JP2018127717A - 表面処理銅箔、キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法 - Google Patents

表面処理銅箔、キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2018127717A
JP2018127717A JP2017239022A JP2017239022A JP2018127717A JP 2018127717 A JP2018127717 A JP 2018127717A JP 2017239022 A JP2017239022 A JP 2017239022A JP 2017239022 A JP2017239022 A JP 2017239022A JP 2018127717 A JP2018127717 A JP 2018127717A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
copper foil
carrier
copper
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017239022A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7033905B2 (ja
Inventor
晃正 森山
Akimasa Moriyama
晃正 森山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JX Nippon Mining and Metals Corp
Original Assignee
JX Nippon Mining and Metals Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JX Nippon Mining and Metals Corp filed Critical JX Nippon Mining and Metals Corp
Publication of JP2018127717A publication Critical patent/JP2018127717A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7033905B2 publication Critical patent/JP7033905B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/60Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
    • C25D5/605Surface topography of the layers, e.g. rough, dendritic or nodular layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/02Local etching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10Etching compositions
    • C23F1/14Aqueous compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10Etching compositions
    • C23F1/14Aqueous compositions
    • C23F1/16Acidic compositions
    • C23F1/18Acidic compositions for etching copper or alloys thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C25D5/12Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
    • C25D5/14Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium two or more layers being of nickel or chromium, e.g. duplex or triplex layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48After-treatment of electroplated surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/06Wires; Strips; Foils
    • C25D7/0614Strips or foils
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/108Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by semi-additive methods; masks therefor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/382Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/24Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing hexavalent chromium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2222/00Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/20Use of solutions containing silanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F4/00Processes for removing metallic material from surfaces, not provided for in group C23F1/00 or C23F3/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/38Chromatising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/04Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/12Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/38Electroplating: Baths therefor from solutions of copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/562Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of iron or nickel or cobalt
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D9/00Electrolytic coating other than with metals
    • C25D9/04Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials
    • C25D9/08Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials by cathodic processes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237High frequency adaptations
    • H05K1/0242Structural details of individual signal conductors, e.g. related to the skin effect
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03Conductive materials
    • H05K2201/0332Structure of the conductor
    • H05K2201/0364Conductor shape
    • H05K2201/0367Metallic bump or raised conductor not used as solder bump
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/03Metal processing
    • H05K2203/0307Providing micro- or nanometer scale roughness on a metal surface, e.g. by plating of nodules or dendrites
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/13Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
    • H05K2203/1305Moulding and encapsulation
    • H05K2203/1311Foil encapsulation, e.g. of mounted components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/06Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/20Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern
    • H05K3/205Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern using a pattern electroplated or electroformed on a metallic carrier
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H05K3/4652Adding a circuit layer by laminating a metal foil or a preformed metal foil pattern
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H05K3/4682Manufacture of core-less build-up multilayer circuits on a temporary carrier or on a metal foil

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

【課題】高周波回路基板に用いても伝送損失を良好に減少させることが可能となり、且つ、耐酸性が良好な表面処理銅箔を提供する。
【解決手段】銅箔と、銅箔の少なくとも一方の面に粗化処理層を含む表面処理層を有し、、表面処理層はNiを含み、且つ、表面処理層におけるNiの含有比率が8質量%以下(0質量%は除く)であり、表面処理層の最表面の十点平均粗さRzが1.4μm以下である表面処理銅箔。
【選択図】図4

