JPH0249393B2 - Dooyobidogokinnoetsuchingueki - Google Patents
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- JPH0249393B2 JPH0249393B2 JP9641483A JP9641483A JPH0249393B2 JP H0249393 B2 JPH0249393 B2 JP H0249393B2 JP 9641483 A JP9641483 A JP 9641483A JP 9641483 A JP9641483 A JP 9641483A JP H0249393 B2 JPH0249393 B2 JP H0249393B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/10—Etching compositions
- C23F1/14—Aqueous compositions
- C23F1/32—Alkaline compositions
- C23F1/34—Alkaline compositions for etching copper or alloys thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
- H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
- H05K3/067—Etchants
Description
本発明は、銅および銅合金のためのエツチング
液の提案に関し、より具体的には、新規な組成に
なる、銅（）イオンを含有するアルカリ性エツ
チング液の提案に関する。 プリント配線板の製造にあたつては、電気絶縁
性を有する基板の表面に接着されている銅箔のう
ち、回路部を残し、それ以外の不要部分を除去す
るために、回路部について、その（銅箔の）表面
をエツチング・レジスト物質をもつて被覆し、し
かる後、銅エツチング液で銅箔をエツチング処理
するのを通例としている。 この銅エツチング液には、過酸化水素水と硫酸
の混酸溶液、塩化第二鉄液または塩化第二銅溶液
などの酸性銅エツチング液と、アルカリ性亜塩素
酸アンモニウム溶液または銅テトラアミンクロラ
イド溶液などのアルカリ性銅エツチング液とがあ
ることはよく知られたところである。 ところで、エツチング法には、バツチ式エツチ
ング方式と、連続式エツチング方式とがあるが、
１回の作業が終了する度毎に、時間と人手を要け
て液の更新をしなければならないバツチ式エツチ
ング方式から、作業上のロス・タイムが少なく、
人手を要しない連続式エツチング方式への転換が
目覚ましい勢いで進んでおり、必然的に連続式エ
ツチング方式に使用できるエツチング液に対する
需要とそれの性能への要求とが著しい高まりを見
せている。 而して、この連続式エツチング方式には、アル
カリ性銅エツチング液に属する銅テトラアミンク
ロライド溶液が使用可能であるが、これによる銅
エツチング機構と、使用中の銅エツチング液の能
力再生機構は、次の化学式に示す通りである。 銅エツチング機構 Cu（NH3）4Cl＋Cu→2Cu （NH3）2Cl …… 銅エツチング能力再生機構 2Cu（NH3）2Cl＋Cl2＋4NH3 O2 ―→ 2Cu（NH3）4Cl2 …… すなわち、銅テトラアミンクロライド溶液中の
２価の銅イオンは、銅を酸化、溶解させ、自身は
還元されて１価の銅イオンとなる（式）。 銅を溶解して１価となつた銅イオンは、同液中
に存在する塩素、アンモニアおよび酸素によつて
酸化されて２価の銅イオンとなり、その溶液は、
再び銅エツチング能力を回復する（式）。 再生された２価の銅イオンは、再び銅を酸化、
溶解させる。 このように、銅テトラアミンクロライドを主剤
とする銅エツチング液では、銅イオンが２価から
１価へ、そしてまた、１価から２価へと変換を繰
返すことにより、連続的な銅のエツチングを可能
にするもので、したがつて、この反応系では、銅
エツチング能力再生機構にとつて必要な成分を含
む再生用補充液の添加量、および、銅のエツチン
グによつて増加する銅成分の分量や液量を勘案し
て、使用中の銅エツチング液から所要量を系外に
排出すれば、銅エツチング液の液量および銅エツ
