JPH0217953B2 - - Google Patents

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JPH0217953B2
JPH0217953B2 JP10821285A JP10821285A JPH0217953B2 JP H0217953 B2 JPH0217953 B2 JP H0217953B2 JP 10821285 A JP10821285 A JP 10821285A JP 10821285 A JP10821285 A JP 10821285A JP H0217953 B2 JPH0217953 B2 JP H0217953B2
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JP
Japan
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copper
multilayer printed
printed board
wiring
copper foil
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JP10821285A
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Yoshihiro Suzuki
Akio Takahashi
Haruo Akaboshi
Motoyo Wajima
Toshikazu Narahara
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は多層プリント板の製造に係り、詳しく
は樹脂に強く接着する表面処理を施した高精度の
微細な配線をそなえた多層プリント板に関する。
〔発明の背景〕
大型の計算機における演算の高速化に伴い、そ
れに使用される多層プリント板に配線の微細化と
パターン精度の向上とが求められている。両面銅
張積層板(MCL)を使用し、非回路部分の銅箔
をエツチングすることによつて配線パターンを形
成する従来の方法では、銅配線の側面がえぐられ
(アンダーカツト)る傾向があり、しかも強く粗
化された該箔の裏面の凹凸と樹脂が食い込みあい
エツチングをてまどらせることによつて、その傾
向をさらに強めるため、良好なパターン精度を期
待することは困難である。
それに代る方法として、パターンめつき法、あ
るいはフルアデイテイブ法が考えられる。前者に
よる際には、MCLにおける問題に鑑みて、エツ
チングし易い極薄銅箔を用いねばならない。その
場合、箔が余りに薄く十分な粗面化をしがたいた
めに、銅箔−樹脂間が良好に接着された両面銅張
積層板にすることは困難である。従つて、製作上
の工夫を要する。一方のフルアデイテイブ法で
は、樹脂基板上の非回路部分にレジストを施した
のち、化学めつき法により回路部にめつき膜を形
成する。その際、基板とめつき膜とを良好に接着
させるために、接着剤が必要とされる。しかし、
従来使われてきた接着剤は耐熱性の点で、多層プ
リント板のようにプリプレグと加熱加圧下に積層
接着される工程で支障を生じるおそれがある。
〔発明の目的〕
本発明は、このような背景のもとに、パターン
めつき法によつて、微細で高いパターン精度をも
つ配線を樹脂と強く接着させてなる多層プリント
板を提供することを、目的としている。
〔発明の概要〕
金属の樹脂との接着力を高めるために、金属表
面を機械的あるいは化学的に粗化することは、広
く行なわれている。そのうえ、該表面を酸化処理
することによつて、接着性を向上できることも知
られている(英一太:プリント配線用材料と加工
技術、(株)シーエムシー、昭和56年、76〜81頁)。
しかし、この酸化膜は酸に弱く、多層プリント板
の製造工程で、スルーホールめつきのために付与
される触媒溶液の酸にも溶けてしまうので、その
効果は局部的であつた。
そこで、より安定な接着性向上策を求めて検討
した結果、酸化膜を還元処理することによつて接
着性にすぐれ、前記触媒液にも安定な表面が形成
されることを見出し、多層プリント板に適用した
(特願58−244006、58−24407、58−247980、58−
247981)。しかし、これらにおける酸化、還元処
理による接着性改善法の適用は、MCLを用いた
多層プリント板に関してであり、四辺形断面を有
する配線の4側面のうちの3側面までに留つてい
た。
本発明は、さきに述べた極薄銅箔を用いると同
時に、該酸化、還元処理の適用範囲を広げること
によつて、樹脂と密着した微細かつ高精度の配線
の形成を可能にし、多層プリント板の信頼性を高
めることに成功した。すなわち本発明の特徴は、
多層プリント板において樹脂とする金属配線の表
面が、粗化されたのち一旦酸化され、次いで還元
されてなることである。つまり、形成された四辺
形状断面を有する配線が、樹脂との接着に先だち
接着される面に、粗化、酸化および還元処理をう
