JP2899848B2 - 多層プリント配線板用内層回路板の表面処理方法 - Google Patents

多層プリント配線板用内層回路板の表面処理方法

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JP2899848B2 JP3343846A JP34384691A JP2899848B2 JP 2899848 B2 JP2899848 B2 JP 2899848B2 JP 3343846 A JP3343846 A JP 3343846A JP 34384691 A JP34384691 A JP 34384691A JP 2899848 B2 JP2899848 B2 JP 2899848B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は多層プリント配線板に用
いる内層回路板のプリント配線銅箔パターンの表面処理
方法に関するものである。
【0002】
【従来技術およびその問題点】多層プリント配線板は、
一般に、次の〜の手順で製造される。 片面また
は両面銅張積層板を出発材料として、その片面または両
面にエッチング法により所望の銅箔回路パターンを形成
して内層回路板を得る。 この内層回路板の銅箔回路
パターンの表面、後の工程における接着力を向上させ
るために粗面化する。 この銅箔回路パターンの表面
を粗面化した内層回路板の両側または片側にプリプレグ
を置き、更にその上に電解銅箔を置いて全体を加熱・加
圧して内層回路入り銅張積層板を得る。 この内層回
路入り銅張積層板の必要箇所にスルーホールを設け、そ
こにスルーホール鍍金を形成して内側の層と外側の層の
接続を行う。 内層回路入り銅張積層板の外側の層
(外層)の銅箔に、内層回路板と同様の方法により、銅
箔回路パターンを形成する。ことにより多層プリント配
線板を得ている。ところで、上記の粗面化処理が必要
である理由は、内層材として用いる片面または両面銅張
積層板の銅箔は、薄いものが要求されるため電解銅箔が
用いられ、この電解銅箔は製造過程の陰極ドラム面が光
沢面になり電解溶液側が粗化面となり、その粗化面側が
片面または両面銅張積層板の接着強度を向上させるため
に内側面になるように配置されて製作されるので、光沢
面側が内層回路板の銅箔回路パターンの表面側となり、
その外側に配置されるプリプレグ樹脂との接着強度を向
上させ、半田付け工程などの熱衝撃による層間剥離不良
をなくすために、銅箔回路パターンの表面を粗化するこ
とが必要になるのである。このような内層回路板の銅箔
回路パターン表面の粗面化方法として、内層回路板の銅
箔回路パターン表面に、黒色の酸化銅の層を形成する
化処理と呼ばれる酸化処理あるいは褐色の亜酸化銅の層
を形成するブラウン処理と呼ばれる酸化処理などの表面
処理を行っている。銅の酸化によるこの表面処理方法
は、酸化銅の針状結晶を形成して表面積を増大させる所
謂アンカー(錨)効果を得る方法であり、このアンカー
効果によって、銅箔回路パターン表面の接着面積が増大
するため、銅箔回路パターン表面とプリプレグ樹脂との
界面の優れた接着力を容易に得ることのできる方法であ
。しかし、酸化銅は酸に対しては容易に溶解する
め、スルーホール鍍金工程に使用される塩酸や硫酸など
の酸処理の際にスルーホール鍍金用の穴の壁面をを構成
する内層の銅箔回路パターン面酸に侵食されて褐色ま
たは黒色からピンク色になってしまう現象(ハロー現
象)が発生する。このような現象になると、その部分は
接着力に乏しいため、半田付け工程などの熱衝撃によっ
て、層間剥離し易くなり、プリント配線板の事故につな
がる恐れがあると云う問題点がある。このハロー現象は
多層プリント配線板の信頼性を損するものとしての認識
が多層プリント配線板の需要の増大とともに急速に高ま
っており、改善の要求も強くなってきている。発明者
は、上記ハロー現象を減少させ、且つ製造コストの増大
をまねかない表面租化方法を課題にして鋭意検討をすす
めている際に、本発明を成すに至った。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明は、ハロー現象を
減少させるため、多層プリント配線板用内層回路板のプ
リント配線パターン表面をアルカリ、酸化剤、および亜
鉛化合物成分を含む水溶液中に浸漬処理してプリント配
線パターン表面に銅酸化物による粗面化層を形成する
面処理方法を施すようにしたのである。アルカリとして
は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを用いるこ
とができる。酸化剤としては、過硫酸カリウム、亜塩素
酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウ
ム、塩素酸カリウムなどを用いることができる。亜鉛化
合物としては、酸化亜鉛、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸亜
鉛、硝酸亜鉛、硫化亜鉛、水酸化亜鉛、リン酸亜鉛、炭
酸亜鉛、硫酸アンモニウム亜鉛などを用いることができ
る。 [そのほかに、リン酸3ナトリウム、炭酸ナトリウム、
硫酸ナトリウムなどを加えることもできる。] 各成分の適正な濃度については、特に限定するものでは
ないが、例えばアルカリとして水酸化ナトリウムを使用