チング能力を一定に維持することができる。 銅テトラアミンクロライドを主剤とする銅エツ
チング液は、上記の如く、プリント配線板製造に
係るエツチング工程の省力化ならびに生産性を高
めるための最も有効な手段である連続式エツチン
グ方式に採用できるもので、プリント配線板に対
する需要の増大、すなわち、各作業場におけるプ
リント配線板のエツチング処理枚数の増大化とを
併せ考えるとき、このエツチング液の、実用的見
地からみた必要性と使用価値は益々高まるもので
あり、したがつて、なおのこと、同液に対する性
能上の要望も高いものとなるのであるが、現在使
われている同液を考察すると、単位時間当りの銅
溶解量が少ない、すなわち、エツチング速度が遅
いという欠点を排除できず、生産性の向上ならび
に生産コストの低減化を阻害してしまつている。 そして、エツチング速度が遅いということは、
回路部分の銅のアンダー・カツトの量を大きくし
てしまう（第１図参照）という欠点を、言わば必
然的にもたらし、プリント配線板の品質精度を落
してしまつたり、高密度配線のプリント配線板の
製造ができなくなるという結果まで招来するに至
つているのである。 本発明者らは、これらの欠点を取り除くべく、
鋭意検討、実験を重ねた結果、同エツチング液に
ついて新規な組成を見出したもので、本発明にな
る銅エツチング液を使用することにより、従来の
同種エツチング液に比べ、エツチング速度を70〜
80％もアツプさせ、かつ、上述のアンダー・カツ
トの量（第１図参照）を55〜57％も減らし、さら
に、エツチング後の肩の角度（第２図参照）を任
意に変え得ることを確認するに至つたものであ
る。 而して、本発明は、金属銅として銅（）イオ
ン50ｇ／〜250ｇ／を含有するアルカリ性水
溶液に、添加剤として、次の一般式（式中のＸ，
X′およびX″は、水素、アミノ基、カルボキシル
基、炭素数１個ないし３個のアミノアルキル基、
炭素数１個ないし３個のアルキル基の中の何れか
を表わし、XX′，XX″およびXX′X″のＸ，X′お
よびX″が同一物質であることを妨げない）で表
わされる構造を有するアゾール類から１つまたは
２つ以上の物質を選択し添加せしめることによつ
てなる銅または銅合金のエツチング液、の提案に
係るものである。 〔一般式〕
液の提案に関し、より具体的には、新規な組成に
なる、銅（）イオンを含有するアルカリ性エツ
チング液の提案に関する。 プリント配線板の製造にあたつては、電気絶縁
性を有する基板の表面に接着されている銅箔のう
ち、回路部を残し、それ以外の不要部分を除去す
るために、回路部について、その（銅箔の）表面
をエツチング・レジスト物質をもつて被覆し、し
かる後、銅エツチング液で銅箔をエツチング処理
するのを通例としている。 この銅エツチング液には、過酸化水素水と硫酸
の混酸溶液、塩化第二鉄液または塩化第二銅溶液
などの酸性銅エツチング液と、アルカリ性亜塩素
酸アンモニウム溶液または銅テトラアミンクロラ
イド溶液などのアルカリ性銅エツチング液とがあ
ることはよく知られたところである。 ところで、エツチング法には、バツチ式エツチ
ング方式と、連続式エツチング方式とがあるが、
１回の作業が終了する度毎に、時間と人手を要け
て液の更新をしなければならないバツチ式エツチ
ング方式から、作業上のロス・タイムが少なく、
人手を要しない連続式エツチング方式への転換が
目覚ましい勢いで進んでおり、必然的に連続式エ
ツチング方式に使用できるエツチング液に対する
需要とそれの性能への要求とが著しい高まりを見
せている。 而して、この連続式エツチング方式には、アル
カリ性銅エツチング液に属する銅テトラアミンク
ロライド溶液が使用可能であるが、これによる銅
エツチング機構と、使用中の銅エツチング液の能
力再生機構は、次の化学式に示す通りである。 銅エツチング機構 Cu（NH3）4Cl＋Cu→2Cu （NH3）2Cl …… 銅エツチング能力再生機構 2Cu（NH3）2Cl＋Cl2＋4NH3 O2 ―→ 2Cu（NH3）4Cl2 …… すなわち、銅テトラアミンクロライド溶液中の
２価の銅イオンは、銅を酸化、溶解させ、自身は
還元されて１価の銅イオンとなる（式）。 銅を溶解して１価となつた銅イオンは、同液中
に存在する塩素、アンモニアおよび酸素によつて
酸化されて２価の銅イオンとなり、その溶液は、
再び銅エツチング能力を回復する（式）。 再生された２価の銅イオンは、再び銅を酸化、
