JP4196662B2 - 構造傾斜銅箔及びその作製方法、並びにエッチング方法、銅箔パターン、保存方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板などに用いられる銅箔に関するものであり、特に、エッチングファクターの高いフォトエッチングを可能とする構造傾斜銅箔及びその作製方法、並びにエッチング方法、銅箔パターン、保存方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線板、半導体パッケージ、フレキシブル基板、非接触カードの配線及びアンテナにおいて、これまで配線材料には圧延銅箔、電解銅箔等が用いられてきた。これら銅箔をエッチングすると、等方的にエッチングされサイドエッチと呼ばれるレジスト下部のエッチングも進んでしまう。
エッチング深度に対するサイドエッチの程度を表す係数をエッチングファクター（エッチングファクター＝エッチング深度／サイドエッチ）と称しているが、上記製品においては、より微細な加工を行うためにエッチングファクターの高いフォトエッチングを可能とする材料、及び加工法が要望されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記製品における、より微細な加工、即ち、エッチングファクターの高いフォトエッチングを可能とする銅箔及びその作製方法を提供することを課題とするものである。
また、上記銅箔を用いたエッチング方法、銅箔パターン、保存方法を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、低い電流密度から高い電流密度へとめっき電流密度を連続的に制御しためっきによって、昜エッチング構造を有する銅箔から難エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔が連続的に形成された構造傾斜銅箔を用い、難エッチング構造を有する銅箔側からエッチングを行い、構造傾斜銅箔のパターンを形成することを特徴とするエッチング方法である。
【０００５】
本発明の請求項２に係る発明は、低い電流密度から高い電流密度へとめっき電流密度を段階的に制御しためっきによって、昜エッチング構造を有する銅箔から難エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔が段階的に形成された構造傾斜銅箔を用い、難エッチング構造を有する銅箔側からエッチングを行い、構造傾斜銅箔のパターンを形成することを特徴とするエッチング方法である。
【００１１】
本発明の請求項３に係る発明は、請求項１又は２のいずれかに記載のエッチング方法によって形成された構造傾斜銅箔のパターンに１７０℃、３０分以上の熱処理を施し、構造傾斜の状態を緩和させたことを特徴とする銅箔パターンである。
【００１２】
本発明の請求項４に係る発明は、低い電流密度から高い電流密度へとめっき電流密度を連続的に制御しためっきによって、昜エッチング構造を有する銅箔から難エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔が連続的に形成された構造傾斜銅箔を−１０℃以下にて保管することを特徴とする構造傾斜銅箔の保管方法である。
また、本発明の請求項５に係る発明は、低い電流密度から高い電流密度へとめっき電流密度を段階的に制御しためっきによって、昜エッチング構造を有する銅箔から難エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔が段階的に形成された構造傾斜銅箔を−１０℃以下にて保管することを特徴とする構造傾斜銅箔の保管方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。
図３は、本発明による構造傾斜銅箔の一実施例を示す断面図である。図３は、構造傾斜銅箔が基材上に導電性薄膜（図示せず）を介して形成された状態を表したものであり、請求項２に係わる発明を示している。
図３に示すように、基材３１上の構造傾斜銅箔３０は、昜エッチング構造を有する銅箔３５、昜エッチング構造を有する銅箔３５よりはエッチング性の悪いエッチング構造を有する銅箔３４、難エッチング構造を有する銅箔３３、といった構造の異なる３銅箔で構成されたものである。
【００１４】
各銅箔は、各々異なった構造をしているために、エッチング特性は段階的に異なったものとなっている。従って、上層部の難エッチング構造を有する銅箔３３側からエッチングを行うことによって、中間部の銅箔３４のサイドエッチに比較して、上層部の難エッチング構造を有する銅箔３３のサイドエッチは抑えられ、下層部の昜エッチング構造を有する銅箔３５のサイドエッチは抑えられずにエッチングが進行し、構造傾斜銅箔３０全体としては、エッチングファクターの高いフォトエッチングが可能となる。
【００１５】
本発明者は、エッチング特性の異なる構造を有する銅箔を作製する手段として、めっき電流による構造制御方法を見いだした。
昜エッチング構造を有する銅箔から難エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔が段階的に形成された構造傾斜銅箔は、低い電流密度から高い電流密度へとめっき電流密度を段階的に制御しためっきによって作製することができる。構造傾斜銅箔は膜厚方向に於いて段階的に構造が変化したものとなり、エッチング特性は段階的に異なったものとなる。
