JP2797488B2 - 薄銅箔張回路基板の製造法 - Google Patents
薄銅箔張回路基板の製造法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子部品を実装するプリント配線板製造用
の銅箔と電気絶縁体とより製造された銅箔張積層板、銅
張フィルム、銅張シートなどの銅箔張回路基板や補強さ
れた銅箔であって、平均厚みが数μｍ〜20μｍ、所望厚
みに対する厚みのバラツキが±1.0μｍ以下である薄銅
箔張回路基板の製造法である。
の銅箔と電気絶縁体とより製造された銅箔張積層板、銅
張フィルム、銅張シートなどの銅箔張回路基板や補強さ
れた銅箔であって、平均厚みが数μｍ〜20μｍ、所望厚
みに対する厚みのバラツキが±1.0μｍ以下である薄銅
箔張回路基板の製造法である。
銅箔張回路基板の製造法は、銅箔と絶縁体とを重ね通
常積層成形等によって製造され、用いる銅箔としては、
電解法による厚み105μｍ、70μｍ、35μｍ、18μｍ、1
2μｍなどが量産され、アルミニウム箔等の担体上に形
成された５μｍ、９μｍなどの銅箔も作られている。
又、圧延法による銅箔があるが、製造法との関係から薄
くなるほど高価なものとなり実質的には35μｍ未満の厚
さの箔は試作段階にあり、商業的には一般化していな
い。
常積層成形等によって製造され、用いる銅箔としては、
電解法による厚み105μｍ、70μｍ、35μｍ、18μｍ、1
2μｍなどが量産され、アルミニウム箔等の担体上に形
成された５μｍ、９μｍなどの銅箔も作られている。
又、圧延法による銅箔があるが、製造法との関係から薄
くなるほど高価なものとなり実質的には35μｍ未満の厚
さの箔は試作段階にあり、商業的には一般化していな
い。
このような銅箔を積層成形に用いる場合、その厚みが
薄いと皺になりやすく、銅箔を絶縁体と重ね合わせる作
業が極めて困難となるので殆ど実用化されていない。ま
た、アルミニウム箔等の担体上に形成された銅箔は、こ
の点を改善したものであるが高価であり、更に銅箔によ
るプリント配線を形成する前に担体であるアルミニウム
箔等の除去工程が必要という問題があった。
薄いと皺になりやすく、銅箔を絶縁体と重ね合わせる作
業が極めて困難となるので殆ど実用化されていない。ま
た、アルミニウム箔等の担体上に形成された銅箔は、こ
の点を改善したものであるが高価であり、更に銅箔によ
るプリント配線を形成する前に担体であるアルミニウム
箔等の除去工程が必要という問題があった。
また、プリント配線板加工工程において塩化銅や塩化
鉄などのエッチング液にて銅箔張回路基板を予備エッチ
ングして銅箔を研磨した後、プリント配線板の製造工程
に用いる方法が知られていたが、予備エッチングによる
銅箔の除去量を数μｍ以上と多くしたり、或いは500×5
00mm角などの大面積をエッチングして、薄銅張回路基板
を製造する場合には残存銅箔の厚さのバラツキが大きく
なり、商品化可能な薄銅張回路基板を製造することは出
来なかった。
鉄などのエッチング液にて銅箔張回路基板を予備エッチ
ングして銅箔を研磨した後、プリント配線板の製造工程
に用いる方法が知られていたが、予備エッチングによる
銅箔の除去量を数μｍ以上と多くしたり、或いは500×5
00mm角などの大面積をエッチングして、薄銅張回路基板
を製造する場合には残存銅箔の厚さのバラツキが大きく
なり、商品化可能な薄銅張回路基板を製造することは出
来なかった。
例えば、特開昭62−200796号公報に平均厚さ18μｍ以
上の銅箔を、機械的研磨、電気化学的研磨或いは化学的
エッチングにより、銅箔の厚さを12μｍ以下にした極薄
銅箔張回路基板を製造することが開示されている。
上の銅箔を、機械的研磨、電気化学的研磨或いは化学的
エッチングにより、銅箔の厚さを12μｍ以下にした極薄
銅箔張回路基板を製造することが開示されている。
この特開昭の実施例１には、340mm×340mm角の銅箔の
平均厚さ18μｍのものを塩化第二銅（1.0mol/）／塩
酸（6.6mol/）からなるエッチング液で全面エッチン
グして平均厚さ10μｍの薄銅箔としたのと記載がある。
しかし、本発明者らの検討によれば市販のスプレー式エ
ッチングでは、わずか５枚の銅張積層板を６μｍエッチ
ングする場合、平均厚さに対するバラツキ±3.5μｍ、
所望厚さに対するバラツキ±4.8μｍとエッチング量に
相当する程大きいものであった。これは、このエッチン
グ速度が約0.5μm/秒と高速であり、１秒のエッチング
時間のずれが平均厚さ0.5μｍの差として現れ、しかも
場所によるエッチング液の有効接触時間の差が加算され
ることによる。さらにこの傾向はエッチング量を多くす
る程、また、多量に生産する場合程、大きくなるもので
あった。また、この特開昭に記載のその他の手段である
機械的研磨、電解研磨等も同様であり、商品化できるも
のではなかった。更に、この特開昭の実施例に記載のよ
