JP2011253851A - Formation method of circuit board for printed wiring board - Google Patents

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美里 中願寺
Hideki Furusawa
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a formation method of a circuit board for a printed wiring board that allows a circuit pattern to be formed at a favorable fine pitch.SOLUTION: The formation method of a circuit board for a printed wiring board comprises: a step of preparing a laminate of a resin substrate and a copper foil or a copper layer provided with a coating layer on a surface containing at least one component selected from platinum, palladium and gold where a coating weight of platinum is 1050 μg/dmor less, a coating weight of palladium is 600 μg/dmor less, and a coating weight of gold is 1000 μg/dmor less; a step of forming a resist pattern on a surface of the coating layer of the laminate; a step of treating the surface of the coating layer of the laminate on which the resist pattern is formed with a solution containing at least one component selected from hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid to dissolve copper oxide contained in the surface of the coating layer in the solution; and a step of etching the surface of the coating layer of the laminate where the copper oxide is dissolved by an etchant containing CuCland HCl.

Description

本発明は、プリント配線板用回路基板の形成方法に関し、特にフレキシブルプリント配線板用回路基板の形成方法に関する。   The present invention relates to a method for forming a circuit board for printed wiring boards, and more particularly to a method for forming a circuit board for flexible printed wiring boards.

プリント配線板はここ半世紀に亘って大きな進展を遂げ、今日ではほぼすべての電子機器に使用されるまでに至っている。近年の電子機器の小型化、高性能化ニーズの増大に伴い搭載部品の高密度実装化や信号の高周波化が進展し、プリント配線板に対して導体パターンの微細化(ファインピッチ化)や高周波対応等が求められている。   Printed wiring boards have made great progress over the last half century and are now used in almost all electronic devices. In recent years, with the increasing needs for miniaturization and higher performance of electronic devices, higher density mounting of components and higher frequency of signals have progressed, and conductor patterns have become finer (fine pitch) and higher frequency than printed circuit boards. Response is required.

プリント配線板は銅箔に絶縁基板を接着させて積層体とした後に、エッチングにより銅箔面に導体パターンを形成するという工程を経て製造されるのが一般的である。そのため、プリント配線板用の銅箔には良好なエッチング性が要求される。   In general, a printed wiring board is manufactured through a process in which an insulating substrate is bonded to a copper foil to form a laminate, and then a conductor pattern is formed on the copper foil surface by etching. Therefore, good etching properties are required for the copper foil for printed wiring boards.

銅箔は、樹脂との非接着面に表面処理を施さないと、エッチング後の銅箔回路の銅部分が、銅箔の表面から下に向かって、すなわち樹脂層に向かって、末広がりにエッチングされる(ダレを発生する)。通常は、回路側面の角度が小さい「ダレ」となり、特に大きな「ダレ」が発生した場合には、樹脂基板近傍で銅回路が短絡し、不良品となる場合もある。ここで、図5に、銅回路形成時に「ダレ」を生じて樹脂基板近傍で銅回路が短絡した例を示す回路表面の拡大写真を示す。   If the copper foil is not subjected to surface treatment on the non-adhesive surface with the resin, the copper portion of the copper foil circuit after etching is etched away from the surface of the copper foil, that is, toward the resin layer. (Sagging). Normally, the angle on the side of the circuit is “sagging”, and when a particularly large “sagging” occurs, the copper circuit may short-circuit near the resin substrate, resulting in a defective product. Here, FIG. 5 shows an enlarged photograph of the circuit surface showing an example in which “sagging” occurs during copper circuit formation and the copper circuit is short-circuited in the vicinity of the resin substrate.

このような「ダレ」は極力小さくすることが必要であるが、このような末広がりのエッチング不良を防止するために、エッチング時間を延長して、エッチングをより多くして、この「ダレ」を減少させることも考えられる。しかし、この場合は、すでに所定の幅寸法に至っている箇所があると、そこがさらにエッチングされることになるので、その銅箔部分の回路幅がそれだけ狭くなり、回路設計上目的とする均一な線幅(回路幅)が得られず、特にその部分(細線化された部分)で発熱し、場合によっては断線するという問題が発生する。電子回路のファインパターン化がさらに進行する中で、現在もなお、このようなエッチング不良による問題がより強く現れ、回路形成上で、大きな問題となっている。   Such “sag” needs to be reduced as much as possible, but in order to prevent such widening etching failure, the etching time is extended, the etching is increased, and this “sag” is reduced. It is possible to make it. However, in this case, if there is a portion that has already reached the predetermined width dimension, it will be further etched, so that the circuit width of the copper foil portion will be reduced accordingly, and the circuit design will be a uniform target. The line width (circuit width) cannot be obtained, and heat is generated particularly in that portion (thinned portion), and in some cases, there is a problem of disconnection. As the fine patterning of electronic circuits further progresses, the problem due to such etching failure still appears more strongly and still becomes a big problem in circuit formation.

これらを改善する方法として、エッチング面側の銅箔に銅よりもエッチング速度が遅い金属又は合金層を形成した表面処理が特許文献1に開示されている。この場合の金属又は合金としては、Ni、Co及びこれらの合金である。回路設計に際しては、レジスト塗布側、すなわち銅箔の表面からエッチング液が浸透するので、レジスト直下にエッチング速度が遅い金属又は合金層があれば、その近傍の銅箔部分のエッチングが抑制され、他の銅箔部分のエッチングが進行するので、「ダレ」が減少し、より均一な幅の回路が形成できるという効果をもたらすという、従来技術と比較して急峻な回路形成が可能となり、大きな進歩があったと言える。   As a method for improving these, Patent Document 1 discloses a surface treatment in which a metal or alloy layer having an etching rate slower than that of copper is formed on a copper foil on the etching surface side. In this case, the metal or alloy includes Ni, Co, and alloys thereof. In circuit design, the etching solution penetrates from the resist coating side, that is, from the surface of the copper foil, so if there is a metal or alloy layer with a slow etching rate directly under the resist, the etching of the copper foil portion in the vicinity is suppressed. Since the etching of the copper foil portion of the metal film progresses, the “sag” is reduced, and a circuit with a more uniform width can be formed. This makes it possible to form a sharper circuit compared to the prior art, and a great progress has been made. It can be said that there was.

また、特許文献2では、厚さ1000〜10000ÅのCu薄膜を形成し、該Cu薄膜の上に厚さ10〜300Åの銅よりもエッチング速度が遅いNi薄膜を形成している。   Further, in Patent Document 2, a Cu thin film having a thickness of 1000 to 10,000 mm is formed, and an Ni thin film having an etching rate slower than that of copper having a thickness of 10 to 300 mm is formed on the Cu thin film.

特開2002−176242号公報JP 2002-176242 A 特開2000−269619号公報JP 2000-269619 A

近年、回路の微細化、高密度化がさらに進行し、より急峻に傾斜する側面を有する回路が求められている。しかしながら、特許文献1に記載される技術ではこれらには対応できない。   In recent years, further miniaturization and higher density of circuits have progressed, and there is a demand for circuits having side surfaces that are more steeply inclined. However, the technique described in Patent Document 1 cannot cope with these.

また、特許文献1に記載される表面処理層はソフトエッチングにより除去する必要があること、さらには樹脂との非接着面表面処理銅箔は、積層体に加工される工程で、樹脂の貼付け等の高温処理が施される。これは表面処理層の酸化を引き起こし、結果として銅箔のエッチング性は劣化する。   Moreover, it is necessary to remove the surface treatment layer described in Patent Document 1 by soft etching, and furthermore, the non-adhesive surface-treated copper foil with the resin is a process of processing into a laminate, and the application of the resin High temperature treatment is applied. This causes oxidation of the surface treatment layer, and as a result, the etching property of the copper foil deteriorates.

