅箔表面に追従性よく感光性レジストとして塗膜化される。塗膜厚さは電解条件によって調整でき、薄く均一な感光性レジスト膜が形成可能である。
【０００８】
以上のように、電着型フォトレジストは、銅箔への追従性が良く薄く均一な感光性レジスト膜であることから、サイドエッチングの軽減が期待できる。
【０００９】
しかし、電着型フォトレジストは感光性レジスト材料として、電着機能と感光性レジストとしての機能など非常に多くの機能をもたせているため、厳密な乾燥加熱処理と狭い露光現像条件の制御が必要であり、繰り返し量産時の歩留まり低下等の原因となる可能性があった。そのため、量産利用が難しかった。また、感光性レジストとしてすべての機能を満足することも難しかった。
【００１０】
一方、本願発明者らは、煩雑なフォトリソグラフィ法を用いることなく、銅箔上に追従性が良好なレジストパターンを形成し、高精度で高密度な配線導体を容易に信頼性良く量産できるプリント配線板の製造方法を特願平１１−１１７６３２号にて提案している。
【００１１】
これは、絶縁性基板上に所定形状のパターン電極層を設けたマスター基板を用い、このパターン電極層上に電着法にて電着樹脂からなる微細パターン膜を形成した後、微細パターン膜を銅箔付絶縁性基板表面の銅箔上に転写することで、エッチングマスクとなる微細パターンを極めて簡便に形成している。次に、この転写された微細パターン膜をエッチングマスクとして用い、微細パターン膜を構成する電着樹脂の軟化温度以上で銅箔をエッチング除去することで、エッチング時に銅箔上の微細パターン膜が軟化温度以上に温められ、粘着性を生じ追従性よく銅箔に密着し、且つ銅箔への付着力が強固になった状態でエッチング処理されるため、微細パターン膜と銅箔の間にエッチング液が浸入しにくくなり、サイドエッチングの軽減が可能となっている（以降、この微細パターン膜を「電着転写型レジスト」と呼ぶ。）。
【００１２】
しかしながら、銅箔への追従性が良好な上記電着型フォトレジストや電着転写型レジストをエッチングマスクとして用いることで、従来のドライフィルムや液状レジストに比べてサイドエッチングの軽減が可能になったとしても、サイドエッチングを完全に防止することは不可能であり、さらなる配線導体の高密度化、微細化には限界があった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来のプリント配線板の製造方法で汎用されているドライフィルムや液状レジストなどの感光性レジストでは、銅箔への追従性が悪く、サイドエッチングの進行が著しく、台形断面の配線導体となっていた。
【００１４】
また、上記電着型フォトレジストや電着転写型レジストは銅箔への追従性が良好なため、従来のドライフィルムや液状レジストに比べてサイドエッチングの軽減が可能となっている。しかしながら、従来にくらべて軽減されたといえどもサイドエッチングは生じており、さらなる配線導体の高密度化、微細化には限界があった。
【００１５】
従って、サイドエッチングを可能な限り防止した矩形断面に近い高密度な配線導体を歩留まり良く量産できるプリント配線板の製造方法が要求されていた。
【００１６】
本発明は、矩形断面に近い高密度な配線導体を歩留まり良く量産できる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。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のプリント配線板の製造方法は、金属箔付絶縁性基板表面の金属箔上に、未硬化の樹脂レジストパターン膜を形成するレジストパターン形成工程と、前記樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い前記金属箔の膜厚の一部分をエッチング除去するハーフエッチング工程と、前記樹脂レジストパターン膜の軟化温度以上で前記樹脂レジストパターン膜を加熱し、樹脂レジストパターン端部の浮き部分を加熱により熱変形し、前記金属箔の側壁部に再付着させる加熱工程と、前記金属箔の膜厚の残り部分をエッチング除去するエッチング工程を有するプリント配線板の製造方法であって、前記レジストパターン形成工程が、絶縁性基板上に所定形状のパターン電極層を形成するマスター基板作製工程と、前記パターン電極層上に電着法にて電着樹脂からなる樹脂レジストパターン膜を形成する樹脂パターン形成工程と、前記マスター基板上の前記樹脂レジストパターン膜を金属箔付絶縁性基板表面の金属箔上に密着させて前記マスター基板から剥離させ前記金属箔上に転写する剥離転写工程よりなるとともに、前記樹脂パターン形成工程で形成される樹脂レジストパターン膜中に電着樹脂以外の顔料よりなる微粒子を含有する上に、前記樹脂レジストパターン膜に含有されている顔料よりなる微粒子の含有量が容積比率で０．５％以上で１０％以下であることを特徴とする。