うに通常のエッチング液を用いて、銅箔全面をエッチン
グした薄銅張回路基板の残存銅箔の表面は極めて活性に
富み、空気中に放置されると短時間で錆が発生するもの
であった。
平均厚さ18μｍのものを塩化第二銅（1.0mol/）／塩
酸（6.6mol/）からなるエッチング液で全面エッチン
グして平均厚さ10μｍの薄銅箔としたのと記載がある。
しかし、本発明者らの検討によれば市販のスプレー式エ
ッチングでは、わずか５枚の銅張積層板を６μｍエッチ
ングする場合、平均厚さに対するバラツキ±3.5μｍ、
所望厚さに対するバラツキ±4.8μｍとエッチング量に
相当する程大きいものであった。これは、このエッチン
グ速度が約0.5μm/秒と高速であり、１秒のエッチング
時間のずれが平均厚さ0.5μｍの差として現れ、しかも
場所によるエッチング液の有効接触時間の差が加算され
ることによる。さらにこの傾向はエッチング量を多くす
る程、また、多量に生産する場合程、大きくなるもので
あった。また、この特開昭に記載のその他の手段である
機械的研磨、電解研磨等も同様であり、商品化できるも
のではなかった。更に、この特開昭の実施例に記載のよ
うに通常のエッチング液を用いて、銅箔全面をエッチン
グした薄銅張回路基板の残存銅箔の表面は極めて活性に
富み、空気中に放置されると短時間で錆が発生するもの
であった。
本発明は、大型回路基板として使用可能な薄銅箔張回
路基板を生産性よく製造する方法について鋭意検討した
結果、先に従来のエッチング法に比較して非常に遅い速
度で銅張回路基板の銅箔全面をエッチングして、もとの
銅箔の厚さの25〜90％を除去すること、並びにこの銅エ
ッチング液として特定の組成比を有する塩化第二銅／塩
酸水溶液を使用する方法によって厚み精度の高い薄銅張
回路基板が得られることを見出した。
路基板を生産性よく製造する方法について鋭意検討した
結果、先に従来のエッチング法に比較して非常に遅い速
度で銅張回路基板の銅箔全面をエッチングして、もとの
銅箔の厚さの25〜90％を除去すること、並びにこの銅エ
ッチング液として特定の組成比を有する塩化第二銅／塩
酸水溶液を使用する方法によって厚み精度の高い薄銅張
回路基板が得られることを見出した。
しかし、この方法の場合の銅箔表面もやはり活性が大
きく防錆効果の点で問題があり、光沢性がないものであ
った。この点を改良する方法について鋭意検討した結
果、本発明に到達した。
きく防錆効果の点で問題があり、光沢性がないものであ
った。この点を改良する方法について鋭意検討した結
果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、銅箔と電気絶縁体とより製造さ
れた銅箔張回路基板を銅エッチング液を用い、0.01〜0.
3μm/秒の速度で銅箔全面をエッチングして、もとの銅
箔の厚さの25〜90％を除去し、所望厚みに対して残存銅
箔厚みのバラツキが±1.0μｍ以内とする薄銅箔張回路
基板の製造法であって、該銅エッチング液として、ま
ず、塩化第二銅／塩酸水溶液を用いて残存銅箔の厚みが
所望厚みより１〜４μｍ厚くなるようにエッチングした
後、過酸化水素／硫酸水溶液を用いて仕上げエッチング
或いは化学研磨することからなる薄銅箔張回路基板の製
造法であり、このましくは該塩化第二銅／塩酸水溶液に
よるエッチングが、塩化第二銅0.25〜3mol/、塩酸１
〜4mol/の範囲で、少なくとも塩酸濃度が所定濃度の
±0.3mol/以内に制御され、かつエッチング温度が25
〜55℃の範囲で所定温度±５℃以内に制御されてなり、
該過酸化水素／硫酸水溶液による仕上げエッチング或い
は化学研磨が、過酸化水素0.3〜3mol/、硫酸0.05〜1.
5mol/で温度25〜50℃、銅濃度10〜60g/の範囲に制
御されてなるものであること、該仕上げエッチング或い
は化学研磨した後、直ちに水溶性防錆剤で残存銅箔表面
を処理することからなる薄銅箔張回路基板の製造法であ
る。
れた銅箔張回路基板を銅エッチング液を用い、0.01〜0.
3μm/秒の速度で銅箔全面をエッチングして、もとの銅
箔の厚さの25〜90％を除去し、所望厚みに対して残存銅
箔厚みのバラツキが±1.0μｍ以内とする薄銅箔張回路
基板の製造法であって、該銅エッチング液として、ま
ず、塩化第二銅／塩酸水溶液を用いて残存銅箔の厚みが
所望厚みより１〜４μｍ厚くなるようにエッチングした
後、過酸化水素／硫酸水溶液を用いて仕上げエッチング
或いは化学研磨することからなる薄銅箔張回路基板の製
造法であり、このましくは該塩化第二銅／塩酸水溶液に
よるエッチングが、塩化第二銅0.25〜3mol/、塩酸１
〜4mol/の範囲で、少なくとも塩酸濃度が所定濃度の
±0.3mol/以内に制御され、かつエッチング温度が25
〜55℃の範囲で所定温度±５℃以内に制御されてなり、
該過酸化水素／硫酸水溶液による仕上げエッチング或い
は化学研磨が、過酸化水素0.3〜3mol/、硫酸0.05〜1.
