(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内層回路を有する銅張ガラスエポキシ積層板にドリルにより穴明けを行い、デスミア処理、スルホールめっき、回路形成を行う多層プリント配線板の製造方法において、デスミア処理に、アミド系溶媒と、アルカリ金属水酸化物のアルコール系溶媒溶液からなる溶液を用いることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項２】
アミド系溶媒が、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項３】
アルカリ金属水酸化物が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムのいずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項４】
アルコール系溶媒が、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，２−プロパンジオールのいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれかに記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項５】
アミド系溶媒が、５０〜９９重量％、アルカリ金属水酸化物のアルコール系溶媒溶液（アルカリ金属水酸化物濃度０．５〜４０重量％）が、１〜５０重量％の範囲であることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれかに記載の多層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、スルホールを有する多層プリント配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多層プリント配線板の層間接続方法としては、一般的に、ドリルによる穴明けを行い、スルホールにめっきを行う方法が用いられている。このスルホールを形成する工程のドリルによる穴明けを行う際に、ドリルが高速で回転するため、摩擦熱が生じ、その削りかすや絶縁樹脂が軟化する。この軟化した樹脂が穴側面に再付着し、付着した箇所の導体回路とスルーホールめっきとが接続されないといういわゆるスミアが生じて導通不良がおきることがある。
そこで、このようなスミアを除去するデスミア処理が必要であるが、デスミア処理液としては、濃硫酸、クロム酸、アルカリ過マンガン酸塩等を使用することが、特開昭５４−１４４９６８号公報、特開昭６２−１０４１９７号公報により知られている。また、このような薬品を使用せず、プラズマを使用したデスミア方法が、特開昭６３−３１１７９７号公報により知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術において、デスミア処理液として、濃硫酸、クロム酸、アルカリ過マンガン酸塩を使用する方法には、これらの液が労働安全衛生法の特定化学物質に該当する薬品であり、安全上取扱いに十分な注意が必要であり、さらに取扱い者には定期的に健康診断が義務付けられるため管理を厳重にしなければならないという課題がある。さらに、濃硫酸は吸水性が強いために、十分な濃度管理が必要である。
また、プラズマをデスミア処理に使用する方法には、投入／減圧／プラズマ処理／減圧解除／取り出しを行わなければならず、作業効率が著しく低いという課題がある。
【０００４】
本発明は、安全性に優れ、かつ効率に優れた多層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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の多層プリント配線板の製造方法は、内層回路を有する銅張ガラスエポキシ積層板にドリルにより穴明けを行い、デスミア処理、スルホールめっき、回路形成を行う多層プリント配線板の製造方法において、デスミア処理に、アミド系溶媒と、アルカリ金属水酸化物のアルコール系溶媒溶液からなる溶液を用いることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明で使用するデスミア液は、アミド系溶媒、アルカリ金属水酸化物のアルコール系溶媒溶液を配合、混合して調製する。
本発明で使用するアミド系溶媒には、例えばホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル尿素、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、カルバミド酸エステル等がある。これらのうちＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンには、エポキシ樹脂硬化物を膨潤させる効果があり、分解物の溶解性が良好なために特に好ましい。これらの溶媒は併用することができる。
【０００７】
また、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒等に代表されるその他の溶媒と併用しても構わない。
ここで併用できるケトン系溶媒には、例えばアセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、３−ペンタノン、２−ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、２−ヘプタノン、４−ヘプタノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン等がある。
また、ここで併用できるエーテル系溶媒には、例えばジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、アニソール、フェネトール、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等がある。
【０００８】