けるということである。
本発明において、四辺形状断面を有する配線の
4側面のうちの3側面は酸化および還元のために
特定の方法が必要とされることはなく、慣用の化
学的もしくは電気的な方法が適用される。ただ、
四辺形状断面をもつ配線の側面のうち、工程上、
最後になる側面は、化学的方法で処理することが
合理的で好ましい。
最外層配線については、工程(+)の銅めつき
膜のある側をエツチング処理するので、これを完
全にアンダーカツトするためには、肝心の配線部
分までカツトされることがあり、銅配線のパター
ン精度を高めるにはRzは6μm以下が良い。
〔発明の実施例〕
次に、図面を用いて本発明を工程順に詳しく説
明する。
第1図aは、アルミニウム板(厚さ30μm)2
で補強された極薄銅箔(厚さ5μm)1からなる
基板である。この表面にbのように、常法に従い
非回路部状にレジストパターン3を形成する。次
に、アルミニウム板の露出面をプラスチツク粘着
性フイルム8で保護し、銅薄1表面の回路形成部
に銅4を厚づけ(約30μm)する(c)。該めつきの
浴や条件は下記のとおりである。
CuSO4・5H2O 200g/ H2SO4 50g/ Cl- 60mg/ 陰極電流密度 5A/dm2 液 温 30℃ かくはん空気吹込量 毎分0.5/液 水洗乾燥後、前記粘着性フイルム8をはがし、
さらに非回路部のドライフイルム3を溶剤を用い
てはく離してから、再び粘着性プラスチツクフイ
ルム8でアルミニウム板面をマスクする(d)。次
に、下記のような条件のエツチングによつて銅
1,4の表面を粗化する(e)。
CuCl2・2H2O 30g/ HCl 10g/ 液 温 50℃ 空気かくはん 空気吹込量0.5/min/液量/ これを水洗した後、銅1,4の表面を NaOH 15g/ Na3PO4・12H2O 30g/ NaClO2 90mg/ 液 温 80℃ のような条件により、酸化し、銅表面上に酸化膜
を形成する。水洗した後、次のような条件により NaOH 4g/ 陰極電流密度 0.05A/dm2 液 温 30℃ 酸化膜を電気的に還元した(f)。それからプラスチ
ツクフイルム8をはがして得た基板の2枚をgに
示すように、銅の還元膜面5を互いに向き合せ、
間にプリプレグ6を挾んで加熱、加圧接着する。
その後、外側のアルミニウム板2を次のような条
件により、はがして取去る。
NaOH 100g/ 液 温 30℃ エツチングして除く(h)。水洗した後、露出した銅
箔1を、次のエツチング液と条件によつて CuCl2・2H2O 60g/ HCl 10g/ 液 温 50℃ 空気かくはん 空気吹込量0.5/min/液量/ エツチングし、銅配線回路を形成する(i)。この銅
配線4の表面にjで示すように、工程fで用いた
のと同様の酸化膜形成処理条件により、酸化膜を
形成しし、その後、該酸化膜を下記試薬、条件を
用いて B3NH(CH32 10g/ NaOH 5g/ 液 温 50℃ 還元処理する。
一方、aのアルミニウム板補強極薄銅箔を用
い、アルミニウム面をプラスチツクフイルムによ
りマスクし、銅箔の表面を、前述した手順に従い
エツチング、酸化、次いで還元処理した基板と、
fに示される基板とを用い、それぞれプラスチツ
ク性フイルムをはく離した後、銅面が向きあうよ
うにプリプレグ6を間に挾んで加熱圧着する。次
いで、片面をプラスチツクフイルムによりマスク
し、そのf型基板側ではマスクせずにエツチング
によりアルミニウム板をはく離して除き、工程
h,iおよびjの処理を経て、プラスチツクフイ
ルムをはく離した後、片面に配線をもつた基板
(n参照)2枚を用意する。この2枚の基板をア
ルミニウム板を外側にして対向させ、その間にj
に示される配線板が位置するようにそれぞれプリ
プレグ6′を介して、加熱加圧下に積層させ、貫
通孔をあけるとkに示す4層の配線をもち、最外
層配線が未完成の原板が得られる。
次に、工程hと同じ条件により、エツチングに
よりアルミニウムをはく離した後、この基板に触
媒を付与し、水洗後、乾燥した後、感光性レジス
トを用いて非回路部にレジストパターンを形成
し、次のような浴を用いて、 CuSO4・5H2O 4g/ エチレンジアミン4酢酸・2ナトリウム
100g/ 2,2′ジピリジル 0.10mg/ ポリエチレングリコール(平均分子量)60ml/ NaOH PHコントロール用 ホルマリン 4〜6ml/ PH 12.5 化学めつきにより、スルーホール内および外層の
回路部に銅をめつきする(l)。その後、mに示すよ
うにレジストをはく離し、工程iで用いた条件と
同じ条件によりエツチングし、最外層の銅配線を
形成することによつて、多層プリント板が完成さ
れる。銅配線の表面の粗さは基準長さ100μmに
ついてRzが2μmである。また、zに示したよう
な銅箔の樹脂に対するピール強度は1.2Kg/cmで
あり、良好であつた。また、触媒液に浸漬した後
のスルーホール側面からの触媒液による銅配線と
樹脂との浸込みは1μm以下であり、良好であつ
た。