5mol/で温度25〜50℃、銅濃度10〜60g/の範囲に制
御されてなるものであること、該仕上げエッチング或い
は化学研磨した後、直ちに水溶性防錆剤で残存銅箔表面
を処理することからなる薄銅箔張回路基板の製造法であ
る。
次に、本発明の構成について説明する。
本発明の銅箔と電気絶縁体とより製造された銅箔張回
路基板は、平均厚さ12μｍ以上で平均厚さに対する厚さ
のバラツキが±10μｍ以内の銅箔を使用したものであれ
ば特に限定はなく電子、電気材料用として用いられてい
る種々の市販品等いずれも使用可能である。特に12μｍ
以下の薄銅箔張積層板とする場合には公称厚み12〜18μ
ｍの銅箔積層板を用いることが好ましい。銅張積層板と
しては片面或いは表面銅張のフィルム、シート、繊維強
化絶縁樹脂積層板、金属芯積層板、内層にプリント配線
網を形成した多層シールド板などである。電気絶縁体層
は、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等のフィルムや
シート、熱硬化性樹脂や耐熱性の熱可塑性樹脂とガラス
（Ｅガラス、Ｄガラス、Ｓガラス、石英ガラス（クオー
ツ）その他）、セラミックス類（アルミナ、窒化硼素、
その他）、全芳香族ポリアミド、ポリイミド、セミカー
ボン、フッ素樹脂、その他の耐熱性エンジニアリングプ
ラスチックなどを一種或いは二種以上適宜併用してなる
繊維、チョップなどを用いた多孔質フィルム或いはシー
ト状の補強基材とを組み合わせてなるプリプレグを用い
て製造されるもの、又は、鉄、アルミニウム板等に絶縁
性の接着剤や接着フィルムを被覆してなるものなどであ
る。なお、通常の銅張積層板は積層成形の圧力により、
銅箔表面が補強基材の凹凸を一部反映して、例えばガラ
ス織布基材の場合約0.4mmピッチで３〜４μｍ程度のう
ねりを持ったものとなるが、このうねりを機械的に微細
な凹凸等に代えたり、取り除いたりしたものを使用する
こともできる。また、12〜16μｍの薄銅箔を使用した銅
張積層板或いはシートの製造法としては、銅箔と鏡面板
との間に銅箔よりも熱膨張率の大きいアルミニウム箔等
の40〜100μｍ程度のシートを挿入して積層成形する方
法が好適である。
路基板は、平均厚さ12μｍ以上で平均厚さに対する厚さ
のバラツキが±10μｍ以内の銅箔を使用したものであれ
ば特に限定はなく電子、電気材料用として用いられてい
る種々の市販品等いずれも使用可能である。特に12μｍ
以下の薄銅箔張積層板とする場合には公称厚み12〜18μ
ｍの銅箔積層板を用いることが好ましい。銅張積層板と
しては片面或いは表面銅張のフィルム、シート、繊維強
化絶縁樹脂積層板、金属芯積層板、内層にプリント配線
網を形成した多層シールド板などである。電気絶縁体層
は、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等のフィルムや
シート、熱硬化性樹脂や耐熱性の熱可塑性樹脂とガラス
（Ｅガラス、Ｄガラス、Ｓガラス、石英ガラス（クオー
ツ）その他）、セラミックス類（アルミナ、窒化硼素、
その他）、全芳香族ポリアミド、ポリイミド、セミカー
ボン、フッ素樹脂、その他の耐熱性エンジニアリングプ
ラスチックなどを一種或いは二種以上適宜併用してなる
繊維、チョップなどを用いた多孔質フィルム或いはシー
ト状の補強基材とを組み合わせてなるプリプレグを用い
て製造されるもの、又は、鉄、アルミニウム板等に絶縁
性の接着剤や接着フィルムを被覆してなるものなどであ
る。なお、通常の銅張積層板は積層成形の圧力により、
銅箔表面が補強基材の凹凸を一部反映して、例えばガラ
ス織布基材の場合約0.4mmピッチで３〜４μｍ程度のう
ねりを持ったものとなるが、このうねりを機械的に微細
な凹凸等に代えたり、取り除いたりしたものを使用する
こともできる。また、12〜16μｍの薄銅箔を使用した銅
張積層板或いはシートの製造法としては、銅箔と鏡面板
との間に銅箔よりも熱膨張率の大きいアルミニウム箔等
の40〜100μｍ程度のシートを挿入して積層成形する方
法が好適である。
本発明の第１段階のエッチングに用いる塩化第二銅／
塩酸水溶液とは塩化第二銅と塩酸とを必須成分とし、必
要に応じてエッチングされた銅箔面の状態を制御するた
めなどの助剤を配合してなる水溶液であり、塩化第二銅
（CuCl2 2H2O）の濃度は通常0.25〜3mol/、好ましく
は0.25〜2mol/、塩酸（HCl）の濃度は1.0〜4mol/、
好ましくは１〜3.6mol/の範囲が、実用範囲で高精度
の全面エッチングを行うために用いられる。助剤として
のアルコールとしてはメタノール、エタノール、プロパ
ノール、ブタノールなどの１価アルコール；エチレング
リコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペ
ンタンジオールなどの２価のアルコール；グリセリン、
ペンタエリスリトールなどの３価以上のアルコールが例
示され、又その他の添加助剤としてポリエチレングリコ
ールなどのグリコールエーテル類；アミノ安息香酸、ア
ミノテトラゾール、フェニル尿素などの含窒素有機環状
化合物類などが例示される。
塩酸水溶液とは塩化第二銅と塩酸とを必須成分とし、必
要に応じてエッチングされた銅箔面の状態を制御するた
めなどの助剤を配合してなる水溶液であり、塩化第二銅
（CuCl2 2H2O）の濃度は通常0.25〜3mol/、好ましく
は0.25〜2mol/、塩酸（HCl）の濃度は1.0〜4mol/、
好ましくは１〜3.6mol/の範囲が、実用範囲で高精度
の全面エッチングを行うために用いられる。助剤として
のアルコールとしてはメタノール、エタノール、プロパ
ノール、ブタノールなどの１価アルコール；エチレング
リコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペ
ンタンジオールなどの２価のアルコール；グリセリン、
ペンタエリスリトールなどの３価以上のアルコールが例
示され、又その他の添加助剤としてポリエチレングリコ
ールなどのグリコールエーテル類；アミノ安息香酸、ア
ミノテトラゾール、フェニル尿素などの含窒素有機環状
化合物類などが例示される。
また、エッチングにより銅がエッチング液中に溶解し
てくるが、この溶解してくる銅の濃度は５〜65g/（0.