【００１８】
この構成により、まず、樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い金属箔の膜厚の一部分をエッチング除去し（以降、この銅箔等の金属箔膜厚の一部分のエッチング除去を「ハーフエッチング」と呼ぶ。）、その際のサイドエッチングにより樹脂レジストパターン端部に浮き部分が生じる。次ぎに、金属箔上の樹脂レジストパターン膜を樹脂レジストパターン膜の軟化温度以上で加熱することで、上記樹脂レジストパターン端部の浮き部分が熱変形し、ハーフエッチングにて形成された金属パターンの側壁部に再付着する。
【００１９】
この樹脂レジストパターン再付着部分が金属箔の膜厚の残り部分をエッチング除去する際の、サイドエッチングを完全に防止するサイドエッチングレジストとして作用するため、サイドエッチングの極めて少ない、略矩形断面形状の高密度な配線導体からなるプリント配線板が歩留まりよく製造可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載のプリント配線板の製造方法は、金属箔付絶縁性基板表面の金属箔上に、未硬化の樹脂レジストパターン膜を形成するレジストパターン形成工程と、前記樹脂レジストパターン膜をエッチングレジストとして用い前記金属箔の膜厚の一部分をエッチング除去するハーフエッチング工程と、前記樹脂レジストパターン膜の軟化温度以上で前記樹脂レジストパターン膜を加熱し、樹脂レジストパターン端部の浮き部分を加熱により熱変形し、前記金属箔の側壁部に再付着させる加熱工程と、前記金属箔の膜厚の残り部分をエッチング除去するエッチング工程を有するプリント配線板の製造方法であって、前記レジストパターン形成工程が、絶縁性基板上に所定形状のパターン電極層を形成するマスター基板作製工程と、前記パターン電極層上に電着法にて電着樹脂からなる樹脂レジストパターン膜を形成する樹脂パターン形成工程と、前記マスター基板上の前記樹脂レジストパターン膜を金属箔付絶縁性基板表面の金属箔上に密着させて前記マスター基板から剥離させ前記金属箔上に転写する剥離転写工程よりなるとともに、前記樹脂パターン形成工程で形成される樹脂レジストパターン膜中に電着樹脂以外の顔料よりなる微粒子を含有する上に、前記樹脂レジストパターン膜に含有されている顔料よりなる微粒子の含有量が容積比率で０．５％以上で１０％以下であることを特徴とするものである。この構成により、金属箔のハーフエッチング後、エッチングレジストである樹脂レジストパターン膜を樹脂レジストパターン膜の軟化温度以上で加熱することで、金属箔のハーフエッチング工程でのサイドエッチングによって生じた樹脂レジストパターン端部の浮き部分が、熱変形し、ハーフエッチングにて形成された金属パターンの側壁部に再付着する。この樹脂レジストパターン再付着部分が金属箔の膜厚の残り部分をエッチング除去する際の、サイドエッチングを完全に防止するサイドエッチングレジストとして作用を有する。
【００２１】
本発明の請求項２に記載のプリント配線板の製造方法は、請求項１に記載の発明において、前記レジストパターン形成工程の後に、前記ハーフエッチング工程と前記加熱工程の組み合わせを、少なくとも２回以上繰り返すこと、を備えたものである。この構成により、ハーフエッチング工程と加熱工程の組み合わせを、少なくとも２回以上繰り返すことで、エッチングによって生じる金属パターン側壁部に樹脂レジストパターン膜を熱変形させて再付着させながら、金属箔のエッチング除去が可能であるという作用を有する。
【００２６】
本発明の請求項３に記載のプリント配線板の製造方法は、請求項１〜２いずれか１記載の発明において、前記レジストパターン形成工程で形成される樹脂レジストパターン膜が着色されていることで、樹脂レジストパターン膜の視認性が向上すると言う作用を有する。
【００３１】