前者については、エッチング除去の時間をなるべく短縮し、きれいに除去するためには、表面処理層の厚さを極力薄くすることが必要であること、また後者の場合には、熱を受けるために、下地の銅層が酸化され(変色するので、通称「ヤケ」と言われている。)、レジストの塗布性(均一性、密着性)の不良やエッチング時の界面酸化物の過剰エッチングなどにより、パターンエッチングでのエッチング性、ショート、回路パターンの幅の制御性などの不良が発生するという問題があるので、改良が必要か又は他の材料に置換することが要求されている。   As for the former, it is necessary to reduce the thickness of the surface treatment layer as much as possible in order to shorten the etching removal time as much as possible, and to remove it cleanly. In the latter case, in order to receive heat, The underlying copper layer is oxidized (discolored, so it is commonly called “yake”), due to poor resist coatability (uniformity, adhesion), excessive etching of interfacial oxide during etching, etc. There is a problem that defects such as etching property in pattern etching, short circuit, and controllability of the width of the circuit pattern occur, so that improvement is required or replacement with other materials is required.

さらに、特許文献1及び2に記載される表面処理層はNiやCoを用いて形成されているが、NiやCoはその磁性により電子機器に悪影響を及ぼすおそれがある。   Furthermore, although the surface treatment layer described in Patent Documents 1 and 2 is formed using Ni or Co, Ni or Co may adversely affect electronic devices due to its magnetism.

このような問題に対し、本願出願人は、銅箔の樹脂との非接着面側に白金、パラジウム、及び、金のいずれか1種以上を含む被覆層を、所定の金属付着量で設けた場合には、回路側面の傾斜角が80°以上となるような回路を形成できることを見出し、当該発明を特願2010−77964号として出願している。そして、当該発明によれば、回路パターン形成の際のエッチング性が良好でファインピッチ化に適し、磁性が良好に抑制されたプリント配線板用銅箔及びそれを用いた積層体を提供することができると記載している。   For such a problem, the applicant of the present application provided a coating layer containing any one or more of platinum, palladium, and gold at a predetermined metal adhesion amount on the non-bonding surface side with the resin of the copper foil. In that case, it has been found that a circuit having an inclination angle of 80 ° or more on the side surface of the circuit can be formed, and the present invention has been filed as Japanese Patent Application No. 2010-77964. And according to the said invention, providing the copper foil for printed wiring boards with which the etching property in the case of circuit pattern formation is favorable, suitable for fine pitch formation, and the magnetism was suppressed favorably, and a laminated body using the same It states that it can be done.

ここで、一般に、プリント配線板用回路の製造方法は、銅箔または銅層の表面にレジストパターンを得た後、スプレーで塩化第二銅及び塩酸を含んだエッチング液を噴霧し、レジストパターンの間に露出した銅部を溶解して回路を得ている。上述の特願2010−77964号として出願した発明に係る被覆層を含んだ銅箔又は銅層を備えた積層体に対しても回路形成のためにエッチングを行うが、その被覆層の特性上、形成される回路パターンの形状について、エッチング方法が一般的な積層体に比べてより大きな影響を与える。このため、良好なファインピッチを有する回路形成するためには、エッチング方法について最適な規定が特に必要となる。   Here, in general, a method for manufacturing a circuit for a printed wiring board is to obtain a resist pattern on the surface of a copper foil or a copper layer, and then spray an etching solution containing cupric chloride and hydrochloric acid by spraying to form a resist pattern. The circuit is obtained by melting the exposed copper part. Etching is also performed for circuit formation on a laminate including a copper foil or a copper layer containing a coating layer according to the invention filed as the above-mentioned Japanese Patent Application No. 2010-77964, but on the characteristics of the coating layer, The etching method has a greater influence on the shape of the circuit pattern to be formed than a general laminate. For this reason, in order to form a circuit having a good fine pitch, an optimum rule for the etching method is particularly required.

そこで、本発明は、回路パターンを良好なファインピッチで形成することができるプリント配線板用回路基板の形成方法を提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the formation method of the circuit board for printed wiring boards which can form a circuit pattern with a favorable fine pitch.

本発明者らは、鋭意検討の結果、樹脂基板との非接着面側に白金、パラジウム、及び、金のいずれか1種以上を含む被覆層を、所定の金属付着量で設けた銅箔又は銅層を備える積層体に対して、エッチングの前にあらかじめレジスト間に露出した部分からパラジウム等の表面処理元素を脱落させておくことで、銅箔又は銅層の初期エッチング性が良好となることを見出した。すなわち、レジストを形成する工程とエッチングを行う工程との間に被覆層表面に含まれる銅の酸化物を酸に溶解させる工程を設けることにより、銅の酸化物の溶解と共に被覆層からパラジウム等の表面処理元素を脱落させることができ、これによって銅箔又は銅層の初期エッチング性が向上し、良好な直線性を有する回路パターンを得ることができることを見出した。このような技術によれば、近年の回路の微細化、高密度化に十分対応しうる回路を形成することができる。   As a result of intensive studies, the present inventors have determined that a copper foil or a copper foil provided with a coating amount containing at least one of platinum, palladium, and gold on the non-adhesive surface side with the resin substrate at a predetermined metal adhesion amount or For the laminated body having a copper layer, the initial etching property of the copper foil or the copper layer is improved by removing the surface treatment element such as palladium from the portion exposed between the resists in advance before etching. I found. That is, by providing a step of dissolving the copper oxide contained in the surface of the coating layer in the acid between the step of forming the resist and the step of etching, the copper oxide is dissolved from the coating layer together with the dissolution of the copper oxide. It has been found that the surface treatment element can be removed, whereby the initial etching property of the copper foil or the copper layer is improved, and a circuit pattern having good linearity can be obtained. According to such a technique, it is possible to form a circuit that can sufficiently cope with the recent miniaturization and high density of the circuit.

以上の知見を基礎として完成した本発明は一側面において、白金、パラジウム、及び、金のいずれか1種以上を含み、白金の付着量が1050μg/dm2以下、パラジウムの付着量が600μg/dm2以下、金の付着量が1000μg/dm2以下である被覆層を表面に備えた銅箔又は銅層と、樹脂基板との積層体を準備する工程と、積層体の被覆層表面にレジストパターンを形成する工程と、レジストパターンを形成した積層体の被覆層表面を塩酸、硫酸及び硝酸のいずれか一種以上を含む溶液で処理し、被覆層表面に含まれる銅の酸化物を該溶液に溶解させる工程と、銅の酸化物を溶解させた積層体の被覆層表面を、CuCl2及びHClを含むエッチング液を用いてエッチングする工程とを備えたプリント配線板用回路基板の形成方法である。 The present invention completed on the basis of the above knowledge includes, in one aspect, at least one of platinum, palladium, and gold, an adhesion amount of platinum of 1050 μg / dm 2 or less, and an adhesion amount of palladium of 600 μg / dm 2. 2 or less, a step of preparing a laminate of a copper foil or a copper layer having a coating layer with a gold adhesion amount of 1000 μg / dm 2 or less on the surface and a resin substrate, and a resist pattern on the surface of the coating layer of the laminate And the coating layer surface of the laminate on which the resist pattern is formed is treated with a solution containing at least one of hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid, and the copper oxide contained on the coating layer surface is dissolved in the solution. a step of the coating layer surface of the laminate obtained by dissolving copper oxide, the method of forming the printed wiring board for a circuit board which includes the step of etching using an etching solution containing CuCl 2 and HCl A.

本発明に係るプリント配線板用回路基板の形成方法の一実施形態においては、被覆層における白金の付着量が20〜400μg/dm2、パラジウムの付着量が20〜250μg/dm2、金の付着量が20〜400μg/dm2である。 In one embodiment of the method for forming a circuit board for a printed wiring board according to the present invention, the adhesion amount of platinum in the coating layer is 20 to 400 μg / dm 2 , the adhesion amount of palladium is 20 to 250 μg / dm 2 , and the adhesion of gold The amount is 20 to 400 μg / dm 2 .

本発明に係るプリント配線板用回路基板の形成方法の別の一実施形態においては、被覆層における白金の付着量が50〜300μg/dm2、パラジウムの付着量が30〜180μg/dm2、金の付着量が50〜300μg/dm2である。 In another embodiment of the method for forming a circuit board for a printed wiring board according to the present invention, the adhesion amount of platinum in the coating layer is 50 to 300 μg / dm 2 , the adhesion amount of palladium is 30 to 180 μg / dm 2 , gold The adhesion amount is 50 to 300 μg / dm 2 .