08〜1.0mol/）、好ましくは50g/以下の範囲で調整
するのが好ましい。
てくるが、この溶解してくる銅の濃度は５〜65g/（0.
08〜1.0mol/）、好ましくは50g/以下の範囲で調整
するのが好ましい。
上記した塩化第二銅／塩酸水溶液を使用してエッチン
グを行うが、このエッチング液は通常のパターン形成に
おいて行われるハードエッチングに比較して大幅にエッ
チング速度を低下させ、かつ、エッチング薬剤濃度や温
度に対する依存性を低下させたものである。エッチング
速度は0.01〜0.3μm/秒の範囲、より好ましくは0.03〜
0.20μm/秒の範囲を使用する。エッチング速度が0.3μm
/秒より速いとエッチング条件の制御可能な条件範囲よ
り小さいエッチング処理時間、成分濃度、温度などの差
でエッチングの量の差が大きくなる。これは一枚の銅張
板の場所によるバラツキ、多数枚処理した場合の平均厚
みのバラツキとして現れ、所望の銅箔厚みに対する厚み
の範囲を±1.0μｍ以内としてなる高精度の薄銅張回路
基板の製造が困難となって、品質管理面等に余分の負荷
を生み、不良品も多くなるので好ましくない。また、エ
ッチング速度が0.01μm/秒より遅いとエッチングに時間
がかかり実用的ではない。
グを行うが、このエッチング液は通常のパターン形成に
おいて行われるハードエッチングに比較して大幅にエッ
チング速度を低下させ、かつ、エッチング薬剤濃度や温
度に対する依存性を低下させたものである。エッチング
速度は0.01〜0.3μm/秒の範囲、より好ましくは0.03〜
0.20μm/秒の範囲を使用する。エッチング速度が0.3μm
/秒より速いとエッチング条件の制御可能な条件範囲よ
り小さいエッチング処理時間、成分濃度、温度などの差
でエッチングの量の差が大きくなる。これは一枚の銅張
板の場所によるバラツキ、多数枚処理した場合の平均厚
みのバラツキとして現れ、所望の銅箔厚みに対する厚み
の範囲を±1.0μｍ以内としてなる高精度の薄銅張回路
基板の製造が困難となって、品質管理面等に余分の負荷
を生み、不良品も多くなるので好ましくない。また、エ
ッチング速度が0.01μm/秒より遅いとエッチングに時間
がかかり実用的ではない。
次に、本発明の仕上げエッチング或いは化学研磨に用
いる過酸化水素／硫酸水溶液は、過酸化水素（H2O2）の
濃度0.3〜3mol/、硫酸（H2SO4）の濃度0.05〜1.5mol/
で温度25〜50℃、銅濃度10〜60kg/の範囲が好まし
い。この過酸化水素／硫酸水溶液には、過酸化水素の安
定剤、銅の溶解促進剤や光沢付与剤などの助剤を加えた
ものが好適に用いられるものである。助剤としてはメタ
ノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの
１価アルコール；エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ブタンジオール、ペンタンジオールなどの２価
のアルコール；グリセリン、ペンタエリスリトールなど
の３価以上のアルコール；ポリエチレングリコールなど
のグリコールエーテル類；アミノ安息香酸、アミノテト
ラゾール、フェニル尿素などの含窒素有機環状化合物類
などが例示され：通常0.1〜５％の範囲となるように適
宜添加されるものである。この過酸化水素／硫酸水溶液
は、モル比がH2SO4/H2O2＞0.1の組成の場合はエッチン
グ液組成となり、この場合、光沢性を付与する助剤とし
てアルコール類、特にｎ−プロピレンアルコールを用い
ることが好適であり、逆の過酸化水素大過剰系のモル比
がH2SO4/H2O2≦0.1では化学研磨液組成となり、特に光
沢性付与用の助剤は必要ではない。また、仕上げエッチ
ング或いは化学研磨によって除去する銅箔の厚さは、通
常１〜４μｍの範囲、好適には２〜３μｍの範囲とす
る。
いる過酸化水素／硫酸水溶液は、過酸化水素（H2O2）の
濃度0.3〜3mol/、硫酸（H2SO4）の濃度0.05〜1.5mol/
で温度25〜50℃、銅濃度10〜60kg/の範囲が好まし
い。この過酸化水素／硫酸水溶液には、過酸化水素の安
定剤、銅の溶解促進剤や光沢付与剤などの助剤を加えた
ものが好適に用いられるものである。助剤としてはメタ
ノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの
１価アルコール；エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ブタンジオール、ペンタンジオールなどの２価
のアルコール；グリセリン、ペンタエリスリトールなど
の３価以上のアルコール；ポリエチレングリコールなど
のグリコールエーテル類；アミノ安息香酸、アミノテト