以下本発明の一実施の形態について、図１から図６を用いて説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
先ず、マスター基板を得るマスター基板作製工程について説明する。図１（ａ）は本発明の実施の形態１による導電性基板にパターン電極層を形成する工程を示す要部断面図、図１（ｂ）は本発明の実施の形態１による導電性基板とバックプレ−トを接着する工程を示す要部断面図、図１（ｃ）は本発明の実施の形態１による導電性基板を剥離する工程を示す要部断面図で、図１（ｄ）は本発明の実施の形態１によるマスター基板の斜視断面図である。図１（ａ）、図１（ｂ）、図１（ｃ）及び図１（ｄ）において、１はマスター基板、２はバックプレート、３は絶縁層、４はパターン電極層、５は導電性基板、６はレジスト層である。
【００３３】
まず図１（ａ）に示すように、銅板等からなる導電性基板５にポジ型フォトレジストをスピンコート法にて厚さ１０μｍに塗布して、これをフォトマスクを用いて露光した後、炭酸ナトリウム水溶液で現像してパターン電極層４のネガ形状に対応したレジスト層６を形成する。次に、レジスト層６の非形成部に厚さ５μｍのニッケル薄膜を電鋳法を用いて形成し、さらに、厚さ５μｍの銅薄膜を電鋳法にて順に形成し、最後にパターン電極層４の表面に銅の粗化メッキを行う。このパターン電極層４表面に銅の粗化メッキを行うことにより、パターン電極層４と後述する絶縁層３との界面の接着強度が向上し、パターン電極層４の耐久性が向上する。
【００３４】
次に、図１（ｂ）でレジスト層６を水酸化ナトリウム水溶液等にて除去して導電性基板５の表面に微細形状を有するパターン電極層４を形成する。なおここで、レジスト層６を溶解除去せず残しておいても良い。次に、パターン電極層４の表面に、エポキシ系接着剤をロールコート法にて厚さ１５μｍに塗布して絶縁性接着剤層を形成する。この絶縁性接着剤層は、表面に粗化処理を行ったバックプレート２と加熱接着された後、固化して絶縁層３が形成される。このバックプレート２の表面に銅の粗化処理を行うことにより、バックプレート２と絶縁層３との界面の接着強度が向上し、マスター基板１の耐久性が向上する。
【００３５】
次に、図１（ｃ）で導電性基板５を剥離することで図１（ｄ）に示すようなパターン電極層４の転写剥離面が露出したマスター基板１を得ることができる。一方、導電性基板５を剥離する代わりに塩化鉄系水溶液等にてエッチング除去することによって、パターン電極層４の導電性基板５との分離面が露出したマスター基板１を得ることもできる。こうすることでマスター基板１に形成されたパターン電極層４の表面と絶縁層３の表面に凹凸が生じることがなく、略同一平面であるため、被転写基板への転写性が優れたものになる。また、マスター基板１のパターン電極層４の形成方法はエッチング方法ではなく電鋳法によるため、パターン精度が極めて良好である。以上のように本実施の形態１によるマスター基板１は、パターン精度が高く転写性に優れたものとすることができる。
【００３６】
次に、パターン電極層４の転写剥離面に電着法により樹脂レジストパターン膜を形成する樹脂パターン形成工程について図２（ａ）と図２（ｂ）に基づいて説明する。図２（ａ）は本発明の実施の形態１によるパターン電極層に剥離層を設けたマスター基板の断面図で、図２（ｂ）は本発明の実施の形態１によるパターン電極層上の剥離層表面に樹脂レジストパターン膜を設けたマスター基板の断面図で、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）と同じ符号のものは本実施の形態においても基本的に同一であるためここでは説明を省略する。７はマスター基板１表面に形成された剥離層で、撥水性と液体中で導電性を有する材料からなる。８は樹脂レジストパターン膜でパターン電極層４上の剥離層７表面に形成されている。この樹脂レジストパターン膜８は、フタロシアニンブルー系青色顔料を３０ｍｌ／ｌの濃度で添加したアクリル系アニオン型樹脂を満たした樹脂浴で電着して得られたもので、その厚みは３μｍである。
【００３７】