本発明に係るプリント配線板用回路基板の形成方法の更に別の一実施形態においては、エッチング液がCuCl2を1.5〜4.0mol/L、及び、HClを1.0〜5.0mol/L含み、且つ、エッチング液中の塩酸の濃度[HCl]と、塩化第二銅濃度[CuCl2]との比率[HCl]/[CuCl2]が3.0以下である。 In still another embodiment of the method for forming a circuit board for a printed wiring board according to the present invention, the etching solution is 1.5 to 4.0 mol / L of CuCl 2 and 1.0 to 5.0 mol of HCl. The ratio [HCl] / [CuCl 2 ] of the hydrochloric acid concentration [HCl] and the cupric chloride concentration [CuCl 2 ] in the etching solution is 3.0 or less.

本発明に係るプリント配線板用回路基板の形成方法の更に別の一実施形態においては、エッチング工程によって、積層体の銅箔又は銅層に、断面形状において、銅箔又は銅層の被覆層形成側表面から1μmの深さの範囲で最も広い回路幅をW1とし、表面から1μmよりも深い位置で、回路断面全体で回路幅が最も狭くなるときの回路幅をW2としたとき、0.7≦W2/W1≦1.0を満たす回路を形成する。   In yet another embodiment of the method for forming a printed wiring board circuit board according to the present invention, the copper foil or copper layer of the laminate is formed in a cross-sectional shape in a cross-sectional shape by the etching step, and the coating layer of the copper foil or copper layer is formed. When W1 is the widest circuit width in the range of 1 μm depth from the side surface, and W2 is the circuit width when the circuit width is the narrowest in the entire circuit cross section at a position deeper than 1 μm from the surface, 0.7 A circuit satisfying ≦ W2 / W1 ≦ 1.0 is formed.

本発明によれば、回路パターンを良好なファインピッチで形成することができるプリント配線板用回路基板の形成方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the formation method of the circuit board for printed wiring boards which can form a circuit pattern with a favorable fine pitch can be provided.

酸洗処理の際の銅箔、被覆層及びレジストの断面図である。It is sectional drawing of the copper foil in the case of a pickling process, a coating layer, and a resist. 回路パターンの一部の表面写真、当該部分における回路パターンの幅方向の横断面の模式図、及び、該模式図を用いたエッチングファクター(EF)の計算方法の概略である。It is the outline | summary of the calculation method of the etching factor (EF) using the surface photograph of a part of circuit pattern, the schematic diagram of the cross section of the width direction of the circuit pattern in the said part, and this schematic diagram. 実施例40により形成された回路およびその断面を示す写真である。42 is a photograph showing a circuit formed according to Example 40 and a cross section thereof. 比較例52により形成された回路を示す写真である。10 is a photograph showing a circuit formed by Comparative Example 52. 銅回路形成時に「ダレ」を生じて樹脂基板近傍で銅回路が短絡した例を示す回路表面の拡大写真である。It is an enlarged photograph of the circuit surface which shows the example which produced "sagging" at the time of copper circuit formation, and the copper circuit short-circuited in the resin substrate vicinity.

(銅箔基材)
本発明に用いることのできる銅箔基材の形態に特に制限はないが、典型的には圧延銅箔や電解銅箔の形態で用いることができる。一般的には、電解銅箔は硫酸銅めっき浴からチタンやステンレスのドラム上に銅を電解析出して製造され、圧延銅箔は圧延ロールによる塑性加工と熱処理を繰り返して製造される。屈曲性が要求される用途には圧延銅箔を適用することが多い。
銅箔基材の材料としてはプリント配線板の導体パターンとして通常使用されるタフピッチ銅や無酸素銅といった高純度の銅の他、例えばSn入り銅、Ag入り銅、Cr、Zr又はMg等を添加した銅合金、Ni及びSi等を添加したコルソン系銅合金のような銅合金も使用可能である。なお、本明細書において用語「銅箔」を単独で用いたときには銅合金箔も含むものとする。
(Copper foil base material)
Although there is no restriction | limiting in particular in the form of the copper foil base material which can be used for this invention, Typically, it can use with the form of rolled copper foil or electrolytic copper foil. In general, the electrolytic copper foil is produced by electrolytic deposition of copper from a copper sulfate plating bath onto a drum of titanium or stainless steel, and the rolled copper foil is produced by repeating plastic working and heat treatment with a rolling roll. Rolled copper foil is often used for applications that require flexibility.
In addition to high-purity copper such as tough pitch copper and oxygen-free copper, which are usually used as conductor patterns for printed wiring boards, for example, Sn-containing copper, Ag-containing copper, Cr, Zr or Mg are added as the copper foil base material. It is also possible to use a copper alloy such as a copper alloy, a Corson copper alloy to which Ni, Si and the like are added. In addition, when the term “copper foil” is used alone in this specification, a copper alloy foil is also included.

本発明に用いることのできる銅箔基材の厚さについても特に制限はなく、プリント配線板用に適した厚さに適宜調節すればよい。例えば、5〜100μm程度とすることができる。但し、ファインパターン形成を目的とする場合には30μm以下、好ましくは20μm以下であり、典型的には5〜20μm程度である。   There is no restriction | limiting in particular also about the thickness of the copper foil base material which can be used for this invention, What is necessary is just to adjust to the thickness suitable for printed wiring boards suitably. For example, it can be set to about 5 to 100 μm. However, for the purpose of forming a fine pattern, it is 30 μm or less, preferably 20 μm or less, and typically about 5 to 20 μm.

本発明に使用する銅箔基材は、特に限定されないが、例えば、粗化処理をしないものを用いても良い。従来は特殊めっきで表面にμmオーダーの凹凸を付けて表面粗化処理を施し、物理的なアンカー効果によって樹脂との接着性を持たせるケースが一般的であるが、一方でファインピッチや高周波電気特性は平滑な箔が良いとされ、粗化箔では不利な方向に働くことがある。また、粗化処理をしないものであると、粗化処理工程が省略されるので、経済性・生産性向上の効果がある。   Although the copper foil base material used for this invention is not specifically limited, For example, you may use what does not perform a roughening process. Conventionally, the surface is generally roughened by special plating with irregularities on the order of μm, and the physical anchor effect provides adhesion to the resin. A smooth foil is considered to have good characteristics, and a roughened foil may work in a disadvantageous direction. Moreover, since the roughening process process is abbreviate | omitted if it does not perform a roughening process, there exists an effect of economical efficiency and productivity improvement.

(被覆層の構成)
銅箔基材の絶縁基板との接着面の反対側(回路形成予定面側)の表面の少なくとも一部には、被覆層が形成されている。被覆層は、白金、パラジウム、及び、金のいずれか1種以上を含んでいる。被覆層が白金で構成されている場合は、白金の付着量が1050μg/dm2以下であり、20〜400μg/dm2であるのがより好ましく、50〜300μg/dm2であるのが更により好ましい。被覆層がパラジウムで構成されている場合は、パラジウムの付着量が600μg/dm2以下であり、20〜250μg/dm2であるのがより好ましく、30〜180μg/dm2であるのが更により好ましい。被覆層が金で構成されている場合は、金の付着量が1000μg/dm2以下であり、20〜400μg/dm2であるのがより好ましく、50〜300μg/dm2であるのが更により好ましい。被覆層の白金の付着量が1050μg/dm2、被覆層のパラジウムの付着量が600μg/dm2、及び、被覆層の金の付着量が1000μg/dm2を超えると、それぞれ初期エッチング性に悪影響を及ぼす。また、被覆層の付着量が多いとポリイミドを接着するとき等の熱履歴で銅と十分に拡散せず、酸洗液で初期エッチング性を向上させる効果が十分に得られない。
(Configuration of coating layer)
A coating layer is formed on at least a part of the surface of the copper foil base opposite to the surface to be bonded to the insulating substrate (circuit formation planned surface side). The coating layer contains at least one of platinum, palladium, and gold. If the coating layer is composed of platinum, the amount of deposition of platinum is at 1050μg / dm 2 or less, more preferably from 20~400μg / dm 2, further that a 50~300μg / dm 2 from preferable. When the coating layer is made of palladium, the adhesion amount of palladium is 600 μg / dm 2 or less, more preferably 20 to 250 μg / dm 2 , and even more preferably 30 to 180 μg / dm 2. preferable. When the coating layer is made of gold, the adhesion amount of gold is 1000 μg / dm 2 or less, more preferably 20 to 400 μg / dm 2 , and even more preferably 50 to 300 μg / dm 2. preferable. Adhesion amount of platinum coating layer 1050μg / dm 2, the coating layer coating weight of 600 [mu] g / dm 2 of palladium, and, when the amount of deposition of the gold of the coating layer is more than 1000 [mu] g / dm 2, adverse effect on the initial etching of respectively Effect. Further, if the amount of the coating layer attached is large, it does not sufficiently diffuse with copper due to thermal history such as when bonding polyimide, and the effect of improving the initial etching property with the pickling solution cannot be sufficiently obtained.