ラゾール、フェニル尿素などの含窒素有機環状化合物類
などが例示され：通常0.1〜５％の範囲となるように適
宜添加されるものである。この過酸化水素／硫酸水溶液
は、モル比がH2SO4/H2O2＞0.1の組成の場合はエッチン
グ液組成となり、この場合、光沢性を付与する助剤とし
てアルコール類、特にｎ−プロピレンアルコールを用い
ることが好適であり、逆の過酸化水素大過剰系のモル比
がH2SO4/H2O2≦0.1では化学研磨液組成となり、特に光
沢性付与用の助剤は必要ではない。また、仕上げエッチ
ング或いは化学研磨によって除去する銅箔の厚さは、通
常１〜４μｍの範囲、好適には２〜３μｍの範囲とす
る。
以上のエッチング方法としては通常、スプレーエッチ
ングを行うのが適当であり、水平乃至垂直にて行う。特
に、大面積の銅張板の両面を同時にエッチングする場合
には垂直とすることが好ましい。また、エッチング終了
後、銅張積層板表面に付着したエッチング液は速やかに
除去するようにするのが好ましい。通常は、第１段階の
エッチング終了後、一旦、銅箔表面に水、希薄な酸水溶
液などを噴霧などして停止した後、第２段階のエッチン
グ或いは化学研磨を行う。特に化学研磨液組成のものを
使用した場合には酸洗浄して酸化銅膜を溶解除去した
後、清浄化など行う。なお、第２段において化学研磨液
組成を使用する場合には浸漬法も好適に使用される。
ングを行うのが適当であり、水平乃至垂直にて行う。特
に、大面積の銅張板の両面を同時にエッチングする場合
には垂直とすることが好ましい。また、エッチング終了
後、銅張積層板表面に付着したエッチング液は速やかに
除去するようにするのが好ましい。通常は、第１段階の
エッチング終了後、一旦、銅箔表面に水、希薄な酸水溶
液などを噴霧などして停止した後、第２段階のエッチン
グ或いは化学研磨を行う。特に化学研磨液組成のものを
使用した場合には酸洗浄して酸化銅膜を溶解除去した
後、清浄化など行う。なお、第２段において化学研磨液
組成を使用する場合には浸漬法も好適に使用される。
エッチングにより所定厚みの銅箔を除去するために
は、所定のエッチング条件下におけるエッチング速度を
測定し、この速度を上記の範囲内の特定の値として、エ
ッチング時間を設定する方法を使用する。例えば、両面
に同一厚みの銅箔を張った両面銅張板を用い、これを水
平で両面を同時に同一の厚みにするには、上下両面のエ
ッチング速度が同一となるようにスプレー圧、必要によ
りスプレー数等をコントロールしてエッチング速度を揃
え、所定時間エッチングする方法による。また、従来の
水平エッチングマシンは、数メートル／分以下の一定速
度で移動する積層板の銅箔面に対してノズルの噴射方向
を出来るだけ垂直とする方法が取られているが、本発明
の場合には銅張板の銅箔表面に均一にスプレーされれば
よく、スプレーノズルの噴射角度を30゜〜50゜程度傾け
て使用することもできるものである。又、仕上げエッチ
ング或いは化学研磨は、第１段階のエッチングとの連続
処理の点からは上記スプレーエッチングと同様の方法を
用いるが、上記した化学研磨液組成を用いる場合には、
浸漬などの方法も好適に使用されるものである。なお、
本発明の方法においては極めて厳密に銅箔除去量を制御
する必要があるので、上記したエッチング液の組成等の
調節によりエッチング速度の一定化とともに、エッチン
グ液との有効接触時間なども当然により厳密に設定でき
るようにすることが好ましい。
は、所定のエッチング条件下におけるエッチング速度を
測定し、この速度を上記の範囲内の特定の値として、エ
ッチング時間を設定する方法を使用する。例えば、両面
に同一厚みの銅箔を張った両面銅張板を用い、これを水
平で両面を同時に同一の厚みにするには、上下両面のエ
ッチング速度が同一となるようにスプレー圧、必要によ
りスプレー数等をコントロールしてエッチング速度を揃
え、所定時間エッチングする方法による。また、従来の
水平エッチングマシンは、数メートル／分以下の一定速
度で移動する積層板の銅箔面に対してノズルの噴射方向
を出来るだけ垂直とする方法が取られているが、本発明
の場合には銅張板の銅箔表面に均一にスプレーされれば
よく、スプレーノズルの噴射角度を30゜〜50゜程度傾け
て使用することもできるものである。又、仕上げエッチ
ング或いは化学研磨は、第１段階のエッチングとの連続
処理の点からは上記スプレーエッチングと同様の方法を
用いるが、上記した化学研磨液組成を用いる場合には、
浸漬などの方法も好適に使用されるものである。なお、
本発明の方法においては極めて厳密に銅箔除去量を制御
する必要があるので、上記したエッチング液の組成等の
調節によりエッチング速度の一定化とともに、エッチン
