JP3129596B2

JP3129596B2 - プリント配線板のめっきレジストの除去方法

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Publication number: JP3129596B2
Application number: JP06046148A
Authority: JP
Inventors: 本鎮袁
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1994-03-16
Filing date: 1994-03-16
Publication date: 2001-01-31
Anticipated expiration: 2016-01-31
Also published as: JPH07254767A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板のめっ
きレジストの除去方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来において、プリント配線板の配線パ
ターンは、例えば以下のようなプロセスによって形成さ
れている。

【０００３】まず、銅張積層板にスルーホール形成用孔
を透設した後、無電解銅めっきを行う（パネルめっ
き）。次に、感光性ドライフィルムの圧着及び露光・現
像を行うことによって、めっきレジストを形成する。次
に、めっきレジスト非形成部分に対する電解銅めっきを
行う（パターンめっき）。次に、電解銅めっき上にはん
だめっきを行うことによって、金属エッチングレジスト
を形成する。次に、例えばトリクレン等のような有機系
溶剤を用いて、めっきレジストを剥離する。次に、不要
な銅をエッチングによって除去した後、さらに金属エッ
チングレジストをエッチングする。この後、オーバーコ
ーティングや端子めっき等を行うことによって、所望の
配線板が得られる結果となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
ては、ノーフロン化対策の一環として、上記のような有
機系溶剤の使用に対する規制が厳しくなってきている。
このため、有機系溶剤に可溶な従来のドライフィルムか
ら、アルカリ性水溶液に可溶なドライフィルムへの転換
が望まれている。

【０００５】しかしながら、アルカリ性水溶液に可溶な
ドライフィルムを使用した場合、次のような問題が生じ
る。即ち、ドライフィルムの除去を行うためにアルカリ
性水溶液を処理すると、金属エッチングレジスト中の錫
が溶解してしまうため、続く銅のエッチング工程のとき
に配線パターンが断線しやすくなる。ゆえに、従来にお
いては、インヒビターをアルカリ性水溶液に添加すると
いう対策が採られている。

【０００６】ところが、上記のようなインヒビターを添
加したとしても、錫の溶解を完全に抑制することはでき
ないという問題がある。また、インヒビターを添加した
場合、剥離コストが高くなったり、廃水処理が面倒にな
るなどの問題も生じる。

【０００７】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、インヒビターを使用することなく
金属エッチングレジストの溶解を抑制し、もって配線パ
ターンの断線を防止することができるプリント配線板の
めっきレジストの除去方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、少なくとも錫を含む
金属エッチングレジストをめっきによって形成するとき
のめっきレジストをアルカリ性水溶液を用いて除去する
プリント配線板のめっきレジストの除去方法において、
前記アルカリ水溶液の処理温度は３０℃〜６０℃であ
り、アノードをプリント配線板の両面側に、かつ同プリ
ント配線板からほぼ等しい距離を隔てるようにして配置
すると共に、前記金属エッチングレジストに微弱なカソ
ード電流を流しながら前記めっきレジストを除去するこ
とを特徴としたプリント配線板のめっきレジストの除去
方法をその要旨としている。請求項２に記載の発明で
は、請求項１に記載の発明において、配線板電位を−
１．６０Ｖ〜−１．２０Ｖ〔SCE=Saturatedcalomelelec
trode，飽和カロメル参照電極（以下同じ）〕にするこ
とをその要旨としている。請求項３に記載の発明では、
請求項１または２に記載の発明において、前記金属エッ
チングレジストは、はんだめっき膜であることをその要
旨としている。

【０００９】

【作用】請求項１，３に記載の発明によると、レジスト
を除去した際の配線板電位が錫あるいは鉛の活性溶解電
位域から卑な電位方向へシフトする。このため、アルカ
リ性水溶液による錫あるいは鉛の活性溶解を引き起こす
ことなく、めっきレジストのみを除去することができ
る。請求項２，３に記載の発明によると、配線板電位が
前記範囲であるため、水素発生や消費電力を抑え、かつ
確実な錫あるいは鉛の溶解抑制を達成することができ
る。

【００１０】

【実施例】

〔実施例１〕以下、本発明をプリント配線板の製造時に
おけるめっきレジストの除去方法に具体化した実施例１
を図１〜図６に基づき詳細に説明する。

【００１１】図１に示されるように、まず６層からなる
導体層を有するプリント配線板（以下、６層配線板とい
う）１に、スルーホール形成用孔２を透設する。次に、
この６層配線板１に無電解銅めっきの析出するときのコ
アとなるＰｄ触媒核を付与した後、その触媒核を活性さ
せる。