(銅箔の製造方法)
本発明に係るプリント配線板用銅箔は、スパッタリング法により形成することができる。すなわち、スパッタリング法によって銅箔基材の表面の少なくとも一部を、被覆層により被覆する。具体的には、スパッタリング法によって、銅箔のエッチング面側に銅よりもエッチングレートの低い白金族金属、金、及び、銀からなる群から選択される1種からなる被覆層を形成する。被覆層は、スパッタリング法に限らず、例えば、電気めっき、無電解めっき等の湿式めっき法で形成してもよい。
(Manufacturing method of copper foil)
The copper foil for printed wiring boards according to the present invention can be formed by a sputtering method. That is, at least a part of the surface of the copper foil base material is coated with the coating layer by a sputtering method. Specifically, a coating layer made of one selected from the group consisting of a platinum group metal, gold, and silver having an etching rate lower than that of copper is formed on the etching surface side of the copper foil by sputtering. The coating layer is not limited to the sputtering method, and may be formed by, for example, a wet plating method such as electroplating or electroless plating.

(プリント配線板の製造方法)
本発明に係る銅箔を用いてプリント配線板(PWB)を常法に従って製造することができる。以下に、プリント配線板の製造方法の例を示す。
(Printed wiring board manufacturing method)
A printed wiring board (PWB) can be manufactured according to a conventional method using the copper foil according to the present invention. Below, the example of the manufacturing method of a printed wiring board is shown.

まず、銅箔と絶縁基板とを貼り合わせて積層体を製造する。銅箔が積層される絶縁基板はプリント配線板に適用可能な特性を有するものであれば特に制限を受けないが、例えば、リジッドPWB用に紙基材フェノール樹脂、紙基材エポキシ樹脂、合成繊維布基材エポキシ樹脂、ガラス布・紙複合基材エポキシ樹脂、ガラス布・ガラス不織布複合基材エポキシ樹脂及びガラス布基材エポキシ樹脂等を使用し、FPC用にポリエステルフィルムやポリイミドフィルム等を使用する事ができる。   First, a laminated body is manufactured by bonding a copper foil and an insulating substrate. The insulating substrate on which the copper foil is laminated is not particularly limited as long as it has characteristics applicable to a printed wiring board. For example, paper base phenolic resin, paper base epoxy resin, synthetic fiber for rigid PWB Use cloth base epoxy resin, glass cloth / paper composite base epoxy resin, glass cloth / glass non-woven composite base epoxy resin, glass cloth base epoxy resin, etc., use polyester film, polyimide film, etc. for FPC I can do things.

貼り合わせの方法は、リジッドPWB用の場合、ガラス布などの基材に樹脂を含浸させ、樹脂を半硬化状態まで硬化させたプリプレグを用意する。銅箔を被覆層の反対側の面からプリプレグに重ねて加熱加圧させることにより行うことができる。   In the case of the rigid PWB, a prepreg is prepared by impregnating a base material such as a glass cloth with a resin and curing the resin to a semi-cured state. It can be carried out by superposing a copper foil on the prepreg from the opposite surface of the coating layer and heating and pressing.

フレキシブルプリント配線板(FPC)用の場合、ポリイミドフィルム又はポリエステルフィルムと銅箔とをエポキシ系やアクリル系の接着剤を使って接着することができる(3層構造)。また、接着剤を使用しない方法(2層構造)としては、ポリイミドの前駆体であるポリイミドワニス(ポリアミック酸ワニス)を銅箔に塗布し、加熱することでイミド化するキャスティング法や、ポリイミドフィルム上に熱可塑性のポリイミドを塗布し、その上に銅箔を重ね合わせ、加熱加圧するラミネート法が挙げられる。キャスティング法においては、ポリイミドワニスを塗布する前に熱可塑性ポリイミド等のアンカーコート材を予め塗布しておくことも有効である。   In the case of a flexible printed wiring board (FPC), a polyimide film or a polyester film and a copper foil can be bonded using an epoxy or acrylic adhesive (three-layer structure). In addition, as a method without using an adhesive (two-layer structure), a polyimide varnish (polyamic acid varnish), which is a polyimide precursor, is applied to a copper foil and heated to form an imidization or on a polyimide film. There is a laminating method in which a thermoplastic polyimide is applied to the substrate, a copper foil is overlaid thereon, and heated and pressed. In the casting method, it is also effective to apply an anchor coating material such as thermoplastic polyimide in advance before applying the polyimide varnish.

本発明に係る積層体は各種のプリント配線板(PWB)に使用可能であり、特に制限されるものではないが、例えば、導体パターンの層数の観点からは片面PWB、両面PWB、多層PWB(3層以上)に適用可能であり、絶縁基板材料の種類の観点からはリジッドPWB、フレキシブルPWB(FPC)、リジッド・フレックスPWBに適用可能である。また、本発明に係る積層体は、銅箔を樹脂に貼り付けてなる上述のような銅張積層板に限定されず、樹脂上にスパッタリング、めっきで銅層を形成したメタライジング材であってもよい。   The laminate according to the present invention can be used for various printed wiring boards (PWB) and is not particularly limited. For example, from the viewpoint of the number of layers of the conductor pattern, the single-sided PWB, double-sided PWB, and multilayer PWB ( It is applicable to rigid PWB, flexible PWB (FPC), and rigid flex PWB from the viewpoint of the type of insulating substrate material. Further, the laminate according to the present invention is not limited to the above-described copper-clad laminate obtained by attaching a copper foil to a resin, and is a metalizing material in which a copper layer is formed on the resin by sputtering or plating. Also good.