次に、樹脂レジストパターン膜８を被転写基板である銅箔付絶縁性基板に転写する剥離転写工程について図３（ａ）、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に基づいて説明する。図３（ａ）は本発明の実施の形態１による剥離層上の樹脂レジストパターン膜に温水を含浸させる概要図で、図３（ｂ）は本発明の実施の形態１によるマスター基板上の樹脂レジストパターン膜を銅箔付絶縁性基板に加熱密着する要部断面図で、図３（ｃ）は本発明の実施の形態１による樹脂レジストパターン膜を剥離転写した銅箔付絶縁性基板の断面図である。ここでも図２（ａ）、（ｂ）と同じ符号のものは本実施の形態においても基本的に同一であるためここでは説明を省略する。９は温水浴で、１０は銅箔付絶縁性基板で、柔軟性を有するポリイミドフィルム１１の表面に厚さが２５μｍの銅箔１２を形成したものである。１３はマスター基板１を加熱するヒータである。１４は銅箔付絶縁性基板１０上の銅箔１２表面に転写された樹脂レジストパターン膜である。
【００３８】
まず、図３（ａ）に示すように、剥離層７、樹脂レジストパターン膜８を形成したマスター基板１を７０℃の温水浴９中に１分間浸漬して、樹脂レジストパターン膜８に十分温水を含浸させるとともに、樹脂レジストパターン膜８を加温する。ここで、マスター基板１を温水浴９中に浸漬することで、樹脂レジストパターン膜８の内部が水分を含有し剥離層７の撥水力によって付着力が極めて弱い状態となると同時に、樹脂レジストパターン膜８は加温されその表面が粘性を有したものとなる。
【００３９】
ここで、温水の温度は、４０℃以上９０℃以下であることが好ましい。４０℃より低温であると、樹脂レジストパターン膜の内部に水分を十分に含浸させることが難しく、水分が樹脂レジストパターン膜表面に留まり、膜表面の濡れ性をコントロールすることが困難になる。また、９０℃より高温では、一旦樹脂レジストパターン膜に含浸した水分が再び蒸発する場合もあり、樹脂レジストパターン膜の内部に水分を含浸させた状態を維持することが難しくなる。
【００４０】
次に、図３（ｂ）に示すように、マスター基板１を温水浴９から取り出し、マスター基板１上の樹脂レジストパターン膜８を銅箔付絶縁性基板１０に密着させた後、樹脂レジストパターン膜８を密着させた銅箔付絶縁性基板１０をヒータ１３にて７０℃に加熱することで、マスター基板１上の樹脂レジストパターン膜８の内部は水分を含有しマスター基板１表面の剥離層７の撥水力によって付着力が極めて弱い状態で、樹脂レジストパターン膜８の表面は加熱され粘性を有した状態となる。この状態で銅箔付絶縁性基板１０を剥離すると、マスター基板１上の樹脂レジストパターン膜８を銅箔付絶縁性基板１０に容易にパターン精度良く完全剥離転写でき、高精度の樹脂レジストパターン膜１４を得ることができる。なお、剥離転写後のマスター基板１は、電着法によって再び樹脂レジストパターン膜８が形成され、図２（ａ）に戻って樹脂レジストパターン膜８の銅箔付絶縁性基板１０への剥離転写のために繰り返し使用することができる。このようにして、高密度な樹脂レジストパターン膜１４をパターン精度良く得ることができる。
【００４１】
以上のように、エッチングマスクを極めて簡便に形成できることから、エッチングマスク形成に連続してエッチング処理が可能となり、生産途中でプリント基板を一旦巻きとったり、ストックする必要がなく、極めて信頼性よく量産できるプリント配線板の製造法となっている。
【００４２】
次に、銅箔付絶縁性基板１０上に転写された樹脂レジストパターン膜１４をエッチングマスクとして用いて銅箔１２をエッチング除去するハーフエッチング工程、加熱工程及びエッチング工程について図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に基づいて説明する。
【００４３】
図４（ａ）は本発明の実施の形態１における銅箔の膜厚の一部分をエッチング除去するハーフエッチング工程を示す要部断面図、図４（ｂ）は本発明の実施の形態１における樹脂レジストパターン膜を加熱する加熱工程を示す要部断面図、図４（ｃ）は本発明の実施の形態１における銅箔の残り部分をエッチング除去するエッチング工程を示す要部断面図、図４（ｄ）は本発明の実施の形態１によって製造された配線導体の断面図である。ここでも図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と同じ符号のものは本実施の形態においても基本的に同一であるためここでは説明を省略する。１５はハーフエッチングして形成された樹脂レジストパターン端部の浮き部分、１６はハーフエッチングして形成された銅パターンの側壁部、１７は加熱ヒータ、１８は加熱後の樹脂レジストパターン膜、１９は樹脂レジストパターン再付着部分、２０はエッチングして形成された配線導体、２１はプリント配線板である。