本発明で使用するアルカリ金属水酸化物は、例えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム等がある。これらのうち、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムがエポキシ樹脂硬化物の分解速度が高いために、特に好ましい。
【０００９】
本発明で使用するアルコール系溶媒には、例えばメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−メチル−１−ブタノール、ｉｓｏ−ペンチルアルコール、ｔｅｒｔ−ペンチルアルコール、３−メチル−２−ブタノール、ネオペンチルアルコール、１−ヘキサノール、２−メチル−１−ペタノール、４−メチル−２−ペタノール、２−エチル−１−ブタノール、１−ヘプタノール、２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、シクロヘキサノール、１−メチルシクロヘキサノール、２−メチルシクロヘキサノール、３−メチルシクロヘキサノール、４−メチルシクロヘキサノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジ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プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ぺンタンジオール、グリセリン、ジプロピレングリコール等がある。これらのうちエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール（分子量２００〜４００）、１，２−プロパンジオールがアルカリ金属水酸化物の溶解性が高く、さらに沸点が高く取扱いが容易なために、特に好ましい。これらの溶媒は、何種類かを併用することができる。
【００１０】
本発明で使用するデスミア処理液において、アミド系溶媒に対する、アルカリ金属水酸化物アルコール系溶媒溶液の組成は、好ましくはアミド系溶媒５０〜９９重量％に対し、アルカリ金属水酸化物のアルコール系溶媒溶液１〜５０重量％の範囲である。
アミド系溶媒の濃度が５０重量％未満であるとエポキシ硬化物の膨潤性、分解物の溶解性が低下するため好ましくなく、９９重量％を越えると結果的にアルカリ金属水酸化物の濃度が低下するため、エポキシ樹脂硬化物の分解速度が低下するため好ましくない。
【００１１】
アルコール系溶媒溶液のアルカリ金属水酸化物濃度は、０．５重量％から４０重量％の範囲が好ましい。０．５重量％未満であると、エポキシ樹脂硬化物の分解速度が低下するため好ましくなく、４０重量％を越えるとアルコール系溶媒にアルカリ金属水酸化物が完全に溶解できない。
【００１２】
このようにして得られたデスミア液には、界面活性剤等を添加することができる。
また、デスミア処理の際に、デスミア液を９０℃前後まで加熱して使用することもできる。
デスミア方法としては、被処理物をデスミア液中に浸漬し、さらに気泡を発生させたり、超音波により振動を与えたりすることができる。また、液中に浸漬しなくとも、スプレー等を使用することもできる。
【００１３】
本発明の、デスミア液として使用するアミド系溶媒と、アルカリ金属水酸化物のアルコール系溶媒溶液からなる混合液は、特定化学物質に該当せず、また処理条件は、液温６０℃−浸漬時間１０分程度であり、連続投入も可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に述べる。
【００１５】
【実施例】
【００１６】
実施例１
厚さ０．２ｍｍの両面銅張ガラスエポキシ積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７（日立化成工業株式会社、商品名）の両面に、回路加工を行い、さらに、厚さ０．１ｍｍのガラスエポキシプリプレグであるＧＥＡ−Ｅ−６７Ｎ（日立化成工業株式会社、商品名）と、厚さ１８μｍの銅箔であるＮＤＧＫ−１８（日本電解株式会社製、商品名）を、プレスにより接着した４層シールド板を作製し、上板に０．１ｍｍアルミニウム板、下板に１．０ｍｍの紙フェノール積層板をあて板として、直径０．８ｍｍのドリルを使用し、回転数７００００ｒｐｍ、送り速度３ｍ／ｍｉｎで穴明けを行った。
デスミア液として、以下の組成の混合溶液を調製した。
・Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド・・・・・・・・・・・・・・・・８０重量％
・水酸化ナトリウムのエチレングリコール溶液・・・・・・・・・・２０重量％
（水酸化ナトリウム濃度：２０重量％）
穴明けしたガラスエポキシ積層板を、６０℃のデスミア液に浸し、１０分間軽く振とうした。その後流水により１０分間洗浄し、めっきを行い、回路を形成した。
【００１７】
実施例２
デスミア液として、以下の組成の混合溶液を調製した。
・Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド・・・・・・・・・・・・・・・８０重量％、
・水酸化カリウムのエチレングリコール溶液・・・・・・・・・・２０重量％
（水酸化カリウム濃度：２０重量％）
実施例１で作製した穴明けしたガラスエポキシ積層板を６０℃のデスミア液に浸し、１０分間軽く振とうした。その後流水により１０分間洗浄し、デスミア処理を行い、めっきを行い、回路を形成した。
【００１８】
実施例３
デスミア液として、以下の組成の混合溶液を調製した。
・Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド・・・・・・・・・・・・・・・８０重量％
・水酸化ナトリウムのエチレングリコール溶液・・・・・・・・・２０重量％
（水酸化ナトリウム濃度：２０重量％）
実施例１で作製した穴明けしたガラスエポキシ積層板を６０℃のデスミア液に浸し、１０分間軽く振とうした。その後流水により１０分間洗浄し、デスミア処理を行い、めっきを行い、回路を形成した。
【００１９】
実施例４
デスミア液として、以下の組成の混合溶液を調製した。