上述のように作製した積層体の銅箔上に形成された被覆層表面にレジストを塗布し、マスクによりパターンを露光し、現像することによりレジストパターンを形成する。次いで、レジストパターンを形成した積層体の被覆層表面に、塩酸、硫酸及び硝酸のいずれか一種以上を含む溶液で酸洗処理する。このとき、図1に示すように、被覆層内に拡散している銅箔又は銅層からの銅の酸化物が酸洗液中に溶解する。銅の酸化物は、被覆層内で周囲の貴金属と合金を構成している。このため、銅の酸化物が溶解すると、それに伴って貴金属も被覆層から脱落する。従って、その後のエッチング工程では既に除去したい被覆層の部分から貴金属がある程度脱落しているため、初期エッチング性が良好となる。
酸洗処理で用いる塩酸、硫酸及び硝酸の最適な濃度は、その後のエッチング条件等により異なる。濃度があまりに高いとレジスト直下の被覆層まで侵食してしまうおそれがある。このため、例えば回路をエッチング液に浸漬して数分間のエッチングをする場合、約2N以下の濃度の溶液を用いることが好ましい。ただし、スプレー方式で短時間でエッチングする場合や、その他のエッチング方式、エッチング時間の調整により、これより高い濃度の溶液を用いてもよい。
続いて、酸洗処理を行った積層体をエッチング液に浸漬する。このとき、エッチングを抑制する白金族金属、金、及び、銀からなる群から選択される1種からなる被覆層は、銅箔上のレジスト部分に近い位置にあり、レジスト側の銅箔のエッチングは、この被覆層近傍がエッチングされていく速度よりも速い速度で、被覆層から離れた部位の銅のエッチングが進行することにより、銅の回路パターンのエッチングがほぼ垂直に進行する。これにより銅の不必要部分を除去されて、次いでエッチングレジストを剥離・除去して回路パターンを露出することができる。また、エッチング工程の前に酸洗処理によって被覆層表面から酸化銅が溶出し、それによって貴金属がすでに脱落している。このため、初期エッチング性が非常に良好であり、直線性の良好な回路パターンを容易に形成することができる。
積層体に回路パターンを形成するために用いるエッチング液に対しては、被覆層のエッチング速度は、銅よりも十分に小さいためエッチングファクターを改善する効果を有する。エッチング液は、CuCl2及びHClを含む。本発明に係るエッチング対象の銅箔又は銅層の被覆層は、その特性上エッチング液の組成に非常に大きな影響を受けるため、エッチング液のCuCl2及びHClの濃度を最適な範囲に制御するのが好ましい。具体的には、エッチング液がCuCl2を1.5〜4.0mol/L、及び、HClを1.0〜5.0mol/L含み、且つ、エッチング液中の塩酸の濃度[HCl]と、塩化第二銅濃度[CuCl2]との比率[HCl]/[CuCl2]が3.0以下であるのが好ましい。CuCl2の濃度が1.5mol/L未満であると、エッチングを十分に行うことが困難となる。CuCl2の濃度が4.0mol/L超であると、CuCl2の溶解度を超えてしまい、液中でCuCl2が析出するという問題が生じる。HClは、エッチングの際の反応により生成する難溶性の塩化第一銅を溶解するために添加される。HClの濃度が1.0mol/L未満であると、難溶性の塩化第一銅を良好に溶解するためには不十分である。HClの濃度が5.0mol/L超であると、エッチング時の回路表面部のサイドエッチングが促進され、「ダレ」を引き起こし易くなる。さらに、銅箔または銅層とレジストパターンとの界面が酸によって破壊され、エッチングの途中でレジストが剥離し、エッチング不良が生じる可能性が高まる。また、エッチング液中の[HCl]と、[CuCl2]との比率[HCl]/[CuCl2]が3.0以下であるのは、同様の理由による。[HCl]/[CuCl2]は、0.8〜2.5であるのがより好ましい。
A resist is applied to the surface of the coating layer formed on the copper foil of the laminate produced as described above, the pattern is exposed with a mask, and developed to form a resist pattern. Next, the surface of the coating layer of the laminate on which the resist pattern is formed is pickled with a solution containing one or more of hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid. At this time, as shown in FIG. 1, the copper foil diffused in the coating layer or the copper oxide from the copper layer is dissolved in the pickling solution. The copper oxide constitutes an alloy with the surrounding noble metal in the coating layer. For this reason, when a copper oxide melt | dissolves, a noble metal will also fall from a coating layer in connection with it. Accordingly, in the subsequent etching step, the precious metal has fallen to some extent from the portion of the coating layer that is already desired to be removed, so that the initial etching property is good.
The optimum concentration of hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid used in the pickling treatment varies depending on the subsequent etching conditions. If the concentration is too high, the coating layer directly under the resist may be eroded. For this reason, for example, when the circuit is immersed in an etching solution and etching is performed for several minutes, it is preferable to use a solution having a concentration of about 2N or less. However, a solution having a higher concentration may be used when etching is performed in a short time by a spray method, or by adjusting another etching method or etching time.
Subsequently, the pickled laminate is immersed in an etching solution. At this time, the coating layer composed of one type selected from the group consisting of platinum group metal, gold, and silver that suppresses etching is located near the resist portion on the copper foil, and etching of the copper foil on the resist side In this case, the etching of the copper circuit pattern proceeds substantially vertically by the etching of the copper away from the coating layer at a rate faster than the rate at which the vicinity of the coating layer is etched. Thus, unnecessary portions of copper can be removed, and then the etching resist can be peeled and removed to expose the circuit pattern. Further, the copper oxide is eluted from the surface of the coating layer by the pickling treatment before the etching step, so that the noble metal has already fallen off. Therefore, the initial etching property is very good, and a circuit pattern with good linearity can be easily formed.
With respect to the etching solution used for forming the circuit pattern on the laminate, the etching rate of the coating layer is sufficiently smaller than that of copper, so that the etching factor is improved. The etching solution contains CuCl 2 and HCl. Since the copper foil or copper layer to be etched according to the present invention is greatly affected by the composition of the etching solution due to its characteristics, the concentration of CuCl 2 and HCl in the etching solution is controlled within the optimum range. Is preferred. Specifically, the etchant contains 1.5 to 4.0 mol / L of CuCl 2 and 1.0 to 5.0 mol / L of HCl, and the concentration [HCl] of hydrochloric acid in the etchant; The ratio [HCl] / [CuCl 2 ] to the cupric chloride concentration [CuCl 2 ] is preferably 3.0 or less. When the concentration of CuCl 2 is less than 1.5 mol / L, it is difficult to perform etching sufficiently. When the concentration of CuCl 2 is more than 4.0 mol / L, the solubility of CuCl 2 is exceeded, causing a problem that CuCl 2 is precipitated in the liquid. HCl is added to dissolve the hardly soluble cuprous chloride produced by the reaction during etching. When the concentration of HCl is less than 1.0 mol / L, it is insufficient to dissolve poorly soluble cuprous chloride satisfactorily. When the concentration of HCl exceeds 5.0 mol / L, side etching of the circuit surface portion during etching is promoted, and “sag” is likely to occur. Furthermore, the interface between the copper foil or the copper layer and the resist pattern is broken by an acid, and the resist is peeled off during the etching, which increases the possibility of defective etching. Further, the ratio [HCl] / [CuCl 2 ] between [HCl] and [CuCl 2 ] in the etching solution is 3.0 or less for the same reason. [HCl] / [CuCl 2 ] is more preferably 0.8 to 2.5.

(プリント配線板の銅箔表面の回路形状)
一般に、エッチングで形成されたプリント配線板の銅箔表面の回路は、その長尺状の2つの側面が絶縁基板上に垂直に形成されるのではなく、通常、銅箔の表面から下に向かって、すなわち樹脂層に向かって、末広がりに形成される(ダレの発生)。これにより、長尺状の2つの側面はそれぞれ絶縁基板表面に対して傾斜角θを有している。現在要求されている回路パターンの微細化(ファインピッチ化)のためには、回路のピッチをなるべく狭くすることが重要であるが、この傾斜角θが小さいと、それだけダレが大きくなり、回路のピッチが広くなってしまう。また、傾斜角θは、通常、各回路及び回路内で完全に一定ではない。このような傾斜角θのばらつきが大きいと、回路の品質に悪影響を及ぼすおそれがある。従って、エッチングで形成されたプリント配線板の銅箔表面の回路は、長尺状の2つの側面がそれぞれ絶縁基板表面に対して70〜90°の傾斜角θを有し、且つ、同一回路内のtanθの標準偏差が1.0以下であるのが望ましい。また、エッチングファクターとしては、回路のピッチが50μm以下であるとき、3.5以上であるのが好ましく、4.5以上であるのが更に好ましい。
(Circuit shape on the copper foil surface of the printed wiring board)
In general, the circuit on the copper foil surface of the printed wiring board formed by etching is not formed so that the two long sides of the circuit board are perpendicular to the insulating substrate, but usually faces downward from the surface of the copper foil. That is, it is formed to spread toward the resin layer (sagging). Thus, the two long side surfaces each have an inclination angle θ with respect to the surface of the insulating substrate. It is important to reduce the circuit pitch as much as possible for miniaturization (fine pitch) of the circuit pattern that is currently required. However, if this inclination angle θ is small, the sagging increases accordingly, The pitch becomes wider. In addition, the inclination angle θ is usually not completely constant in each circuit and circuit. If the variation in the inclination angle θ is large, the circuit quality may be adversely affected. Therefore, the circuit on the copper foil surface of the printed wiring board formed by etching has two long side surfaces each having an inclination angle θ of 70 to 90 ° with respect to the surface of the insulating substrate, and within the same circuit. It is desirable that the standard deviation of tan θ is 1.0 or less. The etching factor is preferably 3.5 or more, and more preferably 4.5 or more when the circuit pitch is 50 μm or less.

