JP2001301087A - 低プロファイルの結合強化を施した銅箔 - Google Patents
低プロファイルの結合強化を施した銅箔Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、キャリア層に剥離可能な状態で固
着する薄い金属箔を提供するとともに、当該金属箔／キ
ャリア層複合体およびその製造方法を提供する。さら
に、本発明は、プリント回路基板およびフレキシブル回
路を製造するための誘電体基材に積層する、薄い銅箔を
提供する。 【解決手段】 本発明の複合材（１０）は、剥離層（１
６）を挟んで構造的なキャリア層（１２）および比較的
薄い金属箔層（１４）を含む。剥離層（１６）は、金属
と非金属との混合物であってよく、キャリアストリップ
（１２）から金属箔層（１４）を剥離する場合、一般的
に１．７９ｋｇ／ｍから３５．７ｋｇ／ｍまでのオーダ
ーの剥離力を与え、使用前に金属箔層（１４）が剥離す
るのを防ぐと同時に必要なときにキャリア層（１２）を
容易に除去するのに十分な接着を提供する。
着する薄い金属箔を提供するとともに、当該金属箔／キ
ャリア層複合体およびその製造方法を提供する。さら
に、本発明は、プリント回路基板およびフレキシブル回
路を製造するための誘電体基材に積層する、薄い銅箔を
提供する。 【解決手段】 本発明の複合材（１０）は、剥離層（１
６）を挟んで構造的なキャリア層（１２）および比較的
薄い金属箔層（１４）を含む。剥離層（１６）は、金属
と非金属との混合物であってよく、キャリアストリップ
（１２）から金属箔層（１４）を剥離する場合、一般的
に１．７９ｋｇ／ｍから３５．７ｋｇ／ｍまでのオーダ
ーの剥離力を与え、使用前に金属箔層（１４）が剥離す
るのを防ぐと同時に必要なときにキャリア層（１２）を
容易に除去するのに十分な接着を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、介在する剥離層を
有する複合材に関する。より詳細には、銅箔層が運搬お
よび組み立てのためのキャリア層に対し、剥離可能な状
態に結合している。キャリア層および銅箔層の間に配置
された剥離層は、分離を容易にする。銅箔層は、プリン
ト回路基板の製造において誘電体基材に積層することが
できる。銅箔層の剥離層とは反対側の表面に、低プロフ
ァイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）の結合強化層が形成される。
有する複合材に関する。より詳細には、銅箔層が運搬お
よび組み立てのためのキャリア層に対し、剥離可能な状
態に結合している。キャリア層および銅箔層の間に配置
された剥離層は、分離を容易にする。銅箔層は、プリン
ト回路基板の製造において誘電体基材に積層することが
できる。銅箔層の剥離層とは反対側の表面に、低プロフ
ァイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）の結合強化層が形成される。
【０００２】
【従来の技術】電子デバイスが発達するにつれて、より
薄くより小さいプリント回路に対する要請がある。サイ
ズの縮小は、回路の配線密度を増すためにより微細な配
線スペースの要求につながる。
薄くより小さいプリント回路に対する要請がある。サイ
ズの縮小は、回路の配線密度を増すためにより微細な配
線スペースの要求につながる。
【０００３】殆どのプリント回路基板は、銅箔層で積層
されたエポキシまたはポリイミドのような誘電体基材を
有する。銅箔は、所望する回路パターンにエッチングさ
れる。より微細な解像度に対する要求が増すにつれて、
より薄い銅箔が要求される。これは、銅箔がエッチング
される際、垂直方向と同時に水平方向にもほぼ同じ速度
でエッチングが進むためである。垂直方向のエッチング
が、電気的な絶縁のために隣接する回路配線間のスペー
スを作り出すために必要とされるのに対して、配線側部
における水平方向のエッチングは、回路配線に傷を与え
て不完全なものにする。水平方向のエッチングのため、
配線間の最小のスペースは、ほぼ銅箔の厚み程度に制限
される。厚い銅箔の他の問題は、箔のエッチングに長時
間を要し、製造コストを高め、溶解した銅の廃棄または
埋め立てに基づく環境関連問題を増大する。
されたエポキシまたはポリイミドのような誘電体基材を
有する。銅箔は、所望する回路パターンにエッチングさ
れる。より微細な解像度に対する要求が増すにつれて、
より薄い銅箔が要求される。これは、銅箔がエッチング
される際、垂直方向と同時に水平方向にもほぼ同じ速度
でエッチングが進むためである。垂直方向のエッチング
が、電気的な絶縁のために隣接する回路配線間のスペー
スを作り出すために必要とされるのに対して、配線側部
における水平方向のエッチングは、回路配線に傷を与え
て不完全なものにする。水平方向のエッチングのため、
配線間の最小のスペースは、ほぼ銅箔の厚み程度に制限
される。厚い銅箔の他の問題は、箔のエッチングに長時
間を要し、製造コストを高め、溶解した銅の廃棄または
埋め立てに基づく環境関連問題を増大する。
【０００４】現在プリント回路基板の製造に利用されて
いる銅箔として、４２．５グラム（１．５オンス）の箔
を例に挙げる。この箔の１平方フィートの重量は約１
４．２グラム（０．５オンス）であり、約１８マイクロ
メートルの公称厚みを有する。９マイクロメートル厚の
箔のような、より薄手の銅箔を市場で入手可能である
が、９マイクロメートル箔の取り扱いには、シワおよび
損傷を防ぐために特別の配慮が要求される。
いる銅箔として、４２．５グラム（１．５オンス）の箔
を例に挙げる。この箔の１平方フィートの重量は約１
４．２グラム（０．５オンス）であり、約１８マイクロ
メートルの公称厚みを有する。９マイクロメートル厚の
箔のような、より薄手の銅箔を市場で入手可能である
が、９マイクロメートル箔の取り扱いには、シワおよび
損傷を防ぐために特別の配慮が要求される。
【０００５】９マイクロメートルおよびそれより薄い箔
の取り扱いを容易にするために、キャリアストリップが
使用される。キャリアストリップは、製造および積層の
ために箔に剥離可能な状態に結合される。いったん箔が
積層され、誘電体によって支持された後では、キャリア
ストリップは取り除かれる。一般的なキャリアストリッ
プの一つはアルミニウムであり、化学エッチング、例え
ば、水酸化ナトリウム水溶液に浸漬することにより、銅
箔に損傷を与えることなく除去することができる。エッ
チングは時間を要するものであり、そして廃棄は環境問
題を発生し得る。
の取り扱いを容易にするために、キャリアストリップが
使用される。キャリアストリップは、製造および積層の
ために箔に剥離可能な状態に結合される。いったん箔が
積層され、誘電体によって支持された後では、キャリア
ストリップは取り除かれる。一般的なキャリアストリッ
プの一つはアルミニウムであり、化学エッチング、例え
ば、水酸化ナトリウム水溶液に浸漬することにより、銅
箔に損傷を与えることなく除去することができる。エッ
チングは時間を要するものであり、そして廃棄は環境問
題を発生し得る。
【０００６】これに代わる方法として、一般的には銅で
形成されたキャリア層が、剥離層で被覆される。銅箔層
は、一般的には電解析出によって剥離層の上に形成され
る。剥離層および銅箔層間の接着は、銅箔層がキャリア
層から使用前に分離することがない程度に十分高いが、
同時に、積層後キャリア層が裂けたり、銅箔層を損傷し
たりしない程度に十分低い。
形成されたキャリア層が、剥離層で被覆される。銅箔層
は、一般的には電解析出によって剥離層の上に形成され
る。剥離層および銅箔層間の接着は、銅箔層がキャリア
層から使用前に分離することがない程度に十分高いが、
同時に、積層後キャリア層が裂けたり、銅箔層を損傷し
たりしない程度に十分低い。
【０００７】Ｙａｔｅｓらに対する米国特許第３，９９
８，６０１号は、クロム、鉛、ニッケルまたは銀の硫化
物またはクロム酸塩から形成した剥離層を開示してい
る。他の剥離層として、クロム金属も開示している。Ｋ
ｏｎｉｃｅｋに対する米国特許第４，５０３，１１２号
は、クロム金属の剥離層の接着力は予測しがたいこと、
および、好ましい剥離層はニッケル、ニッケル／錫合
金、ニッケル／鉄合金、鉛および錫／鉛合金であること
を開示している。Ｋａｊｉｗａｒａらに対する米国特許
第５，１１４，５４３号は、電解析出の銅／ニッケル合
金で被覆された、浸漬析出のクロム酸塩を有する複合剥
離層を開示している。
８，６０１号は、クロム、鉛、ニッケルまたは銀の硫化
物またはクロム酸塩から形成した剥離層を開示してい
る。他の剥離層として、クロム金属も開示している。Ｋ
ｏｎｉｃｅｋに対する米国特許第４，５０３，１１２号
は、クロム金属の剥離層の接着力は予測しがたいこと、
および、好ましい剥離層はニッケル、ニッケル／錫合
金、ニッケル／鉄合金、鉛および錫／鉛合金であること
を開示している。Ｋａｊｉｗａｒａらに対する米国特許
第５，１１４，５４３号は、電解析出の銅／ニッケル合
金で被覆された、浸漬析出のクロム酸塩を有する複合剥
離層を開示している。
【０００８】Ｌｉｎに対する米国特許第５，０６６，３
６６号は、クロム酸およびりん酸を含む水溶液で銅箔キ
ャリアを処理することにより、キャリアの上に剥離層を
形成することを開示している。総合的には許容されるプ
ロセスであるが、銅合金キャリアの上にりん酸クロムの
剥離層が直接形成された場合、受け容れがたい程接着性
の高い領域が発生する可能性がある。
６６号は、クロム酸およびりん酸を含む水溶液で銅箔キ
ャリアを処理することにより、キャリアの上に剥離層を
形成することを開示している。総合的には許容されるプ
ロセスであるが、銅合金キャリアの上にりん酸クロムの
剥離層が直接形成された場合、受け容れがたい程接着性
の高い領域が発生する可能性がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】キャリア層および銅箔
層間の適切な接着性を一貫して提供し、運搬および例え
ば誘電体基材への積層のような加工の間、銅箔層がキャ
リア層に固着し続けることを保証するような、改良され
た剥離層に対する要請は依然残されている。しかしなが
ら、剥離層に対する接着性は、積層の後で銅箔層に損傷