グ液との有効接触時間なども当然により厳密に設定でき
るようにすることが好ましい。
上記した二段階のエッチング或いは化学研磨剤で処理
した積層板の銅箔面は清浄化した後、適宜乾燥し、銅箔
面の保護のために防錆剤の塗布を行う。
した積層板の銅箔面は清浄化した後、適宜乾燥し、銅箔
面の保護のために防錆剤の塗布を行う。
ここに清浄化には、中和、酸洗浄、水洗、湯洗などの
公知の不純物の除去法でよく、用いた塩化第二銅／塩酸
水溶液による銅エッチング液の安定剤その他の成分を考
慮して適宜選択するが、酸洗、水洗或いは湯洗後、炭酸
ソーダ１〜5wt％の水溶液で20〜50℃で中和処理した
後、防錆剤としては公知の銅の防錆剤、例えば、ベンゾ
トリアゾールなどのアゾール化合物を0.01〜1wt％を含
有し、適宜界面活性剤などを併用した水溶液に20〜50℃
で浸漬処理することが好適である。
公知の不純物の除去法でよく、用いた塩化第二銅／塩酸
水溶液による銅エッチング液の安定剤その他の成分を考
慮して適宜選択するが、酸洗、水洗或いは湯洗後、炭酸
ソーダ１〜5wt％の水溶液で20〜50℃で中和処理した
後、防錆剤としては公知の銅の防錆剤、例えば、ベンゾ
トリアゾールなどのアゾール化合物を0.01〜1wt％を含
有し、適宜界面活性剤などを併用した水溶液に20〜50℃
で浸漬処理することが好適である。
又、防錆処理後に、剥離可能な樹脂、例えばポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン樹脂、エ
チレン−酢酸ビニル樹脂、塩化ビニリデン、ポリアクリ
レート共重合体、1,2−ポリブタジエン樹脂、ポリエス
テル樹脂、その他の熱可塑性樹脂製のフィルム類やフォ
トレジストフィルム；パラフィンワックス、ポリエチレ
ンワックス、ロジン、低分子量ポリスチレンなどの汎用
溶媒溶解性の樹脂類；フォトレジスト樹脂液などを圧着
などして銅箔面を被覆することも好ましい。
レン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン樹脂、エ
チレン−酢酸ビニル樹脂、塩化ビニリデン、ポリアクリ
レート共重合体、1,2−ポリブタジエン樹脂、ポリエス
テル樹脂、その他の熱可塑性樹脂製のフィルム類やフォ
トレジストフィルム；パラフィンワックス、ポリエチレ
ンワックス、ロジン、低分子量ポリスチレンなどの汎用
溶媒溶解性の樹脂類；フォトレジスト樹脂液などを圧着
などして銅箔面を被覆することも好ましい。
本発明の塩化第二銅／塩酸水溶液は、上記のように塩
酸濃度を従来のものに比較して大幅に低下させ、かつ主
要には塩酸濃度を制御することを特徴とするものであ
る。この点について、添付図面により説明する。
酸濃度を従来のものに比較して大幅に低下させ、かつ主
要には塩酸濃度を制御することを特徴とするものであ
る。この点について、添付図面により説明する。
以下、実施例、比較例により本発明を具体的に説明す
る。なお、エッチングした銅箔の厚みは、うず電流方式
で測定した。
る。なお、エッチングした銅箔の厚みは、うず電流方式
で測定した。
実施例１ 700×1020mmで板厚1.6mm、片面ロープロファイル処理
した平均厚さ15μｍの銅箔を両面に張ったガラス布基材
エポキシ樹脂樹脂板10枚を用いて平均銅箔厚さ９μｍの
薄銅張回路基板を製造した。用いた両面銅張板の銅箔厚
さ範囲は、平均15.0μｍ、最大15.5μｍ、最小14.5μ
ｍ、バラツキ±0.5μｍであり、表面凹凸度計による銅
箔の表面凹凸は3.6〜4.3μｍであった。
した平均厚さ15μｍの銅箔を両面に張ったガラス布基材
エポキシ樹脂樹脂板10枚を用いて平均銅箔厚さ９μｍの
薄銅張回路基板を製造した。用いた両面銅張板の銅箔厚
さ範囲は、平均15.0μｍ、最大15.5μｍ、最小14.5μ
ｍ、バラツキ±0.5μｍであり、表面凹凸度計による銅
箔の表面凹凸は3.6〜4.3μｍであった。
第１段階エッチングとして、水平エッチングマシンを
用い、銅エッチング液として下記の塩化第二銅エッチン
グ液、エッチング条件を使用して残存銅箔の厚みが12μ
ｍとなるようにエッチングした。
用い、銅エッチング液として下記の塩化第二銅エッチン
グ液、エッチング条件を使用して残存銅箔の厚みが12μ
ｍとなるようにエッチングした。
・エッチング液： ・CuCl2 濃度 初 期 ２ mol/． 終了時 1.5mol/． ・HCl 濃度 3.0±0.3 mol/． ・エッチング条件： ・有効エッチングチャンバ長さ 2.0m. ・温度 50℃±１℃． ・スプレー圧力 上側 0.5kg/cm2. 下側 0.8kg/cm2. ・エッチング時間 34秒 （コンベャー速度3.6m/分．） ・エッチング速度 0.09μm/秒． 第２段階エッチング（仕上げエッチング）として下記