Description

本発明は、表面処理銅箔、キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法に関する。
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優れた高周波対応が求められている。
高周波用基板には、出力信号の品質を確保するため、伝送損失の低減が求められている。伝送損失は、主に、樹脂(基板側)に起因する誘電体損失と、導体(銅箔側)に起因する導体損失からなっている。誘電体損失は、樹脂の誘電率及び誘電正接が小さくなるほど減少する。高周波信号において、導体損失は、周波数が高くなるほど電流は導体の表面しか流れなくなるという表皮効果によって電流が流れる断面積が減少し、抵抗が高くなることが主な原因となっている。
高周波用銅箔の伝送損失を低減させることを目的とした技術としては、例えば、特許文献1に、金属箔表面の片面又は両面に、銀又は銀合金属を被覆し、該銀又は銀合金被覆層の上に、銀又は銀合金以外の被覆層が前記銀又は銀合金被覆層の厚さより薄く施されている高周波回路用金属箔が開示されている。そして、これによれば、衛星通信で使用されるような超高周波領域においても表皮効果による損失を小さくした金属箔を提供することができると記載されている。
また、特許文献2には、圧延銅箔の再結晶焼鈍後の圧延面でのX線回折で求めた(200)面の積分強度(I(200))が、微粉末銅のX線回折で求めた(200)面の積分強度(I0(200))に対し、I(200)/I0(200)>40であり、該圧延面に電解メッキによる粗化処理を行った後の粗化処理面の算術平均粗さ(以下、Raとする)が0.02μm〜0.2μm、十点平均粗さ(以下、Rzとする)が0.1μm〜1.5μmであって、プリント回路基板用素材であることを特徴とする高周波回路用粗化処理圧延銅箔が開示されている。そして、これによれば、1GHzを超える高周波数下での使用が可能なプリント回路板を提供することができると記載されている。
さらに、特許文献3には、銅箔の表面の一部がコブ状突起からなる表面粗度が2μm〜4μmの凹凸面であることを特徴とする電解銅箔が開示されている。そして、これによれば、高周波伝送特性に優れた電解銅箔を提供することができると記載されている。
さらに、特許文献4には、少なくとも一方の表面に表面処理層が形成された表面処理銅箔であって、表面処理層が粗化処理層を含み、表面処理層におけるCo、Ni、Feの合計付着量が300μg/dm2以下であり、表面処理層がZn金属層又はZnを含む合金処理層を有し、表面処理層表面におけるレーザー顕微鏡で測定された二次元表面積に対する三次元表面積の比が1.0〜1.9であり、少なくとも一方の表面の表面粗さRz JISが2.2μm以下であり、両表面に前記表面処理層が形成されており、前記両表面の表面粗さRz JISが2.2μm以下である表面処理銅箔が開示されている。そして、これによれば、高周波回路基板に用いても伝送損失が良好に抑制される表面処理銅箔を提供することができると記載されている。
特許第4161304号公報 特許第4704025号公報 特開2004−244656号公報 特許第5710737号公報
高周波回路基板に用いたときの銅箔の伝送損失の制御については上記のように種々の研究がなされているが、未だ開発の余地が大きく残されている。また、高周波回路基板製造時に回路(銅配線)を酸等でソフトエッチングする場合があるため、銅箔の耐酸性の向上も依然として望まれている。
本発明者らは、銅箔と銅箔の少なくとも一方の面に粗化処理層を含む表面処理層とを有する表面処理銅箔において、表面処理層におけるNiの含有比率、及び表面処理層の最表面の十点平均粗さRzを制御することで、高周波回路基板に用いても伝送損失を良好に減少させることが可能となり、且つ、耐酸性が良好となることを見出した。
本発明は上記知見を基礎として完成したものであり、一側面において、銅箔と、前記銅箔の少なくとも一方の面に粗化処理層を含む表面処理層を有し、前記表面処理層はNiを含み、前記表面処理層におけるNiの含有比率が8質量%以下(0質量%は除く)であり、前記表面処理層の最表面の十点平均粗さRzが1.4μm以下である表面処理銅箔である。
本発明の表面処理銅箔は一実施形態において、前記表面処理層の合計付着量が1.0〜5.0g/m2である。
本発明の表面処理銅箔は別の一実施形態において、前記表面処理層はCoを含み、前記表面処理層におけるCoの含有比率が15質量%以下(0質量%は除く)である。
本発明の表面処理銅箔は更に別の一実施形態において、前記表面処理層におけるCoの付着量が30〜2000μg/dm2である。
本発明の表面処理銅箔は更に別の一実施形態において、前記表面処理層はNiを含み、且つ、前記表面処理層におけるNiの付着量が10〜1000μg/dm2である。
本発明の表面処理銅箔は更に別の一実施形態において、前記表面処理層が、さらに耐熱層、防錆層、クロメート処理層及びシランカップリング処理層からなる群から選択された1種以上の層を有する。
本発明の表面処理銅箔は更に別の一実施形態において、高周波回路基板用の銅張積層板又はプリント配線板に用いられる。
本発明は別の一側面において、本発明の表面処理銅箔と、樹脂層とを有する樹脂層付き表面処理銅箔である。
本発明は更に別の一側面において、キャリアの少なくとも一方の面に、中間層及び極薄銅層を有するキャリア付銅箔であって、前記極薄銅層が本発明の表面処理銅箔又は本発明の樹脂層付き表面処理銅箔であるキャリア付銅箔である。
本発明は更に別の一側面において、本発明の表面処理銅箔、本発明の樹脂層付き表面処理銅箔又は本発明のキャリア付銅箔を有する積層体である。
本発明は更に別の一側面において、本発明のキャリア付銅箔と樹脂とを含む積層体であって、前記キャリア付銅箔の端面の一部又は全部が前記樹脂により覆われた積層体である。
本発明は更に別の一側面において、二つの本発明のキャリア付銅箔を有する積層体である。
本発明は更に別の一側面において、本発明の表面処理銅箔、本発明の樹脂層付き表面処理銅箔又は本発明のキャリア付銅箔を用いたプリント配線板の製造方法である。
本発明は更に別の一側面において、本発明の表面処理銅箔若しくは本発明の樹脂層付き表面処理銅箔と絶縁基板とを積層して銅張積層板を形成する工程、又は、本発明のキャリア付銅箔と絶縁基板とを積層した後に、前記キャリア付銅箔のキャリアを剥がして銅張積層板を形成する工程、及び、セミアディティブ法、サブトラクティブ法、パートリーアディティブ法又はモディファイドセミアディティブ法のいずれかの方法によって、回路を形成する工程を含むプリント配線板の製造方法である。
本発明は更に別の一側面において、本発明の表面処理銅箔の前記表面処理層側表面に回路を形成する工程、又は、本発明のキャリア付銅箔の前記極薄銅層側表面若しくは前記キャリア側表面に回路を形成する工程、前記回路が埋没するように前記表面処理銅箔の前記表面処理層側表面、又は、前記キャリア付銅箔の前記極薄銅層側表面若しくは前記キャリア側表面に樹脂層を形成する工程、及び、前記樹脂層を形成した後に、前記表面処理銅箔を除去することで、又は、前記キャリア又は前記極薄銅層を剥離させた後に、前記極薄銅層又は前記キャリアを除去することで、前記樹脂層に埋没している回路を露出させる工程
を含むプリント配線板の製造方法である。
本発明は更に別の一側面において、本発明のキャリア付銅箔の前記キャリア側表面又は前記極薄銅層側表面に、樹脂基板を積層する工程、前記キャリア付銅箔の樹脂基板を積層した側とは反対側の表面に、樹脂層と回路とを、少なくとも1回設ける工程、及び、前記樹脂層と回路を形成した後に、前記キャリア付銅箔から前記キャリア又は前記極薄銅層を剥離させる工程を含むプリント配線板の製造方法である。
本発明は更に別の一側面において、本発明のキャリア付銅箔を有する積層体又は本発明の積層体の少なくとも一方の面に樹脂層と回路を、少なくとも1回設ける工程、及び、前記樹脂層と回路を形成した後に、前記積層体を構成しているキャリア付銅箔から前記キャリア又は前記極薄銅層を剥離させる工程を含むプリント配線板の製造方法である。
本発明は更に別の一側面において、本発明の方法で製造されたプリント配線板を用いた電子機器の製造方法である。
本発明によれば、高周波回路基板に用いても伝送損失を良好に減少させることが可能となり、且つ、耐酸性が良好な表面処理銅箔を提供することができる。
A〜Cは、本発明のキャリア付銅箔を用いたプリント配線板の製造方法の具体例に係る、回路めっき・レジスト除去までの工程における配線板断面の模式図である。 D〜Fは、本発明のキャリア付銅箔を用いたプリント配線板の製造方法の具体例に係る、樹脂及び2層目キャリア付銅箔積層からレーザー穴あけまでの工程における配線板断面の模式図である。 G〜Iは、本発明のキャリア付銅箔を用いたプリント配線板の製造方法の具体例に係る、ビアフィル形成から1層目のキャリア剥離までの工程における配線板断面の模式図である。 J〜Kは、本発明のキャリア付銅箔を用いたプリント配線板の製造方法の具体例に係る、フラッシュエッチングからバンプ・銅ピラー形成までの工程における配線板断面の模式図である。 回路パターンの幅方向の横断面及びエッチングファクターの計算方法の概略模式図である。 実施例の耐酸性評価試験におけるポリイミド樹脂基板と銅回路の断面模式図である。 実施例の耐酸性評価試験におけるポリイミド樹脂基板と銅回路の表面模式図である。
<表面処理銅箔>
本発明の表面処理銅箔は銅箔と、銅箔の少なくとも一方の面、すなわち銅箔の一方又は両方の面に表面処理層を有する。本発明の表面処理銅箔を絶縁基板に貼り合わせた後、表面処理銅箔を目的とする導体パターンにエッチングし、最終的にプリント配線板を製造することができる。本発明の表面処理銅箔は、高周波回路基板用の表面処理銅箔として用いてもよい。ここで、高周波回路基板とは、当該回路基板の回路を用いて伝送される信号の周波数が1GHz以上である回路基板のことを言う。また、好ましくは前記信号の周波数が3GHz以上、より好ましくは5GHz以上、より好ましくは8GHz以上、より好ましくは10GHz以上、より好ましくは15GHz以上、より好ましくは18GHz以上、より好ましくは20GHz以上、より好ましくは30GHz以上、より好ましくは38GHz以上、より好ましくは40GHz以上、より好ましくは45GHz以上、より好ましくは48GHz以上、より好ましくは50GHz以上、より好ましくは55GHz以上、より好ましくは58GHz以上である。
<銅箔>
本発明に用いることのできる銅箔の形態に特に制限はなく、典型的には本発明において使用する銅箔は、電解銅箔或いは圧延銅箔いずれでも良い。一般的には、電解銅箔は硫酸銅メッキ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(JIS H3100 合金番号C1100)や無酸素銅(JIS H3100 合金番号C1020又はJIS H3510 合金番号C1011)やりん脱酸銅(JIS H3100 合金番号C1201、C1220又はC1221)や電気銅といった高純度の銅の他、例えばSn入り銅、Ag入り銅、Sn、Ag、In、Au、Cr、Fe、P、Ti、Sn、Zn、Mn、Mo、Co、Ni、Si、Zr、P、及び/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。また、公知の組成を有する銅箔及び銅合金箔も使用可能である。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。
なお、銅箔の板厚は特に限定する必要は無いが、例えば1〜1000μm、あるいは1〜500μm、あるいは1〜300μm、あるいは3〜100μm、あるいは5〜70μm、あるいは6〜35μm、あるいは9〜18μmである。
また、本発明は別の側面において、キャリアの少なくとも一方の面、すなわちキャリアの一方の面、又は、両方の面に、中間層、極薄銅層をこの順に有するキャリア付銅箔であって、極薄銅層が本発明の表面処理銅箔である。本発明においてキャリア付銅箔を使用する場合、極薄銅層表面に以下の粗化処理層等の表面処理層を設ける。なお、キャリア付銅箔の別の実施の形態については後述する。
<表面処理層>
本発明の表面処理銅箔の表面処理層はNiを含む。表面処理銅箔の表面処理層がNiを含む場合、耐酸性が向上するという効果を有する。また、表面処理層におけるNiの含有比率が8質量%以下(0質量%は除く)とすることにより高周波伝送特性をより向上させることができる。当該Niの含有比率が8質量%超であると、表面処理銅箔の高周波伝送特性が悪化するという問題が生じるおそれがある。当該表面処理層におけるNiの含有比率は7.5質量%以下であるのが好ましく、7質量%以下であるのがより好ましく、6.5質量%以下であるのがより好ましく、6質量%以下であるのがより好ましく、5.5質量%以下であるのがより好ましく、5質量%以下であるのがより好ましく、4.8質量%以下であるのがより好ましく、4.5質量%以下であるのがより好ましく、4.2質量%以下であるのがより好ましく、4.0質量%以下であるのがより好ましく、3.8質量%以下であるのがより好ましく、3.5質量%以下であるのがより好ましく、3.0質量%以下であるのがより好ましく、2.5質量%以下であるのがより好ましく、2.0質量%以下であるのがより好ましく、1.9質量%以下であるのがより好ましく、1.8質量%以下であるのが更により好ましい。また、耐酸性の観点からは、該表面処理層におけるNiの含有比率は0質量%以上であることが好ましく、0質量%より大きいことが好ましく、0.01質量%以上であることが好ましく、0.02質量%以上であることが好ましく、0.03質量%以上であることが好ましく、0.04質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることが好ましく、0.06質量%以上であることが好ましく、0.07質量%以上であることが好ましく、0.08質量%以上であることが好ましく、0.09質量%以上であることが好ましく、0.10質量%以上であることが好ましく、0.11質量%以上であることが好ましく、0.15質量%以上であることが好ましく、0.18質量%以上であることが好ましく、0.20質量%以上であることが好ましく、0.25質量%以上であることが好ましく、0.50質量%以上であることが好ましく、0.80質量%以上であることが好ましく、0.90質量%以上であることが好ましく、1.0質量%以上であることが好ましく、1.1質量%以上であることが好ましく、1.2質量%以上であることが好ましく、1.3質量%以上であることが好ましく、1.4質量%以上であることが好ましく、1.5質量%以上であることが好ましい。
表面処理層におけるNiの付着量が10μg/dm2以上であるのが好ましい。当該Niの付着量が10μg/dm2以上とすることで、表面処理銅箔の耐酸性をより向上させることができる場合がある。また、表面処理層におけるNiの付着量は1000μg/dm2以下であるのが好ましい。当該Niの付着量が1000μg/dm2以下とすることで、高周波伝送特性がさらに向上する場合がある。表面処理銅箔の耐酸性の観点からは、当該Niの付着量は20μg/dm2以上であるのが好ましく、30μg/dm2以上であるのが好ましく、40μg/dm2以上であるのが好ましく、50μg/dm2以上であるのが好ましく、55μg/dm2以上であるのが好ましく、60μg/dm2以上であるのが好ましく、70μg/dm2以上であるのが好ましく、75μg/dm2以上であるのが好ましく、100μg/dm2以上であるのが好ましく、110μg/dm2以上であるのが好ましく、120μg/dm2以上であるのが好ましく、130μg/dm2以上であるのが好ましく、140μg/dm2以上であるのが好ましく、160μg/dm2以上であるのが好ましく、180μg/dm2以上であるのが好ましく、200μg/dm2以上であるのが好ましく、220μg/dm2以上であるのが好ましく、240μg/dm2以上であるのが好ましく、260μg/dm2以上であるのが好ましく、280μg/dm2以上であるのが好ましく、530μg/dm2以上であるのが好ましい。また、表面処理銅箔の高周波伝送特性の観点からは、当該Niの付着量は950μg/dm2以下であるのが好ましく、900μg/dm2以下であるのが好ましく、850μg/dm2以下であるのが好ましく、800μg/dm2以下であるのが好ましく、750μg/dm2以下であるのが好ましく、700μg/dm2以下であるのが好ましく、650μg/dm2以下であるのが好ましく、600μg/dm2以下であるのが好ましく、550μg/dm2以下であるのが好ましく、500μg/dm2以下であるのが好ましく、450μg/dm2以下であるのが好ましく、400μg/dm2以下であるのが好ましく、350μg/dm2以下であるのが好ましく、300μg/dm2以下であるのが好ましく、250μg/dm2以下であるのが好ましく、200μg/dm2以下であるのが好ましく、180μg/dm2以下であるのが好ましく、160μg/dm2以下であるのが好ましく、150μg/dm2以下であるのが好ましく、140μg/dm2以下であるのが好ましく、130μg/dm2以下であるのが好ましく、125μg/dm2以下であるのが好ましく、120μg/dm2以下であるのが好ましく、115μg/dm2以下であるのが好ましく、110μg/dm2以下であるのが好ましく、105μg/dm2以下であるのが好ましく、100μg/dm2以下であるのが好ましく、95μg/dm2以下であるのが好ましく、90μg/dm2以下であるのが好ましく、85μg/dm2以下であるのが好ましく、80μg/dm2以下であるのが好ましい。
本発明の表面処理銅箔の表面処理層はCoを含み、且つ、表面処理層におけるCoの含有比率が15質量%以下(0質量%は除く)であるのが好ましい。当該Coの含有比率が15質量%以下とすることで、高周波伝送特性をさらに向上させることができる場合がある。当該Coの含有比率は、14質量%以下であるのがより好ましく、13質量%以下であるのがより好ましく、12質量%以下であるのがより好ましく、11質量%以下であるのがより好ましく、10質量%以下であるのがより好ましく、9質量%以下であるのがより好ましく、8質量%以下であるのがより好ましく、7.5質量%以下であるのがより好ましく、7質量%以下であるのがより好ましく、6.5質量%以下であるのが更により好ましく、6.0質量%以下であるのが更により好ましく、5.5質量%以下であるのが更により好ましい。また、表面処理銅箔の表面処理層がCoを含むことで、微細回路形成性が向上する場合がある。表面処理層におけるCoの含有比率は0質量%以上であることが好ましく、0質量%より大きいことが好ましく、0.01質量%以上であることが好ましく、0.02質量%以上であることが好ましく、0.03質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることが好ましく、0.09質量%以上であることが好ましく、0.1質量%以上であることが好ましく、0.11質量%以上であることが好ましく、0.15質量%以上であることが好ましく、0.18質量%以上であることが好ましく、0.2質量%以上であることが好ましく、0.3質量%以上であることが好ましく、0.5質量%以上であることが好ましく、0.8質量%以上であることが好ましく、0.9質量%以上であることが好ましく、1.0質量%以上であることが好ましく、1.5質量%以上であることが好ましく、2.0質量%以上であることが好ましく、2.5質量%以上であることが好ましく、3.0質量%以上であることが好ましく、3.5質量%以上であることが好ましく、4.0質量%以上であることが好ましく、4.5質量%以上であることが好ましい。