を与えることなく除去することができる程度に十分低く
なければならない。
層間の適切な接着性を一貫して提供し、運搬および例え
ば誘電体基材への積層のような加工の間、銅箔層がキャ
リア層に固着し続けることを保証するような、改良され
た剥離層に対する要請は依然残されている。しかしなが
ら、剥離層に対する接着性は、積層の後で銅箔層に損傷
を与えることなく除去することができる程度に十分低く
なければならない。
【００１０】従って、本発明の目的は、キャリア層に剥
離可能な状態で固着する薄い金属箔を提供することであ
る。本発明の第二の目的は、金属箔／キャリア層複合体
の製造方法を提供することである。本発明のさらに他の
目的は、プリント回路基板およびフレキシブル回路を製
造するための誘電体基材に積層する、薄い銅箔を提供す
ることである。
離可能な状態で固着する薄い金属箔を提供することであ
る。本発明の第二の目的は、金属箔／キャリア層複合体
の製造方法を提供することである。本発明のさらに他の
目的は、プリント回路基板およびフレキシブル回路を製
造するための誘電体基材に積層する、薄い銅箔を提供す
ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、金属箔
がキャリア層に剥離可能な状態で固着しており、キャリ
ア層を分離するために少なくとも０．８９ｋｇ／ｍ
（０．０５ポンド／インチ）を必要とし、それによって
金属箔が使用前に剥離しないことである。本発明のさら
なる特徴は、金属箔をキャリア層から分離するために最
大で３５．７ｋｇ／ｍ（２ポンド／インチ）、一般的に
は１７．９ｋｇ／ｍ（１ポンド／インチ）未満の力を必
要とし、それによって銅箔層に損傷を与えることなしに
キャリア層の除去を容易にすることである。
がキャリア層に剥離可能な状態で固着しており、キャリ
ア層を分離するために少なくとも０．８９ｋｇ／ｍ
（０．０５ポンド／インチ）を必要とし、それによって
金属箔が使用前に剥離しないことである。本発明のさら
なる特徴は、金属箔をキャリア層から分離するために最
大で３５．７ｋｇ／ｍ（２ポンド／インチ）、一般的に
は１７．９ｋｇ／ｍ（１ポンド／インチ）未満の力を必
要とし、それによって銅箔層に損傷を与えることなしに
キャリア層の除去を容易にすることである。
【００１２】本発明のさらに他の特徴は、剥離層を析出
するために使用される化学液が希薄な水溶液であること
であり、これは、金属クロムのような剥離層を析出する
ために従来使用された、より高濃度の電解質に比較し
て、より少ない環境上の有害性を与えると信じられる。
するために使用される化学液が希薄な水溶液であること
であり、これは、金属クロムのような剥離層を析出する
ために従来使用された、より高濃度の電解質に比較し
て、より少ない環境上の有害性を与えると信じられる。
【００１３】本発明の利点の中で特筆すべきは、金属箔
層が１５マイクロメートル以下の厚みを有する薄い銅箔
でよいという点である。そのように薄い箔は、高精細の
プリント回路基板およびフレキシブル回路の製造を容易
にする。さらなる利点は、キャリア層が金属箔層から機
械的に分離可能であり、除去するためにエッチングを必
要としないことである。
層が１５マイクロメートル以下の厚みを有する薄い銅箔
でよいという点である。そのように薄い箔は、高精細の
プリント回路基板およびフレキシブル回路の製造を容易
にする。さらなる利点は、キャリア層が金属箔層から機
械的に分離可能であり、除去するためにエッチングを必
要としないことである。
【００１４】さらに他の利点は、本発明の箔は従来の方
法で形成された箔に比べて表面粗さがより小さいことで
ある。その結果として、エッチングの際のアンダーカッ
トが低減される。
法で形成された箔に比べて表面粗さがより小さいことで
ある。その結果として、エッチングの際のアンダーカッ
トが低減される。
【００１５】本発明に従って、複合材が提供される。そ
の複合材は、支持体層および金属箔層を有する。剥離層
が支持体層および金属箔層の間に、両者に接して配置さ
れる。この剥離層は、本質的に金属および非金属の混合
物から成る。
の複合材は、支持体層および金属箔層を有する。剥離層
が支持体層および金属箔層の間に、両者に接して配置さ
れる。この剥離層は、本質的に金属および非金属の混合
物から成る。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の一つの実施態様において
は、複合材は、次いで誘電体に直接積層される。
は、複合材は、次いで誘電体に直接積層される。
【００１７】さらに、（１）導電性の支持体層を用意
し；（２）その導電性支持体層を、第一の金属イオンお
よび水酸化物イオンを含有する第一の電解質水溶液中で
陽極処理し；（３）引き続いて第二の金属イオンおよび
水酸化物イオンを含有する第二の電解質水溶液中で、導
電性支持体層の上に剥離層を陰極処理により析出し；そ
して（４）剥離層の上に金属箔を電解析出する：ステッ
プを含む複合材を製造する方法が提供される。
し；（２）その導電性支持体層を、第一の金属イオンお
よび水酸化物イオンを含有する第一の電解質水溶液中で
陽極処理し；（３）引き続いて第二の金属イオンおよび
水酸化物イオンを含有する第二の電解質水溶液中で、導
電性支持体層の上に剥離層を陰極処理により析出し；そ
して（４）剥離層の上に金属箔を電解析出する：ステッ
プを含む複合材を製造する方法が提供される。
【００１８】本製造方法の一つの実施態様は、金属箔層
を誘電体基材に積層し、次いで導電性支持体層および剥
離層を積層体から分離する、追加のステップを含む。こ
うして誘電体層に結合した金属箔層は、次いで複数の電
気的に絶縁した回路配線に成形することができる。
を誘電体基材に積層し、次いで導電性支持体層および剥
離層を積層体から分離する、追加のステップを含む。こ
うして誘電体層に結合した金属箔層は、次いで複数の電
気的に絶縁した回路配線に成形することができる。
【００１９】上記の目的、特徴および利点は、以下の明
細書および図面からより明白になるであろう。
細書および図面からより明白になるであろう。
【００２０】図1は、本発明による複合材１０の断面を
図示したものである。複合材１０は、支持体層１２およ
び金属箔層１４を含む。支持体層１２は、金属箔層１４
を支持することができるいかなる材料からも形成し得
る。好ましくは、支持体層１２は導電性金属から形成さ
れ、少なくとも２０マイクロメートル（１マイクロメー
トル＝１ｘ１０-6メートル）の厚みを有する。支持体層
として好適な材料は、ステンレススチール、アルミニウ
ム、アルミニウム合金、銅および銅合金である。
図示したものである。複合材１０は、支持体層１２およ
び金属箔層１４を含む。支持体層１２は、金属箔層１４
を支持することができるいかなる材料からも形成し得
る。好ましくは、支持体層１２は導電性金属から形成さ
れ、少なくとも２０マイクロメートル（１マイクロメー
トル＝１ｘ１０-6メートル）の厚みを有する。支持体層
として好適な材料は、ステンレススチール、アルミニウ
ム、アルミニウム合金、銅および銅合金である。
【００２１】支持体層がステンレススチールの場合は、
以下に記載される剥離層は任意に用いられる。
以下に記載される剥離層は任意に用いられる。
【００２２】支持体層として好ましいものは銅合金であ
り、例えば、ＣＤＡ（ＣｏｐｐｅｒＤｅｖｅｌｏｐｍｅ
ｎｔ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｎ
Ｙ）によって、銅合金Ｃ１１０（公称重量組成：銅９
９．５％（最低）および酸素０．０４％）、銅合金Ｃ７
１５（公称重量組成：ニッケル３０％および銅７０
％）、銅合金Ｃ５１０（公称重量組成：銅９４．５％、
錫５％およびりん０．２％）および銅合金Ｃ１０２（最
低の銅含有量が重量で９９．９％である、酸素を含まな
い高含量銅）と呼ばれている合金類や、同様に重量で４
０％までの亜鉛を含有する真鍮、つまり銅および亜鉛の
混合物が挙げられる。
り、例えば、ＣＤＡ（ＣｏｐｐｅｒＤｅｖｅｌｏｐｍｅ
ｎｔ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｎ
Ｙ）によって、銅合金Ｃ１１０（公称重量組成：銅９
９．５％（最低）および酸素０．０４％）、銅合金Ｃ７
１５（公称重量組成：ニッケル３０％および銅７０
％）、銅合金Ｃ５１０（公称重量組成：銅９４．５％、
錫５％およびりん０．２％）および銅合金Ｃ１０２（最
低の銅含有量が重量で９９．９％である、酸素を含まな
い高含量銅）と呼ばれている合金類や、同様に重量で４
０％までの亜鉛を含有する真鍮、つまり銅および亜鉛の
混合物が挙げられる。
【００２３】最も好ましくは、支持体層１２は、電解的
に作られたものとは対照的な鍛造の材料である。鍛造材
料は、より高い強度およびより高い硬さを持つ傾向があ
り、材料の取扱いを容易にし、析出した箔の剥離性を容
易にする。支持体層は、箔層の析出または除去を妨げる
恐れのある、ロール加工中に被ったような欠陥を修復す
るために、溶射銅で被覆することもできる。
に作られたものとは対照的な鍛造の材料である。鍛造材
料は、より高い強度およびより高い硬さを持つ傾向があ
り、材料の取扱いを容易にし、析出した箔の剥離性を容
易にする。支持体層は、箔層の析出または除去を妨げる
恐れのある、ロール加工中に被ったような欠陥を修復す
るために、溶射銅で被覆することもできる。
【００２４】支持体層１２は、単一の材料であってもよ
く、あるいは、ローリング、めっきおよびスパッタリン
グを含む全ての公知の方法によって適用される、第二の
層との複合材であってもよい。銅およびニッケル並びに
銅およびアルミニウムの組み合わせは、複合支持体層と
して有用であると信じられている。
く、あるいは、ローリング、めっきおよびスパッタリン
グを含む全ての公知の方法によって適用される、第二の
層との複合材であってもよい。銅およびニッケル並びに
銅およびアルミニウムの組み合わせは、複合支持体層と
して有用であると信じられている。
【００２５】好ましくは、支持体層１２の厚みは２５マ
イクロメートルから１４０マイクロメートルまでであ
り、より好ましくは、３５マイクロメートルから７０マ
イクロメートルまでである。
イクロメートルから１４０マイクロメートルまでであ