【００１２】次に、６層配線板１を無電解銅めっき浴に
所定時間浸漬する。そして、図２に示されるように、６
層配線板１の両面の銅箔３及びスルーホール形成用孔２
の内壁面に無電解銅めっき膜４を形成する（パネルめっ
き）。次に、６層配線板１の両面に感光性ドライフィル
ム（日立化成株式会社製，商品名：Photec）を圧着した
後、露光・現像を行う。この工程によって、図３に示さ
れるように、６層配線板１にめっきレジスト５を形成す
る。

【００１３】次に、以下のような手順によってパターン
めっきを行う。まず、６層配線板１を電解硫酸銅めっき
浴に浸漬することによって、めっきレジスト５の非形成
部分に厚さ２０μｍの電解銅めっき膜６を形成する。次
に、水洗を行った後、６層配線板１を電解ほうふっ酸は
んだ浴に浸漬する。そして、図４に示されるように、電
解銅めっき膜６上に金属エッチングレジストとしての厚
さ３μｍの電解はんだめっき膜７を形成する。

【００１４】次に、以下のような方法によってめっきレ
ジスト５の除去を行う。図６に示されるように、剥離槽
８にはめっきレジスト５を剥離するためのアルカリ性水
溶液９が満たされている。アルカリ性水溶液９として
は、例えば１０g/l 〜４０g/lのＮａＯＨ水溶液が用い
られる。この濃度が１０g/l よりも低いと、めっきレジ
スト５を充分に除去することができなくなる。また、こ
の濃度が４０g/l よりも高いと、コスト的に高くなる。
なお、ＮａＯＨ水溶液中にインヒビターは添加されてい
ない。

【００１５】６層配線板１は、固定用治具１０によって
保持された状態で剥離槽８内のほぼ中央部に浸漬され
る。この状態のとき、固定用治具１０側と６層配線板１
側の導体部分とが電気的に接続されるようになってい
る。また、前記浸漬槽８には、アノードとしての一対の
ステンレス板（本実施例ではＳＵＳ３０４ステンレス
板）１１が浸漬される。これらのステンレス板１１は、
６層配線板１の両面からほぼ等しい距離を隔てるように
して配置される。そして、６層配線板１には微弱なカソ
ード電流が流される。

【００１６】この場合、カソード電流密度は０．００５
Ａ／ｄｍ²〜０．５Ａ／ｄｍ²、さらには０．０１Ａ／
ｄｍ²〜０．３Ａ／ｄｍ²、特には０．０２Ａ／ｄｍ²
〜０．１Ａ／ｄｍ²であることが好ましい。カソード電
流密度が０．００５Ａ／ｄｍ ²よりも小さいと、配線板
電位を卑な電位方向へ充分にシフトさせることができ
ず、溶解抑制効果が小さくなるおそれがある。一方、カ
ソード電流密度が０．５Ａ／ｄｍ²よりも大きいと、配
線板電位が卑な電位方向へシフトしすぎてしまう。その
結果、水素ガスの発生量が多くなり、作業環境が悪化す
るおそれがある。また、消費する電気量が多くなり不経
済になる。

【００１７】さらに、配線板電位は−１．６０Ｖ〜−
１．２０Ｖ、さらには−１．５０Ｖ〜−１．３０Ｖ、特
には−１．４５Ｖ〜−１．３５Ｖであることが好まし
い。配線板電位が−１．２０Ｖよりも高いと、溶解抑制
効果が著しく低下する。一方、配線板電位が−１．６０
Ｖよりも低いと、水素ガスの発生量が多くなり、作業環
境が悪化するおそれがある。また、消費する電気量が多
くなり不経済になる。

【００１８】アルカリ水溶液の処理温度は３０℃〜６０
℃、処理時間は１分〜１０分であることが好ましい。処
理温度が３０℃未満であると、短時間ではめっきレジス
ト５を完全に剥離することができなくなるおそれがあ
る。処理温度が６０℃を越えると、エネルギーの無駄が
多くなる。また、処理時間が１分未満であると、低い液
温ではめっきレジスト５を完全に剥離することができな
くなるおそれがある。処理時間が１０分を越えると、工
程の時間短縮化に不利になる。

【００１９】以上のことを鑑みて、この実施例では５０
℃に調節された３０g/l のＮａＯＨ水溶液中に、６層配
線板１を２分間浸漬した。そして、その際に６層配線板
１に０．０５Ａ／ｄｍ²のカソード電流密度で電流を流
した。すると、図５に示されるように、めっきレジスト
５がＮａＯＨ水溶液９に溶解することになり、結果とし
てめっきレジスト５のみが除去された状態となる。

