JPH01297883A - プリント配線板の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はアディティブ法によるプリント配線板の製造法
に関する。

（従来の技術） アディティブ法によるプリント配線板の製造法としては
、大別すると、絶縁基板に無電解めっきによって導電性
金属を所望の厚さまでめっきし配線パターンを形成する
フルアデイティブ法と、無電解めっきと電気めっきを併
用して導電性金属を所望の厚さまでめっきし配線パター
ンを形成するセミアデイティブ法とがある。この方法に
於いて、無電解めっきに先立つ触媒処理並びに所望の配
線パターンを形成するため、めっきレジスト、エツチン
グレジストを形成しめっき及びエツチングを適宜行うも
のである。

このようなアディティブ法によるプリント配線板の製造
に於いては、絶縁基板と無電解めっきによって形成され
た導電性金属との密着力が、プリント配線板の緒特性に
とって極めて重要である。

プリント配線板用有機質基板（絶縁基板）とめっき金属
の接着力を付与する主な方法は、有機￥ｉ′基板表面を
物理的又は化学的な方法で処理してその基板表面を親水
化と粗面化する方法である。

これらの方法の中で実用化されている代表的な方法は、
化学粗化液で処理すると親水化でき微細な凹凸形状をも
つ粗面が得られる樹脂層を基板表面に設け、化学粗化液
で処理する方法である。

（発明が解決しようとする課題） 上記した従来の方法では、接着剤層付基板表面を粗化す
るため粗化液を用いなければならない。

使用できる粗化面のほとんどは酸化剤を含むものであり
、毒性が強い。そのために作業環境が悪いこと、特別な
廃液処理が必要である。

又、粗化液に可溶な成分は一般に電気絶縁特性が悪い。

例えば耐湿絶縁特性、高温絶縁特性の劣化がある。また
接着剤層の耐熱性が低く、寸法変化率も高いので、高度
な寸法精度やスルーホール接続信幀性が要求される多層
プリント配線板への適用には限界がある。

本発明は、有機質プリント配線基板とめっき金属の接着
力に優れるプリント配線板の製造法を提供するものであ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明は、以下の各工程を順に含む製造工程によってプ
リント配線板を製造する方法である。

（ａ）銅箔に酸化剤を含有する処理液を接触させて、銅
箔表面に酸化銅を形成する工程。

ｆｂ）酸化銅が形成された表面に絶縁性有機基材を加圧
・加熱積層する工程。

（ｃ１絶縁性有機基材から銅箔及び酸化銅を除去する工
程。

＋ｄ＋絶縁性有機基材にシランカップリング剤を塗布す
る工程。

（８１シランカツプリング剤を塗布した絶縁性有機基材
に無電解めっき工程を含む配線加工を行い配線を形成す
る工程、。

本発明で用いる銅箔表面に酸化銅を形成する方法には種
々の方法がある。例えば、亜塩素酸ナトリウム、次亜塩
素酸ナトリウム、過硫酸カリウム、塩素酸カリウム、過
塩素酸カリウムなどの酸化剤を含む処理液に銅箔を浸漬
して処理する方法である。この場合、浸漬でなく、処理
液の噴霧でもよ使用する銅箔としては、他の金属箔や有
機質フィルムなどの支持体の上に銅箔が形成されたもの
でも良い。支持体を使用しない場合は、銅箔の厚さに特
に制限はないが、取り扱い上および価格の点から１８〜
７０μｍのものが良好である。

また、本発明の方法で作成したプリント配線板とめっき
金属の接着力を高めるためには、銅箔表面を予め粗面化
しておくのが好ましい。その粗面化の方法としては研磨
、ホーニング、エツチング、電気めっき、無電解銅めっ
き等がある。例えば銅箔張り積層板用の銅箔は良好に使
用できる。酸化銅処理前には、酸化銅が均一に形成され
るようにするために、銅箔は脱脂洗浄や塩酸水溶液又は
硫酸水溶液で処理して使用することが望ましい。

酸化銅を形成した銅箔と積層する絶縁性有機材料は、エ
ポキシ、変成ポリイミド、ポリイミド、フェノール等一
般の銅箔張り積層板に用いられる熱硬化性樹脂を用いる
ことができる。これらは、紙基材やガラス繊維布材に上
記の樹脂を塗布したプリプレグが用いられる。

又、ポリエチレン、テフロン、ポリエーテルサルフォン
、ポリエーテルイミドなどの熱可塑性材料も用いられる
。

酸化銅を形成した銅箔と絶縁性有機材料を積層化した後
、銅箔と酸化銅を除去するためには、エツチング液が用
いられる。このエツチング液はプリント配線板のエツチ
ング液として一般に使用されている。過硫酸アンモニウ
ム水溶液、塩化鉄と塩酸の水溶液、塩化銅と塩酸の水溶
液などが使用できる。

銅箔及び酸化剤を除去した絶縁性有機基材の表面に塗布
するシランカップリング剤は、ＮＨ２Ｃｓ　Ｈｂ　Ｓ！
　　（ＯＣｚ　Ｈｓ　）ｉ　、ＮＨｚ　Ｃｚ　Ｈａ　Ｎ
ＨＣｓ　Ｈｂ　Ｓ　１　　（ＯＣＨ３）　３、Ｈ３Ｃ：
＋　Ｈｂ　Ｓｉ　　（ＯＣＨ３）　３、Ｃｂ　Ｈｓ　Ｇ
Ｈｚ　ＮＨｚ　＋Ｃ２Ｈａ　ＮＨＣｉ　Ｈ６Ｓ　ｉ　（
ＯＣＨ３）ａ　・Ｃ１−などである。これらのシランカ
ップリング剤は、日本ユニカー株式会社、東芝シリコー
ン株式会社、信越シリコーン株式会社などから販売され
ている。