り、より好ましくは、３５マイクロメートルから７０マ
イクロメートルまでである。
【００２６】金属箔層1４は、全ての電解的に析出した
金属または金属合金であり、好ましくは銅である。金属
箔層は一般的に１５マイクロメートル未満の厚みを有
し、より好ましくは１０マイクロメートル未満である。
最も好ましくは、金属箔層は約１から約６マイクロメー
トルまでの、公称約５マイクロメートルの厚みを有す
る。以下に記載するように、金属箔層１４は単一の電解
質から析出してもよく、或いは複数の電解質の組み合わ
せから析出してもよい。
金属または金属合金であり、好ましくは銅である。金属
箔層は一般的に１５マイクロメートル未満の厚みを有
し、より好ましくは１０マイクロメートル未満である。
最も好ましくは、金属箔層は約１から約６マイクロメー
トルまでの、公称約５マイクロメートルの厚みを有す
る。以下に記載するように、金属箔層１４は単一の電解
質から析出してもよく、或いは複数の電解質の組み合わ
せから析出してもよい。
【００２７】剥離層１６は、支持体層１２および金属箔
層１４の間に、両者に接触して配置される。剥離層１６
は、本質的に金属および非金属の混合物から成り、大部
分は非金属であると信じられる。剥離層は、原子パーセ
ントで５％から４０％までの金属成分で構成されると信
じられる。
層１４の間に、両者に接触して配置される。剥離層１６
は、本質的に金属および非金属の混合物から成り、大部
分は非金属であると信じられる。剥離層は、原子パーセ
ントで５％から４０％までの金属成分で構成されると信
じられる。
【００２８】好適な金属は、溶解とは対照的に、好適な
電解質中で、可逆的に電気化学的に酸化可能な金属であ
る。好適な金属としては、ニッケル、クロム、チタン、
銅、マンガン、鉄、コバルト、タングステン、モリブデ
ンおよびタンタルが挙げられる。
電解質中で、可逆的に電気化学的に酸化可能な金属であ
る。好適な金属としては、ニッケル、クロム、チタン、
銅、マンガン、鉄、コバルト、タングステン、モリブデ
ンおよびタンタルが挙げられる。
【００２９】好ましい金属は、ニッケル、クロムおよび
それらの混合物である。好ましい非金属はそれらの金属
の酸化物、水酸化物、りん酸塩およびクロム酸塩であ
る。好ましい組み合わせは、クロムおよび酸化クロム、
ニッケルおよび酸化ニッケル、クロムおよびりん酸クロ
ム、ニッケルおよびクロム酸ニッケルまたはりん酸ニッ
ケルの混合物である。剥離層は極めて薄く、０．０１２
マイクロメートル（１２０オングストローム）のオーダ
ーの厚みであり、一般的には約０．００１マイクロメー
トルから０．０３マイクロメートルまでの厚みである。
それらの混合物である。好ましい非金属はそれらの金属
の酸化物、水酸化物、りん酸塩およびクロム酸塩であ
る。好ましい組み合わせは、クロムおよび酸化クロム、
ニッケルおよび酸化ニッケル、クロムおよびりん酸クロ
ム、ニッケルおよびクロム酸ニッケルまたはりん酸ニッ
ケルの混合物である。剥離層は極めて薄く、０．０１２
マイクロメートル（１２０オングストローム）のオーダ
ーの厚みであり、一般的には約０．００１マイクロメー
トルから０．０３マイクロメートルまでの厚みである。
【００３０】最も好ましい剥離層は、本質的にクロム
と、クロムの酸化物およびクロムの水酸化物より成る群
から選択される少なくとも一種の非金属とより成る。こ
の最も好ましい剥離層を有するキャリアストリップから
金属箔を分離するのに要する力は、３００℃までの温度
に１時間曝露した後でさえも、一貫して７．１ｋｇ／ｍ
（０．４ポンド／インチ）未満である。金属箔は、支持
体層から分離する前に、一般的には熱および圧力を用い
て誘電体基材に積層されるので、温度の関数としての剥
離力は、重要な考慮すべき事項である。
と、クロムの酸化物およびクロムの水酸化物より成る群
から選択される少なくとも一種の非金属とより成る。こ
の最も好ましい剥離層を有するキャリアストリップから
金属箔を分離するのに要する力は、３００℃までの温度
に１時間曝露した後でさえも、一貫して７．１ｋｇ／ｍ
（０．４ポンド／インチ）未満である。金属箔は、支持
体層から分離する前に、一般的には熱および圧力を用い
て誘電体基材に積層されるので、温度の関数としての剥
離力は、重要な考慮すべき事項である。
【００３１】これに代わるものとして、剥離層１６は図
６に断面図を示すような複合材である。剥離層１６の第
一の部分３０は上記のように金属層であり、好ましくは
ニッケル、クロムまたはそれらの混合物が選択される。
この第一の部分３０は支持体層１２に直接接触し、一般
的には電気メッキによって析出される。浸漬メッキまた
は蒸着のような他の析出方法も用いることができる。
６に断面図を示すような複合材である。剥離層１６の第
一の部分３０は上記のように金属層であり、好ましくは
ニッケル、クロムまたはそれらの混合物が選択される。
この第一の部分３０は支持体層１２に直接接触し、一般
的には電気メッキによって析出される。浸漬メッキまた
は蒸着のような他の析出方法も用いることができる。
【００３２】剥離層１６の第二の部分３２は、上記のよ
うに金属および非金属の混合物である。第二の部分３２
は、金属箔層１４に直接接している。
うに金属および非金属の混合物である。第二の部分３２
は、金属箔層１４に直接接している。
【００３３】図１に戻って、金属箔層１４の剥離層１６
とは反対側の表面１８には、結合力強化剤２０を析出し
てもよい。好適な結合力強化剤は、約０．５から２．７
マイクロメートルの間の高さ、および、約３から１０の
間の高さ対直径のアスペクト比を有する、電解的に析出
した銅の樹枝状結晶または銅−ニッケルの樹枝状結晶を
含む。そのような樹枝状結晶は、銅電極を使用し複合材
１０を陰極にして、銅イオンを含有する水溶液から電解
的に析出することができる。Ｐｏｌａｎらに対する米国
特許第４，５１５，６７１号により詳細に記載されてい
るように、陽極および陰極の間に直流パルスが適用され
る。
とは反対側の表面１８には、結合力強化剤２０を析出し
てもよい。好適な結合力強化剤は、約０．５から２．７
マイクロメートルの間の高さ、および、約３から１０の
間の高さ対直径のアスペクト比を有する、電解的に析出
した銅の樹枝状結晶または銅−ニッケルの樹枝状結晶を
含む。そのような樹枝状結晶は、銅電極を使用し複合材
１０を陰極にして、銅イオンを含有する水溶液から電解
的に析出することができる。Ｐｏｌａｎらに対する米国
特許第４，５１５，６７１号により詳細に記載されてい
るように、陽極および陰極の間に直流パルスが適用され
る。
【００３４】他の結合力強化剤としては、Ｌｉｎらに対
する米国特許第５，２３０，９３２号に開示されている
ような、電解的に析出したクロムおよび亜鉛の混合物、
Ｌｉｎらに対する米国特許第５，０７１，５２０号に開
示されているようなシラン系コーティング、銅酸化物、
表面の機械的研磨、交流エッチングおよびマイクロエッ
チングが挙げられる。
する米国特許第５，２３０，９３２号に開示されている
ような、電解的に析出したクロムおよび亜鉛の混合物、
Ｌｉｎらに対する米国特許第５，０７１，５２０号に開
示されているようなシラン系コーティング、銅酸化物、
表面の機械的研磨、交流エッチングおよびマイクロエッ
チングが挙げられる。
【００３５】米国特許第４，５１５，６７１号の直流パ
ルスで得られるような、非常に低い表面プロファイルを
与える結合力強化方法が好ましい。好ましくは、平均表
面粗さ（Ｒa）は０．４０マイクロメートル以下であ
る。平均表面粗さは、測定長内の粗さのプロファイルに
おける、中心線からの全ての距離の絶対値を算術平均し
た値として定義される。粗さのプロファイルは、ダイヤ
モンド針を備えたプロフィロメーター（ｐｒｏｆｉｌｏ
ｍｅｔｅｒ）（接触法）を用いて定量される。
ルスで得られるような、非常に低い表面プロファイルを
与える結合力強化方法が好ましい。好ましくは、平均表
面粗さ（Ｒa）は０．４０マイクロメートル以下であ
る。平均表面粗さは、測定長内の粗さのプロファイルに
おける、中心線からの全ての距離の絶対値を算術平均し
た値として定義される。粗さのプロファイルは、ダイヤ
モンド針を備えたプロフィロメーター（ｐｒｏｆｉｌｏ
ｍｅｔｅｒ）（接触法）を用いて定量される。
【００３６】典型的な低プロファイルの表面強化は、３
マイクロメートルを超える小塊の高さおよび０．４マイ
クロメートル以上の公称Ｒa値を有する。本発明の極低
プロファイル表面強化は、０．５マイクロメートルから
２．７マイクロメートルの間の小塊高さを持つ表面強化
剤を有する。好ましくは、最大の小塊高さは１．８マイ
クロメートルから２．５マイクロメートルの間である。
Ｒa値は０．４マイクロメートル未満であり、好ましく
は、Ｒa値は０．２０から０．３５マイクロメートルの
間である。
マイクロメートルを超える小塊の高さおよび０．４マイ
クロメートル以上の公称Ｒa値を有する。本発明の極低
プロファイル表面強化は、０．５マイクロメートルから
２．７マイクロメートルの間の小塊高さを持つ表面強化
剤を有する。好ましくは、最大の小塊高さは１．８マイ
クロメートルから２．５マイクロメートルの間である。
Ｒa値は０．４マイクロメートル未満であり、好ましく
は、Ｒa値は０．２０から０．３５マイクロメートルの
間である。
【００３７】より低い表面プロファイルに望まれること
は、１２マイクロメートルのオーダーの比較的厚手の箔
に適用される典型的な表面プロファイルとは対照的であ
る。一般的には、銅箔が誘電体回路基板に積層された場
合、剥離強度を最大にするためにより高い表面プロファ
イルが用いられる。
は、１２マイクロメートルのオーダーの比較的厚手の箔
に適用される典型的な表面プロファイルとは対照的であ
る。一般的には、銅箔が誘電体回路基板に積層された場
合、剥離強度を最大にするためにより高い表面プロファ
イルが用いられる。
【００３８】図７は、本発明の極低表面プロファイルの
結合力強化を示す、５，０００倍に拡大した顕微鏡写真
である。図８は、４５０倍に拡大した断面図であり、誘
電体基材２２に埋め込まれた結合力強化剤２０を示す。
結合力強化を示す、５，０００倍に拡大した顕微鏡写真
である。図８は、４５０倍に拡大した断面図であり、誘
電体基材２２に埋め込まれた結合力強化剤２０を示す。
【００３９】図９は、従来技術で知られている低表面プ