【００１６】
また、めっき電流密度を連続的に変化させることにより、構造傾斜銅箔は膜厚方向に於いて連続的に構造が変化したものとなり、エッチング特性は連続的に異なったものとなる。
【００１７】
また、構造傾斜銅箔を基材上に作製する別な方法としては、転写による作製方法がある。即ち、基材上に構造傾斜銅箔を作製する際に、例えば、先ず、銅箔が剥離可能なめっき電極上に、難エッチング構造を有する銅箔から昜エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔を連続的に形成する。
次に、銅箔が連続的に形成された該めっき電極を、該銅箔面を基材に向けて基材上に張り合わせ、該めっき電極を剥離して該銅箔を基材上に転写し、基材上に構造傾斜銅箔を作製するといった構造傾斜銅箔の作製方法である。
【００１８】
また、本発明は、構造傾斜銅箔をエッチングする際に、難エッチング構造を有する銅箔側からエッチングを行い、構造傾斜銅箔のパターンを形成することを特徴とするエッチング方法であり、難エッチング構造を有する銅箔側からエッチングを行うことにより、銅箔上層部のサイドエッチを抑え、エッチングファクターの高いフォトエッチングを可能とする。
【００１９】
また、構造の異なる銅箔で構成される構造傾斜銅箔は、強度、内部応力等が異なっており、その後の搬送、薬液処理のおいて膜厚方向で異なった性質を示す。
本発明は、アニールすることにより構造傾斜の状態を緩和させるものであり、１７０℃、３０分以上の熱処理を行うことによって好ましい構造緩和が行われることを本発明者は見いだした。
また、構造の異なる銅箔で構成される構造傾斜銅箔は、室温に於いてもセルフアニーリング、いわゆる再結晶課程を経る。そのため、極力低温での保存が必須となる。この再結晶課程を回避するためには、−１０以下での保存が望ましい。
【００２０】
【実施例】
以下に実施例により本発明を具体的に説明する。
＜実施例１＞
図１は、昜エッチング構造を有する銅箔と難エッチング構造を有する銅箔を段階的に作成した構造傾斜銅箔にエッチングを施した工程図である。めっき液は市販品を使用した。
図１（ａ）に示すように、基材１１上に無電解めっき１２を施し、その上にめっき電流密度０．２Ａ／ｄｍ2 に制御した昜エッチング構造を有する銅箔１５を作製、さらにめっき電流密度を０．７Ａ／ｄｍ2 に制御した昜エッチング構造を有する銅箔よりはエッチング性の悪い構造を有する銅箔１４を作製、その上にめっき電流密度を２．０Ａ／ｄｍ2 に制御して難エッチング構造を有する銅箔１３を作製し、図１（ｂ）〜（ｄ）に示すように、レジストパターン１６を形成し、エッチング、剥膜を行い、エッチングファクターの高いエッチング加工品を得た。
また、電流密度を段階的では無く、連続的に変化させた場合に於いても同様の効果を得た。
【００２１】
＜実施例２＞
図２は、転写により構造傾斜銅箔を基材上に作製しエッチングを施した工程図である。めっき液は市販品を使用した。
転写用銅箔は、図２（ａ）に示すように、表面研磨を施したチタン電極２１上に形成した。チタン電極２１上にめっき電流密度を２．０Ａ／ｄｍ2 に制御して難エッチング構造を有する銅箔２２を作製、さらにめっき電流密度を０．７Ａ／ｄｍ2 に制御した難エッチング構造を有する銅箔よりはエッチング性のよい構造を有する銅箔２３を作製、その上にめっき電流密度０．２Ａ／ｄｍ2 に制御した昜エッチング構造を有する銅箔２４を作製した。
次に、図２（ｂ）に示すように、基材２５上に接着剤を用いて転写、図２（ｃ）に示すように、レジストパターン２６を形成し、図２（ｄ）〜（ｅ）に示すように、エッチング、剥膜を行い、エッチングファクターの高いエッチング加工品を得た。
尚、電極としてステンレス電極を使用しても同様の効果がえられた。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、低い電流密度から高い電流密度へとめっき電流密度を連続的に又は段階的に制御しためっきによって、昜エッチング構造を有する銅箔から難エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔が連続的に又は段階的に形成された構造傾斜銅箔であるので、等方的にエッチングされず、エッチングファクターの高いフォトエッチングを可能とする構造傾斜銅箔となる。
これにより、プリント配線板などにおいて、より微細な加工を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】昜エッチング構造を有する銅箔と難エッチング構造を有する銅箔を段階的に作成した構造傾斜銅箔にエッチングを施す工程図である。
【図２】転写により構造傾斜銅箔を基材上に作製しエッチングを施す工程図である。
【図３】本発明による構造傾斜銅箔の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１１、２５、３１・・・基材
１２・・・無電解めっき
１３、２２、３３・・・難エッチング構造を有する銅箔
１４、３４・・・昜エッチング構造を有する銅箔よりはエッチング性の悪い構造を有する銅箔
