JP2016168687A - 複合金属箔及びその製造方法並びにプリント配線板 - Google Patents
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Abstract
Description
金属箔からなるキャリアと
前記キャリアの表面に形成される拡散防止層と、
前記拡散防止層上に物理的成膜方法により所定の膜密度となるように形成された金属から構成される剥離層と、
前記剥離層上にめっき法により形成された金属から構成される転写層とを備え、
前記拡散防止層は、前記剥離層から前記キャリアへの金属原子の拡散を抑制し、
前記剥離層を構成する金属は、前記転写層を構成する金属と同一元素の銅であり、
前記膜密度は、前記キャリアと前記拡散防止層と前記剥離層とからなる積層膜を前記転写層から剥離可能となるように調整されていることを特徴とする。
<複合金属箔の構造>
まず、本発明における複合金属箔の構造について以下説明する。図1は、本発明における複合金属箔の一例を示す概略断面図である。複合金属箔1は、積層膜の支持体となるキャリア2と、キャリア2の表面に形成された拡散防止層3と、拡散防止層3の表面に形成された剥離層4と、剥離層4の表面に形成された転写層5と、から構成される。キャリア2は、想定する加熱圧縮工程での耐熱性を有し、かつ、その上層に形成する積層膜の支持体となるものであれば、特に限定されない。例えば、圧延法や電解法によって形成された銅箔、銅合金箔等の金属箔が挙げられる。前記拡散防止層3、剥離層4、転写層5、からなる積層膜は、キャリアの少なくとも片面に構成されるが、両面に構成されていてもよい。
次に、上記複合金属箔の製造方法について説明する。
図3は、上記複合金属箔の製造方法の手順を示す図である。図4は、図3の各ステップに対応する工程断面図である。
まず、キャリア2として、圧延法や電解法によって形成された金属箔を用意する。(図4(a))ここでは電解法により得られた未処理電解銅箔(表面処理を行っていない銅箔)を用いることとする。またその厚みは例えば18[μm]とする。
次に、キャリア2の表面に拡散防止層3を形成する。(図4(b))具体的には、拡散防止層形成のためのめっき浴を準備し、そのめっき浴中にキャリア2の表面を浸漬させて電気めっきにより拡散防止層3をキャリア2の表面に形成する。拡散防止層3は、Ni、P、Co、Mo、Crの元素群のいずれか一種の元素からなる単一金属、又は前記元素群から選択された二種以上の元素からなる合金、又は水和物、又は酸化物、又は前記単一金属、合金、水和物、酸化物の複合体から構成されるが、ここではNi、P、Crからなる複合層を拡散防止層として形成する例を示す。またその厚みは例えば286[mg/m2]とする。
次に、拡散防止層3の表面上に剥離層4を形成する。(図4(c))この剥離層4の形成方法は、好適には真空蒸着法であり、剥離層を形成する蒸着出力を35[kW]とし剥離層の厚さを0.2[μm]とし、剥離層4を構成する金属は、好適には、次のステップS4で形成する転写層5を構成する金属と同一の金属元素である。
次に、剥離層4の表面に転写層5を形成する。(図4(d))転写層5の形成はめっき法を用いた化学的な成膜方法、例えば電着浴を用いることができる。転写層5は銅を用いることを考えると、工業的な大量生産を考慮した場合には、好適には酸性のめっき浴、例えば硫酸銅めっき浴を用いる。硫酸銅めっき浴としては、例えば硫酸100[g/L]と硫酸銅五水和物250[g/L]とを含有する電解液に浸漬して、所定電流を通電することにより所定の厚みとなるよう転写層5を形成すればよい。このステップにより複合金属箔1が完成する。
まず、従来公知の方法で形成した未処理電解銅箔を用意し、キャリア2とした(ステップS1)。このキャリアの表面にNi、P、Crからなる複合層を形成し、拡散防止層3とした(ステップS2)。
前記実施例1において、拡散防止層をNi、Pからなる複合層に変更したこと以外は、前記実施例1と同様にして複合金属箔1を得た。
前記実施例1において、拡散防止層をCo、Mo、Crからなる複合層に変更したこと以外は、前記実施例1と同様にして複合金属箔1を得た。
前記実施例1において、剥離層を35[kW]の蒸着出力で厚さ0.5[μm]の銅層としたこと以外は、実施例1と同様の方法にて複合金属箔1を形成した。
前記実施例4において、拡散防止層の厚さを421.6[mg/m2]としたこと以外は、前記実施例4と同様にして複合金属箔1を得た。
前記実施例1において、転写層5の厚さを1.3[μm]としたこと以外は、前記実施例1と同様にして複合金属箔1を得た。
前記実施例1において、転写層5の厚さを11.8[μm]としたこと以外は、前記実施例1と同様にして複合金属箔1を得た。
前記実施例1においては拡散防止層3を形成したが、比較例1では拡散防止層3を形成しなかったこと以外は、前記実施例1と同様にして複合金属箔1を得た。
前記実施例1においては剥離層4を形成したが、比較例2では剥離層4を形成しなかったこと以外は、前記実施例1と同様にして複合金属箔1を得た。
前記実施例1においては剥離層4を真空蒸着法により30[kW]の蒸着出力で厚さ0.2[μm]の銅層を形成したが、比較例3では従来の蒸着出力である45[kW]で厚さ0.2[μm]の銅層を形成したこと以外は、前記実施例1と同様にして複合金属箔1を得た。
前記実施例2においては剥離層4を真空蒸着法により30[kW]の蒸着出力で厚さ0.2[μm]の銅層を形成したが、比較例4では従来の蒸着出力である45[kW]で厚さ0.2[μm]の銅層を形成したこと以外は、前記実施例2と同様にして複合金属箔1を得た。
前記実施例3において剥離層4を真空蒸着法により30[kW]の蒸着出力で厚さ0.2[μm]の銅層を形成したが、比較例5では従来の蒸着出力である45[kW]の出力で厚さ0.2[μm]の銅層を形成したこと以外は、前記実施例3と同様にして複合金属箔1を得た。