する場合は5〜100g/l、酸化剤として亜塩素酸ナ
トリウムを使用する場合は5〜100g/l、亜鉛化合
物として酢酸亜鉛を使用する場合は0.1〜30g/l
の範囲である。また浸漬条件としては、銅箔の処理面が
処理不足または過剰にならないように条件を選択すべき
である。具体的には温度は95℃以下で、時間は1〜1
0分の範囲が望ましい。この浸潰条件の範囲で処理可能
な上記成分の濃度を決定することができる。更には、本
発明は多層プリント配線板用内層回路板を粗面化処理液
に漫漬処理するに先立って、脱脂、酸による洗浄、ソフ
トエツチングなどの銅箔表面の前処理を施すことはなん
ら支障はない。
【0004】
【作用】銅酸化物としては、次の(1)式に示すよう
に、アルカリ溶液中で酸化剤(例えば、亜塩素酸ナトリ
ウム[NaClO ])に酸化されて生成する亜酸化銅
(化学式;CU O、等軸結晶、赤色)であるものと、
またこの亜酸化銅が、次の(2)式に示すように、アル
カリ溶液中で酸化剤(亜塩素酸ナトリウム [NaClO
])に酸化されて生成する酸化銅(化学式;CuO、
単斜結晶、黒色)であるものとを含むものである。
【化1】
【化2】 亜鉛化合物は、溶液中で酸化剤と反応せずに上記(1)
式、(2)式で示す反応を阻害し、亜酸化銅及び酸化銅
よりなる粗面化層における亜酸化銅の生成比率を高める
ように作用するものと思わる。酸化銅より酸に溶け難い
亜酸化銅の生成比率が高まることにより、スルーホール
鍍金時の酸に対する耐性の向上を計り得るものと推察で
きる。 以下実施例・比較例を用いて具体的に説明する。
【0005】
【実施例1】ガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張積層板
(板厚さ1.0mm、銅箔厚さ70μm)を用いた内層
回路板を準備し、この内層回路板の回路銅箔パターン表
面を研磨した後、水酸化ナトリウム20g/l、亜塩素
酸ナトリウム50g/l、酢酸亜鉛1g/l、リン酸三
ナトリウム3g/lを含む温度90℃の水溶液(粗面化
処理液)に3分間浸漬し、これを水洗して120℃で6
0分間乾燥して回路銅箔パターン表面を粗面化した内層
回路板を得たこの回路銅箔パターン表面を粗面化した
内層回路板の上下にガラス布基材エポキシ樹脂プリプレ
グの0.1mm厚のものを各2枚づつ置き、さらにその
上に18μm厚の銅箔を重ね、170℃、40kg/c
で60分間加熱・加圧して、内層回路入り銅張積層
板を得た。 この内層回路入り銅張積層板に、回転数7
0,000rpm、送り速度1,400mm/分の加工
条件でドリルにより0.4mm径のスルーホールをあ
け、脱脂とソフトエッチの前処理を行った後、塩化パラ
ジウムと塩化スズ水溶 液(キャタポジット44、シプレ
ー(株)製)に5分間浸漬して、スルーホール内に無電
鍍金用触媒を付着させ、水洗後、無電解鍍金液(キュー
ポジット、シプレー(株)製)に20分間浸漬してスル
ーホールの壁面に無電解銅鍍金を行い、更に無電解銅鍍
金の上に電気銅鍍金することによりスルーホール鍍金を
行って、内層と外層の接続を行った。 このスルーホール
鍍金を行った内層回路入り銅張積層板を用い、その内層
銅箔パターン面を露出させてスルーホール鍍金と接触し
た内層銅箔回路パターンが鍍金液に侵食されて変色した
部分(ピンク色に変色した部分)のスルーホール鍍金最
外周からピンク色に変色した距離の最大値をもってハロ
ー値とし、表1にその測定値を示した。 また、同様のス
ルーホール鍍金を行った内層回路入り銅張積層板を用
い、JIS−C6481の5.5項のはんだ耐熱性の常
態における半田浴温度260℃での層間剥離が発生する
迄の時間を測定し、その結果を表1に示した。 更にま
た、同様のスルーホール鍍金を行った内層回路入り銅張
積層板を用い、JIS−C6481の5.7項の引きは
がし強さ(ピール強度)を常態において測定し、その結
果を表1に示した。
【0006】
【実施例2】粗面化処理液として、水酸化ナトリウム2
0g/l、亜塩素酸ナトリウム50g/l、酸化亜鉛1
g/lを含む温度90℃の水溶液を用いた以外は実施例
1と同様にした。
【0007】
【比較例】粗面化処理液として、水酸化ナトリウム20
g/l、亜塩素酸ナトリウム50g/lを含む温度90
℃の水溶液を用いた以外は実施例1と同様にした。
【0008】
【表1】
【0009】
【発明の効果】この発明の多層プリント配線板用内層回
路板の表面処理方法は、内層の回路銅箔パターンとプリ
プレグとの界面に発生するハロー現象を軽減でき、しか
も従来の銅の酸化処理工程とほぼ同様の工程となるため
コストアップが極めて少ない多層プリント配線板用内層
回路板を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H05K 3/10 - 3/26 H05K 3/38,3/46

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多層プリント配線板用内層回路板をアル
    カリ、酸化剤、および亜鉛化合物の成分を含む水溶液中
    に浸漬処理してプリント配線パターン表面に銅酸化物に
    よる粗面化層を形成することを特徴とする多層プリント
    配線板用内層回路板の表面処理方法。
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