【００４４】
まず、銅箔付絶縁性基板１０に転写された樹脂レジストパターン膜１４を６０℃で１分間の予備加熱を行い、銅箔付絶縁性基板１０表面の銅箔１２への追従性を向上させる。
【００４５】
次に、図４（ａ）に示すように、予備加熱した樹脂レジストパターン膜１４をエッチングマスクとして利用して、銅箔１２の露出している部分を塩化鉄系水溶液等からなるエッチング液にて銅箔膜厚の一部分の７μｍをハーフエッチング除去する。このハーフエッチングの際、樹脂レジストパターン膜と銅箔との界面へのエッチング液の浸入により、サイドエッチングが進行し、樹脂レジストパターン端部に浮き部分１５が生じ、同時に樹脂レジストパターン端部の浮き部分の下部に銅パターンの側壁部１６が形成される。尚、ハーフエッチング後、必要に応じて銅箔の水洗乾燥を行っても良い。
【００４６】
次に、図４（ｂ）に示すように、ハーフエッチング後の樹脂レジストパターン膜を加熱ヒータ１７によって樹脂レジストパターン膜の軟化温度以上の７０℃で１分間の加熱をおこなうことで、前記樹脂レジストパターン端部の浮き部分１５が熱変形し、前記銅パターンの側壁部１６に樹脂レジストパターン再付着部分１９が形成される。
【００４７】
次に、図４（ｃ）に示すように、塩化鉄系水溶液等からなるエッチング液にて銅箔膜厚の残り部分の１８μｍをエッチング除去する。ここで、前記樹脂レジストパターン再付着部分１９が銅箔膜厚の残り部分をエッチング除去する際の、サイドエッチングを完全に防止するサイドエッチングレジストとして作用し、サイドエッチングの極めて少ない略矩形断面形状の高密度な配線導体２０からなるプリント配線板２１が歩留まりよく製造可能となる。
【００４８】
その後、図４（ｄ）に示すように、樹脂レジストパターン膜１８を７０℃に加熱した水酸化ナトリウム水溶液によって除去することで、ポリイミドフィルム１１上に略矩形断面形状の配線導体２０が形成されたプリント配線板２１が作製される。
【００４９】
ハーフエッチングによって生じた銅パターン側壁部分１６に樹脂レジストパターン膜端部の浮き部分１５を熱変形させることで再付着させサイドエッチレジストとすることで、以降のエッチングでのサイドエッチングを完全に防止可能となることから、サイドエッチングの少ない略矩形断面形状の高密度な配線導体２０からなるプリント配線板２１が得られる。
【００５０】
本実施の形態では、樹脂レジストパターン膜を加熱する手段として加熱ヒータを用いているが、温水等の他の加熱手段を用いても可能である。
【００５１】
また、本発明の樹脂レジストパターン膜を構成する樹脂は、電着可能な樹脂であれば、従来公知の樹脂を用いる事ができる。また、本発明の樹脂レジストパターン膜は、レジストパターンとしての形状が保持できる程度の皮膜として形成されていればよく、加熱により熱変形し、銅パターン側壁部に再付着する事が可能であれば、樹脂自体の硬化状態は問わない。即ち、レジストパターンとしての形状が保持されていれば、未硬化状態の樹脂レジストパターン膜であってもよい。
【００５２】
本発明の樹脂レジストパターン膜は、その軟化温度以上の加熱により、樹脂レジストパターン端部の浮き部分が熱変形し、銅パターンの側壁部に樹脂レジストパターン再付着部分が形成されるものである。即ち、本発明における樹脂レジストパターン膜の軟化温度とは、樹脂レジストパターン膜を加熱した場合に、熱変形し、銅パターン側壁部に再付着する事が可能な温度を意味するものである。よって、用いる樹脂の種類だけでなく、樹脂の硬化状態によっても異なる。
【００５３】
また、用いる樹脂の種類によって、或いは、その硬化状態によって、皮膜として形成された樹脂レジストパターン膜が、軟化し、熱変形して、銅パターンの側壁部に再付着するための軟化温度が極端に高くなると、樹脂レジストパターン膜と共に加熱される樹脂レジストパターン膜が転写された銅箔付絶縁性基板に悪影響を与える場合もあるので、使用する樹脂の種類を適宜選択し、膜の硬化状態を設定して、良好な軟化温度にする事が好ましい。
【００５４】
さらに、未硬化状態の樹脂レジストパターン膜であれば、軟化温度が低くなると共に、エッチング完了後に不要となった樹脂レジストパターン膜を除去する際にも、比較的容易に除去できるので好ましい。