・Ｎ−メチルピロリドン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・８０重量％
・水酸化ナトリウムのエチレングリコール溶液・・・・・・・・・２０重量％
（水酸化ナトリウム濃度：２０重量％）
実施例１で作製した穴明けしたガラスエポキシ積層板を６０℃のデスミア液に浸し、１０分間軽く振とうした。その後流水により１０分間洗浄し、デスミア処理を行い、めっきを行い、回路を形成した。
【００２０】
実施例５
デスミア液として、以下の組成の混合溶液を調製した。
・Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド・・・・・・・・・・・・・・・・８０重量％
・水酸化ナトリウムのジエチレングリコール溶液・・・・・・・・・２０重量％
（水酸化ナトリウム濃度：２０重量％）
実施例１で作製した穴明けしたガラスエポキシ積層板を６０℃のデスミア液に浸し、１０分間軽く振とうした。その後流水により１０分間洗浄し、デスミア処理を行い、めっきを行い、回路を形成した。
【００２１】
実施例６
デスミア液として、以下の組成の混合溶液を調製した。
・Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド・・・・・・・・・・・・・・・・８０重量％
・水酸化ナトリウムのトリエチレングリコール溶液・・・・・・・・２０重量％
（水酸化ナトリウム濃度：１５重量％）
実施例１で作製した穴明けしたガラスエポキシ積層板を６０℃のデスミア液に浸し、１０分間軽く振とうした。その後流水により１０分間洗浄し、デスミア処理を行い、めっきを行い、回路を形成した。
【００２２】
実施例７
デスミア液として、以下の組成の混合溶液を調製した。
・Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド・・・・・・・・・・・・・・・・８０重量％
・水酸化ナトリウムのテトラエチレングリコール溶液・・・・・・・２０重量％
（水酸化ナトリウム濃度：１５重量％）
実施例１で作製した穴明けしたガラスエポキシ積層板を６０℃のデスミア液に浸し、１０分間軽く振とうした。その後流水により１０分間洗浄し、デスミア処理を行い、めっきを行い、回路を形成した。
【００２３】
実施例８
デスミア液として、以下の組成の混合溶液を調製した。
・Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド・・・・・・・・・・・・・・・・８０重量％
・水酸化ナトリウムのポリエチレングリコール溶液・・・・・・・・２０重量％
(水酸化ナトリウム濃度：１０重量％、ポリエチレングリコールの分量：２００)
実施例１で作製した穴明けしたガラスエポキシ積層板を６０℃のデスミア液に浸し、１０分間軽く振とうした。その後流水により１０分間洗浄し、デスミア処理を行い、めっきを行い、回路を形成した。
【００２４】
実施例９
デスミア液として、以下の組成の混合溶液を調製した。
・Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド・・・・・・・・・・・・・・・・８０重量％
・水酸化ナトリウムの１，２−プロパンジオール溶液・・・・・・・２０重量％
（水酸化ナトリウム濃度：１５重量％）
実施例１で作製した穴明けしたガラスエポキシ積層板を６０℃のデスミア液に浸し、１０分間軽く振とうした。その後流水により１０分間洗浄し、デスミア処理を行い、めっきを行い、回路を形成した。
【００２５】
実施例１０
実施例１で使用したガラスエポキシプリプレグに代えて、厚さ０．０５ｍｍのエポキシ接着フィルムであるＡＳ−３０００（日立化成工業株式会社、商品名）を使用した以外、実施例１と同様に作製した。
穴明けしたガラスエポキシ積層板を、６０℃の実施例１で用いたデスミア液に浸し、１０分間軽く振とうした。その後流水により１０分間洗浄し、デスミア処理を行い、めっきを行い、回路を形成した。
【００２６】
実施例１１
デスミア液として、以下の組成の混合溶液を使用した。
・Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド・・・・・・・・・・・・・・・・８０重量％
・水酸化カリウムのポリエチレングリコール溶液・・・・・・・・・２０重量％
(水酸化カリウム濃度：２０重量％、ポリエチレングリコールの分子量：２００)実施例１で作製した穴明けしたガラスエポキシ積層板を６０℃のデスミア液に浸し、１０分間軽く振とうした。その後流水により１０分間洗浄し、デスミア処理を行い、めっきを行い、回路を形成した。
【００２７】
比較例１
実施例１で穴明けしたガラスエポキシ積層板を、６０℃のジメチルホルムアミドに浸し、１０分間軽く振とうした。その後流水により１０分間洗浄し、デスミア処理を行った。
【００２８】
（断面観察）
スルホール内の断面観察は、作製したガラスエポキシ積層板を、エポキシ系樹脂で注型成形し、スルーホールの箇所が断面として観察できるようになるまで研磨した試料を作製し、顕微鏡２００倍の倍率で観察した。
その結果、実施例はいずれも、スルホール内にはめっきボイド、剥がれ等は確認されず、また内層回路との接続部分にスミアは確認されず、比較例においては、スルホール内にはボイドがあった。
【００２９】
（ホットオイル試験）
２６０℃に加熱したホットオイルに、１０秒浸漬し、２５℃の水に２０秒浸漬し、これを１サイクルとした。実施例はいずれも、３０サイクルの試験後も接続抵抗の低下はなく、アルカリ過マンガン酸塩を使用したデスミア処理を行ったものと同等の接続信頼性であった。
また、比較例は、１０サイクル後に断線が起きた。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の、デスミア液として使用するアミド系溶媒と、アルカリ金属水酸化物のアルコール系溶媒溶液からなる混合液は、特定化学物質に該当せず、また処理条件は、液温６０℃−浸漬時間１０分程度であり、安全性に優れ、かつ効率に優れた多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。