上述のように被覆層側からエッチングされて形成されたプリント配線板の銅箔表面の回路は、被覆層の貴金属が耐食性に優れるため、レジスト及び銅箔の界面近傍のサイドエッチングが抑制される。したがって、配線回路の被覆層形成側表面から1μmの深さの範囲では最も回路幅が広くなるのは回路トップとなる。このため、相対的にそれよりも下側では回路幅が回路トップと比べて狭くなる。従って、配線回路は回路トップにおける回路幅が回路の厚み方向において最も狭くなることは無い。また、最も狭い幅が回路トップの回路幅の50%を下回ると、回路の厚み方向において中細の回路となり、電気特性に悪影響を及ぼす可能性がある。以上により、回路の断面形態において、該銅箔又は銅層の被覆層形成側表面から1μmの深さの範囲で最も広い回路幅をW1とし、回路断面全体で回路幅が最も狭くなる位置が表面から1μmよりも深く、このときの回路幅をW2としたとき、0.7≦W2/W1≦1.0を満たすのが好ましい。また、W1及びW2は、0.8≦W2/W1≦1.0を満たすのが更に好ましい。   In the circuit on the surface of the copper foil of the printed wiring board formed by etching from the coating layer side as described above, the noble metal of the coating layer is excellent in corrosion resistance, and therefore side etching in the vicinity of the interface between the resist and the copper foil is suppressed. Therefore, in the range of 1 μm depth from the surface on the coating layer forming side of the wiring circuit, the circuit top has the largest circuit width. For this reason, the circuit width is relatively narrower than the circuit top at the lower side. Therefore, the wiring circuit does not have the narrowest circuit width at the circuit top in the thickness direction of the circuit. If the narrowest width is less than 50% of the circuit width of the circuit top, the circuit becomes a thin circuit in the thickness direction of the circuit, which may adversely affect electrical characteristics. As described above, in the cross-sectional form of the circuit, the widest circuit width in the range of 1 μm depth from the surface of the copper foil or copper layer on which the coating layer is formed is W1, and the position where the circuit width is the narrowest in the entire circuit cross section is the surface It is preferable that 0.7 ≦ W2 / W1 ≦ 1.0 is satisfied when the circuit width at this time is W2, which is deeper than 1 μm. W1 and W2 more preferably satisfy 0.8 ≦ W2 / W1 ≦ 1.0.

以下、本発明の実施例を示すが、これらは本発明をより良く理解するために提供するものであり、本発明が限定されることを意図するものではない。   EXAMPLES Examples of the present invention will be described below, but these are provided for better understanding of the present invention and are not intended to limit the present invention.

(例1:実施例1〜51)
(銅箔又は銅層への被覆層の形成)
実施例1〜42及び49〜51の銅箔基材として、厚さ8又は17μmの圧延銅箔(日鉱金属製C1100)を用意した。圧延銅箔の表面粗さ(Rz)は0.7μmであった。また、実施例43〜48の銅箔基材として、厚さ3μmのメタライジングCCL(日鉱金属製マキナス、銅層側Ra0.01μm、タイコート層の金属付着量Ni1780μg/dm2、Cr360μg/dm2)を用意した。
(Example 1: Examples 1 to 51)
(Formation of coating layer on copper foil or copper layer)
As copper foil base materials of Examples 1-42 and 49-51, rolled copper foil (C1100 made by Nikko Metal) having a thickness of 8 or 17 μm was prepared. The surface roughness (Rz) of the rolled copper foil was 0.7 μm. Moreover, as a copper foil base material of Examples 43 to 48, a metalizing CCL having a thickness of 3 μm (Nikko Metal Macinas, copper layer side Ra 0.01 μm, tie coat layer metal adhesion amount Ni 1780 μg / dm 2 , Cr 360 μg / dm 2 ) Was prepared.

銅箔の表面に付着している薄い酸化膜を逆スパッタにより取り除き、Au、Pt及び/又はPdのターゲットを以下の装置及び条件でスパッタリングすることにより、被覆層を形成した。被覆層の厚さは成膜時間を調整することにより変化させた。スパッタリングに使用した各種金属の単体は純度が3Nのものを用いた。
・装置:バッチ式スパッタリング装置(アルバック社、型式MNS−6000)
・到達真空度:1.0×10-5Pa
・スパッタリング圧:0.2Pa
・逆スパッタ電力:100W
・スパッタリング電力:50W
・成膜速度:各ターゲットについて一定時間約0.2μm成膜し、3次元測定器で厚さを測定し、単位時間当たりのスパッタレートを算出した。
The thin oxide film adhering to the surface of the copper foil was removed by reverse sputtering, and a target of Au, Pt and / or Pd was sputtered with the following apparatus and conditions to form a coating layer. The thickness of the coating layer was changed by adjusting the film formation time. The simple substance of the various metals used for sputtering used the thing of purity 3N.
-Equipment: Batch type sputtering equipment (ULVAC, Model MNS-6000)
・ Achieving vacuum: 1.0 × 10 −5 Pa
・ Sputtering pressure: 0.2 Pa
・ Reverse sputtering power: 100W
・ Sputtering power: 50W
Film formation rate: About 0.2 μm of film was formed for each target for a fixed time, the thickness was measured with a three-dimensional measuring device, and the sputtering rate per unit time was calculated.

上述の被覆層が形成された表面の反対側の銅箔基材表面に対して、以下の条件であらかじめ銅箔基材表面に付着している薄い酸化膜を逆スパッタにより取り除き、Ni及びCr単層のターゲットをスパッタリングすることにより、Ni層及びCr層を順に成膜した。Ni層及びCr層の厚さは成膜時間を調整することにより変化させた。
・装置:バッチ式スパッタリング装置(アルバック社、型式MNS−6000)
・到達真空度:1.0×10-5Pa
・スパッタリング圧:0.2Pa
・逆スパッタ電力:100W
・ターゲット:
Ni層用=Ni(純度3N)
Cr層用=Cr(純度3N)
・スパッタリング電力:50W
・成膜速度:各ターゲットについて一定時間約0.2μm成膜し、3次元測定器で厚さを測定し、単位時間当たりのスパッタレートを算出した。
The thin oxide film previously attached to the copper foil substrate surface under the following conditions is removed by reverse sputtering on the copper foil substrate surface on the opposite side of the surface on which the coating layer is formed, and Ni and Cr alone are removed. A Ni layer and a Cr layer were sequentially formed by sputtering a layer target. The thicknesses of the Ni layer and the Cr layer were changed by adjusting the film formation time.
-Equipment: Batch type sputtering equipment (ULVAC, Model MNS-6000)
・ Achieving vacuum: 1.0 × 10 −5 Pa
・ Sputtering pressure: 0.2 Pa
・ Reverse sputtering power: 100W
·target:
For Ni layer = Ni (purity 3N)
For Cr layer = Cr (purity 3N)
・ Sputtering power: 50W
Film formation rate: About 0.2 μm of film was formed for each target for a fixed time, the thickness was measured with a three-dimensional measuring device, and the sputtering rate per unit time was calculated.

銅箔基材のNi層及びCr層形成側表面に以下の手順により、ポリイミドフィルムを接着した。
(1)7cm×7cmの銅箔に対しアプリケーターを用い、宇部興産製Uワニス−A(ポリイミドワニス)を乾燥体で25μmになるよう塗布。
(2)(1)で得られた樹脂付き銅箔を空気下乾燥機で130℃30分で乾燥。
(3)窒素流量を10L/minに設定した高温加熱炉において、350℃30分でイミド化。
A polyimide film was bonded to the Ni layer and Cr layer forming side surface of the copper foil base material by the following procedure.
(1) Using an applicator on a copper foil of 7 cm × 7 cm, Ube Industries-made U varnish-A (polyimide varnish) was applied to a dry body to a thickness of 25 μm.
(2) The resin-coated copper foil obtained in (1) is dried at 130 ° C. for 30 minutes in an air dryer.
(3) Imidization at 350 ° C. for 30 minutes in a high-temperature heating furnace with a nitrogen flow rate set to 10 L / min.