表面処理層におけるCoの付着量は30μg/dm2以上であることが好ましい。当該Coの付着量が30μg/dm2以上とすることで、回路作製の際のエッチング液に対する溶解性が向上する場合があり、微細配線形成性がより良好となる場合がある。また、表面処理層におけるCoの付着量は2000μg/dm2以下であるのが好ましい。また、当該Coの付着量が2000μg/dm2以下とすることで、高周波伝送特性をより向上させることができる場合がある。表面処理銅箔の微細配線形成性の観点からは、当該表面処理層におけるCoの付着量は、35μg/dm2以上であることが好ましく、40μg/dm2以上であることが好ましく、45μg/dm2以上であることが好ましく、50μg/dm2以上であることが好ましく、55μg/dm2以上であることが好ましく、60μg/dm2以上であることが好ましく、70μg/dm2以上であることが好ましく、80μg/dm2以上であることが好ましく、90μg/dm2以上であることが好ましく、100μg/dm2以上であることが好ましく、150μg/dm2以上であることが好ましく、200μg/dm2以上であることが好ましく、250μg/dm2以上であることが好ましく、300μg/dm2以上であることが好ましく、350μg/dm2以上であることが好ましく、400μg/dm2以上であることが好ましく、450μg/dm2以上であることが好ましく、500μg/dm2以上であることが好ましく、550μg/dm2以上であることが好ましく、600μg/dm2以上であることが好ましく、650μg/dm2以上であることが好ましく、700μg/dm2以上であることが好ましく、940μg/dm2以上であることが好ましい。また、表面処理銅箔の高周波伝送特性の観点からは、当該表面処理層におけるCoの付着量は、1950μg/dm2以下であることが好ましく、1900μg/dm2以下であることが好ましく、1850μg/dm2以下であることが好ましく、1800μg/dm2以下であることが好ましく、1750μg/dm2以下であることが好ましく、1700μg/dm2以下であることが好ましく、1650μg/dm2以下であることが好ましく、1600μg/dm2以下であることが好ましく、1550μg/dm2以下であることが好ましく、1500μg/dm2以下であることが好ましく、1450μg/dm2以下であることが好ましく、1400μg/dm2以下であることが好ましく、1350μg/dm2以下であることが好ましく、1300μg/dm2以下であることが好ましく、1250μg/dm2以下であることが好ましく、1200μg/dm2以下であることが好ましく、1150μg/dm2以下であることが好ましく、1100μg/dm2以下であることが好ましく、1050μg/dm2以下であることが好ましく、1000μg/dm2以下であることが好ましく、950μg/dm2以下であることが好ましく、900μg/dm2以下であることが好ましく、730μg/dm2以下であることが好ましく、700μg/dm2以下であることが好ましく、600μg/dm2以下であることが好ましく、570μg/dm2以下であることが好ましく、550μg/dm2以下であることが好ましく、500μg/dm2以下であることが好ましく、475μg/dm2以下であることが好ましい。
本発明の表面処理銅箔は、表面処理層の合計付着量が1.0g/m2以上であるのが好ましい。当該表面処理層の合計付着量は、表面処理層を構成する元素の付着量の合計量である。当該表面処理層を構成する元素としては、例えば、Cu、Ni、Co、Cr、Zn、W、As、Mo、P、Fe等が挙げられる。表面処理層の合計付着量が1.0g/m2以上とすることで、表面処理銅箔と樹脂との密着性を向上させることができる場合がある。前述の表面処理層の合計付着量が5.0g/m2以下であるのが好ましい。表面処理層の合計付着量が5.0g/m2以下とすることで、高周波伝送特性をより向上させることができる場合がある。表面処理銅箔と樹脂との密着性の観点からは、当該表面処理層の合計付着量は、1.05g/m2以上であるのが好ましく、1.1g/m2以上であるのが好ましく、1.15g/m2以上であるのが好ましく、1.2g/m2以上であるのが好ましく、1.25g/m2以上であるのが好ましく、1.3g/m2以上であるのが好ましく、1.35g/m2以上であるのが好ましく、1.4g/m2以上であるのが好ましく、1.5g/m2以上であるのが好ましい。また、表面処理銅箔の高周波伝送特性の観点からは、当該表面処理層の合計付着量は、4.8g/m2以下であるのが好ましく、4.6g/m2以下であるのが好ましく、4.5g/m2以下であるのが好ましく、4.4g/m2以下であるのが好ましく、4.3g/m2以下であるのが好ましく、4.0g/m2以下であるのが好ましく、3.5g/m2以下であるのが好ましく、3.0g/m2以下であるのが好ましく、2.5g/m2以下であるのが好ましく、2.0g/m2以下であるのが好ましく、1.9g/m2以下であるのが好ましく、1.8g/m2以下であるのが好ましく、1.7g/m2以下であるのが好ましく、1.65g/m2以下であるのが好ましく、1.60g/m2以下であるのが好ましく、1.55g/m2以下であるのが好ましく、1.50g/m2以下であるのが好ましく、1.45g/m2以下であるのが好ましく、1.43μg/dm2以下であるのが更により好ましく、1.4g/m2以下であるのが更により好ましい。
なお、本発明において、表面処理層の合計付着量、表面処理層におけるCoの含有率、Niの含有率、及び、Co、Ni等の元素の付着量は表面処理層が銅箔の両方の面に存在する場合には、一方の面の表面処理層における規定であり、両方の面に形成された表面処理層に含有される元素(例えばCo等)の合計値ではない。
なお、表面処理層の合計付着量、表面処理層が含有する元素(Co及び/又はNi)の付着量、表面処理層におけるCoの含有率、及び、表面処理層におけるNiの含有率は、表面処理層を形成する際に使用する表面処理液中の当該元素の濃度を高くするか、及び/又は、表面処理がめっきの場合には、電流密度を高くするか、及び/又は、表面処理時間(めっきをする際の通電時間)を長くする、こと等により、多く、及び/又は、大きくすることができる。また、表面処理層の合計付着量、表面処理層が含有する元素(Co及び/又はNi)の付着量、表面処理層におけるCoの含有率、及び、表面処理層におけるNiの含有率は、表面処理層を形成する際に使用する表面処理液中の当該元素の濃度を低くするか、及び/又は、表面処理がめっきの場合には、電流密度を低くするか、及び/又は、表面処理時間(めっきをする際の通電時間)を短くする、こと等により、少なく、及び/又は、小さくすることができる。
本発明の表面処理銅箔は、表面処理層の最表面の十点平均粗さRzが1.4μm以下である。表面処理層の最表面の十点平均粗さRzが1.4μmを超えると、高周波伝送特性が悪化するという問題が生じるおそれがある。表面処理層の最表面の十点平均粗さRzは、より好ましくは1.3μm以下、より好ましくは1.2μm以下、更により好ましくは1.1μm以下、更により好ましくは1.0μm以下、更により好ましくは0.9μm以下、更により好ましくは0.8μm以下である。「表面処理層の最表面」とは、表面処理により形成された複数の層により表面処理層が形成されている場合には、当該複数の層の一番外側(最表面)の層の表面を意味する。そして、当該複数の層の一番外側(最表面)の層の表面について十点平均粗さRzを測定する。表面処理層の最表面の十点平均粗さRzの下限は特に限定をする必要はないが、典型的には例えば0.01μm以上、例えば0.05μm以上、例えば0.1μm以上である。
なお、表面処理層の最表面の十点平均粗さRzは、表面処理がめっきの場合には、電流密度を高くするか、及び/又は、表面処理時間(めっきをする際の通電時間)を長くする、こと等により、大きくすることができる。また、表面処理層の最表面の十点平均粗さRzは、表面処理がめっきの場合には、電流密度を低くするか、及び/又は、表面処理時間(めっきをする際の通電時間)を短くする、こと等により、小さくすることができる。
本発明の表面処理銅箔の表面処理層は粗化処理層を有する。粗化処理層は、通常、銅箔の、樹脂基材と接着する面即ち粗化面には積層後の銅箔の引き剥し強さを向上させることを目的として、脱脂後の銅箔の表面に、「ふしこぶ」状の電着を行なうことで形成される。粗化前の前処理として通常の銅メッキ等が行われることがあり、粗化後の仕上げ処理として電着物の脱落を防止するために通常の銅メッキ等が行なわれることもある。本発明においては、こうした前処理及び仕上げ処理をも含め、「粗化処理」と云っている。
本発明の表面処理銅箔における粗化処理層は、例えば、以下の条件によって、一次粒子を形成した後に、二次粒子を形成することにより作製することができる。
(一次粒子のメッキ条件)
一次粒子のメッキ条件の一例を挙げると、下記の通りである。
液組成 :銅10〜20g/L、硫酸50〜100g/L
液温 :25〜50℃
電流密度 :1〜58A/dm2
クーロン量:1.5〜70As/dm2
(二次粒子のメッキ条件)
二次粒子のメッキ条件の一例を挙げると、下記の通りである。
液組成 :銅10〜20g/L、ニッケル5〜15g/L、コバルト5〜15g/L
pH :2〜3
液温 :30〜50℃
電流密度 :20〜50A/dm2
クーロン量:12〜50As/dm2
また、表面処理層は、さらに耐熱層、防錆層、クロメート処理層及びシランカップリング処理層からなる群から選択された1種以上の層とを有してもよい。なお、当該耐熱層、防錆層、クロメート処理層、シランカップリング処理層はそれぞれ複数の層で形成されてもよい(例えば2層以上、3層以上など)。また、表面処理層は、Niと、Fe、Cr、Mo、Zn、Ta、Cu、Al、P、W、Mn、Sn、As及びTiからなる群から選択された一種以上の元素とからなる合金層、及び/又は、クロメート処理層、及び/又は、シランカップリング処理層、及び/又は、Ni−Zn合金層を有してもよい。
耐熱層、防錆層としては公知の耐熱層、防錆層を用いることができる。例えば、耐熱層及び/又は防錆層はニッケル、亜鉛、錫、コバルト、モリブデン、銅、タングステン、リン、ヒ素、クロム、バナジウム、チタン、アルミニウム、金、銀、白金族元素、鉄、タンタルの群から選ばれる1種以上の元素を含む層であってもよく、ニッケル、亜鉛、錫、コバルト、モリブデン、銅、タングステン、リン、ヒ素、クロム、バナジウム、チタン、アルミニウム、金、銀、白金族元素、鉄、タンタルの群から選ばれる1種以上の元素からなる金属層又は合金層であってもよい。また、耐熱層及び/又は防錆層は前述の元素を含む酸化物、窒化物、珪化物を含んでもよい。また、耐熱層及び/又は防錆層はニッケル−亜鉛合金を含む層であってもよい。また、耐熱層及び/又は防錆層はニッケル−亜鉛合金層であってもよい。前記ニッケル−亜鉛合金層は、不可避不純物を除き、ニッケルを50wt%〜99wt%、亜鉛を50wt%〜1wt%含有するものであってもよい。前記ニッケル−亜鉛合金層の亜鉛及びニッケルの合計付着量が5〜1000mg/m2、好ましくは10〜500mg/m2、好ましくは20〜100mg/m2であってもよい。また、前記ニッケル−亜鉛合金を含む層又は前記ニッケル−亜鉛合金層のニッケルの付着量と亜鉛の付着量との比(=ニッケルの付着量/亜鉛の付着量)が1.5〜10であることが好ましい。また、前記ニッケル−亜鉛合金を含む層又は前記ニッケル−亜鉛合金層のニッケルの付着量は0.5mg/m2〜500mg/m2であることが好ましく、1mg/m2〜50mg/m2であることがより好ましい。耐熱層及び/又は防錆層がニッケル−亜鉛合金を含む層である場合、スルーホールやビアホール等の内壁部がデスミア液と接触したときに銅箔と樹脂基板との界面がデスミア液に浸食されにくく、銅箔と樹脂基板との密着性が向上する。
例えば耐熱層及び/又は防錆層は、付着量が1mg/m2〜100mg/m2、好ましくは5mg/m2〜50mg/m2のニッケル又はニッケル合金層と、付着量が1mg/m2〜80mg/m2、好ましくは5mg/m2〜40mg/m2のスズ層とを順次積層したものであってもよく、前記ニッケル合金層はニッケル−モリブデン合金、ニッケル−亜鉛合金、ニッケル−モリブデン−コバルト合金、ニッケル−スズ合金のいずれか一種により構成されてもよい。
本明細書において、クロメート処理層とは無水クロム酸、クロム酸、二クロム酸、クロム酸塩又は二クロム酸塩を含む液で処理された層のことをいう。クロメート処理層はCo、Fe、Ni、Mo、Zn、Ta、Cu、Al、P、W、Sn、As及びTi等の元素(金属、合金、酸化物、窒化物、硫化物等どのような形態でもよい)を含んでもよい。クロメート処理層の具体例としては、無水クロム酸又は二クロム酸カリウム水溶液で処理したクロメート処理層や、無水クロム酸又は二クロム酸カリウム及び亜鉛を含む処理液で処理したクロメート処理層等が挙げられる。
シランカップリング処理層は、公知のシランカップリング剤を使用して形成してもよく、エポキシ系シラン、アミノ系シラン、メタクリロキシ系シラン、メルカプト系シラン、ビニル系シラン、イミダゾール系シラン、トリアジン系シランなどのシランカップリング剤などを使用して形成してもよい。なお、このようなシランカップリング剤は、2種以上混合して使用してもよい。中でも、アミノ系シランカップリング剤又はエポキシ系シランカップリング剤を用いて形成したものであることが好ましい。
また、銅箔、極薄銅層、粗化処理層、耐熱層、防錆層、シランカップリング処理層又はクロメート処理層の表面に、公知の表面処理を行うことができる。
また、銅箔、極薄銅層、粗化処理層、耐熱層、防錆層、シランカップリング処理層又はクロメート処理層の表面に、国際公開番号WO2008/053878、特開2008−111169号、特許第5024930号、国際公開番号WO2006/028207、特許第4828427号、国際公開番号WO2006/134868、特許第5046927号、国際公開番号WO2007/105635、特許第5180815号、特開2013−19056号に記載の表面処理を行うことができる。
<伝送損失>
伝送損失が小さい場合、高周波で信号伝送を行う際の、信号の減衰が抑制されるため、高周波で信号の伝送を行う回路において、安定した信号の伝送を行うことができる。そのため、伝送損失の値が小さい方が、高周波で信号の伝送を行う回路用途に用いることに適するため好ましい。表面処理銅箔を、市販の液晶ポリマー樹脂(株式会社クラレ製Vecstar CTZ−厚み50μm、ヒドロキシ安息香酸(エステル)とヒドロキシナフトエ酸(エステル)との共重合体である樹脂)と貼り合わせた後、エッチングで特性インピーダンスが50Ωのとなるようマイクロストリップ線路を形成し、HP社製のネットワークアナライザーHP8720Cを用いて透過係数を測定し、周波数40GHzでの伝送損失を求めた場合に、周波数40GHzにおける伝送損失が、7.5dB/10cm未満が好ましく、7.3dB/10cm未満がより好ましく、7.1dB/10cm未満がより好ましく、7.0dB/10cm未満がより好ましく、6.9dB/10cm未満がより好ましく、6.8dB/10cm未満がより好ましく、6.7dB/10cm未満がより好ましく、6.6dB/10cm未満がより好ましく、6.5dB/10cm未満が更により好ましい。
<キャリア付銅箔>
本発明の別の実施の形態であるキャリア付銅箔は、キャリアの少なくとも一方の面、すなわちキャリアの一方の面、又は、両方の面に、中間層、極薄銅層をこの順に有する。そして、前記極薄銅層が前述の本発明の一つの実施の形態である表面処理銅箔である。
<キャリア>
本発明に用いることのできるキャリアは典型的には金属箔又は樹脂フィルムであり、例えば銅箔、銅合金箔、ニッケル箔、ニッケル合金箔、鉄箔、鉄合金箔、ステンレス箔、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔、絶縁樹脂フィルム、ポリイミドフィルム、LCP(液晶ポリマー)フィルム、フッ素樹脂フィルム、PET(ポリエチレンテレフタラート)フィルム、PP(ポリプロピレン)フィルム、ポリアミドフィルム、ポリアミドイミドフィルムの形態で提供される。
本発明に用いることのできるキャリアは典型的には圧延銅箔や電解銅箔の形態で提供される。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。銅箔の材料としてはタフピッチ銅(JIS H3100 合金番号C1100)や無酸素銅(JIS H3100 合金番号C1020又はJIS H3510 合金番号C1011)やりん脱酸銅や電気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。また、公知の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。
本発明に用いることのできるキャリアの厚さについても特に制限はないが、キャリアとしての役目を果たす上で適した厚さに適宜調節すればよく、例えば5μm以上とすることができる。但し、厚すぎると生産コストが高くなるので一般には35μm以下とするのが好ましい。従って、キャリアの厚みは典型的には8〜70μmであり、より典型的には12〜70μmであり、より典型的には18〜35μmである。また、原料コストを低減する観点からはキャリアの厚みは小さいことが好ましい。そのため、キャリアの厚みは、典型的には5μm以上35μm以下であり、好ましくは5μm以上18μm以下であり、好ましくは5μm以上12μm以下であり、好ましくは5μm以上11μm以下であり、好ましくは5μm以上10μm以下である。なお、キャリアの厚みが小さい場合には、キャリアの通箔の際に折れシワが発生しやすい。折れシワの発生を防止するため、例えばキャリア付銅箔製造装置の搬送ロールを平滑にすることや、搬送ロールと、その次の搬送ロールとの距離を短くすることが有効である。なお、プリント配線板の製造方法の一つである埋め込み工法(エンベッティド法(Enbedded Process))にキャリア付銅箔が用いられる場合には、キャリアの剛性が高いことが必要である。そのため、埋め込み工法に用いる場合には、キャリアの厚みは18μm以上300μm以下であることが好ましく、25μm以上150μm以下であることが好ましく、35μm以上100μm以下であることが好ましく、35μm以上70μm以下であることが更により好ましい。
なお、キャリアの極薄銅層を設ける側の表面とは反対側の表面に一次粒子層及び二次粒子層を設けてもよい。キャリアの極薄銅層を設ける側の表面とは反対側の表面に一次粒子層及び二次粒子層を設けることは、キャリアを当該一次粒子層及び二次粒子層を有する表面側から樹脂基板などの支持体に積層する際、キャリアと樹脂基板が剥離し難くなるという利点を有する。
以下に、キャリアとして電解銅箔を使用する場合の製造条件の一例を示す。
<電解液組成>
銅:90〜110g/L
硫酸:90〜110g/L
塩素:50〜100ppm
レべリング剤1(ビス(3スルホプロピル)ジスルフィド):10〜30ppm
レべリング剤2(アミン化合物):10〜30ppm
上記のアミン化合物には以下の化学式のアミン化合物を用いることができる。
なお、本発明に用いられる電解、表面処理又はめっき等に用いられる処理液の残部は特に明記しない限り水である。
(上記化学式中、R1及びR2はヒドロキシアルキル基、エーテル基、アリール基、芳香族置換アルキル基、不飽和炭化水素基、アルキル基からなる一群から選ばれるものである。)
<製造条件>
電流密度:70〜100A/dm2
電解液温度:50〜60℃
電解液線速:3〜5m/sec
電解時間:0.5〜10分間
<中間層>
キャリア上には中間層を設ける。キャリアと中間層との間に他の層を設けてもよい。本発明で用いる中間層は、キャリア付銅箔が絶縁基板への積層工程前にはキャリアから極薄銅層が剥離し難い一方で、絶縁基板への積層工程後にはキャリアから極薄銅層が剥離可能となるような構成であれば特に限定されない。例えば、本発明のキャリア付銅箔の中間層はCr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al、Zn、これらの合金、これらの水和物、これらの酸化物、有機物からなる群から選択される一種又は二種以上を含んでも良い。また、中間層は複数の層であっても良い。