１５、２４、３５・・・昜エッチング構造を有する銅箔
１６、２６・・・レジストパターン
２１・・・チタン電極
２３・・・難エッチング銅箔よりはエッチング性のよい構造を有する銅箔
３０・・・構造傾斜銅箔
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板などに用いられる銅箔に関するものであり、特に、エッチングファクターの高いフォトエッチングを可能とする構造傾斜銅箔及びその作製方法、並びにエッチング方法、銅箔パターン、保存方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線板、半導体パッケージ、フレキシブル基板、非接触カードの配線及びアンテナにおいて、これまで配線材料には圧延銅箔、電解銅箔等が用いられてきた。これら銅箔をエッチングすると、等方的にエッチングされサイドエッチと呼ばれるレジスト下部のエッチングも進んでしまう。
エッチング深度に対するサイドエッチの程度を表す係数をエッチングファクター（エッチングファクター＝エッチング深度／サイドエッチ）と称しているが、上記製品においては、より微細な加工を行うためにエッチングファクターの高いフォトエッチングを可能とする材料、及び加工法が要望されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記製品における、より微細な加工、即ち、エッチングファクターの高いフォトエッチングを可能とする銅箔及びその作製方法を提供することを課題とするものである。
また、上記銅箔を用いたエッチング方法、銅箔パターン、保存方法を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、低い電流密度から高い電流密度へとめっき電流密度を連続的に制御しためっきによって、昜エッチング構造を有する銅箔から難エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔が連続的に形成された構造傾斜銅箔を用い、難エッチング構造を有する銅箔側からエッチングを行い、構造傾斜銅箔のパターンを形成することを特徴とするエッチング方法である。
【０００５】
本発明の請求項２に係る発明は、低い電流密度から高い電流密度へとめっき電流密度を段階的に制御しためっきによって、昜エッチング構造を有する銅箔から難エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔が段階的に形成された構造傾斜銅箔を用い、難エッチング構造を有する銅箔側からエッチングを行い、構造傾斜銅箔のパターンを形成することを特徴とするエッチング方法である。
【００１１】
本発明の請求項３に係る発明は、請求項１又は２のいずれかに記載のエッチング方法によって形成された構造傾斜銅箔のパターンに１７０℃、３０分以上の熱処理を施し、構造傾斜の状態を緩和させたことを特徴とする銅箔パターンである。
【００１２】
本発明の請求項４に係る発明は、低い電流密度から高い電流密度へとめっき電流密度を連続的に制御しためっきによって、昜エッチング構造を有する銅箔から難エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔が連続的に形成された構造傾斜銅箔を−１０℃以下にて保管することを特徴とする構造傾斜銅箔の保管方法である。
また、本発明の請求項５に係る発明は、低い電流密度から高い電流密度へとめっき電流密度を段階的に制御しためっきによって、昜エッチング構造を有する銅箔から難エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔が段階的に形成された構造傾斜銅箔を−１０℃以下にて保管することを特徴とする構造傾斜銅箔の保管方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。
図３は、本発明による構造傾斜銅箔の一実施例を示す断面図である。図３は、構造傾斜銅箔が基材上に導電性薄膜（図示せず）を介して形成された状態を表したものであり、請求項２に係わる発明を示している。
図３に示すように、基材３１上の構造傾斜銅箔３０は、昜エッチング構造を有する銅箔３５、昜エッチング構造を有する銅箔３５よりはエッチング性の悪いエッチング構造を有する銅箔３４、難エッチング構造を有する銅箔３３、といった構造の異なる３銅箔で構成されたものである。
【００１４】
各銅箔は、各々異なった構造をしているために、エッチング特性は段階的に異なったものとなっている。従って、上層部の難エッチング構造を有する銅箔３３側からエッチングを行うことによって、中間部の銅箔３４のサイドエッチに比較して、上層部の難エッチング構造を有する銅箔３３のサイドエッチは抑えられ、下層部の昜エッチング構造を有する銅箔３５のサイドエッチは抑えられずにエッチングが進行し、構造傾斜銅箔３０全体としては、エッチングファクターの高いフォトエッチングが可能となる。
【００１５】
本発明者は、エッチング特性の異なる構造を有する銅箔を作製する手段として、めっき電流による構造制御方法を見いだした。