ロファイルの結合力強化剤を示す、５，０００倍に拡大
した顕微鏡写真である。図１０は、４５０倍に拡大した
断面図であり、誘電体基材２２に埋め込まれた結合力強
化剤２０を示す。
ロファイルの結合力強化剤を示す、５，０００倍に拡大
した顕微鏡写真である。図１０は、４５０倍に拡大した
断面図であり、誘電体基材２２に埋め込まれた結合力強
化剤２０を示す。
【００４０】図１１および１２に示すように、金属箔層
をエッチングすることにより回路配線２６を形成した場
合、誘電体基材２２の露出した表面は、結合強化剤の組
織構造が転写された微細構造を有する。図１１は、本発
明の極低表面プロファイル結合力強化剤を有する銅箔を
エッチングした結果得られる、表面組織の顕微鏡写真で
ある。拡大倍率は４５０倍である。
をエッチングすることにより回路配線２６を形成した場
合、誘電体基材２２の露出した表面は、結合強化剤の組
織構造が転写された微細構造を有する。図１１は、本発
明の極低表面プロファイル結合力強化剤を有する銅箔を
エッチングした結果得られる、表面組織の顕微鏡写真で
ある。拡大倍率は４５０倍である。
【００４１】図１２は、典型的な低表面プロファイル結
合力強化剤を有する銅箔をエッチングにより除去した後
の、誘電体基材２２の表面を示す４５０倍に拡大した顕
微鏡写真である。典型的な低表面プロファイル結合力強
化剤の不利な点は、同様に４５０倍に拡大した図１３を
参照することにより、より明白である。図１３は、典型
的な低表面プロファイル結合力強化剤を使用すると、金
属の樹枝状結晶が誘電体基材２２の中に深く埋め込ま
れ、エッチングにより隣接する回路配線２６間の全ての
銅を効果的に除去することができず、その結果短絡３４
が発生することを示す。
合力強化剤を有する銅箔をエッチングにより除去した後
の、誘電体基材２２の表面を示す４５０倍に拡大した顕
微鏡写真である。典型的な低表面プロファイル結合力強
化剤の不利な点は、同様に４５０倍に拡大した図１３を
参照することにより、より明白である。図１３は、典型
的な低表面プロファイル結合力強化剤を使用すると、金
属の樹枝状結晶が誘電体基材２２の中に深く埋め込ま
れ、エッチングにより隣接する回路配線２６間の全ての
銅を効果的に除去することができず、その結果短絡３４
が発生することを示す。
【００４２】さらに、極低プロファイルの結合力表面強
化（図１１）を反映した、より平滑な誘電体のエッチン
グ露出表面は、典型的な低プロファイル結合力表面強化
（図１２）を反映したより微細な構造を有する誘電体の
エッチング露出表面に比較して、はるかに汚染物質を捕
捉しにくく、はるかに清浄化し易い。従って、より高い
表面絶縁抵抗（ＳＩＲ）能力を達成することが可能であ
る。高いＳＩＲは、回路配線が接近して配線される、例
えば２５−１２５マイクロメートルの回路配線が２５−
１００マイクロメートルのスペースで分離されるよう
な、高密度の相互接続回路の設計には重要である。
化（図１１）を反映した、より平滑な誘電体のエッチン
グ露出表面は、典型的な低プロファイル結合力表面強化
（図１２）を反映したより微細な構造を有する誘電体の
エッチング露出表面に比較して、はるかに汚染物質を捕
捉しにくく、はるかに清浄化し易い。従って、より高い
表面絶縁抵抗（ＳＩＲ）能力を達成することが可能であ
る。高いＳＩＲは、回路配線が接近して配線される、例
えば２５−１２５マイクロメートルの回路配線が２５−
１００マイクロメートルのスペースで分離されるよう
な、高密度の相互接続回路の設計には重要である。
【００４３】プリント回路基板の製造のために、複合材
１０は誘電体基材２２に結合され、図２に示されるよう
な回路前駆体３６が形成される。金属箔層１４は、プリ
ント回路基板の製造のために、堅い誘電体に熱および圧
力を付与して積層される。一般的な積層のパラメータ
は、約１８０℃の温度で５０分である。所望により、結
合形成を助長するためにポリマー接着剤を使用すること
ができる。誘電体基材のための典型的な堅い材料として
は、ＦＲ４のようなガラス繊維強化エポキシが挙げられ
る。誘電体基材は、また、誘電体材料で被覆された導電
性材料であってもよく、例えば、メタルコア・プリント
回路基板基材または陽極酸化アルミニウムが挙げられ
る。
１０は誘電体基材２２に結合され、図２に示されるよう
な回路前駆体３６が形成される。金属箔層１４は、プリ
ント回路基板の製造のために、堅い誘電体に熱および圧
力を付与して積層される。一般的な積層のパラメータ
は、約１８０℃の温度で５０分である。所望により、結
合形成を助長するためにポリマー接着剤を使用すること
ができる。誘電体基材のための典型的な堅い材料として
は、ＦＲ４のようなガラス繊維強化エポキシが挙げられ
る。誘電体基材は、また、誘電体材料で被覆された導電
性材料であってもよく、例えば、メタルコア・プリント
回路基板基材または陽極酸化アルミニウムが挙げられ
る。
【００４４】これに代わるものとして、図３に示すよう
に、誘電体基材２２はポリイミドまたはポリアミドのよ
うな柔軟なポリマーフィルムがある。この場合、アクリ
ル系またはエポキシポリマーのようなポリマー結合剤２
４を使用することが好ましい。前記の実施態様における
と同様に、金属箔層１４は誘電体基材２２に結合され、
回路前駆体３６を形成する。金属箔層に柔軟なポリマー
を積層するより、むしろ、柔軟なポリマーを液体または
ゲルとして金属箔層に塗布し、硬化して柔軟なフィルム
を得てもよい。
に、誘電体基材２２はポリイミドまたはポリアミドのよ
うな柔軟なポリマーフィルムがある。この場合、アクリ
ル系またはエポキシポリマーのようなポリマー結合剤２
４を使用することが好ましい。前記の実施態様における
と同様に、金属箔層１４は誘電体基材２２に結合され、
回路前駆体３６を形成する。金属箔層に柔軟なポリマー
を積層するより、むしろ、柔軟なポリマーを液体または
ゲルとして金属箔層に塗布し、硬化して柔軟なフィルム
を得てもよい。
【００４５】複合材１０が誘電体基材２２に結合された
後、キャリア層１２および剥離層１６は機械的手段によ
り取り除かれる。一般的に、除去は、キャリア層／剥離
層に対して一方向の力を、そして誘電体基材／金属箔層
に対して９０゜の方向に対向する力を与えることにより
行われる。力は手動で与えてもよく、または機械的に与
えてもよい。分離に要する力は剥離力と呼ばれ、少なく
とも０．８９ｋｇ／ｍ（０．０５ポンド／インチ）、そ
して好ましくは、少なくとも１．７９ｋｇ／ｍ（０．１
ポンド／インチ）である。この最低の剥離力は、運搬中
または誘電体基材への結合中のように、使用前に金属箔
層１４が支持体層１２から分離するのを防ぐために必要
とされる。剥離力は、また、除去の間金属箔層が誘電体
基材２２に接着した状態を維持し、裂けたりまたは複合
材１０を伴って部分的に残ることがないことを確実にす
るために、３５．７ｋｇ／ｍ（２ポンド／インチ）未
満、そして好ましくは、１７．９ｋｇ／ｍ（１ポンド／
インチ）未満であるべきである。好ましくは、剥離力は
１．７９ｋｇ／ｍ（０．１ポンド／インチ）から３５．
７ｋｇ／ｍ（２ポンド／インチ）の間、そしてさらに好
ましくは、約３．５７ｋｇ／ｍ（０．２ポンド／イン
チ）から１７．９ｋｇ／ｍ（１．０ポンド／インチ）の
間である。
後、キャリア層１２および剥離層１６は機械的手段によ
り取り除かれる。一般的に、除去は、キャリア層／剥離
層に対して一方向の力を、そして誘電体基材／金属箔層
に対して９０゜の方向に対向する力を与えることにより
行われる。力は手動で与えてもよく、または機械的に与
えてもよい。分離に要する力は剥離力と呼ばれ、少なく
とも０．８９ｋｇ／ｍ（０．０５ポンド／インチ）、そ
して好ましくは、少なくとも１．７９ｋｇ／ｍ（０．１
ポンド／インチ）である。この最低の剥離力は、運搬中
または誘電体基材への結合中のように、使用前に金属箔
層１４が支持体層１２から分離するのを防ぐために必要
とされる。剥離力は、また、除去の間金属箔層が誘電体
基材２２に接着した状態を維持し、裂けたりまたは複合
材１０を伴って部分的に残ることがないことを確実にす
るために、３５．７ｋｇ／ｍ（２ポンド／インチ）未
満、そして好ましくは、１７．９ｋｇ／ｍ（１ポンド／
インチ）未満であるべきである。好ましくは、剥離力は
１．７９ｋｇ／ｍ（０．１ポンド／インチ）から３５．
７ｋｇ／ｍ（２ポンド／インチ）の間、そしてさらに好
ましくは、約３．５７ｋｇ／ｍ（０．２ポンド／イン
チ）から１７．９ｋｇ／ｍ（１．０ポンド／インチ）の
間である。
【００４６】図４は、誘電体基材２２に結合した金属箔
層１４を有する回路前駆体３６の透視図である。図４は
誘電体基材２２に結合した単一の金属箔層を示している
が、金属箔層の上部表面２５に付加的な金属箔層を結合
し、多層プリント回路基板を形成してもよい。
層１４を有する回路前駆体３６の透視図である。図４は
誘電体基材２２に結合した単一の金属箔層を示している
が、金属箔層の上部表面２５に付加的な金属箔層を結合
し、多層プリント回路基板を形成してもよい。
【００４７】図５に関して言及すると、金属箔層１４は
化学的にエッチングされて、回路配線２６およびダイパ
ッド（ｄｉｅ ｐａｄ）２８のような、複数の導電性の
要素を有するプリント回路パネル４４を形成することが
できる。導電性要素間の電気的な絶縁は、誘電体基材２
２によって提供される。電導性の要素は、ホトリソグラ
フのような当業者に公知のいかなる方法によっても、形
成することができる。
化学的にエッチングされて、回路配線２６およびダイパ
ッド（ｄｉｅ ｐａｄ）２８のような、複数の導電性の
要素を有するプリント回路パネル４４を形成することが
できる。導電性要素間の電気的な絶縁は、誘電体基材２
２によって提供される。電導性の要素は、ホトリソグラ
フのような当業者に公知のいかなる方法によっても、形
成することができる。
【００４８】上記の複合材を製造するために、以下の方
法が有用である。それぞれの方法は変形して使用されて
よいこと、および所望する結果を得るために多様な方法
の異なった態様を組み合わせてもよいことが認識されて
いる。一般に全ての方法は、第一ステップとして適切な
脱脂または清浄化、および、適切なステップ間で脱イオ
ン水を用いるようなリンスを必要とする。
法が有用である。それぞれの方法は変形して使用されて