これらのシランカップリング剤は水溶液又は、有機溶剤
に溶解して使用する。シランカンプリング剤の濃度は、
０．１ｇ／１以上である。望ましい濃度は２ｇ／１以上
である。塗布方法はシランカップリング剤溶液への浸漬
又はシランカップリング剤溶液の噴霧などがある。シラ
ンカップリング剤塗布後は乾燥してもよい。乾燥温度・
時間の１例は１０５℃・３０分間である。

無電解銅めっきに先立つ触媒処理は、プリント配線板の
触媒処理に使用されている一般の方法が用いられる。触
媒処理の代わりに触媒入り材料を用いることも出来る。

無電解めっきは、無電解ニッケルめっき、無電解銅めっ
きなどが用いられる。一般にはプリント配線板の導体に
は無電解銅めっきが用いられる。

無電解銅めっきだけで導体を形成する場合は、めっき銅
の機械的特性が優れる厚付は用無電解銅めっき液が用い
られる。電気めっきを併用する場合は、上記の触媒処理
後に無電解銅めっきを行った後電気めっきを行う。

（作用）　　　　　　　− 銅箔に形成される酸化銅は大きさがサブミクロン以下の
繊維状〜柱状あるいは粒状結晶である。

そのために、酸化銅処理した銅箔と樹脂を積層した後銅
箔と酸化銅を除去した樹脂基板の表面には、酸化銅の上
記形状の凹が形成される。無電解めっき銅と樹脂基板の
接着力を向上させるためには、このサブミクロン以下の
微細形状が重要である。

使用する銅箔の表面は粗面化処理されたものが望ましい
。適当なものは銅箔張り積層板の粗面である。この粗面
には１〜１０μｍ程度の範囲の粗面が形成されている。

この１〜１０μｍの粗面上番二上記の方法によるサブミ
クロン以下の微細形状が形成された表面形状がプリント
配線板用樹脂基板に転写されることによって無電解めっ
き金属と接着力の高いプリント配線板用樹脂基板が得ら
れる。

この方法に於いて、樹脂から銅箔と酸化銅を除去した後
にこの樹脂表面にシランカップリング剤を塗布した場合
は、シランカップリング剤を塗布しない場合と比べて、
無電解めっき金属の接着力が著しく向上する。

（実施例） 日本電解株式会社製の銅箔張り積層板用３５μｍ銅箔を
用意し、前処理として銅箔をシソプレイ社製の脱脂液で
あるニュートラルクリーンに５分間浸漬し、流水洗し、
更に１０％硫酸水に２分間浸漬し、流水洗した。この銅
箔に次の条件で酸化銅形成処理を行った。

ＮａＯＨ＝１５ｇ／７！ Ｎａ３ＰＯ４・ｌ　２Ｈ２０＝３０　ｇ／ＩＮａ　Ｃ１
０ｘ　−８０ｇ／　ｊ！ 純水　　　　−１βになる量 液温度　　　−８５℃ 銅箔浸漬時間＝１２０秒 酸化銅形成後流水で洗浄し、８０℃で３０分間乾燥した
。次にガラス布入ユポキシプリプレグプリプレグＥ−６
７（日立化成工業株式会社、商品名）、と加圧積層した
。積層条件は成形圧力３５Ｋｇ／ｃ＋ｆｌ、１７０℃で
６０分間である。

次に過硫酸アンモニウム水溶液を用いて銅箔と酸化銅を
除去した。

水洗した後、ＮＨ２Ｃ３Ｈ６Ｓ　Ｉ　　（ＯＣＺ　Ｈ５
）３の５ｇ／β水溶液に３分間浸漬し、１０５°Ｃで３
０分間乾燥した。

次に、塩化パラジウムを含む活性化処理液に浸漬して無
電解銅めっき反応を開始させるためのパラジウム触媒を
付与した。

次に下記組成及び条件の無電解銅めっきを行った。

Ｃｕ５Ｏｎ　　’５Ｈ２０＝１ｇ／＃ ＥＤＴＡ・４Ｎａ　　　＝４０ｇ／ｌ ｐＨ＝１２．３ ３７％ＣＨ２Ｏ＝３ｍＩ！、／７！ めっき液添加剤　　　＝少量 めっき液温度　　　　−７０℃ めっき膜厚　　　　　−３５μｍ 樹脂基板とめっき銅の接着力を評価するために、銅箔引
き剥し強度を測定した。銅箔引き剥し幅は１０ｍｍ引き
剥し速度は５０ｍｍ／分で行った。

銅箔引き剥し強度は１　、　８７Ｋｇｆ　／ｃｍであっ
た。

比較例 実施例１で用いた日本電解株式会社製の銅箔を実施例１
と同じ酸化銅形成処理と乾燥を行い、実施例１で用いた
プリプレグと実施例１と同じ積層条件で積層した。実施
例１と同じ方法で無電解銅めっきを行った。

銅箔引き剥し強度は、１．　５０Ｋｇｆ　／ｃｍであっ
た。

（発明の効果）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．以下の各工程を順に含む製造工程によってプリント
   配線板を製造する方法。 （ａ）銅箔に酸化剤を含有する処理液を接触させて、銅
   箔表面に酸化銅を形成する工程。 （ｂ）酸化銅が形成された表面に絶縁性有機基材を加圧
   ・加熱積層する工程。 （ｃ）絶縁性有機基材から銅箔及び酸化銅を除去する工
   程。 （ｄ）絶縁性有機基材にシランカップリング剤を塗布す
   る工程。 （ｅ）シランカップリング剤を塗布した絶縁性有機基材
   に無電解めっき工程を含む配線加工を行い配線を形成す
   る工程。