昜エッチング構造を有する銅箔から難エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔が段階的に形成された構造傾斜銅箔は、低い電流密度から高い電流密度へとめっき電流密度を段階的に制御しためっきによって作製することができる。構造傾斜銅箔は膜厚方向に於いて段階的に構造が変化したものとなり、エッチング特性は段階的に異なったものとなる。
【００１６】
また、めっき電流密度を連続的に変化させることにより、構造傾斜銅箔は膜厚方向に於いて連続的に構造が変化したものとなり、エッチング特性は連続的に異なったものとなる。
【００１７】
また、構造傾斜銅箔を基材上に作製する別な方法としては、転写による作製方法がある。即ち、基材上に構造傾斜銅箔を作製する際に、例えば、先ず、銅箔が剥離可能なめっき電極上に、難エッチング構造を有する銅箔から昜エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔を連続的に形成する。
次に、銅箔が連続的に形成された該めっき電極を、該銅箔面を基材に向けて基材上に張り合わせ、該めっき電極を剥離して該銅箔を基材上に転写し、基材上に構造傾斜銅箔を作製するといった構造傾斜銅箔の作製方法である。
【００１８】
また、本発明は、構造傾斜銅箔をエッチングする際に、難エッチング構造を有する銅箔側からエッチングを行い、構造傾斜銅箔のパターンを形成することを特徴とするエッチング方法であり、難エッチング構造を有する銅箔側からエッチングを行うことにより、銅箔上層部のサイドエッチを抑え、エッチングファクターの高いフォトエッチングを可能とする。
【００１９】
また、構造の異なる銅箔で構成される構造傾斜銅箔は、強度、内部応力等が異なっており、その後の搬送、薬液処理のおいて膜厚方向で異なった性質を示す。
本発明は、アニールすることにより構造傾斜の状態を緩和させるものであり、１７０℃、３０分以上の熱処理を行うことによって好ましい構造緩和が行われることを本発明者は見いだした。
また、構造の異なる銅箔で構成される構造傾斜銅箔は、室温に於いてもセルフアニーリング、いわゆる再結晶課程を経る。そのため、極力低温での保存が必須となる。この再結晶課程を回避するためには、−１０以下での保存が望ましい。
【００２０】
【実施例】
以下に実施例により本発明を具体的に説明する。
＜実施例１＞
図１は、昜エッチング構造を有する銅箔と難エッチング構造を有する銅箔を段階的に作成した構造傾斜銅箔にエッチングを施した工程図である。めっき液は市販品を使用した。
図１（ａ）に示すように、基材１１上に無電解めっき１２を施し、その上にめっき電流密度０．２Ａ／ｄｍ2 に制御した昜エッチング構造を有する銅箔１５を作製、さらにめっき電流密度を０．７Ａ／ｄｍ2 に制御した昜エッチング構造を有する銅箔よりはエッチング性の悪い構造を有する銅箔１４を作製、その上にめっき電流密度を２．０Ａ／ｄｍ2 に制御して難エッチング構造を有する銅箔１３を作製し、図１（ｂ）〜（ｄ）に示すように、レジストパターン１６を形成し、エッチング、剥膜を行い、エッチングファクターの高いエッチング加工品を得た。
また、電流密度を段階的では無く、連続的に変化させた場合に於いても同様の効果を得た。
【００２１】
＜実施例２＞
図２は、転写により構造傾斜銅箔を基材上に作製しエッチングを施した工程図である。めっき液は市販品を使用した。
転写用銅箔は、図２（ａ）に示すように、表面研磨を施したチタン電極２１上に形成した。チタン電極２１上にめっき電流密度を２．０Ａ／ｄｍ2 に制御して難エッチング構造を有する銅箔２２を作製、さらにめっき電流密度を０．７Ａ／ｄｍ2 に制御した難エッチング構造を有する銅箔よりはエッチング性のよい構造を有する銅箔２３を作製、その上にめっき電流密度０．２Ａ／ｄｍ2 に制御した昜エッチング構造を有する銅箔２４を作製した。
次に、図２（ｂ）に示すように、基材２５上に接着剤を用いて転写、図２（ｃ）に示すように、レジストパターン２６を形成し、図２（ｄ）〜（ｅ）に示すように、エッチング、剥膜を行い、エッチングファクターの高いエッチング加工品を得た。
尚、電極としてステンレス電極を使用しても同様の効果がえられた。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、低い電流密度から高い電流密度へとめっき電流密度を連続的に又は段階的に制御しためっきによって、昜エッチング構造を有する銅箔から難エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔が連続的に又は段階的に形成された構造傾斜銅箔であるので、等方的にエッチングされず、エッチングファクターの高いフォトエッチングを可能とする構造傾斜銅箔となる。
これにより、プリント配線板などにおいて、より微細な加工を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】昜エッチング構造を有する銅箔と難エッチング構造を有する銅箔を段階的に作成した構造傾斜銅箔にエッチングを施す工程図である。
【図２】転写により構造傾斜銅箔を基材上に作製しエッチングを施す工程図である。
【図３】本発明による構造傾斜銅箔の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１１、２５、３１・・・基材
１２・・・無電解めっき
１３、２２、３３・・・難エッチング構造を有する銅箔