よいこと、および所望する結果を得るために多様な方法
の異なった態様を組み合わせてもよいことが認識されて
いる。一般に全ての方法は、第一ステップとして適切な
脱脂または清浄化、および、適切なステップ間で脱イオ
ン水を用いるようなリンスを必要とする。
【００４９】第一の実施態様に従うと、銅または銅合金
から形成されたキャリアストリップは、金属箔層を支持
するのに有効な厚みを有する。キャリアストリップの典
型的な公称厚みは、７０マイクロメートルである。キャ
リアストリップは、表１に特定されたパラメータを有す
る、希薄なアルカリ性の重クロム酸ナトリウム水溶液に
浸漬される。本明細書に開示される全ての溶液は、特に
記載がない限り水溶液である。単一の値で示される場合
は、公称値である。
から形成されたキャリアストリップは、金属箔層を支持
するのに有効な厚みを有する。キャリアストリップの典
型的な公称厚みは、７０マイクロメートルである。キャ
リアストリップは、表１に特定されたパラメータを有す
る、希薄なアルカリ性の重クロム酸ナトリウム水溶液に
浸漬される。本明細書に開示される全ての溶液は、特に
記載がない限り水溶液である。単一の値で示される場合
は、公称値である。
【００５０】
【表１】
【００５１】キャリアストリップは電解質を含有する電
解槽に浸漬され、キャリアストリップを陽極として槽と
の間に電圧が印加される。陽極処理は、キャリアストリ
ップの表面に均一で微細な凹凸を生じ、次に続く均一な
金属箔層としての銅の析出を誘導する。陽極処理を完了
した後、キャリアストリップは同じ電解質中に保持さ
れ、電解槽の極性が逆転される。キャリアストリップは
陰極となり、１０−３００オングストローム（０．００
１−０．０３０マイクロメートル）のオーダーの、クロ
ムおよび酸化クロムの混合物であると思われる薄い層が
キャリアストリップ上に析出される。この混合物は剥離
層を形成し、積層および他の加工の後でキャリアストリ
ップを分離するのを容易にする。
解槽に浸漬され、キャリアストリップを陽極として槽と
の間に電圧が印加される。陽極処理は、キャリアストリ
ップの表面に均一で微細な凹凸を生じ、次に続く均一な
金属箔層としての銅の析出を誘導する。陽極処理を完了
した後、キャリアストリップは同じ電解質中に保持さ
れ、電解槽の極性が逆転される。キャリアストリップは
陰極となり、１０−３００オングストローム（０．００
１−０．０３０マイクロメートル）のオーダーの、クロ
ムおよび酸化クロムの混合物であると思われる薄い層が
キャリアストリップ上に析出される。この混合物は剥離
層を形成し、積層および他の加工の後でキャリアストリ
ップを分離するのを容易にする。
【００５２】剥離層は、最大厚み約３００オングストロ
ーム（０．０３０マイクロメートル）まで形成される。
剥離層の厚みがこの最大値を超える場合は、最低剥離力
の要求は一貫しては達成されない。剥離層の厚みは、銅
箔の微視的な表面粗さより小さい可能性があるので、前
駆体の陽極処理を用いてより均一な表面仕上げを達成す
る。
ーム（０．０３０マイクロメートル）まで形成される。
剥離層の厚みがこの最大値を超える場合は、最低剥離力
の要求は一貫しては達成されない。剥離層の厚みは、銅
箔の微視的な表面粗さより小さい可能性があるので、前
駆体の陽極処理を用いてより均一な表面仕上げを達成す
る。
【００５３】リンスに次いで、０．１から０．５マイク
ロメートルの間の公称厚みを有する銅のシード層が、表
２に特定されたパラメータを用いて、剥離層の上に析出
される。
ロメートルの間の公称厚みを有する銅のシード層が、表
２に特定されたパラメータを用いて、剥離層の上に析出
される。
【００５４】
【表２】
【００５５】シード層は、その後に続く銅箔層の高速析
出のための核形成剤を形成する。シード層は銅から形成
するのが好ましいが、銅と同じ化学溶液でエッチング可
能であれば、いかなる導電性の金属であってもよい。シ
ード層のためのそのような他の金属としては、銅合金、
クロム、モリブデン、タングステン、ニッケル、コバル
トなどが挙げられる。シード層は、金属箔層の厚みの大
部分を析出するために用いられる電解質中での化学的な
攻撃から剥離層を保護する。一般的に、製造速度を最大
化するために、表３に特定した酸性銅電解質が使用され
る。
出のための核形成剤を形成する。シード層は銅から形成
するのが好ましいが、銅と同じ化学溶液でエッチング可
能であれば、いかなる導電性の金属であってもよい。シ
ード層のためのそのような他の金属としては、銅合金、
クロム、モリブデン、タングステン、ニッケル、コバル
トなどが挙げられる。シード層は、金属箔層の厚みの大
部分を析出するために用いられる電解質中での化学的な
攻撃から剥離層を保護する。一般的に、製造速度を最大
化するために、表３に特定した酸性銅電解質が使用され
る。
【００５６】
【表３】
【００５７】接着性を強化するために、樹枝状結晶化処
理を用いて金属箔層の外面を粗面化することができる。
一つの好適な樹枝状結晶化処理は、表４に特定したパラ
メータを使用する。これに代わる方法として、クロムお
よび亜鉛の混合物のようなさび止め層を析出し、表面粗
さを増大することなしに接着性を向上することができ
る。
理を用いて金属箔層の外面を粗面化することができる。
一つの好適な樹枝状結晶化処理は、表４に特定したパラ
メータを使用する。これに代わる方法として、クロムお
よび亜鉛の混合物のようなさび止め層を析出し、表面粗
さを増大することなしに接着性を向上することができ
る。
【００５８】
【表４】
【００５９】第二の実施態様においては、上記のキャリ
アストリップを、２秒から６０秒までの時間、電流を流
さないで表１の溶液中に浸漬する。公称５マイクロメー
トルの銅箔層を得て、次いで樹枝状結晶化処理が上記の
ように適用される。
アストリップを、２秒から６０秒までの時間、電流を流
さないで表１の溶液中に浸漬する。公称５マイクロメー
トルの銅箔層を得て、次いで樹枝状結晶化処理が上記の
ように適用される。
【００６０】本発明の第三の実施態様に従って、上記の
ような銅のキャリアストリップが、表５に記載されたパ
ラメータを用いて、０．０５マイクロメートルから２マ
イクロメートルの間のオーダーのニッケルの薄層で電解
的に被覆される。
ような銅のキャリアストリップが、表５に記載されたパ
ラメータを用いて、０．０５マイクロメートルから２マ
イクロメートルの間のオーダーのニッケルの薄層で電解
的に被覆される。
【００６１】
【表５】
【００６２】次いで、表６に開示されたパラメータを有
する希薄なクロム酸／りん酸溶液中に浸漬することによ
り、ニッケルの薄層の上にりん酸クロムの剥離層が適用
される。
する希薄なクロム酸／りん酸溶液中に浸漬することによ
り、ニッケルの薄層の上にりん酸クロムの剥離層が適用
される。
【００６３】
【表６】
【００６４】次いで公称５マイクロメートルの銅箔金属
層を上記のように析出し、その後上記のように樹枝状結
晶化処理が施される。
層を上記のように析出し、その後上記のように樹枝状結
晶化処理が施される。
【００６５】本発明の第四の実施態様に従って、０．０
５マイクロメートルから２マイクロメートルの間のオー
ダーのニッケルの薄層を、上記のような銅合金のキャリ
アストリップの上に析出する。剥離層を表７に開示した
水酸化ナトリウムを含有する水溶液から析出する。
５マイクロメートルから２マイクロメートルの間のオー
ダーのニッケルの薄層を、上記のような銅合金のキャリ
アストリップの上に析出する。剥離層を表７に開示した
水酸化ナトリウムを含有する水溶液から析出する。
【００６６】
【表７】
【００６７】ニッケルで被覆したキャリアストリップ
は、最初に陽極処理、次いで陰極処理を行い、還元した
酸化ニッケルを形成する。次いで約５マイクロメートル
の銅が金属箔層として適用され、その後上記のように樹
枝状結晶化処理が施される。
は、最初に陽極処理、次いで陰極処理を行い、還元した
酸化ニッケルを形成する。次いで約５マイクロメートル
の銅が金属箔層として適用され、その後上記のように樹
枝状結晶化処理が施される。
【００６８】実施態様１〜４の各々において、好ましく
はアルカリ性の銅メッキ浴を用いて、約０．１から約
０．５マイクロメートルまでの厚みを有するシード層を
析出し、その後酸性浴中で５マイクロメートルまでの銅
メッキ層を析出する。最初にアルカリ性の銅浴を使用す
ることにより、酸性の銅浴中で起こり得る酸化クロム、
酸化ニッケルまたはりん酸ニッケルの剥離層に対する潜
在的な攻撃を防ぎ、そのようにして剥離面の信頼性／完
全性を改善する。第五および第六の実施態様は、アルカ
リ性の銅浴を必要としないで、同様の信頼性および完全
性を有する複合材を形成するための方法を記載する。
はアルカリ性の銅メッキ浴を用いて、約０．１から約
０．５マイクロメートルまでの厚みを有するシード層を
析出し、その後酸性浴中で５マイクロメートルまでの銅
メッキ層を析出する。最初にアルカリ性の銅浴を使用す
ることにより、酸性の銅浴中で起こり得る酸化クロム、
酸化ニッケルまたはりん酸ニッケルの剥離層に対する潜
在的な攻撃を防ぎ、そのようにして剥離面の信頼性／完
全性を改善する。第五および第六の実施態様は、アルカ
リ性の銅浴を必要としないで、同様の信頼性および完全
性を有する複合材を形成するための方法を記載する。
【００６９】第五の実施態様においては、表５のスルフ
ァミン酸ニッケル電解質のような好適なニッケルメッキ
浴を用いて、銅合金のキャリアストリップ上に平滑なニ
ッケル析出層が形成される。次いで、ニッケルメッキを
したキャリアストリップを、表６に述べるパラメータを
用いた水酸化ナトリウムを含有する電解質水溶液中に浸
漬する。キャリアストリップに、最初に陽極処理を、次
いで陰極処理を施す。次いで、硫酸銅浴（表３）を用い
て銅の金属箔層を析出し、その後樹枝状結晶化処理（表
４）を行う。
ァミン酸ニッケル電解質のような好適なニッケルメッキ
浴を用いて、銅合金のキャリアストリップ上に平滑なニ
ッケル析出層が形成される。次いで、ニッケルメッキを
したキャリアストリップを、表６に述べるパラメータを
用いた水酸化ナトリウムを含有する電解質水溶液中に浸
漬する。キャリアストリップに、最初に陽極処理を、次
いで陰極処理を施す。次いで、硫酸銅浴（表３）を用い