【００２０】次に、銅を溶解し得るエッチャントを用い
て不要な銅箔３及び無電解銅めっき膜４をエッチング
し、さらにはんだを溶解し得るエッチャントを用いて金
属エッチングレジストである電解はんだめっき膜７をエ
ッチングする。この後、従来公知の方法に従って、オー
バーコーティングや端子めっき等を行う。以上の一連の
工程を経ると、両面に所望の配線パターンが形成された
６層配線板１が得られる。

【００２１】さて、本実施例のめっきレジスト５の除去
方法の作用効果について説明する。この方法では、電解
はんだめっき膜７に微弱なカソード電流を流しながらめ
っきレジスト５を剥離することを特徴としている。この
場合、電解はんだめっき膜７の電位の値がその活性溶解
電位域（−１．１５Ｖ〜−０．６Ｖの範囲）から卑な電
位域へ、即ちより低い電位域へとシフトする。そのた
め、ＮａＯＨ水溶液９に６層配線板１を浸漬したときで
も、はんだの活性溶解を引き起こすことなく、めっきレ
ジスト５のみを溶解させることができる。ゆえに、金属
エッチングレジストである電解はんだめっき膜７の溶解
に起因する配線パターンの断線が確実に防止される。

【００２２】また、この方法においては、ＮａＯＨ水溶
液９中に特にインヒビターを添加する必要がない。それ
ゆえ、従来に比べて剥離コストが安くなり、廃水処理も
容易になる。さらに、この実施例では配線板電位を−
１．６０Ｖ〜−１．２０Ｖの範囲内に設定しているた
め、水素発生や消費電力を抑え、かつ確実な錫あるいは
鉛の溶解抑制を達成することができる。従って、従来と
は異なり、剥離作業に伴って作業環境が悪化することも
なく、コスト高になるということもない。

【００２３】また、この方法であると、電解はんだめっ
き膜７が溶解しなくなることから、電解はんだめっき膜
７を従来の半分以下の厚さにすることが可能になる。そ
れゆえ、電解はんだめっき膜７の形成コストの低減、形
成時間の短縮化にもつながる。なお、めっきレジスト５
の剥離後に検査を行ったところ、電解はんだめっき膜７
に変色や膜厚変化等は認められなかった。そして、銅箔
３、無電解銅めっき膜４、電解はんだめっき膜７のエッ
チング後に検査を行ったところ、配線パターンの断線等
の不良も全く生じていなかった。〔実施例２〕次に、実施例２のプリント配線板のめっき
レジストの除去方法を説明する。ここでは実施例１の方
法と相違する点を中心に述べる。

【００２４】この実施例では４層からなる導体層を有す
るプリント配線板（以下、４層配線板という）が使用さ
れる。そして、前記実施例に準じてスルーホール形成用
孔の透設、Ｐｄ触媒核の付与及びその活性化、無電解銅
めっき膜の形成（パネルめっき）、めっきレジストの形
成を行う。

【００２５】次に、以下のような手順によってパターン
めっきを行う。まず４層配線板を電解硫酸銅めっき浴に
浸漬することによって、めっきレジストの非形成部分に
厚さ３０μｍの電解銅めっき膜を形成する。次に、水洗
を行った後、４層配線板を電解錫めっき浴に浸漬するこ
とによって、金属エッチングレジストとしての厚さ５μ
ｍの電解錫めっき膜を形成する。

【００２６】実施例２では、ロールコンベア剥膜機を用
いアルカリ性水溶液（３０g/l のＮａＯＨ水溶液）をス
プレーすることによって、めっきレジストの剥離を行
う。この実施例では処理温度を５０℃、スプレー圧を
１．４kg/mm²、スプレー時間を１．５分に設定し、かつ
カソード電流を０．１０Ａ／ｄｍ²に設定している。勿
論、実施例１と同じくＮａＯＨ水溶液中にインヒビター
は添加されていない。すると、めっきレジストがＮａＯ
Ｈ水溶液によって剥離されることになり、結果としてめ
っきレジストのみが除去された状態となる。

【００２７】この後、実施例１の手順に準じて、銅箔、
無電解銅めっき膜及び電解錫めっき膜をエッチングし、
さらにオーバーコーティングや端子めっき等を行う。以
上の一連の工程を経ると、両面に所望の配線パターンが
形成された４層配線板が得られる。