【００５５】
また、本発明においては、樹脂レジストパターン膜を着色することにより、視認性が向上し、パターンの形状を目視により確認することができる。よって、目視での検査が可能となる。特に、樹脂レジストパターン膜が転写される銅箔付絶縁性基板の銅箔の色と異なった色に着色すれば、パターンの確認が容易となる。
【００５６】
また、同様にマスター基板のパターン電極層や絶縁層の色と異なる色に着色することにより、電着の後のパターンも確認できる。さらに、着色した樹脂レジストパターン膜の色濃度等と膜厚の関係を予め定量することにより、レジストパターン膜厚の管理を行うことができる。加えて、着色された樹脂レジストパターン膜と、その背面に存在する銅箔付絶縁性基板の銅箔、マスター基板のパターン電極層や絶縁層との色が異なっていれば、色差、濃度差、光透過率・吸収率等のパラメータを基にして、光学読取装置を用いることにより、パターン精度の検査を機械的に行うことができる。
【００５７】
この樹脂レジストパターン膜を着色する着色剤としては、有機、無機の任意の顔料或いは染料が用いられる。これらの顔料及び染料は、単独或いは２種以上混合して用いることができる。
【００５８】
また、本発明の実施の形態では、樹脂レジストパターン膜中に顔料等の電着樹脂以外の微粒子を含有させることで、この微粒子が骨材として作用して、加熱工程での樹脂レジストパターン膜の熱変形量を微調整可能となり、銅パターン側壁部への樹脂レジストパターンの再付着量を精度良く調整可能となっている。
【００５９】
さらに、本願発明者らは、樹脂レジストパターン膜中への微粒子の含有量と樹脂レジストパターン膜の変形量を調査した結果、容積比率で０．２％、０．４％の場合、加熱工程での樹脂レジストパターン膜の変形量が大きく、銅パターン側壁部をこえて、エッチング除去すべき銅箔部分まで広がってしまい、エッチング残りの原因となった。また、容積比率で０．５％、５％、１０％の場合、加熱工程での樹脂レジストパターン膜の変形量が銅パターン側壁部内で調整可能であり、サイドエッチングレジストとして利用可能であった。また、容積比率で１１％、１５％の場合、加熱工程での樹脂レジストパターン膜への微粒子の含有量が多く樹脂レジストパターン膜の軟化温度以上に加熱しても、樹脂レジストパターン膜の熱変形が得られなかった。以上のことから、樹脂レジストパターン膜中に含有される微粒子の含有量は容積比率で０．５％以上で１０％以下にすることで本発明の効果が得られる。
【００６０】
本発明で利用できる電着樹脂以外の微粒子としては、各種顔料等の有機材料からなる微粒子や、酸化チタンや酸化珪素等の無機材料からなる微粒子が利用できる。また、樹脂レジストパターン膜中にこの樹脂レジストパターン膜より高い軟化温度を有する微粒子を含有させても、骨材として作用し、銅パターン側壁部への樹脂レジストパターンの再付着量を精度良く調整可能である。
【００６１】
また、これら電着樹脂以外の微粒子を着色剤として機能する顔料の中から選択すれば、前述した着色作用と再付着量調整作用を兼ね備えることができるので特に好ましい。
【００６２】
また、本実施の形態では、銅箔付絶縁性基板表面の銅箔上に、樹脂レジストパターン膜として、本願発明者らが考案した電着転写型レジストを用いて説明しているが、他の製法を用いて、樹脂レジストパターン膜を形成しても良い。
【００６３】
しかしながら、従来のフォトリソグラフィー法を用いた場合、樹脂レジストパターン膜は硬化する必要があり、未硬化状態で現像処理ができず、未硬化状態の樹脂レジストパターン膜の形成が困難であった。また、スクリーン印刷等の印刷法を用いることで、未硬化状態の樹脂レジストパターン膜の形成は可能であるが、高精度と高密度化に限界があった。以上のことから、本実施の形態で説明した電着転写型レジストが高精度で高密度な未硬化状態の樹脂レジストパターン膜を形成する上で最も適している。
【００６４】
さらに、本実施の形態では、金属箔付絶縁性基板として、柔軟性を有するポリイミドフィルムの表面に銅箔を形成した銅箔付絶縁性基板を用いたが、本発明においては、銅以外にも従来公知のプリント配線板の配線導体として使用される金属、合金を用いることができる。例えば、金、アルミニウム等が挙げられる。また、絶縁性基板についても、ポリイミドフィルム以外に、従来公知のプリント配線板に使用される絶縁性基板を用いることができる。