溶解させる。 このように、銅テトラアミンクロライドを主剤
とする銅エツチング液では、銅イオンが２価から
１価へ、そしてまた、１価から２価へと変換を繰
返すことにより、連続的な銅のエツチングを可能
にするもので、したがつて、この反応系では、銅
エツチング能力再生機構にとつて必要な成分を含
む再生用補充液の添加量、および、銅のエツチン
グによつて増加する銅成分の分量や液量を勘案し
て、使用中の銅エツチング液から所要量を系外に
排出すれば、銅エツチング液の液量および銅エツ
チング能力を一定に維持することができる。 銅テトラアミンクロライドを主剤とする銅エツ
チング液は、上記の如く、プリント配線板製造に
係るエツチング工程の省力化ならびに生産性を高
めるための最も有効な手段である連続式エツチン
グ方式に採用できるもので、プリント配線板に対
する需要の増大、すなわち、各作業場におけるプ
リント配線板のエツチング処理枚数の増大化とを
併せ考えるとき、このエツチング液の、実用的見
地からみた必要性と使用価値は益々高まるもので
あり、したがつて、なおのこと、同液に対する性
能上の要望も高いものとなるのであるが、現在使
われている同液を考察すると、単位時間当りの銅
溶解量が少ない、すなわち、エツチング速度が遅
いという欠点を排除できず、生産性の向上ならび
に生産コストの低減化を阻害してしまつている。 そして、エツチング速度が遅いということは、
回路部分の銅のアンダー・カツトの量を大きくし
てしまう（第１図参照）という欠点を、言わば必
然的にもたらし、プリント配線板の品質精度を落
してしまつたり、高密度配線のプリント配線板の
製造ができなくなるという結果まで招来するに至
つているのである。 本発明者らは、これらの欠点を取り除くべく、
鋭意検討、実験を重ねた結果、同エツチング液に
ついて新規な組成を見出したもので、本発明にな
る銅エツチング液を使用することにより、従来の
同種エツチング液に比べ、エツチング速度を70〜
80％もアツプさせ、かつ、上述のアンダー・カツ
トの量（第１図参照）を55〜57％も減らし、さら
に、エツチング後の肩の角度（第２図参照）を任
意に変え得ることを確認するに至つたものであ
る。 而して、本発明は、金属銅として銅（）イオ
ン50ｇ／〜250ｇ／を含有するアルカリ性水
溶液に、添加剤として、次の一般式（式中のＸ，
X′およびX″は、水素、アミノ基、カルボキシル
基、炭素数１個ないし３個のアミノアルキル基、
炭素数１個ないし３個のアルキル基の中の何れか
を表わし、XX′，XX″およびXX′X″のＸ，X′お
よびX″が同一物質であることを妨げない）で表
わされる構造を有するアゾール類から１つまたは
２つ以上の物質を選択し添加せしめることによつ
てなる銅または銅合金のエツチング液、の提案に
係るものである。 〔一般式〕
【式】
【式】
【式】
厚さ70ミクロンの銅箔を密着してある10cm×13
cmの銅張積層板に、フオト・レジストを塗布し、
同板上にポジ画像のフイルムを密着させ、常法に
したがつて水銀灯により露光し、現像処理を行
い、続いて、銅箔面が露出した回路部、ラウンド
部に約10ミクロンの厚さのハンダ・メツキ層を設
け、同部分の銅箔を保護する。 次いで、回路部およびラウンド部以外の部分に
焼付けられているレジスト被膜を塩化メチレン溶
媒で除去し、回路パターンを形成させた。 銅（）イオン150ｇ／、塩素イオン170ｇ／
、アンモニウム160ｇ／濃度の水溶液を作成
し、これに、添加剤として、上記一般式の構造を
もつアゾール類の中から、表の通り、単独また
は混合して加え、これを銅エツチング液として使
用した。 この銅エツチング液を必要量スプレー式エツチ
ヤーに入れ、液温を50±１℃に保ち、スプレー圧
1.0Kg／cm2でエツチングを行ない、常法にしたが
い、エツチング速度とアンダー・カツトの量を測
定した。すなわち、アンダー・カツトの量の測定
では、エツチング終了後、基板（銅張積層板）の
切断、樹脂への埋め込み、顕微鏡によるアンダ
ー・カツト量の精査とい手順にしたがつた。 それらの結果を表―に示す。
cmの銅張積層板に、フオト・レジストを塗布し、
同板上にポジ画像のフイルムを密着させ、常法に
したがつて水銀灯により露光し、現像処理を行
い、続いて、銅箔面が露出した回路部、ラウンド
部に約10ミクロンの厚さのハンダ・メツキ層を設