また、例えば、中間層はキャリア側からCr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al、Znで構成された元素群から選択された一種の元素からなる単一金属層、或いは、Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al、Znで構成された元素群から選択された一種又は二種以上の元素からなる合金層を形成し、その上にCr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al、Znで構成された元素群から選択された一種又は二種以上の元素の水和物又は酸化物、あるいは有機物からなる層、あるいはCr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al、Znで構成された元素群から選択された一種の元素からなる単一金属層、或いは、Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al、Znで構成された元素群から選択された一種又は二種以上の元素からなる合金層を形成することで構成することができる。
中間層を片面にのみ設ける場合、キャリアの反対面にはNiメッキ層などの防錆層を設けることが好ましい。なお、中間層をクロメート処理や亜鉛クロメート処理やメッキ処理で設けた場合には、クロムや亜鉛など、付着した金属の一部は水和物や酸化物となっている場合があると考えられる。
また、例えば、中間層は、キャリア上に、ニッケル、ニッケル−リン合金又はニッケル−コバルト合金と、クロムとがこの順で積層されて構成することができる。ニッケルと銅との接着力はクロムと銅の接着力よりも高いので、極薄銅層を剥離する際に、極薄銅層とクロムとの界面で剥離するようになる。また、中間層のニッケルにはキャリアから銅成分が極薄銅層へと拡散していくのを防ぐバリア効果が期待される。中間層におけるニッケルの付着量は好ましくは100μg/dm2以上40000μg/dm2以下、より好ましくは100μg/dm2以上4000μg/dm2以下、より好ましくは100μg/dm2以上2500μg/dm2以下、より好ましくは100μg/dm2以上1000μg/dm2未満であり、中間層におけるクロムの付着量は5μg/dm2以上100μg/dm2以下であることが好ましい。
<極薄銅層>
中間層の上には極薄銅層を設ける。中間層と極薄銅層との間には他の層を設けてもよい。極薄銅層は、硫酸銅、ピロリン酸銅、スルファミン酸銅、シアン化銅等の電解浴を利用した電気メッキにより形成することができ、一般的な電解銅箔で使用され、高電流密度での銅箔形成が可能であることから硫酸銅浴が好ましい。極薄銅層の厚みは特に制限はないが、一般的にはキャリアよりも薄く、例えば12μm以下である。典型的には0.5〜12μmであり、より典型的には1〜5μm、更に典型的には1.5〜4μm、更に典型的には2〜3.5μmである。なお、キャリアの両面に極薄銅層を設けてもよい。
本発明の表面処理銅箔、及び/又は、本発明のキャリア付銅箔自体の使用方法は当業者に周知であるが、例えば表面処理銅箔、及び/又は、極薄銅層の表面を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、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、液晶ポリマー、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、低誘電ポリイミドフィルム等の絶縁基板に貼り合わせて、(キャリア付銅箔の場合は熱圧着後にキャリアを剥がして)銅張積層板とし、絶縁基板に接着した表面処理銅箔、及び、又は、極薄銅層を目的とする導体パターンにエッチングし、最終的にプリント配線板を製造することができる。
<樹脂層>
本発明の表面処理銅箔は、表面処理層の表面又は最表面に樹脂層を備えた樹脂層付き表面処理銅箔であってもよい。また、Niと、Fe、Cr、Mo、Zn、Ta、Cu、Al、P、W、Mn、Sn、As及びTiからなる群から選択された一種以上の元素とからなる合金層、又は、クロメート層、又は、シランカップリング層、又は、Ni−Zn合金層の表面に樹脂層を備えてもよい。樹脂層は、表面処理銅箔の最表面に形成されているのがより好ましい。
本発明のキャリア付銅箔は一次粒子層又は二次粒子層上に、耐熱層、防錆層、クロメート処理層、又は、シランカップリング処理層の上に樹脂層を備えても良い。
前記樹脂層は接着剤であってもよく、接着用の半硬化状態(Bステージ)の絶縁樹脂層であってもよい。半硬化状態(Bステージ)とは、その表面に指で触れても粘着感はなく、該絶縁樹脂層を重ね合わせて保管することができ、更に加熱処理を受けると硬化反応が起こる状態のことを含む。
また前記樹脂層は熱硬化性樹脂を含んでもよく、熱可塑性樹脂であってもよい。また、前記樹脂層は熱可塑性樹脂を含んでもよい。その種類は格別限定されるものではないが、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、多官能性シアン酸エステル化合物、マレイミド化合物、ポリマレイミド化合物、マレイミド系樹脂、芳香族マレイミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ウレタン樹脂、ポリエーテルスルホン(ポリエーテルサルホン、ポリエーテルサルフォンともいう)、ポリエーテルスルホン(ポリエーテルサルホン、ポリエーテルサルフォンともいう)樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂ポリマー、ゴム性樹脂、ポリアミン、芳香族ポリアミン、ポリアミドイミド樹脂、ゴム変成エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、カルボキシル基変性アクリロニトリル−ブタジエン樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ビスマレイミドトリアジン樹脂、熱硬化性ポリフェニレンオキサイド樹脂、シアネートエステル系樹脂、カルボン酸の無水物、多価カルボン酸の無水物、架橋可能な官能基を有する線状ポリマー、ポリフェニレンエーテル樹脂、2,2−ビス(4−シアナトフェニル)プロパン、リン含有フェノール化合物、ナフテン酸マンガン、2,2−ビス(4−グリシジルフェニル)プロパン、ポリフェニレンエーテル−シアネート系樹脂、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂、シアノエステル樹脂、フォスファゼン系樹脂、ゴム変成ポリアミドイミド樹脂、イソプレン、水素添加型ポリブタジエン、ポリビニルブチラール、フェノキシ、高分子エポキシ、芳香族ポリアミド、フッ素樹脂、ビスフェノール、ブロック共重合ポリイミド樹脂及びシアノエステル樹脂の群から選択される一種以上を含む樹脂を好適なものとして挙げることができる。
また前記エポキシ樹脂は、分子内に2個以上のエポキシ基を有するものであって、電気・電子材料用途に用いることのできるものであれば、特に問題なく使用できる。また、前記エポキシ樹脂は分子内に2個以上のグリシジル基を有する化合物を用いてエポキシ化したエポキシ樹脂が好ましい。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ブロム化(臭素化)エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ゴム変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、N,N−ジグリシジルアニリン等のグリシジルアミン化合物、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等のグリシジルエステル化合物、リン含有エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、の群から選ばれる1種又は2種以上を混合して用いることができ、又は前記エポキシ樹脂の水素添加体やハロゲン化体を用いることができる。
前記リン含有エポキシ樹脂として公知のリンを含有するエポキシ樹脂を用いることができる。また、前記リン含有エポキシ樹脂は例えば、分子内に2以上のエポキシ基を備える9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイドからの誘導体として得られるエポキシ樹脂であることが好ましい。
前記樹脂層は公知の樹脂、樹脂硬化剤、化合物、硬化促進剤、誘電体(無機化合物及び/又は有機化合物を含む誘電体、金属酸化物を含む誘電体等どのような誘電体を用いてもよい)、反応触媒、架橋剤、ポリマー、プリプレグ、骨格材等を含んでよい。また、前記樹脂層は例えば国際公開番号WO2008/004399、国際公開番号WO2008/053878、国際公開番号WO2009/084533、特開平11−5828号、特開平11−140281号、特許第3184485号、国際公開番号WO97/02728、特許第3676375号、特開2000−43188号、特許第3612594号、特開2002−179772号、特開2002−359444号、特開2003−304068号、特許第3992225号、特開2003−249739号、特許第4136509号、特開2004−82687号、特許第4025177号、特開2004−349654号、特許第4286060号、特開2005−262506号、特許第4570070号、特開2005−53218号、特許第3949676号、特許第4178415号、国際公開番号WO2004/005588、特開2006−257153号、特開2007−326923号、特開2008−111169号、特許第5024930号、国際公開番号WO2006/028207、特許第4828427号、特開2009−67029号、国際公開番号WO2006/134868、特許第5046927号、特開2009−173017号、国際公開番号WO2007/105635、特許第5180815号、国際公開番号WO2008/114858、国際公開番号WO2009/008471、特開2011−14727号、国際公開番号WO2009/001850、国際公開番号WO2009/145179、国際公開番号WO2011/068157、特開2013−19056号に記載されている物質(樹脂、樹脂硬化剤、化合物、硬化促進剤、誘電体、反応触媒、架橋剤、ポリマー、プリプレグ、骨格材等)及び/又は樹脂層の形成方法、形成装置を用いて形成してもよい。
上述したこれらの樹脂を例えばメチルエチルケトン(MEK)、トルエンなどの溶剤に溶解して樹脂液とし、これを前記表面処理銅箔上、及び/又は、前記極薄銅層上、あるいは前記耐熱層、防錆層、あるいは前記クロメート皮膜層、あるいは前記シランカップリング剤層等を含む表面処理層の上に、例えばロールコータ法などによって塗布し、ついで必要に応じて加熱乾燥して溶剤を除去しBステージ状態にする。乾燥には例えば熱風乾燥炉を用いればよく、乾燥温度は100〜250℃、好ましくは130〜200℃であればよい。
前記樹脂層を備えた表面処理銅箔、及び/又は、キャリア付銅箔(樹脂付きキャリア付銅箔)は、その樹脂層を基材に重ね合わせたのち全体を熱圧着して該樹脂層を熱硬化せしめ、ついでキャリア付銅箔である場合にはキャリアを剥離して極薄銅層を表出せしめ(当然に表出するのは該極薄銅層の中間層側の表面である)、表面処理銅箔又は極薄銅層に所定の配線パターンを形成するという態様で使用される。
この樹脂付き表面処理銅箔、及び/又は、キャリア付銅箔を使用すると、多層プリント配線基板の製造時におけるプリプレグ材の使用枚数を減らすことができる。しかも、樹脂層の厚みを層間絶縁が確保できるような厚みにしたり、プリプレグ材を全く使用していなくても銅張積層板を製造することができる。またこのとき、基材の表面に絶縁樹脂をアンダーコートして表面の平滑性を更に改善することもできる。
なお、プリプレグ材を使用しない場合には、プリプレグ材の材料コストが節約され、また積層工程も簡略になるので経済的に有利となり、しかも、プリプレグ材の厚み分だけ製造される多層プリント配線基板の厚みは薄くなり、1層の厚みが100μm以下である極薄の多層プリント配線基板を製造することができるという利点がある。
この樹脂層の厚みは0.1〜80μmであることが好ましい。樹脂層の厚みが0.1μmより薄くなると、接着力が低下し、プリプレグ材を介在させることなくこの樹脂付きキャリア付銅箔を内層材を備えた基材に積層したときに、内層材の回路との間の層間絶縁を確保することが困難になる場合がある。
一方、樹脂層の厚みを80μmより厚くすると、1回の塗布工程で目的厚みの樹脂層を形成することが困難となり、余分な材料費と工数がかかるため経済的に不利となる。更には、形成された樹脂層はその可撓性が劣るので、ハンドリング時にクラックなどが発生しやすくなり、また内層材との熱圧着時に過剰な樹脂流れが起こって円滑な積層が困難になる場合がある。
更に、樹脂付きキャリア付銅箔のもう一つの製品形態としては、前記極薄銅層が有する表面処理層上、あるいは前記耐熱層、防錆層、あるいは前記クロメート処理層、あるいは前記シランカップリング処理層の上に樹脂層で被覆し、半硬化状態とした後、ついでキャリアを剥離して、キャリアが存在しない樹脂付き銅箔の形で製造することも可能である。
プリント配線板に電子部品類を搭載することで、プリント回路板が完成する。本発明において、「プリント配線板」にはこのように電子部品類が搭載されたプリント配線板及びプリント回路板及びプリント基板も含まれることとする。
また、当該プリント配線板を用いて電子機器を作製してもよく、当該電子部品類が搭載されたプリント回路板を用いて電子機器を作製してもよく、当該電子部品類が搭載されたプリント基板を用いて電子機器を作製してもよい。以下に、本発明に係るキャリア付銅箔を用いたプリント配線板の製造工程の例を幾つか示す。なお、キャリア付銅箔の極薄銅層として本発明の表面処理銅箔を用いても同様にプリント配線板を製造することができる。
本発明に係るプリント配線板の製造方法の一実施形態においては、本発明に係るキャリア付銅箔(以下、「キャリア付銅箔」及び「極薄銅層」を表面処理銅箔と読み替え、また「極薄銅層側」を「表面処理層側」と読み替えて、プリント配線板を製造しても良い。前述のように読み替えた場合、キャリアについての記載はないものとして、プリント配線板を製造してもよい。)と絶縁基板とを準備する工程、前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層する工程、前記キャリア付銅箔と絶縁基板を極薄銅層側が絶縁基板と対向するように積層した後に、前記キャリア付銅箔のキャリアを剥がす工程を経て銅張積層板を形成し、その後、セミアディティブ法、モディファイドセミアディティブ法、パートリーアディティブ法及びサブトラクティブ法の何れかの方法によって、回路を形成する工程を含む。絶縁基板は内層回路入りのものとすることも可能である。
本発明において、セミアディティブ法とは、絶縁基板又は銅箔シード層上に薄い無電解めっきを行い、パターンを形成後、電気めっき及びエッチングを用いて導体パターンを形成する方法を指す。
従って、セミアディティブ法を用いた本発明に係るプリント配線板の製造方法の一実施形態においては、本発明に係るキャリア付銅箔と絶縁基板とを準備する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層した後に、前記キャリア付銅箔のキャリアを剥がす工程、
前記キャリアを剥がして露出した極薄銅層を酸などの腐食溶液を用いたエッチングやプラズマなどの方法によりすべて除去する工程、
前記極薄銅層をエッチングにより除去することにより露出した前記樹脂にスルーホール又は/及びブラインドビアを設ける工程、
前記スルーホール又は/及びブラインドビアを含む領域についてデスミア処理を行う工程、
前記樹脂及び前記スルーホール又は/及びブラインドビアを含む領域について無電解めっき層を設ける工程、
前記無電解めっき層の上にめっきレジストを設ける工程、
前記めっきレジストに対して露光し、その後、回路が形成される領域のめっきレジストを除去する工程、
前記めっきレジストが除去された前記回路が形成される領域に、電解めっき層を設ける工程、
前記めっきレジストを除去する工程、
前記回路が形成される領域以外の領域にある無電解めっき層をフラッシュエッチングなどにより除去する工程、
を含む。
セミアディティブ法を用いた本発明に係るプリント配線板の製造方法の別の一実施形態においては、本発明に係るキャリア付銅箔と絶縁基板とを準備する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層した後に、前記キャリア付銅箔のキャリアを剥がす工程、
前記キャリアを剥がして露出した極薄銅層と、前記絶縁樹脂基板とにスルーホール又は/及びブラインドビアを設ける工程、
前記スルーホール又は/及びブラインドビアを含む領域についてデスミア処理を行う工程、
前記キャリアを剥がして露出した極薄銅層を酸などの腐食溶液を用いたエッチングやプラズマなどの方法によりすべて除去する工程、
前記極薄銅層をエッチング等により除去することにより露出した前記樹脂及び前記スルーホール又は/及びブラインドビアを含む領域について無電解めっき層を設ける工程、
前記無電解めっき層の上にめっきレジストを設ける工程、
前記めっきレジストに対して露光し、その後、回路が形成される領域のめっきレジストを除去する工程、
前記めっきレジストが除去された前記回路が形成される領域に、電解めっき層を設ける工程、
前記めっきレジストを除去する工程、
前記回路が形成される領域以外の領域にある無電解めっき層をフラッシュエッチングなどにより除去する工程、
を含む。
セミアディティブ法を用いた本発明に係るプリント配線板の製造方法の別の一実施形態においては、本発明に係るキャリア付銅箔と絶縁基板とを準備する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層した後に、前記キャリア付銅箔のキャリアを剥がす工程、
前記キャリアを剥がして露出した極薄銅層と、前記絶縁樹脂基板とにスルーホール又は/及びブラインドビアを設ける工程、
前記キャリアを剥がして露出した極薄銅層を酸などの腐食溶液を用いたエッチングやプラズマなどの方法によりすべて除去する工程、
前記スルーホール又は/及びブラインドビアを含む領域についてデスミア処理を行う工程、
前記極薄銅層をエッチング等により除去することにより露出した前記樹脂及び前記スルーホール又は/及びブラインドビアを含む領域について無電解めっき層を設ける工程、
前記無電解めっき層の上にめっきレジストを設ける工程、
前記めっきレジストに対して露光し、その後、回路が形成される領域のめっきレジストを除去する工程、
前記めっきレジストが除去された前記回路が形成される領域に、電解めっき層を設ける工程、
前記めっきレジストを除去する工程、
前記回路が形成される領域以外の領域にある無電解めっき層をフラッシュエッチングなどにより除去する工程、
を含む。
セミアディティブ法を用いた本発明に係るプリント配線板の製造方法の別の一実施形態においては、本発明に係るキャリア付銅箔と絶縁基板とを準備する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層した後に、前記キャリア付銅箔のキャリアを剥がす工程、
前記キャリアを剥がして露出した極薄銅層を酸などの腐食溶液を用いたエッチングやプラズマなどの方法によりすべて除去する工程、
前記極薄銅層をエッチングにより除去することにより露出した前記樹脂の表面について無電解めっき層を設ける工程、
前記無電解めっき層の上にめっきレジストを設ける工程、
前記めっきレジストに対して露光し、その後、回路が形成される領域のめっきレジストを除去する工程、
前記めっきレジストが除去された前記回路が形成される領域に、電解めっき層を設ける工程、
前記めっきレジストを除去する工程、
前記回路が形成される領域以外の領域にある無電解めっき層及び極薄銅層をフラッシュエッチングなどにより除去する工程、
を含む。
本発明において、モディファイドセミアディティブ法とは、絶縁層上に金属箔を積層し、めっきレジストにより非回路形成部を保護し、電解めっきにより回路形成部の銅厚付けを行った後、レジストを除去し、前記回路形成部以外の金属箔を(フラッシュ)エッチングで除去することにより、絶縁層上に回路を形成する方法を指す。
従って、モディファイドセミアディティブ法を用いた本発明に係るプリント配線板の製造方法の一実施形態においては、本発明に係るキャリア付銅箔と絶縁基板とを準備する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層した後に、前記キャリア付銅箔のキャリアを剥がす工程、