【００６５】
（実施の形態２）
ここでは、実施の形態１で示したハーフエッチング工程と加熱工程の組み合わせを２回繰り返す場合について図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、及び、図６（ｅ）、（ｆ）を用いて説明する。図５（ａ）、（ｂ）は図４（ａ）、（ｂ）と同じで１回目のハーフエッチング工程と加熱工程を示す要部断面図、図５（ｃ）、（ｄ）は２回目のハーフエッチング工程と加熱工程を示す要部断面図、図６（ｅ）は銅箔膜厚の残り部分をエッチング除去するエッチング工程を示す要部断面図、図６（ｆ）は本発明の実施の形態２よって製造された配線導体の断面図である。図４と同じ符号のものは本実施の形態においても基本的に同一であるためここでは説明を省略する。２２は２回目の加熱後の樹脂レジストパターン、２３は２回目の加熱後に形成された樹脂レジストパターン再付着部分、２４はエッチングして形成された配線導体、２５はプリント配線板である。
【００６６】
まず図５（ａ）、（ｂ）に示すように、図４（ａ）、（ｂ）と同じで１回目のハーフエッチング工程と加熱工程を行い、厚さ２５μｍの銅箔１２の膜厚の一部分７μｍをハーフエッチング除去し、この１回目のハーフエッチングによって形成された銅パターンの側壁部１６に樹脂レジストパターン再付着部分１９が形成される。
【００６７】
次に、図５（ｃ）に示すように、１回目の加熱工程後の樹脂レジストパターン膜１８をエッチングレジストとして利用して、銅箔の残り膜厚の一部分の９μｍをエッチング除去する２回目のハーフエッチングをおこなう。この２回目のハーフエッチングの際、１回目の樹脂レジストパターン再付着部分１９がサイドエッチングレジストとして作用し、サイドエッチを防止した状態でハーフエッチングがおこなわれる。
【００６８】
次に、図５（ｄ）に示すように、２回目のハーフエッチング後の樹脂レジストパターン膜１８を加熱ヒータ１７によって樹脂レジストパターン膜の軟化温度以上の７０℃で１分間の加熱をおこなうことで、前記樹脂レジストパターン膜１８が熱変形し、２回目のハーフエッチングによって形成された新たな銅パターン側壁部に樹脂レジストパターン再付着部分２３を形成する。
【００６９】
次に、図６（ｅ）に示すように、塩化鉄系水溶液等からなるエッチング液にて銅箔膜厚の残り部分の９μｍをエッチング除去する。ここで、前記樹脂レジストパターン再付着部分２３が銅箔膜厚の残り部分をエッチング除去する際の、サイドエッチングを完全に防止するサイドエッチングレジストとして作用し、サイドエッチングの極めて少ない略矩形断面形状の高密度な配線導体２４からなるプリント配線板２５が歩留まりよく製造可能となる。
【００７０】
その後、図６（ｆ）に示すように、樹脂レジストパターン膜２２を７０℃に加熱した水酸化ナトリウム水溶液によって除去することで、ポリイミドフィルム１１上に略矩形断面形状の配線導体２４が形成されたプリント配線板２５が作製される。
【００７１】
本実施の形態では、ハーフエッチング工程と加熱工程の組み合わせを２回繰り返すことで、ハーフエッチング工程と加熱工程を１回おこなう実施の形態１にくらべて、配線導体の断面形状をより矩形形状に調整可能である。
【００７２】
【発明の効果】
本発明の請求項１から６に記載のプリント配線板の製造方法によれば、ハーフエッチングによって生じた金属パターン側壁部分に樹脂レジストパターン膜端部の浮き部分を熱変形させることで再付着させサイドエッチレジストとすることで、以降のエッチングでのサイドエッチングを完全に防止可能となることから、サイドエッチングの少ない略矩形断面形状の高密度な配線導体からなるプリント配線板が得られるという効果がある。
【００７３】
さらに、本発明の請求項２に記載のプリント配線板の製造方法によれば、ハーフエッチング工程と加熱工程の組み合わせを２回以上繰り返すことで、エッチングによって生じる金属パターン側壁部に樹脂レジストパターン膜を熱変形させて再付着させながら、金属箔のエッチング除去が可能であることから、配線導体の断面形状をより矩形形状に調整可能であるという効果がある。
【００７４】
また、本発明の請求項３から６に記載のプリント配線板の製造方法によれば、エッチングマスクとなる樹脂レジストパターン膜を極めて簡便に信頼性よく形成できるため、プリント配線板を歩留まりよく量産できるという効果がある。
