JP2013229585A - プリント配線基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このプリント配線基板の製造方法は、ポリイミドフィルム1の少なくとも片面に、無電解めっきにより、銅以外の金属で構成される金属めっき層を形成し、該金属めっき層を含む下地層2を形成する工程1と、下地層2の一部にめっきレジスト3を形成する工程2と、電解銅めっきにより、めっきレジストで覆われていない部分に銅配線層4を形成する工程3と、めっきレジスト3を下地層2から剥離除去する工程4と、めっきレジスト3を剥離除去して露出した下地層2をエッチング除去する工程5とを含み、工程5において、銅と、前記金属めっき層を構成する金属に対してエッチング能力のあるエッチング液を用いて、下地層2をエッチング除去すると共に、銅配線層4の側面を同時にエッチングする。
【選択図】図1
Description
ポリイミドフィルムの少なくとも片面に、無電解めっきにより、銅以外の金属で構成される金属めっき層を形成し、該金属めっき層を含む下地層を形成する工程1と、
前記下地層の一部に、めっきレジストを形成する工程2と、
電解銅めっきにより、前記めっきレジストで覆われていない下地層部分に銅配線層を形成する工程3と、
前記めっきレジストを前記下地層から剥離除去する工程4と、
前記めっきレジストを剥離除去して露出した下地層をエッチング除去する工程5とを含む、プリント配線基板の製造方法であって、
前記工程5において、銅と、前記金属めっき層を構成する金属とに対してエッチング能力のあるエッチング液を用いて、前記下地層をエッチング除去すると共に、前記銅配線層の側面を同時にエッチングすることを特徴とする。
・エッチング液1:
95%硫酸6.84mlと、30%過酸化水素249.6mlと、60%硝酸495mlと、純水3371mlとを混合し、エッチング液1を調製した。このエッチング液は、銅及びニッケルに対してエッチング能力を有するものであった。
47%硫酸300mlと、硫酸第二鉄1200mlと、銅粉50gと、純水3500mlとを混合し、エッチング液2を調製した。このエッチング液は、銅に対してエッチング能力を有するが、ニッケルに対するエッチング能力は実質的にはないものであった。
ニッケル選択エッチング液(商品名「NC」、日本化学産業株式会社製)をエッチング液3として用いた。このエッチング液は、ニッケルに対してエッチング能力を有するが、銅に対するエッチング能力は実質的にはないものであった。
95%硫酸6.84mlと、30%過酸化水素249.6mlと、60%硝酸145mlと、純水3854mlとを混合し、エッチング液4を調製した。このエッチング液は、銅及びニッケルに対してエッチング能力を有するものであった。
ポリイミドフィルム(宇部興産製 商品名「ユーピレックス 25SGA」)に無電解ニッケルめっき処理を行って厚さ200nmのニッケルめっき層を形成したサンプルAと、サンプルAに更に電解銅めっきで厚さ10μmの金属銅層を形成したサンプルBを用意した。
このサンプルA、Bを、エッチング1,4を用いてエッチング処理し、処理時間と、処理前後の厚みの差から、ニッケルに対するエッチング速度と銅に対するエッチング速度を算出し、速度比を求めた。
ポリイミドフィルム(宇部興産製 商品名「ユーピレックス 25SGA」)を、エルフシードプロセス(荏原ユージライト製)により無電解ニッケルめっきを行い、厚さ0.13μmのニッケルめっき層を形成した。次に、電解銅めっきを行い、ニッケルめっき層上に厚さ0.45μmの薄銅層を形成し、ニッケルめっき層(下層)と、薄銅層(上層)とからなる下地層を形成した。
次に、下地層にレジストを形成し、露光し、配線パターンとなる部位のレジストを現像除去してめっきレジストを形成した。
次に、電解銅めっきを行い、めっきレジスト間の露出した下地層に、線幅17.5μm、厚さ9μmの銅配線層を30μmピッチで形成した。
次に、めっきレジストを下地層から剥離除去した。
そして、エッチング液1を用い、30℃で20秒間、スプレー圧0.05MPaでスプレー処理して下地層をエッチング除去すると共に、銅配線層の側面を同時にエッチングして、プリント配線基板を製造した。
エッチング処理後の銅配線層の線幅は13μmで、銅配線層の真下の下地層の線幅は13μmであり、アンダーカットは無かった(アンダーカット率は0%、銅配線の幅減少量が4.5μmである)。また、エッチング処理前後で、銅配線層の線幅が減少したが、減少量は極少量であり、製品特性上問題が生じないレベルであった。
また、25μmPの櫛歯パターンを作成して、85℃、85%Rhの条件で52Vの電圧を印加した状態で絶縁信頼性を確認する試験である電気絶縁信頼性試験において、10の12乗から13乗という高い抵抗値を1000時間保つことが出来た。