前記キャリアを剥がして露出した極薄銅層と絶縁基板にスルーホール又は/及びブラインドビアを設ける工程、
前記スルーホール又は/及びブラインドビアを含む領域についてデスミア処理を行う工程、
前記スルーホール又は/及びブラインドビアを含む領域について無電解めっき層を設ける工程、
前記キャリアを剥がして露出した極薄銅層表面にめっきレジストを設ける工程、
前記めっきレジストを設けた後に、電解めっきにより回路を形成する工程、
前記めっきレジストを除去する工程、
前記めっきレジストを除去することにより露出した極薄銅層をフラッシュエッチングにより除去する工程、
を含む。
モディファイドセミアディティブ法を用いた本発明に係るプリント配線板の製造方法の別の一実施形態においては、本発明に係るキャリア付銅箔と絶縁基板とを準備する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層した後に、前記キャリア付銅箔のキャリアを剥がす工程、
前記キャリアを剥がして露出した極薄銅層の上にめっきレジストを設ける工程、
前記めっきレジストに対して露光し、その後、回路が形成される領域のめっきレジストを除去する工程、
前記めっきレジストが除去された前記回路が形成される領域に、電解めっき層を設ける工程、
前記めっきレジストを除去する工程、
前記回路が形成される領域以外の領域にある無電解めっき層及び極薄銅層をフラッシュエッチングなどにより除去する工程、
を含む。
本発明において、パートリーアディティブ法とは、導体層を設けてなる基板、必要に応じてスルーホールやバイアホール用の孔を穿けてなる基板上に触媒核を付与し、エッチングして導体回路を形成し、必要に応じてソルダレジスト又はメッキレジストを設けた後に、前記導体回路上、スルーホールやバイアホールなどに無電解めっき処理によって厚付けを行うことにより、プリント配線板を製造する方法を指す。
従って、パートリーアディティブ法を用いた本発明に係るプリント配線板の製造方法の一実施形態においては、本発明に係るキャリア付銅箔と絶縁基板とを準備する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層した後に、前記キャリア付銅箔のキャリアを剥がす工程、
前記キャリアを剥がして露出した極薄銅層と絶縁基板にスルーホール又は/及びブラインドビアを設ける工程、
前記スルーホール又は/及びブラインドビアを含む領域についてデスミア処理を行う工程、
前記スルーホール又は/及びブラインドビアを含む領域について触媒核を付与する工程、
前記キャリアを剥がして露出した極薄銅層表面にエッチングレジストを設ける工程、
前記エッチングレジストに対して露光し、回路パターンを形成する工程、
前記極薄銅層及び前記触媒核を酸などの腐食溶液を用いたエッチングやプラズマなどの方法により除去して、回路を形成する工程、
前記エッチングレジストを除去する工程、
前記極薄銅層及び前記触媒核を酸などの腐食溶液を用いたエッチングやプラズマなどの方法により除去して露出した前記絶縁基板表面に、ソルダレジスト又はメッキレジストを設ける工程、
前記ソルダレジスト又はメッキレジストが設けられていない領域に無電解めっき層を設ける工程、
を含む。
本発明において、サブトラクティブ法とは、銅張積層板上の銅箔の不要部分を、エッチングなどによって、選択的に除去して、導体パターンを形成する方法を指す。
従って、サブトラクティブ法を用いた本発明に係るプリント配線板の製造方法の一実施形態においては、本発明に係るキャリア付銅箔と絶縁基板とを準備する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層した後に、前記キャリア付銅箔のキャリアを剥がす工程、
前記キャリアを剥がして露出した極薄銅層と絶縁基板にスルーホール又は/及びブラインドビアを設ける工程、
前記スルーホール又は/及びブラインドビアを含む領域についてデスミア処理を行う工程、
前記スルーホール又は/及びブラインドビアを含む領域について無電解めっき層を設ける工程、
前記無電解めっき層の表面に、電解めっき層を設ける工程、
前記電解めっき層又は/及び前記極薄銅層の表面にエッチングレジストを設ける工程、
前記エッチングレジストに対して露光し、回路パターンを形成する工程、
前記極薄銅層及び前記無電解めっき層及び前記電解めっき層を酸などの腐食溶液を用いたエッチングやプラズマなどの方法により除去して、回路を形成する工程、
前記エッチングレジストを除去する工程、
を含む。
サブトラクティブ法を用いた本発明に係るプリント配線板の製造方法の別の一実施形態においては、本発明に係るキャリア付銅箔と絶縁基板とを準備する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層する工程、
前記キャリア付銅箔と絶縁基板を積層した後に、前記キャリア付銅箔のキャリアを剥がす工程、
前記キャリアを剥がして露出した極薄銅層と絶縁基板にスルーホール又は/及びブラインドビアを設ける工程、
前記スルーホール又は/及びブラインドビアを含む領域についてデスミア処理を行う工程、
前記スルーホール又は/及びブラインドビアを含む領域について無電解めっき層を設ける工程、
前記無電解めっき層の表面にマスクを形成する工程、
マスクが形成されいない前記無電解めっき層の表面に電解めっき層を設ける工程、
前記電解めっき層又は/及び前記極薄銅層の表面にエッチングレジストを設ける工程、
前記エッチングレジストに対して露光し、回路パターンを形成する工程、
前記極薄銅層及び前記無電解めっき層を酸などの腐食溶液を用いたエッチングやプラズマなどの方法により除去して、回路を形成する工程、
前記エッチングレジストを除去する工程、
を含む。
スルーホール又は/及びブラインドビアを設ける工程、及びその後のデスミア工程は行わなくてもよい。
ここで、本発明のキャリア付銅箔を用いたプリント配線板の製造方法の具体例を図面を用いて詳細に説明する。
まず、図1−Aに示すように、表面に粗化処理層が形成された極薄銅層を有するキャリア付銅箔(1層目)を準備する。
次に、図1−Bに示すように、極薄銅層の粗化処理層上にレジストを塗布し、露光・現像を行い、レジストを所定の形状にエッチングする。
次に、図1−Cに示すように、回路用のめっきを形成した後、レジストを除去することで、所定の形状の回路めっきを形成する。
次に、図2−Dに示すように、回路めっきを覆うように(回路めっきが埋没するように)極薄銅層上に埋め込み樹脂を設けて樹脂層を積層し、続いて別のキャリア付銅箔(2層目)を極薄銅層側から接着させる。
次に、図2−Eに示すように、2層目のキャリア付銅箔からキャリアを剥がす。
次に、図2−Fに示すように、樹脂層の所定位置にレーザー穴あけを行い、回路めっきを露出させてブラインドビアを形成する。
次に、図3−Gに示すように、ブラインドビアに銅を埋め込みビアフィルを形成する。
次に、図3−Hに示すように、ビアフィル上に、上記図1−B及び図1−Cのようにして回路めっきを形成する。
次に、図3−Iに示すように、1層目のキャリア付銅箔からキャリアを剥がす。
次に、図4−Jに示すように、フラッシュエッチングにより両表面の極薄銅層を除去し、樹脂層内の回路めっきの表面を露出させる。
次に、図4−Kに示すように、樹脂層内の回路めっき上にバンプを形成し、当該はんだ上に銅ピラーを形成する。このようにして本発明のキャリア付銅箔を用いたプリント配線板を作製する。
なお、上述のプリント配線板の製造方法で、「極薄銅層」をキャリアに、「キャリア」を極薄銅層に読み替えて、キャリア付銅箔のキャリア側の表面に回路を形成して、樹脂で回路を埋め込み、プリント配線板を製造することも可能である。また、上述のプリント配線板の製造方法で、「表面に粗化処理層が形成された極薄銅層を有するキャリア付銅箔」を表面処理銅箔に読み替えて、表面処理銅箔の表面処理層側表面、又は、表面処理銅箔の表面処理層とは反対側の表面に回路を形成して、樹脂で回路を埋め込み、その後、表面処理銅箔を除去することで、プリント配線板を製造することも可能である。なお、本明細書において「表面処理銅箔の表面処理層側表面」とは表面処理銅箔の表面処理層を有する側の表面であるか、又は、表面処理層の一部又は全部が除去された場合には、表面処理層の一部又は全部が除去された後の、表面処理銅箔の表面処理層を有していた側の表面を意味する。すなわち、「表面処理銅箔の表面処理層側表面」とは「表面処理層の最表面」及び表面処理層の一部又は全部が除去された後の表面処理銅箔の表面を含む概念である。
上記別のキャリア付銅箔(2層目)は、本発明のキャリア付銅箔を用いてもよく、従来のキャリア付銅箔を用いてもよく、さらに通常の銅箔を用いてもよい。また、図3−Hに示される2層目の回路上に、さらに回路を1層或いは複数層形成してもよく、それらの回路形成をセミアディティブ法、サブトラクティブ法、パートリーアディティブ法又はモディファイドセミアディティブ法のいずれかの方法によって行ってもよい。
上述のようなプリント配線板の製造方法によれば、回路めっきが樹脂層に埋め込まれた構成となっているため、例えば図4−Jに示すようなフラッシュエッチングによる極薄銅層の除去の際に、回路めっきが樹脂層によって保護され、その形状が保たれ、これにより微細回路の形成が容易となる。また、回路めっきが樹脂層によって保護されるため、耐マイグレーション性が向上し、回路の配線の導通が良好に抑制される。このため、微細回路の形成が容易となる。また、図4−J及び図4−Kに示すようにフラッシュエッチングによって極薄銅層を除去したとき、回路めっきの露出面が樹脂層から凹んだ形状となるため、当該回路めっき上にバンプが、さらにその上に銅ピラーがそれぞれ形成しやすくなり、製造効率が向上する。
なお、埋め込み樹脂には公知の樹脂、プリプレグを用いることができる。例えば、BT(ビスマレイミドトリアジン)樹脂やBT樹脂を含浸させたガラス布であるプリプレグ、味の素ファインテクノ株式会社製ABFフィルムやABFを用いることができる。また、前記埋め込み樹脂には本明細書に記載の樹脂層及び/又は樹脂及び/又はプリプレグを使用することができる。
また、前記一層目に用いられるキャリア付銅箔は、当該キャリア付銅箔の表面に基板又は樹脂層を有してもよい。当該基板又は樹脂層を有することで一層目に用いられるキャリア付銅箔は支持され、しわが入りにくくなるため、生産性が向上するという利点がある。なお、前記基板又は樹脂層には、前記一層目に用いられるキャリア付銅箔を支持する効果するものであれば、全ての基板又は樹脂層を用いることが出来る。例えば前記基板又は樹脂層として本願明細書に記載のキャリア、プリプレグ、樹脂層や公知のキャリア、プリプレグ、樹脂層、金属板、金属箔、無機化合物の板、無機化合物の箔、有機化合物の板、有機化合物の箔を用いることができる。
また、本発明のプリント配線板の製造方法は、本発明のキャリア付銅箔の前記極薄銅層側表面又は前記キャリア側表面と樹脂基板とを積層する工程、前記樹脂基板と積層した極薄銅層側表面又は前記キャリア側表面とは反対側のキャリア付銅箔の表面に、樹脂層と回路を、少なくとも1回設ける工程、及び、前記樹脂層及び回路の2層を形成した後に、前記キャリア付銅箔から前記キャリア又は前記極薄銅層を剥離させる工程を含むプリント配線板の製造方法(コアレス工法)であってもよい。当該コアレス工法について、具体的な例としては、まず、本発明のキャリア付銅箔の極薄銅層側表面又はキャリア側表面と樹脂基板とを積層して積層体(銅張積層板、銅張積層体ともいう)を製造する。その後、樹脂基板と積層した極薄銅層側表面又は前記キャリア側表面とは反対側のキャリア付銅箔の表面に樹脂層を形成する。キャリア側表面又は極薄銅層側表面に形成した樹脂層には、さらに別のキャリア付銅箔をキャリア側又は極薄銅層側から積層してもよい。また、樹脂基板又は樹脂又はプリプレグを中心として、当該樹脂基板又は樹脂又はプリプレグの両方の表面側に、キャリア/中間層/極薄銅層の順あるいは極薄銅層/中間層/キャリアの順でキャリア付銅箔が積層された構成を有する積層体あるいは「キャリア/中間層/極薄銅層/樹脂基板又は樹脂又はプリプレグ/キャリア/中間層/極薄銅層」の順に積層された構成を有する積層体あるいは「キャリア/中間層/極薄銅層/樹脂基板/キャリア/中間層/極薄銅層」の順に積層された構成を有する積層体あるいは「極薄銅層/中間層/キャリア/樹脂基板/キャリア/中間層/極薄銅層」の順に積層された構成を有する積層体を上述のプリント配線板の製造方法(コアレス工法)に用いてもよい。そして、当該積層体の両端の極薄銅層あるいはキャリアの露出した表面には、別の樹脂層を設け、さらに銅層又は金属層を設けた後、当該銅層又は金属層を加工することで回路を形成してもよい。さらに、別の樹脂層を当該回路上に、当該回路を埋め込むように設けても良い。また、このような回路及び樹脂層の形成を1回以上行ってもよい(ビルドアップ工法)。そして、このようにして形成した積層体(以下、積層体Bとも言う)について、それぞれのキャリア付銅箔の極薄銅層又はキャリアをキャリア又は極薄銅層から剥離させてコアレス基板を作製することができる。なお、前述のコアレス基板の作製には、2つのキャリア付銅箔を用いて、後述する極薄銅層/中間層/キャリア/キャリア/中間層/極薄銅層の構成を有する積層体や、キャリア/中間層/極薄銅層/極薄銅層/中間層/キャリアの構成を有する積層体や、キャリア/中間層/極薄銅層/キャリア/中間層/極薄銅層の構成を有する積層体を作製し、当該積層体を中心に用いることもできる。これら積層体(以下、積層体Aとも言う)の両側の極薄銅層又はキャリアの表面に樹脂層及び回路を1回以上設け、樹脂層及び回路を1回以上設けた後に、それぞれのキャリア付銅箔の極薄銅層又はキャリアをキャリア又は極薄銅層から剥離させてコアレス基板を作製することができる。前述の積層体は、極薄銅層の表面、キャリアの表面、キャリアとキャリアとの間、極薄銅層と極薄銅層との間、極薄銅層とキャリアとの間には他の層を有してもよい。他の層は樹脂基板又は樹脂層であってもよい。なお、本明細書において「極薄銅層の表面」、「極薄銅層側表面」、「極薄銅層表面」、「キャリアの表面」、「キャリア側表面」、「キャリア表面」、「積層体の表面」、「積層体表面」は、極薄銅層、キャリア、積層体が、極薄銅層表面、キャリア表面、積層体表面に他の層を有する場合には、当該他の層の表面(最表面)を含む概念とする。また、積層体は極薄銅層/中間層/キャリア/キャリア/中間層/極薄銅層の構成を有することが好ましい。当該積層体を用いてコアレス基板を作製した際、コアレス基板側に極薄銅層が配置されるため、モディファイドセミアディティブ法を用いてコアレス基板上に回路を形成しやすくなるためである。また、極薄銅層の厚みは薄いため、当該極薄銅層の除去がしやすく、極薄銅層の除去後にセミアディティブ法を用いて、コアレス基板上に回路を形成しやすくなるためである。
なお、本明細書において、「積層体A」又は「積層体B」と特に記載していない「積層体」は、少なくとも積層体A及び積層体Bを含む積層体を示す。
なお、上述のコアレス基板の製造方法において、キャリア付銅箔又は上述の積層体(積層体Aを含む)の端面の一部又は全部を樹脂で覆うことにより、ビルドアップ工法でプリント配線板を製造する際に、中間層又は積層体を構成する1つのキャリア付銅箔ともう1つのキャリア付銅箔の間のへの薬液の染み込みを防止することができ、薬液の染み込みによる極薄銅層とキャリアの分離やキャリア付銅箔の腐食を防止することができ、歩留りを向上させることができる。ここで用いる「キャリア付銅箔の端面の一部又は全部を覆う樹脂」又は「積層体の端面の一部又は全部を覆う樹脂」としては、樹脂層に用いることができる樹脂又は公知の樹脂を使用することができる。また、上述のコアレス基板の製造方法において、キャリア付銅箔又は積層体において平面視したときにキャリア付銅箔又は積層体の積層部分(キャリアと極薄銅層との積層部分、又は、1つのキャリア付銅箔ともう1つのキャリア付銅箔との積層部分)の外周の少なくとも一部が樹脂又はプリプレグで覆ってもよい。また、上述のコアレス基板の製造方法で形成する積層体(積層体A)は、一対のキャリア付銅箔を互いに分離可能に接触させて構成されていてもよい。また、当該キャリア付銅箔において平面視したときにキャリア付銅箔又は積層体の積層部分(キャリアと極薄銅層との積層部分、又は、1つのキャリア付銅箔ともう1つのキャリア付銅箔との積層部分)の外周の全体又は積層部分の全面にわたって樹脂又はプリプレグで覆われてなるものであってもよい。また、平面視した場合に樹脂又はプリプレグはキャリア付銅箔又は積層体又は積層体の積層部分よりも大きい方が好ましく、当該樹脂又はプリプレグをキャリア付銅箔又は積層体の両面に積層し、キャリア付銅箔又は積層体が樹脂又はプリプレグにより袋とじ(包まれている)されている構成を有する積層体とすることが好ましい。このような構成とすることにより、キャリア付銅箔又は積層体を平面視したときに、キャリア付銅箔又は積層体の積層部分が樹脂又はプリプレグにより覆われ、他の部材がこの部分の側方向、すなわち積層方向に対して横からの方向から当たることを防ぐことができるようになり、結果としてハンドリング中のキャリアと極薄銅層又はキャリア付銅箔同士の剥がれを少なくすることができる。また、キャリア付銅箔又は積層体の積層部分の外周を露出しないように樹脂又はプリプレグで覆うことにより、前述したような薬液処理工程におけるこの積層部分の界面への薬液の浸入を防ぐことができ、キャリア付銅箔の腐食や侵食を防ぐことができる。なお、積層体の一対のキャリア付銅箔から一つのキャリア付銅箔を分離する際、又はキャリア付銅箔のキャリアと銅箔(極薄銅層)を分離する際には、樹脂又はプリプレグで覆われているキャリア付銅箔又は積層体の積層部分(キャリアと極薄銅層との積層部分、又は、1つのキャリア付銅箔ともう1つのキャリア付銅箔との積層部分)が樹脂又はプリプレグ等により強固に密着している場合には、当該積層部分等を切断等により除去する必要が生じる場合がある。
本発明のキャリア付銅箔をキャリア側又は極薄銅層側から、もう一つの本発明のキャリア付銅箔のキャリア側又は極薄銅層側に積層して積層体を構成してもよい。また、前記一つのキャリア付銅箔の前記キャリア側表面又は前記極薄銅層側表面と前記もう一つのキャリア付銅箔の前記キャリア側表面又は前記極薄銅層側表面とが、必要に応じて接着剤を介して、直接積層させて得られた積層体であってもよい。また、前記一つのキャリア付銅箔のキャリア又は極薄銅層と、前記もう一つのキャリア付銅箔のキャリア又は極薄銅層とが接合されていてもよい。ここで、当該「接合」は、キャリア又は極薄銅層が表面処理層を有する場合は、当該表面処理層を介して互いに接合されている態様も含む。また、当該積層体の端面の一部又は全部が樹脂により覆われていてもよい。
キャリア同士、極薄銅層同士、キャリアと極薄銅層、キャリア付銅箔同士の積層は、単に重ね合わせる他、例えば以下の方法で行うことができる。
(a)冶金的接合方法:融接(アーク溶接、TIG(タングステン・イナート・ガス)溶接、MIG(メタル・イナート・ガス)溶接、抵抗溶接、シーム溶接、スポット溶接)、圧接(超音波溶接、摩擦撹拌溶接)、ろう接;
(b)機械的接合方法:かしめ、リベットによる接合(セルフピアッシングリベットによる接合、リベットによる接合)、ステッチャー;
(c)物理的接合方法:接着剤、(両面)粘着テープ
一方のキャリアの一部若しくは全部と他方のキャリアの一部若しくは全部若しくは極薄銅層の一部若しくは全部とを、上記接合方法を用いて接合することにより、一方のキャリアと他方のキャリア又は極薄銅層を積層し、キャリア同士又はキャリアと極薄銅層を分離可能に接触させて構成される積層体を製造することができる。一方のキャリアと他方のキャリア又は極薄銅層とが弱く接合されて、一方のキャリアと他方のキャリア又は極薄銅層とが積層されている場合には、一方のキャリアと他方のキャリア又は極薄銅層との接合部を除去しないでも、一方のキャリアと他方のキャリア又は極薄銅層とは分離可能である。また、一方のキャリアと他方のキャリア又は極薄銅層とが強く接合されている場合には、一方のキャリアと他方のキャリア又は極薄銅層とが接合されている箇所を切断や化学研磨(エッチング等)、機械研磨等により除去することにより、一方のキャリアと他方のキャリア又は極薄銅層を分離することができる。