<付着量の測定>
被覆層のAu、Pd、Ptの付着量測定は、王水で表面処理銅箔サンプルを溶解させ、その溶解液を希釈し、原子吸光分析法で行った。
<Measurement of adhesion amount>
The adhesion amount of Au, Pd, and Pt in the coating layer was measured by atomic absorption spectrometry by dissolving the surface-treated copper foil sample with aqua regia, diluting the solution.

(酸洗及びエッチングによる回路形状)
銅箔の被覆層が形成された面に感光性レジスト塗布及び露光工程により10本の回路を印刷し、被覆層表面を酸洗処理し、さらに銅箔の不要部分を除去するエッチング処理を以下の条件で実施した。
(Circuit shape by pickling and etching)
10 circuits are printed on the surface on which the coating layer of the copper foil is formed by applying a photosensitive resist and an exposure process, the surface of the coating layer is pickled, and an etching process for removing unnecessary portions of the copper foil is performed as follows. Conducted under conditions.

<酸洗条件>
・使用する酸:塩酸、硫酸、硝酸
・酸洗時間:10〜50秒
・酸の濃度:0.1N、0.5N、2.0N、3.0N
<Pickling conditions>
・ Acid to be used: hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid ・ Pickling time: 10 to 50 seconds

<エッチング条件>
板に固定した回路エッチング液に浸漬し、槽内で液を攪拌してエッチングを行った。
エッチング液は下の薬品を純水にて溶解して調整した。
・CuCl2(無水または二水和物):1.5〜4.0mol/L
・HCl:1.0〜5.0mol/L
・液温:50℃
(50μmピッチ回路形成)
・レジストL/S=33μm/17μm
・仕上がり回路ボトム(底部)幅:25μm
・エッチング時間:20〜350秒
(30μmピッチ回路形成)
・レジストL/S=25μm/5μm
・仕上がり回路ボトム(底部)幅:15μm
・エッチング時間:30〜400秒
・エッチング終点の確認:時間を変えてエッチングを数水準行い、光学顕微鏡で回路間に銅が残存しなくなるのを確認し、これをエッチング時間とした。
エッチング後、45℃のNaOH水溶液(100g/L)に1分間浸漬させてレジストを剥離した。
<Etching conditions>
Etching was performed by dipping in a circuit etching solution fixed on a plate and stirring the solution in a bath.
The etching solution was prepared by dissolving the following chemicals in pure water.
· CuCl 2 (anhydrous or dihydrate): 1.5~4.0mol / L
HCl: 1.0-5.0 mol / L
・ Liquid temperature: 50 ℃
(50 μm pitch circuit formation)
・ Resist L / S = 33μm / 17μm
-Finished circuit bottom (bottom) width: 25 μm
Etching time: 20 to 350 seconds (30 μm pitch circuit formation)
・ Resist L / S = 25μm / 5μm
-Finished circuit bottom (bottom) width: 15 μm
-Etching time: 30 to 400 seconds-Confirmation of etching end point: Etching was carried out at several levels by changing the time, and it was confirmed by an optical microscope that no copper remained between the circuits.
After the etching, the resist was peeled off by dipping in a 45 ° C. aqueous NaOH solution (100 g / L) for 1 minute.

<エッチングファクターの測定条件>
エッチングファクターは、末広がりにエッチングされた場合(ダレが発生した場合)、回路が垂直にエッチングされたと仮定した場合の、銅箔上面からの垂線と樹脂基板との交点からのダレの長さの距離をaとした場合において、このaと銅箔の厚さbとの比:b/aを示すものであり、この数値が大きいほど、傾斜角は大きくなり、エッチング残渣が残らず、ダレが小さくなることを意味する。図2に、回路パターンの一部の表面写真と、当該部分における回路パターンの幅方向の横断面の模式図と、該模式図を用いたエッチングファクターの計算方法の概略とを示す。このaは回路上方からのSEM観察により測定し、エッチングファクター(EF=b/a)を算出した。このエッチングファクターを用いることにより、エッチング性の良否を簡単に判定できる。さらに、傾斜角θは上記手順で測定したa及び銅箔の厚さbを用いてアークタンジェントを計算することにより算出した。これらの測定範囲は回路長600μmで、12点のエッチングファクター、その標準偏差及び傾斜角θの平均値を結果として採用した。
<Etching factor measurement conditions>
The etching factor is the distance of the length of sagging from the intersection of the vertical line from the upper surface of the copper foil and the resin substrate, assuming that the circuit is etched vertically when sagging at the end (when sagging occurs) Is a ratio of a to the thickness b of the copper foil: b / a, and the larger the value, the larger the inclination angle, and the etching residue does not remain and the sagging is small. It means to become. FIG. 2 shows a surface photograph of a part of the circuit pattern, a schematic diagram of a cross section in the width direction of the circuit pattern in the part, and an outline of an etching factor calculation method using the schematic diagram. This a was measured by SEM observation from above the circuit, and the etching factor (EF = b / a) was calculated. By using this etching factor, it is possible to easily determine whether the etching property is good or bad. Furthermore, the inclination angle θ was calculated by calculating the arc tangent using a and the thickness b of the copper foil measured in the above procedure. The measurement range was a circuit length of 600 μm, and an etching factor of 12 points, its standard deviation, and an average value of the inclination angle θ were adopted as a result.

上記手順で形成した回路の断面を、日本電子株式会社製の断面試料作製装置SM−09010で加工した。この回路断面のSEM写真から、任意に選択した3本の回路の被覆層形成側表面から1μmの深さの範囲で最も広い回路幅W1(μm)、回路断面全体で最も狭い回路幅W2(μm)を測定し、これらの平均値を算出した。また、当該平均値を用いてW2/W1を算出した。   The cross section of the circuit formed by the above procedure was processed with a cross-section sample preparation device SM-09010 manufactured by JEOL Ltd. From the SEM photograph of the circuit cross section, the widest circuit width W1 (μm) in the range of 1 μm depth from the surface on the coating layer forming side of three arbitrarily selected circuits, and the narrowest circuit width W2 (μm) in the entire circuit cross section. ) And the average value of these was calculated. In addition, W2 / W1 was calculated using the average value.

(例2:比較例52〜69)
8又は17μm厚の圧延銅箔を準備し、例1と同じ手順でポリイミドフィルムを接着した。次に、銅箔表面に例1と同様にAu、Pd及び/又はPtの各層をスパッタリングで形成し、酸洗後、エッチングで回路を形成した。
(Example 2: Comparative Examples 52 to 69)
A rolled copper foil having a thickness of 8 or 17 μm was prepared, and a polyimide film was bonded in the same procedure as in Example 1. Next, each layer of Au, Pd and / or Pt was formed on the copper foil surface by sputtering in the same manner as in Example 1, and after pickling, a circuit was formed by etching.

(例3:比較例70〜81)
比較例70〜73及び78〜81(ブランク材)として8μm厚又は17μm厚の圧延銅箔を準備し、それぞれ例1と同じ手順でポリイミドフィルムを接着した。次に反対面に感光性レジスト塗布及び露光工程により10本の回路を印刷し、酸洗い後、さらに銅箔の不要部分を除去するエッチング処理を実施した。また、比較例74〜77として、9μm厚の電解銅箔を準備し、以下のめっき条件で、Ni及びCoの合金層を形成し、エッチングで回路を形成した。
(Ni、Co合金めっき)
・Co:1〜20g/L
・Ni:1〜20g/L
・温度:室温〜60℃
・電流密度:DK:1〜15A/dm2
・時間:1〜10秒
例1〜3の各測定条件及び測定結果を表1〜4に示す。































(Example 3: Comparative Examples 70-81)
As Comparative Examples 70 to 73 and 78 to 81 (blank materials), rolled copper foils having a thickness of 8 μm or 17 μm were prepared, and polyimide films were bonded in the same procedure as in Example 1, respectively. Next, 10 circuits were printed on the opposite surface by a photosensitive resist coating and exposure process, and after pickling, an etching process for removing unnecessary portions of the copper foil was performed. Further, as Comparative Examples 74 to 77, 9 μm thick electrolytic copper foil was prepared, Ni and Co alloy layers were formed under the following plating conditions, and a circuit was formed by etching.
(Ni, Co alloy plating)
・ Co: 1-20g / L
・ Ni: 1-20g / L
-Temperature: Room temperature to 60 ° C
・ Current density: DK: 1 to 15 A / dm 2
-Time: 1 to 10 seconds Tables 1 to 4 show the measurement conditions and measurement results of Examples 1 to 3.