比較例 1 従来のエツチング法により得られた銅配線にお
けるRzは6μm以下であり、エツチング時のアン
ダーカツトにより、銅配線のパターン精度が不良
である。ただし、樹脂に対する銅箔のピール強度
は1.2Kg/cmであり、実施例1と同等であつた。
比較例 2 実施例1のプロセスにおいて、銅配線の表面を
エツチングにより粗化した後、銅配線の表面に酸
化膜を形成する工程および還元膜を形成する工程
を省略した。他は実施例1と同様な条件でプリン
ト板を作成した。作成したプリント板の銅配線と
樹脂とのピール強度は0.3Kg/cmであり、不良で
あつた。ただし、触媒液に浸漬した後のスルーホ
ール側面からの触媒液による銅配線と樹脂との浸
込は1μm以下であり、実施例1と同等であつた。
比較例 3 実施例1のプロセスと同様に、銅配線の表面を
エツチングにより粗化し、銅配線の表面に酸化膜
を形成したが、酸化膜の還元工程は省略した。他
は実施例1と同様な条件でプリント板を作成し
た。作成したプリント板の銅配線と樹脂とのピー
ル強度は1.2Kg/cmであり、実施例1と同等であ
つた。しかし、触媒液に浸漬した後のスルーホー
ル側面からの触媒液による銅配線と樹脂との浸込
みは20μmのであり、不良であつた。
上記の説明から明らかなように、極薄銅箔を用
いるので、従来のMCLを用いた際のようなアン
ダーカツトの心配はなくなり、パターン精度の高
い配線を形成でき、その樹脂類と接触する面は、
粗化後酸化され、読いて還元されているため、樹
脂に対し強く接着することができ、しかも、酸に
対して安定である。
なお、本発明においては、前記に限定されるこ
となしに配線のパターンや層数を所望に従つて変
更できることはいうまでもない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、樹脂に対する接着性にすぐ
れ、かつ耐酸性にすぐれた表面処理膜が付与さ
れ、しかも微細配線を形成するのに適した銅配線
並びにそれを装着した多層プリント板を提供する
ことができ、それによつて大型電子計算機の演算
速度をはやめ、かつ信頼性を高める効果がもたら
される。
【図面の簡単な説明】
図は多層プリント板を作成する工程ごとの配板
断面図である。 1……極薄銅箔、2……支持板、3……感光性
レジスト、4……銅めつき膜、5……還元膜、
6,6′……樹脂(プリプレグ)、7……スルーホ
ール、8……プラスチツクフイルム。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 金属配線を有する回路板において、前記金属
    配線の全表面が粗化されてなることを特徴とする
    プリント回路板。 2 前記金属配線の平均表面あらさはJIS
    B0601、長さ100μmでRzが6μm以下である特許
    請求の範囲第1項に記載のプリント回路板。 3 多層プリント板において、樹脂と接触する少
    なくとも一層の金属配線の全表面が、粗化されて
    なることを特徴とする多層プリント板。 4 前記金属配線が四辺形状断面を有する銅から
    なる特許請求の範囲第3項記載の多層プリント
    板。 5 (a) 基板の極薄銅箔の片面に回路パターン状
    に銅めつきする工程、 (b) 該回路パターン状銅の表面を粗化したのち酸
    化し、次いで還元処理する工程、 (c) 前記2工程を経た基板の2枚を、回路パター
    ン側が向い合うように樹脂層を介して積層接着
    する工程、 (d) 該積層体から銅箔をエツチングによつて除去
    する工程、および (e) 銅箔の除去によつて露出した回路パターン状
    銅の表面を粗化したのち酸化し、次いで還元処
    理する工程 を含むことを特徴とする多層プリント板の製造方
    法。 6 前記銅めつき層の3側面が電気的もしくは化
    学的に還元する特許請求の範囲第5項記載の多層
    プリント板の製造方法。 7 四辺形状断面を有する銅配線の3側面を前記
    (b)工程において、残る側面を(e)工程において処理
    することを特徴とする特許請求の範囲第6項記載
    の多層プリント板の製造方法。 8 極薄銅箔をアルミニウム板で補強してなる基
    板を最外層に使用することを特徴とする特許請求
    の範囲第6項記載の多層プリント板の製造方法。 9 前記最外層基板として、樹脂と接触する銅配
    線の粗度がJIS B0601に記載された平均あらさに
    おいて、基準長さ100μmについてRzが6μmより
    小さいことを特徴とする特許請求の範囲第8項記
    載の多層プリント板の製造方法。 10 前記樹脂層としてプリプレグを使用するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第6項記載の多層
    プリント板の製造方法。
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