ポリイミドフィルム(宇部興産製 商品名「ユーピレックス 25SGA」)を、エルフシードプロセス(荏原ユージライト製)により無電解ニッケルめっきを行い、厚さ0.13μmのニッケルめっき層を形成して下地層を形成した。
次に、下地層にレジストを形成し、露光し、配線パターンとなる部位のレジストを現像除去してめっきレジストを形成した。
次に、電解銅めっきを行い、めっきレジスト間の露出した下地層に、線幅17.5μm、厚さ9μmの銅配線層を30μmピッチで形成した。
次に、めっきレジストを下地層から剥離除去し、150℃で1時間アニールした。
そして、エッチング液1を用い、30℃で10秒間、スプレー圧0.05MPaでスプレー処理して下地層をエッチング除去すると共に、銅配線層の側面を同時にエッチングして、プリント配線基板を製造した。
エッチング処理後の銅配線層の線幅は14μmで、銅配線層の真下の下地層の線幅は14μmであり、アンダーカットは無かった(アンダーカット率は0%、銅配線の幅減少量が3.5μmである)。また、エッチング処理前後で、銅配線層の線幅が減少したが、減少量は極少量であり、製品特性上問題が生じないレベルであった。
実施例1において、露出した下地層をエッチング除去する際に、エッチング液1の代わりに、エッチング液4を用いて、30℃で10秒間、スプレー圧0.05MPaでスプレー処理して下地層をエッチング除去すると共に、銅配線層の側面を同時にエッチングして、プリント配線基板を製造した。
エッチング処理後の銅配線層の線幅は、トップの線幅が16μm、ボトムの線幅が17μmであった。また、銅配線層の真下の下地層の線幅は17μmであり、アンダーカットは無かった(アンダーカット率は0%、銅配線の幅減少量が1.5μmである)。
実施例1において、露出した下地層をエッチング除去する際に、エッチング液1の代わりに、エッチング液2,3を用いて2段階のエッチングを行った。すなわち、まず、エッチング液2を用い、30℃で8秒間、スプレー圧0.05MPaでスプレー処理して下地層の上層部分の薄銅層をエッチング除去した。次に、50℃に保ったエッチング液3に60秒間浸漬して手動揺動、スターラー攪拌を行い、下地層の下層部分のニッケルめっき層をエッチング除去してプリント配線基板を製造した。
エッチング処理前の銅配線層の線幅が16μm、エッチング処理後の銅配線層の線幅は14.5μmであり、銅配線層の真下の下地層の幅は11μmであった。エッチング処理前後で、銅配線層の線幅の減少は無かったが、下地層のアンダーカットが発生した。アンダーカット率は24%と大きく、銅配線の幅減少量は1.5μmであった。
2:下地層
3:めっきレジスト
4:銅配線層
Claims (8)
- ポリイミドフィルムの少なくとも片面に、無電解めっきにより、銅以外の金属で構成される金属めっき層を形成し、該金属めっき層を含む下地層を形成する工程1と、
前記下地層の一部に、めっきレジストを形成する工程2と、
電解銅めっきにより、前記めっきレジストで覆われていない下地層部分に銅配線層を形成する工程3と、
前記めっきレジストを前記下地層から剥離除去する工程4と、
前記めっきレジストを剥離除去して露出した下地層をエッチング除去する工程5とを含む、プリント配線基板の製造方法であって、
前記工程5において、銅と、前記金属めっき層を構成する金属とに対してエッチング能力のあるエッチング液を用いて、前記下地層をエッチング除去すると共に、前記銅配線層の側面を同時にエッチングすることを特徴とするプリント配線基板の製造方法。 - 前記エッチング液として、前記金属めっき層を構成する金属に対するエッチング速度と、銅に対するエッチング速度との速度比が、金属めっき層を構成する金属:銅=1:0.9〜10であるものを用いる請求項1に記載のプリント配線基板の製造方法。
- 前記金属めっき層がニッケルめっき層であり、前記エッチング液として、銅とニッケルに対してエッチング能力のあるもの用いる請求項1又は2に記載のプリント配線基板の製造方法。
- 前記エッチング液として、硫酸と硝酸と過酸化水素とを含有するものを用いる請求項3に記載のプリント配線基板の製造方法。
- 工程3における銅配線層を形成する際の前記銅配線層の膜厚が1〜20μmである請求項1〜4のいずれか1項に記載のプリント配線基板の製造方法。
- エッチング後の前記下地層のアンダーカット率が0〜10%であり、銅配線の幅減少量が0.2〜5μmである、請求項1〜5のいずれか1項に記載のプリント配線基板の製造方法。
- 前記工程1において、前記金属めっき層上に薄銅層を形成して前記下地層を形成する請求項1〜6のいずれか1項に記載のプリント配線基板の製造方法。
- 前記薄銅層の膜厚が0.1〜1.0μmである請求項7に記載のプリント配線基板の製造方法。
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