なお、図3(b)に示すように、回路の断面形状は、正確には斜辺が直線である台形ではない。表には実施例及び比較例の回路の傾斜角が記載されているが、これはあくまで図1に示した定義式によって算出した値である。   As shown in FIG. 3B, the cross-sectional shape of the circuit is not exactly a trapezoid whose hypotenuse is a straight line. In the table, the inclination angles of the circuits of the example and the comparative example are described, but this is a value calculated by the definition formula shown in FIG.

(評価)
(実施例1〜51)
実施例1〜51ではいずれもエッチングファクターが大きく且つバラツキもなく、矩形方に近い断面の回路を形成することができた。
特に、実施例40〜48は50μmピッチの回路において、ほぼ矩形に回路を形成できていることから、上面から裾引きはみられず、エッチングファクターを算出できなかった。
なお、実施例46〜48では、[HCl]/[CuCl2]が3超であるが、これらは銅層が3μm厚と薄いため、このように塩酸濃度が高くても所望の回路形状を得ることができた。
図3に、実施例40により形成された回路の写真およびその断面写真を示す。
(Evaluation)
(Examples 1 to 51)
In each of Examples 1 to 51, the etching factor was large and there was no variation, and a circuit having a cross section close to a rectangular shape could be formed.
In particular, in Examples 40 to 48, since the circuit was formed in a substantially rectangular shape in a circuit with a pitch of 50 μm, no tailing was seen from the upper surface, and the etching factor could not be calculated.
In Examples 46 to 48, [HCl] / [CuCl 2 ] is more than 3, but in these cases, since the copper layer is as thin as 3 μm, a desired circuit shape can be obtained even if the hydrochloric acid concentration is high. I was able to.
FIG. 3 shows a photograph of a circuit formed according to Example 40 and a cross-sectional photograph thereof.

(比較例52〜81)
比較例52、56及び60では、酸洗処理を行っておらず、初期エッチング性が不良であった(エッチングファクターの標準偏差が大きい)。
比較例53〜55、57〜59及び61〜63では、酸洗の酸濃度が高く、酸洗処理の間にレジストが剥離したため、所望の回路が形成できなかった。なお、酸洗の酸濃度は、今回の比較例では3.0Nで高く、適切な濃度でないという評価を得たが、酸洗の酸濃度は、あくまで酸洗時間、エッチング対象の被覆層の構成及びエッチング条件等と関係するため、全ての場合において3.0Nが高過ぎるということを示すものではない。
比較例64〜69は、貴金属の付着量が多く、初期エッチング性が不良であった(エッチングファクターの標準偏差が大きい)。
比較例70〜81は、それぞれエッチングファクターが実施例のものより低かった。
ここで、例として、図4に、比較例52により形成された回路の写真を示す。
(Comparative Examples 52-81)
In Comparative Examples 52, 56 and 60, the pickling treatment was not performed, and the initial etching property was poor (the standard deviation of the etching factor was large).
In Comparative Examples 53 to 55, 57 to 59, and 61 to 63, the acid concentration of the pickling was high, and the resist was peeled off during the pickling treatment, so that a desired circuit could not be formed. In this comparative example, the acid concentration of pickling was as high as 3.0 N, and it was evaluated that it was not an appropriate concentration. However, the acid concentration of pickling was only the pickling time and the composition of the coating layer to be etched. It does not indicate that 3.0N is too high in all cases because it is related to the etching conditions and the like.
In Comparative Examples 64 to 69, the amount of precious metal deposited was large and the initial etching property was poor (the standard deviation of the etching factor was large).
Comparative Examples 70-81 each had an etching factor lower than that of the Example.
Here, as an example, FIG. 4 shows a photograph of a circuit formed in Comparative Example 52.

Claims (5)

白金、パラジウム、及び、金のいずれか1種以上を含み、白金の付着量が1050μg/dm2以下、パラジウムの付着量が600μg/dm2以下、金の付着量が1000μg/dm2以下である被覆層を表面に備えた銅箔又は銅層と、樹脂基板との積層体を準備する工程と、
前記積層体の被覆層表面にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンを形成した積層体の被覆層表面を塩酸、硫酸及び硝酸のいずれか一種以上を含む溶液で処理し、該被覆層表面に含まれる銅の酸化物を該溶液に溶解させる工程と、
前記銅の酸化物を溶解させた積層体の被覆層表面を、CuCl2及びHClを含むエッチング液を用いてエッチングする工程と、
を備えたプリント配線板用回路基板の形成方法。
Platinum, palladium, and includes any one or more of gold, the adhesion amount of platinum 1050μg / dm 2 or less, the adhesion amount of palladium 600 [mu] g / dm 2 or less, the adhesion amount of gold is 1000 [mu] g / dm 2 or less A step of preparing a laminate of a copper foil or a copper layer provided with a coating layer on the surface and a resin substrate;
Forming a resist pattern on the coating layer surface of the laminate;
Treating the coating layer surface of the laminate formed with the resist pattern with a solution containing one or more of hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid, and dissolving the copper oxide contained in the coating layer surface in the solution;
Etching the coating layer surface of the laminate in which the copper oxide is dissolved using an etchant containing CuCl 2 and HCl;
A method for forming a circuit board for a printed wiring board comprising:
前記被覆層における白金の付着量が20〜400μg/dm2、パラジウムの付着量が20〜250μg/dm2、金の付着量が20〜400μg/dm2である請求項1に記載のプリント配線板用回路基板の形成方法。 2. The printed wiring board according to claim 1, wherein an adhesion amount of platinum in the coating layer is 20 to 400 μg / dm 2 , an adhesion amount of palladium is 20 to 250 μg / dm 2 , and an adhesion amount of gold is 20 to 400 μg / dm 2. Circuit board forming method. 前記被覆層における白金の付着量が50〜300μg/dm2、パラジウムの付着量が30〜180μg/dm2、金の付着量が50〜300μg/dm2である請求項2に記載のプリント配線板用回路基板の形成方法。 3. The printed wiring board according to claim 2 , wherein an adhesion amount of platinum in the coating layer is 50 to 300 μg / dm 2 , an adhesion amount of palladium is 30 to 180 μg / dm 2 , and an adhesion amount of gold is 50 to 300 μg / dm 2. Circuit board forming method. 前記エッチング液がCuCl2を1.5〜4.0mol/L、及び、HClを1.0〜5.0mol/L含み、且つ、該エッチング液中の塩酸の濃度[HCl]と、塩化第二銅濃度[CuCl2]との比率[HCl]/[CuCl2]が3.0以下である請求項1〜3のいずれかに記載のプリント配線板用回路基板の形成方法。 The etching solution contains 1.5 to 4.0 mol / L of CuCl 2 and 1.0 to 5.0 mol / L of HCl, and the concentration [HCl] of hydrochloric acid in the etching solution and second chloride 4. The method for forming a circuit board for a printed wiring board according to claim 1, wherein the ratio [HCl] / [CuCl 2 ] to the copper concentration [CuCl 2 ] is 3.0 or less. 前記エッチング工程によって、前記積層体の銅箔又は銅層に、断面形状において、該銅箔又は銅層の前記被覆層形成側表面から1μmの深さの範囲で最も広い回路幅をW1とし、表面から1μmよりも深い位置で、回路断面全体で回路幅が最も狭くなるときの回路幅をW2としたとき、0.7≦W2/W1≦1.0を満たす回路を形成する請求項1〜4のいずれかに記載のプリント配線板用回路基板の形成方法。   By the etching step, the widest circuit width in the range of 1 μm depth from the surface of the coating layer forming side of the copper foil or copper layer is defined as W1 in the cross-sectional shape of the copper foil or copper layer of the laminate. 5. A circuit satisfying 0.7 ≦ W2 / W1 ≦ 1.0 is formed, where W2 is a circuit width when the circuit width is the narrowest in the entire circuit cross section at a position deeper than 1 μm. A method for forming a printed wiring board circuit board according to any one of the above.
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