１４、３４・・・昜エッチング構造を有する銅箔よりはエッチング性の悪い構造を有する銅箔
１５、２４、３５・・・昜エッチング構造を有する銅箔
１６、２６・・・レジストパターン
２１・・・チタン電極
２３・・・難エッチング銅箔よりはエッチング性のよい構造を有する銅箔
３０・・・構造傾斜銅箔
Claims (5)
- 低い電流密度から高い電流密度へとめっき電流密度を連続的に制御しためっきによって、昜エッチング構造を有する銅箔から難エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔が連続的に形成された構造傾斜銅箔を用い、難エッチング構造を有する銅箔側からエッチングを行い、構造傾斜銅箔のパターンを形成することを特徴とするエッチング方法。
- 低い電流密度から高い電流密度へとめっき電流密度を段階的に制御しためっきによって、昜エッチング構造を有する銅箔から難エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔が段階的に形成された構造傾斜銅箔を用い、難エッチング構造を有する銅箔側からエッチングを行い、構造傾斜銅箔のパターンを形成することを特徴とするエッチング方法。
- 請求項１又は２のいずれかに記載のエッチング方法によって形成された構造傾斜銅箔のパターンに１７０℃、３０分以上の熱処理を施し、構造傾斜の状態を緩和させたことを特徴とする銅箔パターン。
- 低い電流密度から高い電流密度へとめっき電流密度を連続的に制御しためっきによって、昜エッチング構造を有する銅箔から難エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔が連続的に形成された構造傾斜銅箔を−１０℃以下にて保管することを特徴とする構造傾斜銅箔の保管方法。
- 低い電流密度から高い電流密度へとめっき電流密度を段階的に制御しためっきによって、昜エッチング構造を有する銅箔から難エッチング構造を有する銅箔へと異なった構造を有する銅箔が段階的に形成された構造傾斜銅箔を−１０℃以下にて保管することを特徴とする構造傾斜銅箔の保管方法。
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| JP2002357561A JP4196662B2 (ja) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | 構造傾斜銅箔及びその作製方法、並びにエッチング方法、銅箔パターン、保存方法 |
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Publications (2)
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| JP2004190073A JP2004190073A (ja) | 2004-07-08 |
| JP4196662B2 true JP4196662B2 (ja) | 2008-12-17 |
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| JP2002357561A Expired - Fee Related JP4196662B2 (ja) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | 構造傾斜銅箔及びその作製方法、並びにエッチング方法、銅箔パターン、保存方法 |
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| JPH05140795A (ja) * | 1991-11-21 | 1993-06-08 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | 金属板に支持された電解銅箔の製造方法 |
| JPH05243730A (ja) * | 1992-03-03 | 1993-09-21 | Hitachi Chem Co Ltd | 印刷配線板の製造方法 |
| JP2920083B2 (ja) * | 1995-02-23 | 1999-07-19 | 日鉱グールド・フォイル株式会社 | 印刷回路用銅箔及びその製造方法 |
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| JP3660628B2 (ja) * | 1995-09-22 | 2005-06-15 | 古河サーキットフォイル株式会社 | ファインパターン用電解銅箔とその製造方法 |
| JP3320680B2 (ja) * | 1999-07-13 | 2002-09-03 | 晃 林 | 公共施設用ピット内の情報収集装置 |
| JP2002069691A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-08 | Nippon Denkai Kk | 印刷回路基板用銅箔の製造方法 |
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2002
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