の過酸化水素／硫酸水溶液を用いてエッチングして平均
厚さ９μｍの両面銅張板とした。
の過酸化水素／硫酸水溶液を用いてエッチングして平均
厚さ９μｍの両面銅張板とした。
・エッチング液： H2O2濃度 2.1〜2.4w/v％． H2SO4 濃度 3.6〜4.1w/v％． ｎ−プロパノール濃度 2 〜4w/v％． 銅濃度 15 〜20g/． ・エッチング条件． ・有効エッチングチャンバ長さ 2.0m. ・温度 35±１℃． ・スプレー圧力 上側 1.0kg/cm2. 下側 1.3kg/cm2. ・エッチング時間 67秒． （コンベャー速度 1.8m/分．） ・エッチング速度 0.09μm/秒． ついで、Na2CO35％水溶液に室温で30秒間浸漬した
後、濃度0.3％のベンゾトリアゾール水溶液に40℃で30
秒間浸漬し、100℃の熱風で30秒間乾燥した。
後、濃度0.3％のベンゾトリアゾール水溶液に40℃で30
秒間浸漬し、100℃の熱風で30秒間乾燥した。
得られた薄銅張板10枚全てについて、銅箔の厚さをそ
れぞれ縦横３等分して得られる一枚当たり18個の長方形
内の任意の点に銅箔厚さを測定した結果、平均8.9μ
ｍ、最大9.5μｍ、最小8.6μｍで平均厚さに対するバラ
ツキは±0.6μｍ、所望の厚さに対するバラツキは±0.5
μｍであり、測定点の95％が8.6〜9.4μｍの範囲にあ
り、表面凹凸は2.5〜3.5μｍ、表面光沢度は85であっ
た。
れぞれ縦横３等分して得られる一枚当たり18個の長方形
内の任意の点に銅箔厚さを測定した結果、平均8.9μ
ｍ、最大9.5μｍ、最小8.6μｍで平均厚さに対するバラ
ツキは±0.6μｍ、所望の厚さに対するバラツキは±0.5
μｍであり、測定点の95％が8.6〜9.4μｍの範囲にあ
り、表面凹凸は2.5〜3.5μｍ、表面光沢度は85であっ
た。
また、得られた薄銅張板を25℃、60％RHで30時間保持
したが、錆の発生は見られなかった。
したが、錆の発生は見られなかった。
実施例２ 実施例１において、第２段階エッチング（化学研磨）
を下記で行う他は同様とした。
を下記で行う他は同様とした。
・エッチング液：三菱瓦斯化学（株）製 CPB−10 （＝化学研磨液） （＝H2O221.0％ H2SO42.7％） の三倍希釈液． ・エッチング（＝化学研磨液）条件 ・有効エッチングチャンバ長さ 2.0m. ・温度 50±１℃． ・スプレー圧力 上側 1.0kg/cm2. 下側 1.3kg/cm2. ・エッチング時間 75秒 （コンベャー速度 1.6m/分．） ・エッチング速度 0.04μm/秒． 得られた薄銅張板について、実施例１と同様に測定し
た結果、銅箔厚さは平均8.9μｍ、最大9.4μｍ、最大8.
6μｍで平均厚さに対するバラツキは±0.5μｍ、所望の
厚さに対するバラツキは±0.4μｍであり、測定点の95
％が8.8〜9.2μｍの範囲にあり、表面凹凸は、2.0〜3.0
μｍ、表面光沢度は211であった。
た結果、銅箔厚さは平均8.9μｍ、最大9.4μｍ、最大8.
6μｍで平均厚さに対するバラツキは±0.5μｍ、所望の
厚さに対するバラツキは±0.4μｍであり、測定点の95
％が8.8〜9.2μｍの範囲にあり、表面凹凸は、2.0〜3.0
μｍ、表面光沢度は211であった。
また、得られた薄銅張板を25℃、60％RHで30時間保持
したが、錆の発生は見られなかった。
したが、錆の発生は見られなかった。
比較例１ 実施例１において、第１段階に用いた塩化第二銅エッ
チング液で下記条件を用いて９μｍの薄銅箔回路基板を
製造した。
チング液で下記条件を用いて９μｍの薄銅箔回路基板を
製造した。
・エッチング液： ・CuCl2 濃度 初 期 ２ mol/． 終了時 1.5mol/． ・HCl 濃度 3.0±0.3 mol/． ・エッチング条件： ・有効エッチングチャンバ長さ 2.0m. ・温度 50℃±１℃． ・スプレー圧力 上側 0.5kg/cm2. 下側 0.8kg/cm2. ・エッチング時間 67秒． （コンベャー速度 1.8m/分．） ・エッチング速度 0.09μm/秒． ついで、0.01〜0.5％のHClの水溶液、３％のH2SO4の
水溶液、５％のNa2CO3水溶液に順次室温で30秒間づつ浸
漬した後、濃度0.3％のベンゾトリアゾール水溶液に40
℃で30秒間浸漬し、100℃の熱風で30秒間乾燥した。
水溶液、５％のNa2CO3水溶液に順次室温で30秒間づつ浸
漬した後、濃度0.3％のベンゾトリアゾール水溶液に40
℃で30秒間浸漬し、100℃の熱風で30秒間乾燥した。
得られた薄銅張板について、実施例１と同様に測定し
た結果、銅箔厚さは平均8.9μｍ、最大9.4μｍ、最小8.