て銅の金属箔層を析出し、その後樹枝状結晶化処理（表
４）を行う。
【００７０】第六の実施態様においては、０．０５マイ
クロメートルから２マイクロメートルの間のオーダーの
厚みを有するニッケルの薄層を、上記のようなキャリア
ストリップ（表５）に適用し、次いで表５のように水酸
化ナトリウムを含有する水溶液中で、キャリアストリッ
プを最初に陽極とし、次いで陰極として処理する。次い
で、ニッケルを、酸性の硫酸銅浴中で、低い電流密度お
よび表８に示したパラメータにて処理する。
クロメートルから２マイクロメートルの間のオーダーの
厚みを有するニッケルの薄層を、上記のようなキャリア
ストリップ（表５）に適用し、次いで表５のように水酸
化ナトリウムを含有する水溶液中で、キャリアストリッ
プを最初に陽極とし、次いで陰極として処理する。次い
で、ニッケルを、酸性の硫酸銅浴中で、低い電流密度お
よび表８に示したパラメータにて処理する。
【００７１】
【表８】
【００７２】次いで、表３のような銅析出を用いて、厚
みを公称５マイクロメートルまで増大する。表４のよう
な樹枝状結晶化処理を行って、工程を完了する。
みを公称５マイクロメートルまで増大する。表４のよう
な樹枝状結晶化処理を行って、工程を完了する。
【００７３】上記の工程のいずれか一つから形成された
複合材は、この後プリント回路基板または上記のフレキ
シブル回路のいずれの製造にも使用することができる。
本発明の利点は、以下の実施例によりより明白になるで
あろう。
複合材は、この後プリント回路基板または上記のフレキ
シブル回路のいずれの製造にも使用することができる。
本発明の利点は、以下の実施例によりより明白になるで
あろう。
【００７４】
【実施例】実施例１ キャリアストリップとして、５６．７グラム（２オン
ス）の鍛造銅箔を使用した。ストリップを、アルカリ性
の市販の洗浄剤中で２１５．２Ａ／ｍ2（２０ＡＳＦ）
の電流密度で４０秒間電解清浄した。箔をリンスし、次
いで、重クロム酸ナトリウム溶液としてＮａＯＨ２０−
３５ｇ／ｌ＋クロムイオン０．５−５ｇ／ｌの中で、１
０．８−５３．８Ａ／ｍ2（１−５ＡＳＦ）の陽極電
流、次いで１０．８−２１５．２Ａ／ｍ2（１−２０Ａ
ＳＦ）の陰極電流を５−２０秒間通じて剥離層処理を行
った。陽極処理は、箔の表面に均一な微細凹凸を生じ、
均一な銅の析出を誘導したようであった。陰極処理は、
積層後のキャリアストリップの剥離に有効であると思わ
れる、クロムおよび酸化クロムの透明な層を析出したよ
うであった。
ス）の鍛造銅箔を使用した。ストリップを、アルカリ性
の市販の洗浄剤中で２１５．２Ａ／ｍ2（２０ＡＳＦ）
の電流密度で４０秒間電解清浄した。箔をリンスし、次
いで、重クロム酸ナトリウム溶液としてＮａＯＨ２０−
３５ｇ／ｌ＋クロムイオン０．５−５ｇ／ｌの中で、１
０．８−５３．８Ａ／ｍ2（１−５ＡＳＦ）の陽極電
流、次いで１０．８−２１５．２Ａ／ｍ2（１−２０Ａ
ＳＦ）の陰極電流を５−２０秒間通じて剥離層処理を行
った。陽極処理は、箔の表面に均一な微細凹凸を生じ、
均一な銅の析出を誘導したようであった。陰極処理は、
積層後のキャリアストリップの剥離に有効であると思わ
れる、クロムおよび酸化クロムの透明な層を析出したよ
うであった。
【００７５】アルカリ性の銅メッキ溶液中で、０．１−
０．５マイクロメートルのシード層を電解メッキした。
次いで、硫酸銅として銅イオン６０−７０ｇ／ｌおよび
硫酸６０−７５ｇ／ｌを用い、４３０．４−１０７６Ａ
／ｍ2（４０−１００ＡＳＦ）で５．４−２．１分間電
解メッキを行って５マイクロメートルの銅を析出し、そ
の後樹枝状結晶化銅または銅／ニッケルの処理を行っ
た。ＦＲ−４エポキシ基材へ積層した後、５６．７グラ
ム（２オンス）のキャリアは容易に剥離され、そのとき
の結合力の測定値は１．７９−１７．９ｋｇ／ｍ（０．
１−１．０ポンド／インチ）であった。
０．５マイクロメートルのシード層を電解メッキした。
次いで、硫酸銅として銅イオン６０−７０ｇ／ｌおよび
硫酸６０−７５ｇ／ｌを用い、４３０．４−１０７６Ａ
／ｍ2（４０−１００ＡＳＦ）で５．４−２．１分間電
解メッキを行って５マイクロメートルの銅を析出し、そ
の後樹枝状結晶化銅または銅／ニッケルの処理を行っ
た。ＦＲ−４エポキシ基材へ積層した後、５６．７グラ
ム（２オンス）のキャリアは容易に剥離され、そのとき
の結合力の測定値は１．７９−１７．９ｋｇ／ｍ（０．
１−１．０ポンド／インチ）であった。
【００７６】実施例２ キャリアストリップとして、５６．７グラム（２オン
ス）の鍛造銅箔を使用した。ストリップを、アルカリ性
の市販の洗浄剤中で２１５．２Ａ／ｍ2（２０ＡＳＦ）
の電流密度で４０秒間電解清浄した。箔をリンスし、次
いで重クロム酸ナトリウムとしてＮａＯＨ２０−３５ｇ
／ｌ＋クロムイオン０．５−５ｇ／ｌの溶液中で電解メ
ッキすることにより、剥離層処理を行った。この処理
は、クロムおよび酸化クロムの透明な層を形成したよう
であった。
ス）の鍛造銅箔を使用した。ストリップを、アルカリ性
の市販の洗浄剤中で２１５．２Ａ／ｍ2（２０ＡＳＦ）
の電流密度で４０秒間電解清浄した。箔をリンスし、次
いで重クロム酸ナトリウムとしてＮａＯＨ２０−３５ｇ
／ｌ＋クロムイオン０．５−５ｇ／ｌの溶液中で電解メ
ッキすることにより、剥離層処理を行った。この処理
は、クロムおよび酸化クロムの透明な層を形成したよう
であった。
【００７７】アルカリ性の銅メッキ溶液中で、０．１−
０．５マイクロメートルのシード層を電解メッキした。
次いで、硫酸銅として銅イオン６０−７０ｇ／ｌおよび
硫酸６０−７５ｇ／ｌを用い、４３０．４−１０７６Ａ
／ｍ2（４０−１００ＡＳＦ）で５．４−２．１分間電
解メッキを行って５マイクロメートルの銅を析出し、そ
の後樹枝状結晶化銅または銅／ニッケルの処理を行っ
た。ＦＲ−４エポキシ基材へ積層した後、５６．７グラ
ム（２オンス）キャリアは容易に剥離され、そのときの
結合力の測定値は１．７９−１７．９ｋｇ／ｍ（０．１
−１．０ポンド／インチ）であった。
０．５マイクロメートルのシード層を電解メッキした。
次いで、硫酸銅として銅イオン６０−７０ｇ／ｌおよび
硫酸６０−７５ｇ／ｌを用い、４３０．４−１０７６Ａ
／ｍ2（４０−１００ＡＳＦ）で５．４−２．１分間電
解メッキを行って５マイクロメートルの銅を析出し、そ
の後樹枝状結晶化銅または銅／ニッケルの処理を行っ
た。ＦＲ−４エポキシ基材へ積層した後、５６．７グラ
ム（２オンス）キャリアは容易に剥離され、そのときの
結合力の測定値は１．７９−１７．９ｋｇ／ｍ（０．１
−１．０ポンド／インチ）であった。
【００７８】実施例３ 銅のキャリアストリップを洗浄した後、最初にスルファ
ミン酸ニッケル浴中３２２．８Ａ／ｍ2（３０ＡＳＦ）
で２０秒間電解メッキを行い、０．１５マイクロメート
ルのニッケル層を析出した。次いで箔を、クロム酸０．
２−１０．０ｇ／ｌおよびりん酸０．５−４０ｇ／ｌを
含有する溶液中に常温で１０−４０秒間浸漬した。実施
例１に記載したようにして、アルカリ性にて銅シード層
処理および酸性にて銅メッキを行った。剥離可能な箔
は、積層後３．５７−３５．７ｋｇ／ｍ（０．２−２．
０ポンド／インチ）の剥離力を示した。
ミン酸ニッケル浴中３２２．８Ａ／ｍ2（３０ＡＳＦ）
で２０秒間電解メッキを行い、０．１５マイクロメート
ルのニッケル層を析出した。次いで箔を、クロム酸０．
２−１０．０ｇ／ｌおよびりん酸０．５−４０ｇ／ｌを
含有する溶液中に常温で１０−４０秒間浸漬した。実施
例１に記載したようにして、アルカリ性にて銅シード層
処理および酸性にて銅メッキを行った。剥離可能な箔
は、積層後３．５７−３５．７ｋｇ／ｍ（０．２−２．
０ポンド／インチ）の剥離力を示した。
【００７９】実施例４ 実施例２と同様にして、最初にニッケル層を電解メッキ
した。次いで、ニッケルの表面に、２０−５０ｇ／ｌの
ＮａＯＨ溶液中５．３８−１０７．６Ａ／ｍ2（０．５
−１０ＡＳＦ）で５−３０秒間陽極処理を行い、酸化ニ
ッケル剥離層を形成した。次いでこの酸化ニッケル層
を、２０−５０ｇ／ｌのＮａＯＨ溶液中５．３８−５３
８Ａ／ｍ2（０．５−５０ＡＳＦ）で５−３０秒間陰極
処理を行い還元した。この陰極処理は酸化物を還元し、
操作条件巾（ｏｐｅｒａｔｉｎｇｗｉｎｄｏｗ）を拡大
したようであった。陰極処理を行わなかった場合、もし
陽極電流が低すぎると、剥離できない箔が製造される可
能性がある。もし陽極電流が高すぎると、メッキした５
マイクロメートルの箔は、積層前でさえしばしば剥離を
起こし、またはブリスタを形成して製品を使用不能にす
る。
した。次いで、ニッケルの表面に、２０−５０ｇ／ｌの
ＮａＯＨ溶液中５．３８−１０７．６Ａ／ｍ2（０．５
−１０ＡＳＦ）で５−３０秒間陽極処理を行い、酸化ニ
ッケル剥離層を形成した。次いでこの酸化ニッケル層
を、２０−５０ｇ／ｌのＮａＯＨ溶液中５．３８−５３
８Ａ／ｍ2（０．５−５０ＡＳＦ）で５−３０秒間陰極
処理を行い還元した。この陰極処理は酸化物を還元し、
操作条件巾（ｏｐｅｒａｔｉｎｇｗｉｎｄｏｗ）を拡大
したようであった。陰極処理を行わなかった場合、もし
陽極電流が低すぎると、剥離できない箔が製造される可
能性がある。もし陽極電流が高すぎると、メッキした５
マイクロメートルの箔は、積層前でさえしばしば剥離を
起こし、またはブリスタを形成して製品を使用不能にす
る。
【００８０】ニッケルおよび酸化ニッケル処理の後、ア
ルカリ性にて銅のシード層および酸性にて５マイクロメ
ートルの銅を析出した。６．２５−１７．９ｋｇ／ｍ
（０．３５−１．０ポンド／インチ）の剥離力が得られ
た。
ルカリ性にて銅のシード層および酸性にて５マイクロメ
ートルの銅を析出した。６．２５−１７．９ｋｇ／ｍ
（０．３５−１．０ポンド／インチ）の剥離力が得られ
た。
【００８１】実施例５ 銅のシード層の使用は、他の理由のために箔の製造の観
点から問題を含んでいるが、その理由の大部分は、その
工程が消耗しない（ステンレススチールの）陽極を使用
するという事実である。それ故に、製造ラインの運転
中、電解液の銅含量は、溶解性の銅イオンを添加するこ
とによって一定に保たれなければならない。追加の銅イ
オンは、メッキ浴の製造業者から供給される適切な補充
塩を加えることによって添加される。このようにして浴
中の銅含量は維持することができるが、補充塩に含まれ