け、同部分の銅箔を保護する。 次いで、回路部およびラウンド部以外の部分に
焼付けられているレジスト被膜を塩化メチレン溶
媒で除去し、回路パターンを形成させた。 銅（）イオン150ｇ／、塩素イオン170ｇ／
、アンモニウム160ｇ／濃度の水溶液を作成
し、これに、添加剤として、上記一般式の構造を
もつアゾール類の中から、表の通り、単独また
は混合して加え、これを銅エツチング液として使
用した。 この銅エツチング液を必要量スプレー式エツチ
ヤーに入れ、液温を50±１℃に保ち、スプレー圧
1.0Kg／cm2でエツチングを行ない、常法にしたが
い、エツチング速度とアンダー・カツトの量を測
定した。すなわち、アンダー・カツトの量の測定
では、エツチング終了後、基板（銅張積層板）の
切断、樹脂への埋め込み、顕微鏡によるアンダ
ー・カツト量の精査とい手順にしたがつた。 それらの結果を表―に示す。
前実施例と同様な方法によつて回路パターンを
形成し、銅（）イオン130ｇ／、塩素イオン
170ｇ／、アンモニウムイオン160ｇ／の濃度
の水溶液を作成し、前実施例にならつて、添加剤
として表―に示すアゾール類を加えて銅エツチ
ング液とし、前実施例と同じ方法でエツチングを
行ない、同様にエツチング速度およびアンダー・
カツト量を測定した。 それらの結果を表―に示す。
形成し、銅（）イオン130ｇ／、塩素イオン
170ｇ／、アンモニウムイオン160ｇ／の濃度
の水溶液を作成し、前実施例にならつて、添加剤
として表―に示すアゾール類を加えて銅エツチ
ング液とし、前実施例と同じ方法でエツチングを
行ない、同様にエツチング速度およびアンダー・
カツト量を測定した。 それらの結果を表―に示す。
【表】
実施の方法は上に述べた実施例No.１〜No.７と同
じである。この実験では、添加剤として、３―ア
ミノ―１，２，４―トリアゾールのみ単独で用い
た。これは、その添加量を変えることによつて、
本発明になる銅エツチング液における添加剤の量
が、エツチング速度およびアンダー・カツトの量
に及ぼす基本的特性を知るために行なつたもので
ある。 その結果を表―に示す。
じである。この実験では、添加剤として、３―ア
ミノ―１，２，４―トリアゾールのみ単独で用い
た。これは、その添加量を変えることによつて、
本発明になる銅エツチング液における添加剤の量
が、エツチング速度およびアンダー・カツトの量
に及ぼす基本的特性を知るために行なつたもので
ある。 その結果を表―に示す。
【表】
以上の実験例からも明らかな如く、本発明にな
るアルカリ性銅エツチング液によれば、エツチン
グ時間を70〜80％も短縮できる。すなわち単位時
間当りの生産量を70〜80％も引上げることができ
るから、生産コストは著しく減少する。 また、アンダー・カツトの量を55〜57％も減少
させることになつたから、エツチ・フアクター
（第３図参照）を適正エツチング条件下で4.0以上
に、40％オーバ・エツチングの場合においてさえ
も3.0以上にすることを可能にし、プリント配線
板の品質精度を高めるとともに、配線密度の高い
プリント配線板の製造が可能となつた。そして、
このことは、プリント配線板の全体の生産、使用
枚数を節減するもので、省エネに大きく寄与する
ところとなる。そして同時に、プリント配線板使
用にかゝわる電子機器や部品等の高度化、軽量・
小型化、高信頼性化などの要請に応え得る道を拓
くもので、実用効果は多大である。
るアルカリ性銅エツチング液によれば、エツチン
グ時間を70〜80％も短縮できる。すなわち単位時
間当りの生産量を70〜80％も引上げることができ
るから、生産コストは著しく減少する。 また、アンダー・カツトの量を55〜57％も減少
させることになつたから、エツチ・フアクター
（第３図参照）を適正エツチング条件下で4.0以上
に、40％オーバ・エツチングの場合においてさえ
も3.0以上にすることを可能にし、プリント配線
板の品質精度を高めるとともに、配線密度の高い
プリント配線板の製造が可能となつた。そして、
このことは、プリント配線板の全体の生産、使用
枚数を節減するもので、省エネに大きく寄与する
ところとなる。そして同時に、プリント配線板使
用にかゝわる電子機器や部品等の高度化、軽量・
小型化、高信頼性化などの要請に応え得る道を拓
くもので、実用効果は多大である。
第１図はアンダー・カツトの量（符号ａ）を示