前記実施例1においては剥離層4の厚さを0.2[μm]としたが、比較例6では剥離層4の厚さを0.01 [μm]としたこと以外は、前記実施例1と同様にして複合金属箔1を得た。
前記実施例1においては剥離層4の厚さを0.2[μm]としたが、比較例7では剥離層4の厚さを0.7[μm]としたこと以外は、前記実施例1と同様にして複合金属箔1を得た。
前記実施例1において剥離層4を真空蒸着法により30[kW]の蒸着出力で厚さ0.2[μm]の銅層を形成したが、比較例8では蒸着時の蒸着出力を高出力の55[kW]で厚さ0.2[μm]の銅層を形成したこと以外は、前記実施例1と同様にして複合金属箔1を得た。
次に、複合金属箔1を使用して銅張積層板を製造するための方法について説明する。図6は、プリント配線板の基材6上に複合金属箔1を転写し、銅張積層板を製造する工程を示す図である。
上記銅張積層板を用いてプリント配線板の製造が可能である。図7は、上記銅張積層板に回路パターンを形成し、プリント配線板を製造する様子を示す断面図である。
上記複合金属箔1を使用してコアレス基板11を製造することが可能である、以下その方法について説明する。図8は、支持体となる材料8上に複合金属箔1を張り合わせ、コアレス基板11を製造する工程を示す図であるが、この図はあくまでも一例であり、本発明はこの製造方法に限定されるものではない。
2 キャリア
3 拡散防止層
4 剥離層
5 転写層
5a パターンニングされた転写層
6 基材
7 プリント配線板
8 支持体となる材料
9 コアレス基板の樹脂
10 銅箔
11 ビルドアップ層
12 コアレス基板
13 半導体素子
14 コアレスパッケージ基板
Claims (14)
- 金属箔からなるキャリアと
前記キャリアの表面に形成される拡散防止層と、
前記拡散防止層上に物理的成膜方法により所定の膜密度となるように形成された金属から構成される剥離層と、
前記剥離層上にめっき法により形成された金属から構成される転写層とを備え、
前記拡散防止層は、前記剥離層から前記キャリアへの金属原子の拡散を抑制し、
前記剥離層を構成する金属は、前記転写層を構成する金属と同一元素の銅であり、
前記膜密度は、前記キャリアと前記拡散防止層と前記剥離層とからなる積層膜を前記転写層から剥離可能となるように調整されていることを特徴とする複合金属箔。 - 前記膜密度が92%以上であることを特徴とする請求項1記載の複合金属箔。
- 前記剥離層の厚さが、0.2〜0.5[μm]であることを特徴とする請求項1または2項記載の複合金属箔。
- 前記物理的成膜方法が、真空蒸着法であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の複合金属箔。
- 前記拡散防止層が、
Ni(ニッケル)、P(リン)、Co(コバルト)、Mo(モリブデン)、Cr(クロム)の元素群のいずれか一種の元素からなる単一金属、若しくは前記元素群から選択された二種以上の元素からなる合金、若しくは水和物、若しくは酸化物、又は前記単一金属、若しくは二種以上の元素からなる合金、若しくは水和物、若しくは酸化物の複合体から構成されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の複合金属箔。 - 前記拡散防止層の厚みが0.05〜1000[mg/m2]である
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の複合金属箔。 - 前記金属箔が銅箔であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の複合金属箔。
- 前記剥離層形成後の剥離層の密着性が、JIS−D0202(1988)における碁盤目付着性試験において、残率が10[%]以下となることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の複合金属箔。
- 前記転写層形成後のキャリアの剥離強度が、220℃で4時間までの加熱時間[hr]をX軸、剥離強度[kN/m]をY軸として前記剥離強度の加熱時間依存性をプロットした場合における、最小二乗法による一次関数近似の傾きが0.01[kN/mhr]以下であり、キャリア剥離強度が0.05[kN/m]以下であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載の複合金属箔。
- 前記剥離層と前記転写層の厚みの合計が0.2〜12[μm]以下であることを特徴とする、請求項1乃至9のいずれか1項記載の複合金属箔。
- 金属箔からなるキャリアを準備する工程と
前記キャリアの少なくとも一方の表面に拡散防止層を形成する工程と、
前記拡散防止層の表面に物理的成膜法により剥離層を形成する工程と、
前記剥離層の表面にめっき法により転写層を形成する工程と
を含むことを特徴とする、請求項1乃至10のいずれか1項記載の複合金属箔の製造方法。 - 請求項1乃至10の何れか1項に記載の複合金属箔を
銅張積層板を形成するための基材に合着することにより積層構造体を形成し、
前記積層構造体の前記剥離層において、前記キャリアと前記拡散防止層と前記剥離層とを前記転写層から剥離し、前記基板に前記転写層を残存させること
により形成された銅張積層板。 - 前記銅張積層板の転写層に回路パターンを形成すること
により形成されたプリント配線板。 - 請求項1乃至10の何れか1項に記載の複合金属箔のキャリアとコアレス基板の支持部材とを張り合わせる工程と、
前記複合金属箔の前記転写層側に、
樹脂からなる絶縁層および銅箔からなる配線用導電層を加熱圧縮により合着し、
その後前記配線用導電層をパターニングし配線を形成する工程を1回以上繰り返すことを含むビルドアップ層形成工程と、
前記転写層において前記複合金属箔と前記支持部材とを剥離する工程により形成されるコアレス基板の製造方法。
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