る他の化学種（ピロりん酸塩、りん酸塩、硫酸塩など）
の濃度は増加する。本実施例において、本発明者らは、
アルカリ性の銅浴からシード層を作ることを必要としな
いで目的を達する方法を確認している。
点から問題を含んでいるが、その理由の大部分は、その
工程が消耗しない（ステンレススチールの）陽極を使用
するという事実である。それ故に、製造ラインの運転
中、電解液の銅含量は、溶解性の銅イオンを添加するこ
とによって一定に保たれなければならない。追加の銅イ
オンは、メッキ浴の製造業者から供給される適切な補充
塩を加えることによって添加される。このようにして浴
中の銅含量は維持することができるが、補充塩に含まれ
る他の化学種（ピロりん酸塩、りん酸塩、硫酸塩など）
の濃度は増加する。本実施例において、本発明者らは、
アルカリ性の銅浴からシード層を作ることを必要としな
いで目的を達する方法を確認している。
【００８２】キャリアストリップ上への平滑なニッケル
析出層の形成は、スルファミン酸ニッケル浴から電流密
度３２２．８−５３８Ａ／ｍ2（３０−５０ＡＳＦ）お
よび２０−３０秒の時間で析出することにより、非常に
容易に達成されることが示された。
析出層の形成は、スルファミン酸ニッケル浴から電流密
度３２２．８−５３８Ａ／ｍ2（３０−５０ＡＳＦ）お
よび２０−３０秒の時間で析出することにより、非常に
容易に達成されることが示された。
【００８３】次いで、水酸化ナトリウム３０ｇ／ｌの溶
液中で、２１５．２−４３０．４Ａ／ｍ2（２０−４０
ＡＳＦ）で２０−４０秒間の陽極処理、引き続いて同浴
で陽極電流密度の２５−５０％の電流密度および陽極処
理時間の半分の時間にて陰極処理という条件でニッケル
メッキ層の処理を行った。シード層は使用せず、代わり
にニッケルで被覆した支持体層を、０．３２−２１．５
Ａ／ｍ2（０．０３−２ＡＳＦ）という低電流密度で６
０秒間、酸性の硫酸銅浴中で陰極処理を行い、その後６
９９．４Ａ／ｍ2（６５ＡＳＦ）で３．５分間酸性の硫
酸銅浴中で銅メッキを行い、所望する５マイクロメート
ルの厚みを得た。箔は、積層後の剥離性を保持した。
液中で、２１５．２−４３０．４Ａ／ｍ2（２０−４０
ＡＳＦ）で２０−４０秒間の陽極処理、引き続いて同浴
で陽極電流密度の２５−５０％の電流密度および陽極処
理時間の半分の時間にて陰極処理という条件でニッケル
メッキ層の処理を行った。シード層は使用せず、代わり
にニッケルで被覆した支持体層を、０．３２−２１．５
Ａ／ｍ2（０．０３−２ＡＳＦ）という低電流密度で６
０秒間、酸性の硫酸銅浴中で陰極処理を行い、その後６
９９．４Ａ／ｍ2（６５ＡＳＦ）で３．５分間酸性の硫
酸銅浴中で銅メッキを行い、所望する５マイクロメート
ルの厚みを得た。箔は、積層後の剥離性を保持した。
【００８４】比較のために、上記の低電流密度処理は欠
陥のない剥離可能な箔を与えたものの、低電流密度処理
を行わなかった以外は同一の条件を用いて製造した箔
は、多くの欠陥を有し、積層後剥離不能であることが示
された。
陥のない剥離可能な箔を与えたものの、低電流密度処理
を行わなかった以外は同一の条件を用いて製造した箔
は、多くの欠陥を有し、積層後剥離不能であることが示
された。
【００８５】実施例６ 銅支持体層から銅箔層を分離するために要求される剥離
力に対する剥離層の影響は、図1４にグラフで示され
る。従来技術として公知のクロム金属剥離層、および、
本明細書に開示されるクロムおよび酸化クロムの剥離層
の両者は、８．９ｋｇ／ｍ（０．５ポンド／インチ）未
満という比較的低い剥離力を室温で示すためには効果的
であった。温度を２００℃まで上昇し、その温度に１時
間放置した場合でも、剥離力はほぼ等しい。しかしなが
ら、２００℃を超える温度においては、クロムの剥離層
（図中のライン３８を参照）の剥離力は急速に増大する
のに対して、クロムおよび酸化クロムの剥離層（図中の
ライン４０を参照）の剥離力は増大しない。
力に対する剥離層の影響は、図1４にグラフで示され
る。従来技術として公知のクロム金属剥離層、および、
本明細書に開示されるクロムおよび酸化クロムの剥離層
の両者は、８．９ｋｇ／ｍ（０．５ポンド／インチ）未
満という比較的低い剥離力を室温で示すためには効果的
であった。温度を２００℃まで上昇し、その温度に１時
間放置した場合でも、剥離力はほぼ等しい。しかしなが
ら、２００℃を超える温度においては、クロムの剥離層
（図中のライン３８を参照）の剥離力は急速に増大する
のに対して、クロムおよび酸化クロムの剥離層（図中の
ライン４０を参照）の剥離力は増大しない。
【００８６】本実施例は、本発明の剥離層を用いること
により、より広い加工の条件巾が積層のために利用可能
であることを示している。
により、より広い加工の条件巾が積層のために利用可能
であることを示している。
【００８７】実施例７ 図８および１０は、５マイクロメートル箔を使用するこ
とにより、１２マイクロメートル箔に比べてより垂直の
側壁４２が得られることを示す。短絡の発生を防ぐため
に、エッチング時間は、誘電体２２の表面から銅を実質
的に除去するのを確実にするのに有効な時間でなければ
ならない。誘電体キャリア２２の反対側の箔の表面は、
誘電体キャリアに隣接する表面に比べてエッチング溶液
に対してより長時間曝露されるため、反対側の表面では
厚みの減少が発生する。１２マイクロメートル箔では、
より長いエッチング時間のために、このオーバーエッチ
ングがより顕著になる。
とにより、１２マイクロメートル箔に比べてより垂直の
側壁４２が得られることを示す。短絡の発生を防ぐため
に、エッチング時間は、誘電体２２の表面から銅を実質
的に除去するのを確実にするのに有効な時間でなければ
ならない。誘電体キャリア２２の反対側の箔の表面は、
誘電体キャリアに隣接する表面に比べてエッチング溶液
に対してより長時間曝露されるため、反対側の表面では
厚みの減少が発生する。１２マイクロメートル箔では、
より長いエッチング時間のために、このオーバーエッチ
ングがより顕著になる。
【００８８】表９は、３８マイクロメートル厚のドライ
フィルム・フォトレジストにパターン焼付けを行い、次
いでアルカリ溶液中で５２℃でエッチングして形成した
場合の、表示された公称巾を有する導電性回路配線を示
す。５マイクロメートル箔は、１２マイクロメートル箔
のエッチング時間の約半分のエッチング時間を要した。
表９の結果より、５マイクロメートル箔を使用した場合
には、１２マイクロメートル箔を使用した場合よりも、
実際にエッチングした導体巾が、あらかじめ設計した導
体巾により近い値となることがわかった。
フィルム・フォトレジストにパターン焼付けを行い、次
いでアルカリ溶液中で５２℃でエッチングして形成した
場合の、表示された公称巾を有する導電性回路配線を示
す。５マイクロメートル箔は、１２マイクロメートル箔
のエッチング時間の約半分のエッチング時間を要した。
表９の結果より、５マイクロメートル箔を使用した場合
には、１２マイクロメートル箔を使用した場合よりも、
実際にエッチングした導体巾が、あらかじめ設計した導
体巾により近い値となることがわかった。
【００８９】
【表９】
【００９０】表１０は、表９における導電性回路配線の
導体及びスペースの欠陥に関するものである。導体及び
スペースの欠陥を顕微鏡を用いて観察し、５マイクロメ
ートル箔の欠陥を１２マイクロメートル箔の欠陥に対す
る減少％で表１０に示した。表１０の結果より、すべて
の巾の導体及びスペースにおいて、５マイクロメートル
箔の欠陥は１２マイクロメートル箔の欠陥よりも４％か
ら６５％の割合で減少していることがわかった。このよ
うな欠陥は、典型的には、図１３の３４で示されるよう
な隣接する導体間における短絡（ショートサーキッ
ト）、および導体中の断線により特徴づけられる開放故
障（オープンサーキット）を形成することになる。一般
に、短絡（ショートサーキット）は、開放（オープンサ
ーキット）よりも、より欠陥％を生ずる原因に寄与す
る。
導体及びスペースの欠陥に関するものである。導体及び
スペースの欠陥を顕微鏡を用いて観察し、５マイクロメ
ートル箔の欠陥を１２マイクロメートル箔の欠陥に対す
る減少％で表１０に示した。表１０の結果より、すべて
の巾の導体及びスペースにおいて、５マイクロメートル
箔の欠陥は１２マイクロメートル箔の欠陥よりも４％か
ら６５％の割合で減少していることがわかった。このよ
うな欠陥は、典型的には、図１３の３４で示されるよう
な隣接する導体間における短絡（ショートサーキッ
ト）、および導体中の断線により特徴づけられる開放故
障（オープンサーキット）を形成することになる。一般
に、短絡（ショートサーキット）は、開放（オープンサ
ーキット）よりも、より欠陥％を生ずる原因に寄与す
る。
【００９１】
【表１０】
【００９２】
【発明の効果】本発明に従えば、剥離可能な金属箔層を
含む複合材、および、本明細書に上記した目的、手段お
よび利点を全て充たすような複合材の製造方法が提供さ
れることは明白である。本発明はその実施態様と組み合
わせて記載されているが、上記の記述に照らして、多く
の代替、改良および変形が当業者には明白であることは
明らかである。従って、付属する請求項の精神および広
い範囲の範疇に入る、全てのそのような代替、改良およ
び変形を包含することを意図している。
含む複合材、および、本明細書に上記した目的、手段お
よび利点を全て充たすような複合材の製造方法が提供さ
れることは明白である。本発明はその実施態様と組み合
わせて記載されているが、上記の記述に照らして、多く
の代替、改良および変形が当業者には明白であることは
明らかである。従って、付属する請求項の精神および広
い範囲の範疇に入る、全てのそのような代替、改良およ
び変形を包含することを意図している。
【図１】図１は、本発明による複合材を断面図の描写で
示す。
示す。
【図２】図２は、プリント回路基板の前駆体としての、
堅い誘電体に積層した本発明の複合材を、断面図の描写
で示す。
堅い誘電体に積層した本発明の複合材を、断面図の描写
で示す。
【図３】図３は、フレキシブル回路の前駆体としての、
柔軟な誘電体に積層した本発明の複合体を、断面図の描
写で示す。
柔軟な誘電体に積層した本発明の複合体を、断面図の描
写で示す。
【図４】図４は、キャリア層を除去した後のプリント回
路基板の透視図である。