す図、第２図はエツチング処理後の回路部の肩の
角度anを示す図、第３図はエツチフアクターを
示す図であり、エツチ・フアクター（E.F）は； Ｅ・Ｆ＝（Ｈ／D1＋Ｈ／D2）／２＝Ｈ（D1＋D2）／2D1D
2によ り算出される。 符号説明、１……レジスト、２……回路部、３
……基材。
す図、第２図はエツチング処理後の回路部の肩の
角度anを示す図、第３図はエツチフアクターを
示す図であり、エツチ・フアクター（E.F）は； Ｅ・Ｆ＝（Ｈ／D1＋Ｈ／D2）／２＝Ｈ（D1＋D2）／2D1D
2によ り算出される。 符号説明、１……レジスト、２……回路部、３
……基材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属銅として銅イオン50ｇ／〜250ｇ／
を含有するアルカリ性水溶液に、添加剤とし
て、一般式【式】 【式】 【式】 【式】 で表わされる構造を有するアゾール類から１つま
たは２つ以上の物質を選択し添加せしめることに
よつてなる銅または銅合金のエツチング液。 上記一般式の中のＸ，X′およびX″は、水素、
アミノ基、カルボキシル基、炭素数１個ないし３
個のアミノアルキル基、炭素数１個ないし３個の
アルキル基の中の何れかを表わし、XX′，XX″お
よびXX′X″のＸ，X′およびX″が同一物質である
ことを妨げない。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9641483A JPH0249393B2 (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | Dooyobidogokinnoetsuchingueki |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9641483A JPH0249393B2 (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | Dooyobidogokinnoetsuchingueki |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59222584A JPS59222584A (ja) | 1984-12-14 |
| JPH0249393B2 true JPH0249393B2 (ja) | 1990-10-30 |
Family
ID=14164307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9641483A Expired - Lifetime JPH0249393B2 (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | Dooyobidogokinnoetsuchingueki |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0249393B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06287774A (ja) * | 1993-04-05 | 1994-10-11 | Metsuku Kk | 銅および銅合金の表面処理剤 |
| JP2002076611A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-15 | Ibiden Co Ltd | 多層プリント配線板の製造方法 |
| JP4521951B2 (ja) * | 2000-08-28 | 2010-08-11 | イビデン株式会社 | エッチング液 |
| CN1899003B (zh) * | 2004-03-03 | 2010-12-29 | 揖斐电株式会社 | 蚀刻液、蚀刻方法以及印刷电路板 |
-
1983
- 1983-05-31 JP JP9641483A patent/JPH0249393B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59222584A (ja) | 1984-12-14 |
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