【００７５】
本発明の請求項７に記載のプリント配線板の製造方法によれば、視認性が向上し、パターンの形状を確認することができる。
【００７６】
本発明の請求項８から１０に記載のプリント配線板の製造方法によれば、樹脂レジストパターン膜中に微粒子を含有させることで、この微粒子が骨材として作用して、加熱工程での樹脂レジストパターン膜の熱変形量を微調整可能となり、金属パターン側壁部への樹脂レジストパターンの再付着量を精度良く調整できるという効果がある。
【００７７】
本発明の請求項１１に記載のプリント配線板によれば、エッチングによって生じる金属パターン側壁部を樹脂レジストパターン膜を熱変形させることで被覆しながらエッチング除去をすすめられるため、サイドエッチングの防止が可能であり、矩形断面に近い高密度な配線導体からなるプリント配線板が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１による導電性基板にパターン電極層を形成する工程を示す要部断面図
（ｂ）本発明の実施の形態１による導電性基板とバックプレ−トを接着する工程を示す要部断面図
（ｃ）本発明の実施の形態１による導電性基板を剥離する工程を示す要部断面図
（ｄ）本発明の実施の形態１によるマスター基板の斜視断面図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１によるパターン電極層に剥離層を設けたマスター基板の断面図
（ｂ）本発明の実施の形態１によるパターン電極層上の剥離層表面に樹脂レジストパターン膜を設けたマスター基板の断面図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１による剥離層上の樹脂レジストパターン膜に温水を含浸させる概要図
（ｂ）本発明の実施の形態１によるマスター基板上の樹脂レジストパターン膜を銅箔付絶縁性基板に加熱密着する要部断面図
（ｃ）本発明の実施の形態１による樹脂レジストパターン膜を剥離転写した銅箔付絶縁性基板の断面図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態１による銅箔の膜厚の一部分をエッチング除去するハーフエッチング工程を示す要部断面図
（ｂ）本発明の実施の形態１による樹脂レジストパターン膜を加熱する加熱工程を示す要部断面図
（ｃ）本発明の実施の形態１による銅箔の残り部分をエッチング除去するエッチング工程を示す要部断面図
（ｄ）本発明の実施の形態１によって製造された配線導体の断面図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態２による銅箔の膜厚の一部分をエッチング除去する１回目のハーフエッチング工程を示す要部断面図
（ｂ）本発明の実施の形態２による樹脂レジストパターン膜を加熱する１回目の加熱工程を示す要部断面図
（ｃ）本発明の実施の形態２による銅箔の膜厚の一部分をエッチング除去する２回目のハーフエッチング工程を示す要部断面図
（ｄ）本発明の実施の形態２による樹脂レジストパターン膜を加熱する２回目の加熱工程を示す要部断面図
【図６】（ｅ）本発明の実施の形態２による銅箔の残り部分をエッチング除去するエッチング工程を示す要部断面図
（ｆ）本発明の実施の形態２によって製造された配線導体の断面図
【符号の説明】
１  マスター基板
２  バックプレート
３  絶縁層
４  パターン電極層
５  導電性基板
６  レジスト層
７  剥離層
８  樹脂レジストパターン膜
９  温水浴
１０  銅箔付絶縁性基板
１１  ポリイミドフィルム
１２  銅箔
１３  ヒータ
１４  樹脂レジストパターン膜
１５  樹脂レジストパターン端部の浮き部分
１６  銅パターンの側壁部
１７  加熱ヒータ
１８  樹脂レジストパターン膜
１９  樹脂レジストパターン再付着部分
２０  配線導体
２１  プリント配線板
２２  樹脂レジストパターン膜
２３  樹脂レジストパターン再付着部分
２４  配線導体
２５  プリント配線板
【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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