JP2009218368A5 - - Google Patents
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本発明の第1の手段は、銅の表面に酸化第二銅を主成分とする銅酸化物膜を形成する銅の表面処理方法において、0.001〔mol/l〕を超え、飽和濃度以下の酸化銅イオンを含むアルカリ性水溶液中で電解陽極処理することを特徴とする。
また、本発明の第2の手段は、樹脂(1,4)と銅箔(3,5)とが交互に積層されたプリント配線板(10)の外層の銅箔(5)と内層の銅箔(3)を接続する穴をレーザで加工するためのプリント配線板の表面処理方法において、0.001〔mol/l〕を超え、飽和濃度以下の酸化銅イオンを含むアルカリ性水溶液中(30)で電解陽極処理することにより外層銅箔の表面に酸化第二銅を主成分とする銅酸化物膜(6)を形成することを特徴とする。
表面処理(電解陽極処理)の処理条件は、以下に示す(a)〜(e)である。
(a)電解液:水酸化ナトリウム溶液。濃度は2〜6〔mol/l〕
(b)電解液添加剤:酸化銅イオン濃度0.001〔mol/l〕を超える
(c)電解液の液温:50〜90°C
(d)電流密度:5〜45mA/cm2
(e)処理時間:0.5分〜8分
なお、電極21としてはステンレスを使用したが、チタンや白金あるいは銅でもよい。また、(b)の電解液添加剤である酸化銅イオンとは、アルカリ中に存在する(HCuO2)−や(CuO2)2−および(CuO2)−などの酸化銅イオンを指す。本実施形態では酸化銅イオンの付与は水酸化銅を用いたが、塩化銅、ピロリン酸銅、硫酸銅、酸化銅、銅でもよい。
(a)電解液:水酸化ナトリウム溶液。濃度は2〜6〔mol/l〕
(b)電解液添加剤:酸化銅イオン濃度0.001〔mol/l〕を超える
(c)電解液の液温:50〜90°C
(d)電流密度:5〜45mA/cm2
(e)処理時間:0.5分〜8分
なお、電極21としてはステンレスを使用したが、チタンや白金あるいは銅でもよい。また、(b)の電解液添加剤である酸化銅イオンとは、アルカリ中に存在する(HCuO2)−や(CuO2)2−および(CuO2)−などの酸化銅イオンを指す。本実施形態では酸化銅イオンの付与は水酸化銅を用いたが、塩化銅、ピロリン酸銅、硫酸銅、酸化銅、銅でもよい。
そして、表面処理の結果を酸化第二銅の膜厚とCO2レーザによる穴明け加工性で評価した。評価の詳細は以下に示す(f)、(g)の通りである。
図4は、従来技術の結果を示す図であり、前処理および評価条件は上記の場合と同じである。従来技術における処理条件は、以下に示す(h)〜(j)である。
(h)処理液:亜塩素酸ナトリウム濃度は1.1〔mol/l〕〜1.8〔mol/l〕、水酸化ナトリウム濃度は0.75〔mol/l〕〜2.5〔mol/l〕
(i)処理液温度:70°C
(j)処理時間:7分
なお、前処理および評価条件は図2、3の場合と同じである。
(h)処理液:亜塩素酸ナトリウム濃度は1.1〔mol/l〕〜1.8〔mol/l〕、水酸化ナトリウム濃度は0.75〔mol/l〕〜2.5〔mol/l〕
(i)処理液温度:70°C
(j)処理時間:7分
なお、前処理および評価条件は図2、3の場合と同じである。
上記電解法の処理による結果をまとめると以下のようになる。
(A)銅酸化物の膜厚に関して
銅箔のレーザ穴明け加工性は、銅酸化物の膜厚に依存しており、酸化第二銅の厚さが0.6μm以上であれば良好である。図2、図3から明らかなように、本実施形態の場合、水酸化ナトリウム濃度または水酸化カリウムを2〔mol/l〕〜6〔mol/l〕、酸化銅イオン濃度を0.001〔mol/l〕を超えて含む電解液とし、液温を50℃〜90℃にすることで、酸化第二銅の膜厚を0.6μm以上(0.6μm〜3.0μm)とすることができ、かつ、基板内の膜厚ばらつき範囲を0.1μm以内にすることができていることが分かる。
(A)銅酸化物の膜厚に関して
銅箔のレーザ穴明け加工性は、銅酸化物の膜厚に依存しており、酸化第二銅の厚さが0.6μm以上であれば良好である。図2、図3から明らかなように、本実施形態の場合、水酸化ナトリウム濃度または水酸化カリウムを2〔mol/l〕〜6〔mol/l〕、酸化銅イオン濃度を0.001〔mol/l〕を超えて含む電解液とし、液温を50℃〜90℃にすることで、酸化第二銅の膜厚を0.6μm以上(0.6μm〜3.0μm)とすることができ、かつ、基板内の膜厚ばらつき範囲を0.1μm以内にすることができていることが分かる。
(D2)酸化銅イオンは、電解処理中にプリント配線板の銅箔から溶出するCuイオンでも生成される。また、飽和量を超える場合は酸化銅として沈殿するため、電解液中の量は変わらない。したがって、作業に応じて補充する必要はなく酸化銅イオン濃度の管理が容易である。
また、酸化銅イオン濃度は0.001〔mol/l〕を超え、飽和濃度以下であれば、図2、図3と同様の結果を得られることを確認した。
Claims (5)
- 銅の表面に酸化第二銅を主成分とする銅酸化物膜を形成する銅の表面処理方法において、0.001〔mol/l〕を超え、飽和濃度以下の酸化銅イオンを含むアルカリ性水溶液中で電解陽極処理することを特徴とする銅の表面処理方法。
- 前記アルカリ性水溶液は、2〔mol/l〕乃至6〔mol/l〕の水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムを含むことを特徴とする請求項1に記載の銅の表面処理方法。
- 前記アルカリ性水溶液の液温は、50°C乃至90°Cであることを特徴とする請求項1又は2に記載の銅の表面処理方法。
- 樹脂と銅箔とが交互に積層されたプリント配線板の外層の銅箔と内層の銅箔を接続する穴をレーザで加工するためのプリント配線板の表面処理方法において、0.001〔mol/l〕を超え、飽和濃度以下の酸化銅イオンを含むアルカリ性水溶液中で電解陽極処理することにより外層銅箔の表面に酸化第二銅を主成分とする銅酸化物膜を形成することを特徴とするプリント配線板の表面処理方法。
- 前記酸化第二銅の厚さが、0.6μm乃至3.0μmであることを特徴とする請求項4に記載のプリント配線板の表面処理方法。
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