路基板の透視図である。
【図５】図５は、図４の構造体から形成した回路を平面
図で示す。
図で示す。
【図６】図６は、もう一つの剥離層を断面図で示す。
【図７】図７は、本発明による極低表面プロファイルの
結合力強化剤を示す、５，０００倍に拡大した顕微鏡写
真である。
結合力強化剤を示す、５，０００倍に拡大した顕微鏡写
真である。
【図８】図８は、誘電体基材に埋め込まれた、図７の極
低表面プロファイル結合力強化剤の断面図である。
低表面プロファイル結合力強化剤の断面図である。
【図９】図９は、従来技術から公知の、典型的な低表面
プロファイル結合力強化剤を示す、５，０００倍に拡大
した顕微鏡写真である。
プロファイル結合力強化剤を示す、５，０００倍に拡大
した顕微鏡写真である。
【図１０】図１０は、誘電体基材に埋め込まれた、図９
の低表面プロファイル結合力強化剤の断面図である。
の低表面プロファイル結合力強化剤の断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の極低表面プロファイル結
合力強化剤を除去した後の、誘電体層表面の微細構造を
示す、４５０倍の顕微鏡写真である。
合力強化剤を除去した後の、誘電体層表面の微細構造を
示す、４５０倍の顕微鏡写真である。
【図１２】図１２は、従来技術から公知の低表面プロフ
ァイル結合力強化剤を除去した後の、誘電体層表面の微
細構造を示す、４５０倍の顕微鏡写真である。
ァイル結合力強化剤を除去した後の、誘電体層表面の微
細構造を示す、４５０倍の顕微鏡写真である。
【図１３】図１３は、低表面プロファイル結合力強化剤
を除去した後の、不完全な銅の除去を示す、誘電体層表
面の微細構造の４５０倍の顕微鏡写真である。
を除去した後の、不完全な銅の除去を示す、誘電体層表
面の微細構造の４５０倍の顕微鏡写真である。
【図１４】図１４は、積層温度の関数としての剥離層の
剥離力をグラフで示す。
剥離力をグラフで示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２５Ｄ 5/56 Ｃ２５Ｄ 5/56 Ｂ 7/06 7/06 Ａ 15/02 15/02 Ｇ Ｈ０５Ｋ 1/09 Ｈ０５Ｋ 1/09 Ｃ 3/38 3/38 Ｃ (72)発明者 ジュリウス シー、フィスター アメリカ合衆国 コネチカット、ハムデ ン、ノーウッド アベニュー 28 (72)発明者 アンドリュー ジェイ、バッコ アメリカ合衆国 コネチカット、ウォーリ ングフォード、フランクス コート ４ (72)発明者 ニーナ ユコブ アメリカ合衆国 コネチカット、オリン ジ、オールド カントリー ロード 422 (72)発明者 エイ、ジェームズ ブロック アメリカ合衆国 コネチカット、チェシャ ー、ロイヤルウッド コート 44 (72)発明者 ウイリアム エル、ブレネマン アメリカ合衆国 コネチカット、チェシャ ー、ケリイ コート 30 (72)発明者 デリク イー、テイラー アメリカ合衆国 コネチカット、チェシャ ー、ジニイ ヒル ロード 399
Claims (27)
- 【請求項１】 支持体層（１２）；対向する第一（１
８）および第二の表面並びに１５マイクロメートル以下
の厚みを有する金属箔層（１４）；該金属箔層（１４）
の該第一表面（１８）を被覆し、０．５マイクロメート
ルから２．７マイクロメートルの間の高さの小塊を有す
る結合力強化剤（２０）；そして、該支持体層（１２）
および該金属箔層（１４）の該第二表面の両者に接触し
て、その間に介在する該支持体層（１２）から該金属箔
層（１４）を分離するのを容易にするのに有効な剥離層
（１６）：を含むことを特徴とする複合材（１０）。 - 【請求項２】 該支持体層（１２）が、ステンレススチ
ール、アルミニウム、アルミニウム合金、銅および銅合
金より成る群から選択されることを特徴とする、請求項
１記載の複合材（１０）。 - 【請求項３】 該支持体層（１２）が、鍛造銅または鍛
造銅合金から選択されることを特徴とする、請求項２記
載の複合材（１０）。 - 【請求項４】 該金属箔層（１４）が、電解的に析出し
た銅であることを特徴とする、請求項３記載の複合材
（１０）。 - 【請求項５】 該金属箔層（１４）が、１マイクロメー
トルから６マイクロメートルの間の厚みを有することを
特徴とする、請求項４記載の複合材（１０）。 - 【請求項６】 該結合力強化剤（２０）が、銅の樹枝状
結晶および銅／ニッケルの樹枝状結晶より成る群から選
択されることを特徴とする、請求項４記載の複合材（１
０）。 - 【請求項７】 該結合力強化剤（２０）が、０．４マイ
クロメートル以下の平均表面粗さを有することを特徴と
する、請求項６記載の複合材（１０）。 - 【請求項８】 該剥離層（１６）が、本質的にクロム
と、クロムの酸化物およびクロムの水酸化物の少なくと
も一つとより成ることを特徴とする、請求項１−７のい
ずれか一つに記載の複合材（１０）。 - 【請求項９】 該剥離層（１６）が、０．００１マイク
ロメートルおよび０．０３マイクロメートルの間の厚み
を有することを特徴とする、請求項８記載の複合材（１
０）。 - 【請求項１０】 誘電体基材（１２）；対向する第一
（１８）および第二の表面並びに１５マイクロメートル
未満の厚みを有する金属箔層（１４）；および、該金属
箔層（１４）の該第一表面（１８）を被覆し、該誘電体
基材（１２）に埋め込まれ、かつ、０．５マイクロメー
トルから２．７マイクロメートルの間の高さの小塊を有
する結合力強化剤（２０）：を含むことを特徴とする回
路前駆体（３６）。 - 【請求項１１】 該金属箔層（１４）が電解的に析出し
た銅であることを特徴とする、請求項１０記載の回路前
駆体（３６）。 - 【請求項１２】 該結合力強化剤（２０）が、銅の樹枝
状結晶および銅／ニッケルの樹枝状結晶より成る群から
選択されることを特徴とする、請求項１１記載の回路前
駆体（３６）。 - 【請求項１３】 該金属箔層（１４）が、該誘電体基材
の部分（２２）によって互いに電気的に絶縁された導電
性要素（２６、２８）に形成されることを特徴とする、
請求項１２記載の回路前駆体（３６）から形成されるプ
リント回路パネル（４４）。 - 【請求項１４】 該誘電体基材（２２）が堅いエポキシ
であることを特徴とする、請求項1３記載のプリント回
路パネル（４４）。 - 【請求項１５】 該誘電体基材（２２）が、誘電体材料
で被覆されたメタルコアであることを特徴とする、請求
項1３記載のプリント回路パネル（４４）。 - 【請求項１６】 該剥離層（１６）が、クロム、ニッケ
ル、チタン、銅、マンガン、鉄、コバルト、タングステ
ン、モリブデン、タンタルおよびそれらの混合物より成
る群から選択される金属と、該金属の酸化物、りん酸塩
およびクロム酸塩から成る群から選択される非金属との
混合物であることを特徴とする、請求項１記載の複合材
（１０）。 - 【請求項１７】 該剥離層（１６）が、クロムおよび酸
化クロム、ニッケルおよび酸化ニッケル、クロムおよび
りん酸クロム、ニッケルおよびりん酸ニッケル、並びに
ニッケルおよびクロム酸ニッケルより成る群から選択さ
れる混合物であることを特徴とする、請求項１６記載の
複合材（１０）。 - 【請求項１８】 該支持体層（１２）が、銅または銅合
金の第一支持体層部分およびニッケル、アルミニウム、
ニッケル合金またはアルミニウム合金の第二支持体層部
分の複合体であることを特徴とする、請求項１記載の複
合材（１０）。 - 【請求項１９】 導電性の支持体層（１２）を用意し；
該導電性支持体層（１２）を、第一の金属イオンおよび
水酸化物イオンを含有する第一の電解質水溶液中で陽極
処理を行い；該陽極処理ステップに引き続いて、第二の
金属イオンおよび水酸化物イオンを含有する第二の電解
質水溶液中で、該導電性支持体層（１２）の上に剥離層
（１６）を陰極処理で析出し；そして、該剥離層（１
６）の上に金属箔層（１４）を電解析出する：ステップ
を含むことを特徴とする、複合材（１０）を製造する方
法。 - 【請求項２０】 該第一の電解質水溶液が、水酸化ナト
リウムおよびクロムイオンを含有するように選択される
ことを特徴とする、請求項１９記載の方法。 - 【請求項２１】 該陰極処理による析出ステップが、３
００オングストロームまでの厚みを有するクロムおよび
酸化クロムの混合物を析出するのに効果的であることを
特徴とする、請求項２０記載の方法。 - 【請求項２２】 該金属箔層（１４）を電解析出するス
テップが、最初にアルカリ性の銅電解質から銅のシード
層を析出し、次いで酸性の銅電解質から銅層の大部分を
析出することを特徴とする、請求項２１記載の方法。 - 【請求項２３】 導電性の支持体層（１２）を用意し；
該導電性の支持体層（１２）の上に、ニッケル、クロム
およびそれらの混合物より成る群から選択される金属で
あって該導電性支持体層（１２）に隣接する第一の部分
（３０）、および、金属及び非金属の混合物である第二
の部分（３２）を有する該剥離層（１６）を形成し；そ
して、該剥離層（１６）の上に金属箔層（１４）を電解
析出する：ステップを含むことを特徴とする、複合材
（１０）を製造する方法。 - 【請求項２４】 該第一の部分（３０）を電解析出し、
そして該第二の部分（３２）をクロムおよびりん酸クロ
ムの混合物の浸漬被覆で形成することを特徴とする、請
求項２３記載の方法。 - 【請求項２５】 該第一の部分（３０）を電解析出し、
そして該第二の部分（３２）をニッケルおよび酸化ニッ
ケルの混合物の電解析出で形成することを特徴とする、
請求項２３記載の方法。 - 【請求項２６】 該金属箔層（１４）の電解析出ステッ
プが、最初にアルカリ性の銅電解質から銅のシード層を
析出し、次いで酸性の銅電解質から銅層の大部分を析出
することを含むことを特徴とする、請求項２４または２
５のいずれかに記載の方法。 - 【請求項２７】 該金属箔層（１４）が、０．２マイク
ロメートルから０．５マイクロメートルの間の厚みに形
成される該銅シード層を含み、全厚で１０マイクロメー
トル未満に形成されることを特徴とする、請求項２６記
載の方法。
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-
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