また、このように構成した積層体に樹脂層と回路を、少なくとも1回設ける工程、及び、前記樹脂層及び回路を少なくとも1回形成した後に、前記積層体のキャリア付銅箔から前記極薄銅層又はキャリアを剥離させる工程を実施することでコアを有さないプリント配線板を作製することができる。なお、当該積層体の少なくとも一方の面、すなわち積層体の一方又は両方の表面に、樹脂層と回路を設けてもよい。
前述した積層体に用いる樹脂基板、樹脂層、樹脂、プリプレグは、本明細書に記載した樹脂層であってもよく、本明細書に記載した樹脂層に用いる樹脂、樹脂硬化剤、化合物、硬化促進剤、誘電体、反応触媒、架橋剤、ポリマー、プリプレグ、骨格材等を含んでもよい。なお、前述のキャリア付銅箔又は積層体は平面視したときに樹脂又はプリプレグ又は樹脂基板又は樹脂層よりも小さくてもよい。
また、樹脂基板はプリント配線板等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、LCP(液晶ポリマー)フィルム、フッ素樹脂等を使用する事ができる。なお、LCPフィルムやフッ素樹脂フィルムを用いた場合、ポリイミドフィルムを用いた場合よりも、当該フィルムと表面処理銅箔とのピール強度が小さくなる傾向にある。よって、LCPフィルムやフッ素樹脂フィルムを用いた場合には、銅回路を形成後、銅回路をカバーレイで覆うことによって、当該フィルムと銅回路とが剥がれにくくし、ピール強度の低下による当該フィルムと銅回路との剥離を防止することができる。
以下、実施例及び比較例に基づいて説明する。なお、本実施例はあくまで一例であり、この例のみに制限されるものではない。すなわち、本発明に含まれる他の態様又は変形を包含するものである。
実施例6及び比較例4の原箔には、厚さ12μmの圧延銅箔TPC(JIS H3100 C1100に規格されているタフピッチ銅、JX金属製、表面の十点平均粗さRz=0.7μm)を使用した。実施例7及び比較例5の原箔には、厚さ12μmの電解銅箔(JX金属製 HLP箔、析出面(M面)の表面の十点平均粗さRz=0.7μm)を使用し、析出面(M面)に表面処理層を設けた。
また、実施例1〜5、8〜15及び比較例1〜3の原箔には以下の方法により製造したキャリア付銅箔を用いた。
実施例1〜5、8、10〜15、比較例1〜3は、厚さ18μmの電解銅箔(JX金属製 JTC箔)をキャリアとして準備し、実施例9については上述の厚さ18μmの標準圧延銅箔TPCをキャリアとして準備した。そして下記条件で、キャリアの表面に中間層を形成し、中間層の表面に表1に記載の厚さ(1μm又は3μm)の極薄銅層を形成した。なお、キャリアが電解銅箔の場合には光沢面(S面)に中間層を形成した。
・実施例1〜5、8〜15及び比較例1〜3
<中間層>
(1)Ni層(Niメッキ)
キャリアに対して、以下の条件でロール・トウ・ロール型の連続メッキラインで電気メッキすることにより3000μg/dm2の付着量のNi層を形成した。具体的なメッキ条件を以下に記す。
硫酸ニッケル:270〜280g/L
塩化ニッケル:35〜45g/L
酢酸ニッケル:10〜20g/L
ホウ酸:30〜40g/L
光沢剤:サッカリン、ブチンジオール等
ドデシル硫酸ナトリウム:55〜75ppm
pH:4〜6
液温:55〜65℃
電流密度:10A/dm2
(2)Cr層(電解クロメート処理)
次に、(1)にて形成したNi層表面を水洗及び酸洗後、引き続き、ロール・トウ・ロール型の連続メッキライン上でNi層の上に11μg/dm2の付着量のCr層を以下の条件で電解クロメート処理することにより付着させた。
重クロム酸カリウム1〜10g/L、亜鉛0g/L
pH:7〜10
液温:40〜60℃
電流密度:2A/dm2
<極薄銅層>
次に、(2)にて形成したCr層表面を水洗及び酸洗後、引き続き、ロール・トウ・ロール型の連続メッキライン上で、Cr層の上に表1に記載の厚み(1μm又は3μm)の極薄銅層を以下の条件で電気メッキすることにより形成し、キャリア付銅箔を作製した。
銅濃度:90〜110g/L
硫酸濃度:90〜110g/L
塩化物イオン濃度:50〜90ppm
レベリング剤1(ビス(3スルホプロピル)ジスルフィド):10〜30ppm
レベリング剤2(アミン化合物):10〜30ppm
なお、レベリング剤2として下記のアミン化合物を用いた。
(上記化学式中、R1及びR2はヒドロキシアルキル基、エーテル基、アリール基、芳香族置換アルキル基、不飽和炭化水素基、アルキル基からなる一群から選ばれるものである。)
電解液温度:50〜80℃
電流密度:100A/dm2
電解液線速:1.5〜5m/sec
<粗化処理1、粗化処理2>
続いて、表3に記載のめっき浴を用いて、表1に記載の通り、粗化処理1を行った。実施例3、12〜14、比較例1、4、5については、粗化処理1に続いて、表3に記載のめっき浴を用いて、表1に記載の通り、粗化処理2を行った。
<耐熱処理、防錆処理>
続いて、実施例2、3、9〜14については、表4に記載のめっき浴を用いて、表1に記載の通り、耐熱処理を行った。さらに、実施例9、11については、表4に記載のめっき浴を用いて、表1に記載の通り、防錆処理を行った。
<クロメート処理、シランカップリング処理>
続いて、実施例1〜5、8〜15、比較例1〜5について、以下の電解クロメート処理を行った。
・電解クロメート処理
液組成:重クロム酸カリウム1〜1g/L
液温:40〜60℃
pH:0.5〜10
電流密度:0.01〜2.6A/dm2
通電時間:0.05〜30秒
その後、実施例1〜5、7、9〜15、比較例1〜5について、以下のジアミノシランを用いたシランカップリング処理を行った。
・シランカップリング処理
シランカップリング剤:N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン
シランカップリング剤濃度:0.5〜1.5vol%
処理温度:20〜70℃
処理時間:0.5〜5秒
(表面処理層の合計付着量)
・エッチング前の粗化粒子個数の特定
走査型電子顕微鏡(SEM)で10000倍で実施例、比較例の表面処理層を有する面側を写真撮影した。得られた写真の大きさ5μm×5μmの任意の3視野において粗化粒子の個数を数えた。そして、3視野における粗化粒子の算術平均値を1視野当たりの粗化粒子の個数とした。なお、視野に粗化粒子の一部が含まれる粗化粒子についても粗化粒子としてカウントした。
・エッチングの実施
以下の条件でエッチングを0.5秒間行った。
(エッチング条件)
・エッチング形式:スプレーエッチング
・スプレーノズル:フルコーン型
・スプレー圧:0.10MPa
・エッチング液温:30℃
・エッチング液組成:
22 18g/L
2SO4 92g/L
Cu 8g/L
添加剤 株式会社JCU製 FE−830IIW3C 適量
残部 水
なお、エッチングをしない側の面は、エッチング液による浸食を防ぐため、耐酸テープ又はプリプレグ等でマスキングをした。
・エッチング後のサンプル表面の粗化粒子個数の測定及びエッチング終了時間の決定
前述と同様にエッチング後のサンプル表面の粗化粒子個数を測定した。
そして、粗化粒子個数が、エッチング前の粗化粒子個数の5%以上20%以下の個数となった場合にはエッチング終了とした。
なお、前述の粗化粒子個数が、エッチング前の粗化粒子個数の5%以上20%以下の個数であるか否かの判定は、以下の式の値Aが5%以上20%以下であるか否かにより行った。
A(%)=エッチング後の粗化粒子個数(個/25μm2)/エッチング前の粗化粒子個数(個/25μm2)×100%
前述のエッチング終了の基準を設定した理由は、サンプル表面の粗化粒子が存在しない箇所では表面処理層の下の銅箔又は極薄銅層がエッチングされる場合があるためである。粗化粒子個数が、エッチング前の粗化粒子個数の20%超となった場合には、再度0.5秒間のエッチングを行った。そして、粗化粒子個数が、エッチング前の粗化粒子個数の20%以下の個数となるまで、前述の粗化粒子個数の測定と、前述の0.5秒間のエッチングを繰り返した。なお、最初の0.5秒間のエッチングを行った際に、粗化粒子個数が、エッチング前の粗化粒子個数の5%未満となった場合には、エッチングの時間を0.05秒間以上0.4秒間以下の範囲のいずれかの時間(例えば0.05秒間、0.1秒間、0.15秒間、0.2秒間、0.25秒間、0.3秒間、0.35秒間又は0.4秒間)として、前述のエッチング後のサンプル表面の粗化粒子個数の測定を行う。そして、粗化粒子個数が、エッチング前の粗化粒子個数の5%以上20%以下の個数となった合計のエッチング時間をエッチング終了時間とした。
・エッチング前のサンプルの重量の測定
試料の大きさ:10cm角シート(プレス機で打ち抜いた10cm角シート)
試料の採取:任意の3箇所
なお、試料の重量測定には、小数点以下4桁まで測定可能な精密天秤を使用した。そして、得られた重量の測定値をそのまま上記計算に使用した。
精密天秤にはアズワン株式会社 IBA−200を用いた。プレス機は、野口プレス株式会社製HAP−12を用いた。
なお、下記のエッチングの実施の際に用いる耐酸テープ又はプリプレグ等のマスキング部材を含めて上述の重量の測定を行っても良い。その場合には、後述のエッチング後のサンプル重量の測定においても、マスキング部材を含めて重量の測定を行うこととする。 また、サンプルがキャリア付銅箔の場合、キャリアを含めて上述の重量の測定を行っても良い。その場合には、後述のエッチング後のサンプル重量の測定においても、キャリアを含めて重量の測定を行うこととする。
・エッチング後のサンプルの重量の測定
サンプルの表面処理層を有する側とは反対側の面をマスキングした後に、サンプルの表面処理面側をエッチング終了時間の間エッチングをした。その後サンプルの重量を測定した。なお、走査型電子顕微鏡で観察したサンプルは、走査型電子顕微鏡での観察の際に、白金等の貴金属を蒸着させるため、サンプル重量が実際のサンプルの重量よりも大きくなる。そのため、エッチング後のサンプルの重量の測定は走査型電子顕微鏡で観察していないサンプルを用いた。粗化処理層は銅箔又は極薄銅層に概ね均一に形成される。そのため、走査型電子顕微鏡で観察していないサンプルを用いて良いと判断した。
・表面処理層の合計付着量の算出
表面処理層の合計付着量(g/m2)={(エッチング前の10cm角シートのサンプルの重量(g/100cm2))−(エッチング後の10cm角シートのサンプルの重量(g/100cm2))}×100(m2/100cm2
3箇所の表面処理層の合計付着量の算術平均値を、表面処理層の合計付着量の値とした。
(表面処理層におけるCo含有率、Ni含有率、Co、Ni付着量の測定)
Co、Niの付着量は、実施例、比較例の大きさ10cm×10cmのサンプルを濃度20質量%の硝酸水溶液で表面から1μm厚みを溶解してSII社製のICP発光分光分析装置(型式:SPS3100)を用いてICP発光分析によって測定を行った。3箇所のサンプルのCo、Niの付着量の算術平均値をCo、Niの付着量の値とした。
なお、銅箔の両面に表面処理層を設けた実施例、比較例では、片面に耐酸テープを貼り付けることやFR4等のプリプレグを熱圧着すること等によりマスキングをして、片面の表面処理層を溶解してCo、Ni及びその他の元素の付着量を測定した。その後、前述のマスキングを除去してもう片方の面についてCo、Ni及びその他の元素の付着量を測定するか、若しくは、別のサンプルを用いてもう片方の面のCo、Ni及びその他の元素の付着量を測定した。なお、表2に記載の値は片面の値とした。両面に表面処理層を設けた銅箔については、両面ともCo、Ni及びその他の元素の付着量は同じ値となった。なお、Co、Ni及びその他の元素が濃度20質量%の硝酸水溶液に溶解しない場合には、Co、Ni及びその他の元素を溶解させることが可能な液(例えば、硝酸濃度:20質量%、塩酸濃度:12質量%である硝酸と塩酸の混合水溶液等)を用いて溶解した後に上述のICP発行分析によって測定を行っても良い。なお、Co、Niを溶解させることが可能な液には公知の液や、公知の酸性液や、公知のアルカリ性液を用いても良い。
なお、銅箔又は極薄銅層の凹凸が大きいときであって、銅箔又は極薄銅層の厚みが1.5μm以下である場合等では、表面処理層側の表面から1μm厚みだけ溶解したとき、前記表面処理層とは反対側の面の表面処理成分や、キャリア付銅箔の中間層の成分も溶解してしまうことがある。そのため、このような場合は、銅箔又は極薄銅層の表面処理層側の表面から、銅箔又は極薄銅層の厚み30%を溶解する。
なお、元素の「付着量」とは、サンプル単位面積(1dm2又は1m2)当たりの当該元素の付着量(質量)のことを言う。
また、表面処理層におけるCo含有率、Ni含有率は以下の式により算出した。
表面処理層におけるCo含有率(%)=Co付着量(μg/dm2)/表面処理層の合計付着量(g/m2)×10-4(g/m2)/(μg/dm2)×100
表面処理層におけるNi含有率(%)=Ni付着量(μg/dm2)/表面処理層の合計付着量(g/m2)×10-4(g/m2)/(μg/dm2)×100
(十点平均粗さRzの測定)
粗化処理層側表面の表面粗さRz(十点平均粗さ)をJIS B0601−1982に準拠して株式会社小阪研究所製接触粗さ計Surfcorder SE−3C触針式粗度計を用いて測定した。Rzを任意に10箇所測定し、そのRzの10箇所の平均値をRzの値とした。
(伝送損失の測定)
各サンプルについて、液晶ポリマー樹脂基板(株式会社クラレ製Vecstar CTZ−厚み50μm、ヒドロキシ安息香酸(エステル)とヒドロキシナフトエ酸(エステル)との共重合体である樹脂)と貼り合わせた後、エッチングで特性インピーダンスが50Ωのとなるようマイクロストリップ線路を形成し、HP社製のネットワークアナライザーN5247Aを用いて透過係数を測定し、周波数40GHzでの伝送損失を求めた。なお、前述のサンプルを液晶ポリマー樹脂基板と積層した後、銅箔の厚みが3μmよりも薄いサンプルについては銅めっきをすることで銅箔と銅めっきとの合計厚みを3μmとした。また、前述のサンプルを液晶ポリマー樹脂基板と積層した後、銅箔の厚みが3μmよりも厚い場合には、銅箔をエッチングして厚みを3μmとした。
(ピール強度の測定)
各サンプルについて、表面処理層側から液晶ポリマー樹脂基板(株式会社クラレ製Vecstar CTZ−厚み50μm、ヒドロキシ安息香酸(エステル)とヒドロキシナフトエ酸(エステル)との共重合体である樹脂)と貼り合わせた。その後、サンプルがキャリア付銅箔である場合にはキャリアを剥がした。そして、サンプルの銅箔又は極薄銅層の厚みが18μmよりも薄い場合には銅箔又は極薄銅層表面に銅メッキを行い、銅箔又は極薄銅層と銅メッキの合計厚みを18μmとした。また、サンプルの銅箔又は極薄銅層の厚みが18μmよりも厚い場合には、エッチングをして銅箔又は極薄銅層の厚みを18μmとした。そして、ピール強度は、ロードセルにて液晶ポリマー樹脂基板側を引っ張り、90°剥離法(JIS C 6471 8.1)に準拠して測定した。なお、ピール強度は各実施例、各比較例について3サンプル測定した。そして、各実施例、各比較例の3サンプルのピール強度の算術平均値を、各実施例、各比較例のピール強度の値とした。なお、ピール強度は0.5kN/m以上が望ましい。
(微細配線形成性)
実施例及び比較例の各サンプルを液晶ポリマー樹脂基板(株式会社クラレ製Vecstar CTZ−厚み50μm、ヒドロキシ安息香酸(エステル)とヒドロキシナフトエ酸(エステル)との共重合体である樹脂)と貼り合わせた。その後、サンプルがキャリア付銅箔の場合には極薄銅層をキャリアから剥がした。その後、サンプルの銅箔又は極薄銅層の厚みが3μmよりも薄いサンプルについては銅めっきをすることで銅箔又は極薄銅層と銅めっきとの合計厚みを3μmとした。また、銅箔又は極薄銅層の厚みが3μmよりも厚い場合には、銅箔をエッチングして厚みを3μmとした。続いて、液晶ポリマー樹脂基板上の銅箔又は極薄銅層又は銅めっき表面に、感光性レジストを塗布した後、露光工程により50本のL/S=5μm/5μm幅の回路を印刷し、銅箔又は極薄銅層又は銅めっき表面の不要部分を除去するエッチング処理を以下のスプレーエッチング条件にて行った。
(スプレーエッチング条件)
エッチング液:塩化第二鉄水溶液(ボーメ度:40度)
液温:60℃
スプレー圧:2.0MPa
エッチングを続け、回路トップ幅が4μmになった際の回路ボトム幅(底辺Xの長さ)及びエッチングファクターを評価した。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5に、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X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。なお、a=(X(μm)−4(μm))/2で計算した。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。本発明では、エッチングファクターが6以上をエッチング性:◎◎、5以上6未満をエッチング性:◎、4以上5未満をエッチング性:○○、3以上4未満をエッチング性:○、3未満或いは算出不可をエッチング性:×と評価した。なお、表中「底辺Xの長さ」における「連結」は、少なくとも底辺部分において隣接する回路と連結してしまい、回路が形成できなかったことを示している。
(耐酸性)
実施例及び比較例の各サンプル上にポリアミック酸(宇部興産製U−ワニス−A、BPDA(ビフェニルテトラカルボン酸二無水物)系)を塗布し、100℃で乾燥、315℃で硬化させてポリイミド樹脂基板(BPDA(ビフェニルテトラカルボン酸二無水物)系ポリイミド)と銅箔とを有する銅張積層板を形成した。その後、サンプルがキャリア付銅箔の場合には極薄銅層をキャリアから剥がした。その後、サンプルの銅箔又は極薄銅層の厚みが3μmよりも薄いサンプルについては銅めっきをすることで銅箔又は極薄銅層と銅めっきとの合計厚みを3μmとした。また、銅箔又は極薄銅層の厚みが3μmよりも厚い場合には、銅箔をエッチングして厚みを3μmとした。続いて、ポリイミド樹脂基板上の銅箔又は極薄銅層又は銅めっき表面に、感光性レジストを塗布した後、露光工程により50本のL/S=5μm/5μm幅の回路(配線)を印刷し、銅箔又は極薄銅層又は銅めっき表面の不要部分を除去するエッチング処理を以下のスプレーエッチング条件にて行った。
(スプレーエッチング条件)
エッチング液:塩化第二鉄水溶液(ボーメ度:40度)
液温:60℃
スプレー圧:2.0MPa
回路トップ幅が4μmになるまでエッチングを続けた。その後、銅回路を有するポリイミド樹脂基板を硫酸10wt%、過酸化水素2wt%からなる水溶液に1分間浸漬させた後、ポリイミド樹脂基板と銅回路の界面を光学顕微鏡にて観察した。(図6、図7参照)そして、硫酸と過酸化水素の水溶液に浸食された回路の幅の観察を行い、耐酸性を以下のように評価した。なお、硫酸と過酸化水素の水溶液に浸食された回路の幅は、回路の侵食された部分の回路の幅方向の長さとした。そして、観察したサンプルの回路内、硫酸と過酸化水素の水溶液に浸食された回路の幅の最大値を、当該サンプルの硫酸と過酸化水素の水溶液に浸食された回路の幅とした。
耐酸性の評価は以下の通りとした。「◎◎」:硫酸と過酸化水素の水溶液に浸食された回路の幅が0.6μm未満、「◎」:硫酸と過酸化水素の水溶液に浸食された回路の幅が0.6μm以上0.8μm未満、「○○」:硫酸と過酸化水素の水溶液に浸食された回路の幅が0.8μm以上1.0μm未満、「○」:硫酸と過酸化水素の水溶液に浸食された回路の幅が1.0μm以上1.2μm未満、「×」:硫酸と過酸化水素の水溶液に浸食された回路の幅が1.2μm以上
上記製造条件及び評価結果を表1〜4に示す。
(評価結果)
実施例1〜15は、いずれも伝送損失が良好に抑制され、且つ、耐酸性が良好であった。
比較例1、4、5は、表面処理層におけるNiの含有比率が0質量%であり、また、表面処理層の最表面の十点平均粗さRzが1.4μmを超えており、電送損失が大きく、且つ、耐酸性が不良であった。
比較例2は、表面処理層におけるNiの含有比率が8質量%を超えており、電送損失が大きかった。
比較例3は、表面処理層におけるNiの含有比率が0質量%であり、耐酸性が不良であった。
なお、本出願は、2017年2月7日に出願した日本国特許出願第2017−020508号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本出願に援用する。