6μｍで平均厚さに対するバラツキは±0.5μｍ、所望の
厚さに対するバラツキは±0.4μｍであり、表面凹凸は
3.6〜4.8μｍ、表面光沢度は10.5であった。
た結果、銅箔厚さは平均8.9μｍ、最大9.4μｍ、最小8.
6μｍで平均厚さに対するバラツキは±0.5μｍ、所望の
厚さに対するバラツキは±0.4μｍであり、表面凹凸は
3.6〜4.8μｍ、表面光沢度は10.5であった。
また、薄銅張板を25℃、60％RHで保持したところ、24
時間後に斑点状の錆が発生し、保存性はやや不充分であ
った。
時間後に斑点状の錆が発生し、保存性はやや不充分であ
った。
以上、発明の詳細な説明および実施例、比較例から明
瞭な如く、本発明は従来のエッチングに比較して極めて
低速で塩化第二銅／塩酸水溶液によるエッチングを行っ
た後、仕上げエッチング或いは化学研磨を行うことによ
って、極めて高い厚み精度を有し、防錆効果に優れ、光
沢性のある商品価値の高い薄銅箔張回路基板とするもの
であり、その産業上の意義は極めて大きいものである。
瞭な如く、本発明は従来のエッチングに比較して極めて
低速で塩化第二銅／塩酸水溶液によるエッチングを行っ
た後、仕上げエッチング或いは化学研磨を行うことによ
って、極めて高い厚み精度を有し、防錆効果に優れ、光
沢性のある商品価値の高い薄銅箔張回路基板とするもの
であり、その産業上の意義は極めて大きいものである。
Claims (3)
- 【請求項１】銅箔と電気絶縁体とより製造された銅箔張
回路基板を銅エッチング液を用い、0.01〜0.3μm/秒の
速度で銅箔全面をエッチングして、もとの銅箔の厚さの
25〜90％を除去し、所望厚みに対して残存銅箔厚みのバ
ラツキが±1.0μｍ以内とする薄銅箔張回路基板の製造
法であって、該銅エッチング液として、まず、塩化第二
銅／塩酸水溶液を用いて残存銅箔厚みが所望厚みより１
〜４μｍ厚くなるようにエッチングした後、過酸化水素
／硫酸水溶液を用いて仕上げエッチング或いは化学研磨
することからなる光沢性のある薄銅箔張回路基板の製造
法。 - 【請求項２】該塩化第二銅／塩酸水溶液によるエッチン
グが、塩化第二銅0.25〜3mol/、塩酸１〜4mol/の範
囲で、少なくとも塩酸濃度が所定濃度の±0.3mol/以
内に制御され、かつエッチング温度が25〜55℃の範囲で
所定温度±５℃以内に制御されてなり、該過酸化水素／
硫酸水溶液による仕上げエッチング或いは化学研磨が、
過酸化水素0.3〜3mol/、硫酸0.05〜1.5mol/で温度2
5〜50℃、銅濃度10〜60g/の範囲に制御されてなるも
のである請求項１記載の薄銅箔張回路基板の製造法。 - 【請求項３】該仕上げエッチング或いは化学研磨後、水
溶性防錆剤で残存銅箔表面を処理する請求項１記載の薄
銅箔張回路基板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196265A JP2797488B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 薄銅箔張回路基板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196265A JP2797488B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 薄銅箔張回路基板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360183A JPH0360183A (ja) | 1991-03-15 |
| JP2797488B2 true JP2797488B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=16354932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1196265A Expired - Fee Related JP2797488B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 薄銅箔張回路基板の製造法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2797488B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6352595B1 (en) | 1999-05-28 | 2002-03-05 | Lam Research Corporation | Method and system for cleaning a chemical mechanical polishing pad |
| US6800020B1 (en) | 2000-10-02 | 2004-10-05 | Lam Research Corporation | Web-style pad conditioning system and methods for implementing the same |
| JP4731771B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2011-07-27 | 電気化学工業株式会社 | 回路基板の製造方法 |
| JP2007081214A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | プリント配線基板の製造方法 |
| JP4760251B2 (ja) * | 2005-09-15 | 2011-08-31 | 日立金属株式会社 | 回路基板の製造方法及び回路基板、半導体モジュール |
| JP4823884B2 (ja) * | 2006-12-11 | 2011-11-24 | 新日鐵化学株式会社 | フレキシブル銅張積層板の製造方法 |
| JP5163219B2 (ja) * | 2008-03-26 | 2013-03-13 | 宇部興産株式会社 | 極薄銅箔積層フィルムの製造方法及び移送方法 |
| JP5532647B2 (ja) * | 2009-03-27 | 2014-06-25 | 凸版印刷株式会社 | 印刷配線板の製造方法 |
| CN110462103A (zh) * | 2017-03-31 | 2019-11-15 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 压延铜箔的表面处理液及表面处理方法以及压延铜箔的制造方法 |
| CN112234025A (zh) * | 2019-11-20 | 2021-01-15 | 江苏上达电子有限公司 | 一种适用于厚铜箔精密线路的制造方法 |
| CN114786365A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-07-22 | 扬州华盟电子有限公司 | 一种无线充电用柔性线路板及其制作方法与应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0325995A (ja) * | 1989-06-23 | 1991-02-04 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 薄銅箔張回路基板の製造法 |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1196265A patent/JP2797488B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0360183A (ja) | 1991-03-15 |
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