【００２８】上記のような実施例２のめっきレジストの
除去方法であっても、実施例１のときと同様の作用効果
を得ることができる。そして、めっきレジストの剥離後
に検査を行ったところ、電解錫めっき膜に変色や膜厚変
化等は認められなかった。そして、銅箔、電解銅めっき
膜及び電解錫めっき膜のエッチング後に検査を行ったと
ころ、配線パターンの断線等の不良も全く生じていなか
った。

【００２９】なお、本発明は上記実施例１，２のみに限
定されることはなく、次のように変更することが可能で
ある。例えば、（ａ）アルカリ性水溶液９によって剥離されるめっき
レジスト５は、感光性ドライフィルムに限定されない。
例えば、感光性または熱硬化性を有する液状のレジスト
であってもよい。

【００３０】（ｂ）アノードとしてステンレス板１１
を使用した実施例１，２に代え、例えばチタン板やカー
ボン板等を使用してもよい。即ち、アルカリ性水溶液に
対して不溶な良導体であればどのようなものでもよい。
ただし、実施例１，２のようなステンレス板１１を用い
ることは、コスト性や加工性等の点から好ましい。

【００３１】（ｃ）金属エッチングレジストは電解め
っき浴によって形成されたものに限られず、無電解めっ
き浴によって形成されたものでもよい。（ｄ）アルカリ性水溶液は実施例１，２において使用
したＮａＯＨ水溶液のほか、例えばＫＯＨ，Ｎａ₂ＣＯ
₃，ＮＨ₄ＯＨ等の水溶液や有機アルカリ水溶液等でも
よい。

【００３２】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施例及び別例によって把握
される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。（１）請求項１〜３のいずれかにおいて、アノードの
材料はステンレス板であること。このようにすると低コ
スト化に好都合である。

【００３３】

【００３４】（２）請求項１〜３、技術的思想１のいず
れかにおいて、アルカリ性水溶液は１０g/l〜４０g/lの
ＮａＯＨ水溶液であり、処理温度は３０℃〜６０℃、処
理時間は１分〜１０分であること。このようにすると、
確実にかつ低コストにめっきレジストを剥離することが
できる。

【００３５】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。「錫を含む金属エッチングレジスト：電解めっきま
たは無電解めっきによって形成される各種金属めっき膜
であって、例えば錫めっき膜、はんだ（錫−鉛合金）め
っき膜、錫−ニッケル合金めっき膜、錫−コバルト合金
めっき膜、銅−錫−亜鉛合金めっき膜、錫−ニッケル−
銅合金めっき膜、錫−亜鉛合金めっき膜等をいう。」

【００３６】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１，３に記
載のプリント配線板のめっきレジストの除去方法によれ
ば、金属エッチングレジスト中の錫あるいははんだの溶
解が抑制されるため、配線パターンの断線を防止するこ
とができる。請求項２，３に記載の発明によれば、確実
な錫あるいははんだの溶解抑制が達成されかつ水素発生
や消費電力を抑えられるため、コスト性や作業環境を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１において、スルーホール形成用孔を透
設した状態を示す部分概略断面図である。

【図２】同じく、パネルめっきによって無電解銅めっき
膜を形成した状態を示す部分概略断面図である。

【図３】同じく、めっきレジストを形成した状態を示す
部分概略断面図である。

【図４】同じく、パターンめっきによって電解銅めっき
膜及び電解はんだめっき膜を形成した状態を示す部分概
略断面図である。

【図５】同じく、めっきレジストを剥離した状態を示す
部分概略断面図である。

【図６】めっきレジストを剥離するときに６層配線板を
浸漬するための剥離槽を示す概略図である。

【符号の説明】

１…プリント配線板としての６層配線板、５…めっきレ
ジスト、７…金属エッチングレジストとしての電解はん
だめっき膜。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも錫を含む金属エッチングレジス
トをめっきによって形成するときのめっきレジストをア
ルカリ性水溶液を用いて除去するプリント配線板のめっ
きレジストの除去方法において、前記アルカリ水溶液の処理温度は３０℃〜６０℃であ
り、アノードをプリント配線板の両面側に、かつ同プリ
ント配線板からほぼ等しい距離を隔てるようにして配置
すると共に、前記金属エッチングレジストに微弱なカソ
ード電流を流しながら前記めっきレジストを除去するプ
リント配線板のめっきレジストの除去方法。
【請求項２】配線板電位を−１．６０Ｖ〜−１．２０Ｖ
（ＳＣＥ，飽和カロメル参照電極）にする請求項１に記
載のプリント配線板のめっきレジストの除去方法。
【請求項３】前記金属エッチングレジストは、はんだめ
っき膜である請求項１または２に記載のプリント配線板
のめっきレジストの除去方法。