Claims (18)

  1. 銅箔と、
    前記銅箔の少なくとも一方の面に粗化処理層を含む表面処理層を有し、
    前記表面処理層はNiを含み、前記表面処理層におけるNiの含有比率が8質量%以下(0質量%は除く)であり、
    前記表面処理層の最表面の十点平均粗さRzが1.4μm以下である表面処理銅箔。
  2. 前記表面処理層の合計付着量が1.0〜5.0g/m2である請求項1に記載の表面処理銅箔。
  3. 前記表面処理層はCoを含み、前記表面処理層におけるCoの含有比率が15質量%以下(0質量%は除く)である請求項1又は2に記載の表面処理銅箔。
  4. 前記表面処理層におけるCoの付着量が30〜2000μg/dm2である請求項1〜3のいずれか一項に記載の表面処理銅箔。
  5. 前記表面処理層はNiを含み、且つ、前記表面処理層におけるNiの付着量が10〜1000μg/dm2である請求項1〜4のいずれか一項に記載の表面処理銅箔。
  6. 前記表面処理層が、さらに耐熱層、防錆層、クロメート処理層及びシランカップリング処理層からなる群から選択された1種以上の層を有する請求項1〜5のいずれか一項に記載の表面処理銅箔。
  7. 高周波回路基板用の銅張積層板又はプリント配線板に用いられる請求項1〜6のいずれか一項に記載の表面処理銅箔。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の表面処理銅箔と、
    樹脂層と、
    を有する樹脂層付き表面処理銅箔。
  9. キャリアの少なくとも一方の面に、中間層及び極薄銅層を有するキャリア付銅箔であって、前記極薄銅層が請求項1〜7のいずれか一項に記載の表面処理銅箔又は請求項8に記載の樹脂層付き表面処理銅箔であるキャリア付銅箔。
  10. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の表面処理銅箔、請求項8に記載の樹脂層付き表面処理銅箔又は請求項9に記載のキャリア付銅箔を有する積層体。
  11. 請求項9に記載のキャリア付銅箔と樹脂とを含む積層体であって、前記キャリア付銅箔の端面の一部又は全部が前記樹脂により覆われた積層体。
  12. 二つの請求項9に記載のキャリア付銅箔を有する積層体。
  13. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の表面処理銅箔、請求項8に記載の樹脂層付き表面処理銅箔又は請求項9に記載のキャリア付銅箔を用いたプリント配線板の製造方法。
  14. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の表面処理銅箔若しくは請求項8に記載の樹脂層付き表面処理銅箔と絶縁基板とを積層して銅張積層板を形成する工程、又は、請求項9に記載のキャリア付銅箔と絶縁基板とを積層した後に、前記キャリア付銅箔のキャリアを剥がして銅張積層板を形成する工程、及び、
    セミアディティブ法、サブトラクティブ法、パートリーアディティブ法又はモディファイドセミアディティブ法のいずれかの方法によって、回路を形成する工程、
    を含むプリント配線板の製造方法。
  15. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の表面処理銅箔の前記表面処理層側表面に回路を形成する工程、又は、請求項9に記載のキャリア付銅箔の前記極薄銅層側表面若しくは前記キャリア側表面に回路を形成する工程、
    前記回路が埋没するように前記表面処理銅箔の前記表面処理層側表面、又は、前記キャリア付銅箔の前記極薄銅層側表面若しくは前記キャリア側表面に樹脂層を形成する工程、及び、
    前記樹脂層を形成した後に、前記表面処理銅箔を除去することで、又は、前記キャリア又は前記極薄銅層を剥離させた後に、前記極薄銅層又は前記キャリアを除去することで、前記樹脂層に埋没している回路を露出させる工程
    を含むプリント配線板の製造方法。
  16. 請求項9に記載のキャリア付銅箔の前記キャリア側表面又は前記極薄銅層側表面に、樹脂基板を積層する工程、
    前記キャリア付銅箔の樹脂基板を積層した側とは反対側の表面に、樹脂層と回路とを、少なくとも1回設ける工程、及び、
    前記樹脂層と回路を形成した後に、前記キャリア付銅箔から前記キャリア又は前記極薄銅層を剥離させる工程
    を含むプリント配線板の製造方法。
  17. 請求項9に記載のキャリア付銅箔を有する積層体又は請求項11若しくは12に記載の積層体の少なくとも一方の面に樹脂層と回路を、少なくとも1回設ける工程、及び、
    前記樹脂層と回路を形成した後に、前記積層体を構成しているキャリア付銅箔から前記キャリア又は前記極薄銅層を剥離させる工程
    を含むプリント配線板の製造方法。
  18. 請求項13〜17のいずれか一項に記載の方法で製造されたプリント配線板を用いた電子機器の製造方法。
JP2017239022A 2017-02-07 2017-12-13 表面処理銅箔、キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法 Active JP7033905B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017020508 2017-02-07
JP2017020508 2017-02-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018127717A true JP2018127717A (ja) 2018-08-16
JP7033905B2 JP7033905B2 (ja) 2022-03-11

Family

ID=63038212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017239022A Active JP7033905B2 (ja) 2017-02-07 2017-12-13 表面処理銅箔、キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11401612B2 (ja)
JP (1) JP7033905B2 (ja)
KR (2) KR20180091759A (ja)
TW (1) TWI707070B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102520812B1 (ko) * 2018-04-27 2023-04-12 제이엑스금속주식회사 표면 처리 동박, 동장 적층판 및 프린트 배선판
CN109087902B (zh) * 2018-08-15 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 一种走线结构及其制备方法、显示装置
KR102281132B1 (ko) * 2019-10-24 2021-07-26 일진머티리얼즈 주식회사 박막형 커패시터 제조용 전해니켈박 및 그의 제조방법
TWI756155B (zh) * 2021-07-19 2022-02-21 長春石油化學股份有限公司 表面處理銅箔及銅箔基板

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07243088A (ja) * 1994-01-21 1995-09-19 Olin Corp 銅ホイルのためのノジュラー銅・ニッケル合金処理方法
JP2001214298A (ja) * 2000-01-28 2001-08-07 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 表面処理銅箔及びその表面処理銅箔の製造方法並びにその表面処理銅箔を用いた銅張積層板
WO2011138876A1 (ja) * 2010-05-07 2011-11-10 Jx日鉱日石金属株式会社 印刷回路用銅箔
JP2015061935A (ja) * 2013-08-20 2015-04-02 Jx日鉱日石金属株式会社 表面処理銅箔及びそれを用いた積層板、キャリア付銅箔、銅箔、プリント配線板、電子機器、並びに、プリント配線板の製造方法
JP5710737B1 (ja) * 2013-11-29 2015-04-30 Jx日鉱日石金属株式会社 表面処理銅箔、積層板、プリント配線板、プリント回路板及び電子機器
JP2017025405A (ja) * 2015-07-27 2017-02-02 Jx金属株式会社 キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS474025Y1 (ja) 1968-06-20 1972-02-12
NL7504441A (nl) 1975-04-15 1976-10-19 Philips Nv Apparaat voor het zetten van koffie e.d.
JPS5710737A (en) 1980-06-20 1982-01-20 Kobe Steel Ltd Blast furnace crown gas energy recovery unit
US5262247A (en) * 1989-05-17 1993-11-16 Fukuda Kinzoku Hakufun Kogyo Kabushiki Kaisha Thin copper foil for printed wiring board
US5304428A (en) * 1990-06-05 1994-04-19 Fukuda Metal Foil And Powder Co., Ltd. Copper foil for printed circuit boards
TW230290B (ja) * 1991-11-15 1994-09-11 Nikko Guruder Foreer Kk
JP3062435B2 (ja) * 1995-11-10 2000-07-10 日本碍子株式会社 フレキシブル基板並びにそれに用いるBe−Cu合金箔およびその製造方法
JP2001089892A (ja) * 1999-09-21 2001-04-03 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd キャリア箔付電解銅箔及びその製造方法並びにそのキャリア箔付電解銅箔を用いた銅張積層板
JP4161304B2 (ja) 2003-02-04 2008-10-08 古河サーキットフォイル株式会社 高周波回路用金属箔
JP2004244656A (ja) 2003-02-12 2004-09-02 Furukawa Techno Research Kk 高周波用途対応可能銅箔とその製造方法
JP4704025B2 (ja) 2004-12-21 2011-06-15 Jx日鉱日石金属株式会社 高周波回路用粗化処理圧延銅箔及びその製造方法
JP4492434B2 (ja) * 2005-05-16 2010-06-30 日立電線株式会社 プリント配線板用銅箔とその製造方法およびその製造に用いる3価クロム化成処理液
JP4904933B2 (ja) * 2005-09-27 2012-03-28 日立電線株式会社 ニッケルめっき液とその製造方法、ニッケルめっき方法およびプリント配線板用銅箔
US8642893B2 (en) * 2007-09-28 2014-02-04 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Copper foil for printed circuit and copper-clad laminate
US8512873B2 (en) * 2008-07-22 2013-08-20 Furukawa Electric Co., Ltd. Surface treated copper foil and copper clad laminate
WO2010147013A1 (ja) * 2009-06-19 2010-12-23 Jx日鉱日石金属株式会社 銅箔及びその製造方法
JP4992940B2 (ja) * 2009-06-22 2012-08-08 日立電線株式会社 圧延銅箔
JP4927963B2 (ja) * 2010-01-22 2012-05-09 古河電気工業株式会社 表面処理銅箔、その製造方法及び銅張積層基板
US9066432B2 (en) * 2010-11-17 2015-06-23 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Copper foil for printed wiring board
JP5654416B2 (ja) * 2011-06-07 2015-01-14 Jx日鉱日石金属株式会社 液晶ポリマー銅張積層板及び当該積層板に用いる銅箔
JP6425401B2 (ja) * 2013-04-26 2018-11-21 Jx金属株式会社 高周波回路用銅箔、高周波回路用銅張積層板、高周波回路用プリント配線板、高周波回路用キャリア付銅箔、電子機器、及びプリント配線板の製造方法
CN104125711B (zh) 2013-04-26 2017-10-24 Jx日矿日石金属株式会社 高频电路用铜箔、覆铜板、印刷布线板、带载体的铜箔、电子设备及印刷布线板的制造方法
JP5885790B2 (ja) 2013-08-20 2016-03-15 Jx金属株式会社 表面処理銅箔及びそれを用いた積層板、キャリア付銅箔、プリント配線板、電子機器、電子機器の製造方法、並びに、プリント配線板の製造方法
JP5819569B1 (ja) * 2013-12-10 2015-11-24 Jx日鉱日石金属株式会社 表面処理銅箔、銅張積層板、プリント配線板、電子機器及びプリント配線板の製造方法
JP6078024B2 (ja) * 2014-06-13 2017-02-08 Jx金属株式会社 2次元六角形格子化合物製造用圧延銅箔、及び2次元六角形格子化合物の製造方法
JP6080820B2 (ja) * 2014-08-29 2017-02-15 Jx金属株式会社 高強度チタン銅箔及びその製造方法
TWI593548B (zh) 2015-01-09 2017-08-01 Jx Nippon Mining & Metals Corp Attached to the metal substrate
JP6427454B2 (ja) * 2015-03-31 2018-11-21 日鉄ケミカル&マテリアル株式会社 銅張積層板及びプリント配線板
JP6023367B1 (ja) 2015-06-17 2016-11-09 Jx金属株式会社 キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法
JP2018145519A (ja) * 2017-03-03 2018-09-20 Jx金属株式会社 表面処理銅箔、キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07243088A (ja) * 1994-01-21 1995-09-19 Olin Corp 銅ホイルのためのノジュラー銅・ニッケル合金処理方法
JP2001214298A (ja) * 2000-01-28 2001-08-07 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 表面処理銅箔及びその表面処理銅箔の製造方法並びにその表面処理銅箔を用いた銅張積層板
WO2011138876A1 (ja) * 2010-05-07 2011-11-10 Jx日鉱日石金属株式会社 印刷回路用銅箔
JP2015061935A (ja) * 2013-08-20 2015-04-02 Jx日鉱日石金属株式会社 表面処理銅箔及びそれを用いた積層板、キャリア付銅箔、銅箔、プリント配線板、電子機器、並びに、プリント配線板の製造方法
JP5710737B1 (ja) * 2013-11-29 2015-04-30 Jx日鉱日石金属株式会社 表面処理銅箔、積層板、プリント配線板、プリント回路板及び電子機器
JP2017025405A (ja) * 2015-07-27 2017-02-02 Jx金属株式会社 キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7033905B2 (ja) 2022-03-11
KR20180091759A (ko) 2018-08-16
TW201831735A (zh) 2018-09-01
US11401612B2 (en) 2022-08-02
TWI707070B (zh) 2020-10-11
KR20200067796A (ko) 2020-06-12
KR102256871B1 (ko) 2021-05-26
US20180228029A1 (en) 2018-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7356209B2 (ja) 表面処理銅箔、樹脂層付き表面処理銅箔、キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法
JP6640796B2 (ja) キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法
KR102126613B1 (ko) 표면 처리 동박 및 그것을 이용한 적층판, 캐리어 부착 동박, 프린트 배선판, 전자기기, 및 프린트 배선판의 제조 방법
JP2018145519A (ja) 表面処理銅箔、キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法
JP6058182B1 (ja) キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法
JP6006445B1 (ja) キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法
KR101956428B1 (ko) 캐리어 부착 동박, 적층체, 프린트 배선판의 제조 방법 및 전자기기의 제조 방법
JP6640567B2 (ja) キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板、電子機器の製造方法及びプリント配線板の製造方法
KR101852671B1 (ko) 캐리어 부착 동박, 적층체, 프린트 배선판, 및, 프린트 배선판의 제조 방법
JP2017193778A (ja) 銅箔、高周波回路用銅箔、キャリア付銅箔、高周波回路用キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法
JP7409760B2 (ja) 表面処理銅箔、キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法
US10820414B2 (en) Surface treated copper foil, copper foil with carrier, laminate, method for manufacturing printed wiring board, and method for manufacturing electronic device
JP6023367B1 (ja) キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法
KR20160034915A (ko) 표면 처리 동박, 캐리어가 부착된 동박, 기재, 수지 기재, 프린트 배선판, 구리 피복 적층판 및 프린트 배선판의 제조 방법
JP7033905B2 (ja) 表面処理銅箔、キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法
JP2018172782A (ja) 表面処理銅箔、樹脂層付き表面処理銅箔、キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法
JP6522974B2 (ja) キャリア付銅箔、積層体、積層体の製造方法、及び、プリント配線板の製造方法
JP7002200B2 (ja) 表面処理銅箔、キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法
CN108449868B (zh) 表面处理铜箔、带载体的铜箔、层压体、印刷配线板的制造方法及电子机器的制造方法
JP2018009237A (ja) キャリア付銅箔、キャリア付銅箔の製造方法、積層体、積層体の製造方法、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201019

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211005

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20211122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220208

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220301

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7033905

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151