JPH03129793A - 回路板用基板の処理方法 - Google Patents
回路板用基板の処理方法Info
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- JPH03129793A JPH03129793A JP26677789A JP26677789A JPH03129793A JP H03129793 A JPH03129793 A JP H03129793A JP 26677789 A JP26677789 A JP 26677789A JP 26677789 A JP26677789 A JP 26677789A JP H03129793 A JPH03129793 A JP H03129793A
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Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、多層プリント配線板の製造に用いる内層用回
路板として使用される回路板用基板の処理方法に関する
ものである。
路板として使用される回路板用基板の処理方法に関する
ものである。
多層プリント配線板は、片面乃至両面に銅箔等で銅の回
路を形成した内層用回路板にプリプレグを介して外層用
回路板もしくは銅箔を重ね、これを加熱加圧成形して内
層用回路板と外層用回路板もしくは銅箔とを積層するこ
とによって製造されるのが一般的である。 そして、内層用回路板に形成した銅の回路と外層用回路
板もしくは銅箔を積層させるプリプレグの樹脂との接着
性を確保することが必要である。 特に内層用回路板の銅回路を電解銅箔によって形成する
場合、銅箔の片面は粗面に形成されるが他の片面は平滑
面に形成されており、内層用回路板の製造に際しては粗
面で銅箔を接Nさせているために、内層用回路板の銅回
路の表面は銅箔の平滑面となり、銅回路とプリプレグの
樹脂との接着性は非常に低(なるものであって、接着性
を高める工夫が必要となるのである。 そこで、従来から種々の方法で銅の回路と樹脂との接着
性を高めることが検討されており、銅の表面を酸化処理
して接着性を高めることが一般になされている。銅の表
面を酸化処理すると銅の表面に微細粗面の酸化物層が形
成され、樹脂との接着性を高めることができるのである
。そしてこの銅の表面に酸化物層を形成する方法として
は、過硫酸カリウムを含むアルカリ水溶液、ある(1は
亜塩素酸ナトリウムを含むアルカリ水溶液を用(1で処
理することによっておこなうことが一般的である。 このように銅の表面に酸化物層を形成させることによっ
て、銅と樹脂との接着性を十分に確保することができる
。しかし、特開昭56−153797号公報や特開昭6
1−176192号公報においても報告されているよう
に、酸化銅は酸に溶解し易いために、スルーホールをド
リル加工したあとスルーホールメツキをする際に化学メ
・ツキ液に浸漬すると、スルーホールの内周に露出する
銅の回路の断面部分の酸化物層がメツキ液の酸(塩酸等
)に溶解し、スルーホールの内周から銅の回路と樹脂と
の界面を酸が浸入する溶解侵食が発生するいわゆるハロ
ー現象が起こり易くなり、多層プリント配線板の信頼性
が低下するおそれがあるという問題が生じる。 そこで、上記特開昭56−153797号公報や特開昭
61−176192号公報では、銅を酸化処理して銅酸
化物層を形成した後に、この銅酸化物層を還元処理する
ことによって、銅酸化物層中の酸に溶解し易い酸化銅(
Cub)をメッキ液程度の酸には溶解しにくい亜酸化銅
(CuzO)や金属銅へと還元させ、銅表面の粗面を耐
酸性にして/%ロー現象が発生することを防止するよう
にしている。
路を形成した内層用回路板にプリプレグを介して外層用
回路板もしくは銅箔を重ね、これを加熱加圧成形して内
層用回路板と外層用回路板もしくは銅箔とを積層するこ
とによって製造されるのが一般的である。 そして、内層用回路板に形成した銅の回路と外層用回路
板もしくは銅箔を積層させるプリプレグの樹脂との接着
性を確保することが必要である。 特に内層用回路板の銅回路を電解銅箔によって形成する
場合、銅箔の片面は粗面に形成されるが他の片面は平滑
面に形成されており、内層用回路板の製造に際しては粗
面で銅箔を接Nさせているために、内層用回路板の銅回
路の表面は銅箔の平滑面となり、銅回路とプリプレグの
樹脂との接着性は非常に低(なるものであって、接着性
を高める工夫が必要となるのである。 そこで、従来から種々の方法で銅の回路と樹脂との接着
性を高めることが検討されており、銅の表面を酸化処理
して接着性を高めることが一般になされている。銅の表
面を酸化処理すると銅の表面に微細粗面の酸化物層が形
成され、樹脂との接着性を高めることができるのである
。そしてこの銅の表面に酸化物層を形成する方法として
は、過硫酸カリウムを含むアルカリ水溶液、ある(1は
亜塩素酸ナトリウムを含むアルカリ水溶液を用(1で処
理することによっておこなうことが一般的である。 このように銅の表面に酸化物層を形成させることによっ
て、銅と樹脂との接着性を十分に確保することができる
。しかし、特開昭56−153797号公報や特開昭6
1−176192号公報においても報告されているよう
に、酸化銅は酸に溶解し易いために、スルーホールをド
リル加工したあとスルーホールメツキをする際に化学メ
・ツキ液に浸漬すると、スルーホールの内周に露出する
銅の回路の断面部分の酸化物層がメツキ液の酸(塩酸等
)に溶解し、スルーホールの内周から銅の回路と樹脂と
の界面を酸が浸入する溶解侵食が発生するいわゆるハロ
ー現象が起こり易くなり、多層プリント配線板の信頼性
が低下するおそれがあるという問題が生じる。 そこで、上記特開昭56−153797号公報や特開昭
61−176192号公報では、銅を酸化処理して銅酸
化物層を形成した後に、この銅酸化物層を還元処理する
ことによって、銅酸化物層中の酸に溶解し易い酸化銅(
Cub)をメッキ液程度の酸には溶解しにくい亜酸化銅
(CuzO)や金属銅へと還元させ、銅表面の粗面を耐
酸性にして/%ロー現象が発生することを防止するよう
にしている。
しかしながら、特開昭61−153797号公報では、
強アルカリ性溶液で還元処理をおこなうようにしており
、基板に悪影響を与えるおそれがあると共にイオン残留
による絶縁信頼性の低下のおそれもある。また特開昭5
6−1”53797号公報では弱アルカリで処理するよ
うにしているが、この方法では還元処理後に乾燥などの
ために高温処理すると樹脂との接着性が大幅に劣化し、
例えば130℃で1時間処理すると接着性は半分以下に
低下するという問題がある。この理由は明白ではないが
、アルカリによって銅の表面の一部が結晶性の水酸化銅
となり、この水酸化銅が高温加熱によって酸化銅に変化
する際に水が脱離し、銅とflf脂との界面を劣化させ
るからではないかと推定される。 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、銅と樹
脂との接着性を高める効果を保持しつつハロー現象の発
生を防止することができる回路板用基板の処理方法を提
供することを目的とするものである。
強アルカリ性溶液で還元処理をおこなうようにしており
、基板に悪影響を与えるおそれがあると共にイオン残留
による絶縁信頼性の低下のおそれもある。また特開昭5
6−1”53797号公報では弱アルカリで処理するよ
うにしているが、この方法では還元処理後に乾燥などの
ために高温処理すると樹脂との接着性が大幅に劣化し、
例えば130℃で1時間処理すると接着性は半分以下に
低下するという問題がある。この理由は明白ではないが
、アルカリによって銅の表面の一部が結晶性の水酸化銅
となり、この水酸化銅が高温加熱によって酸化銅に変化
する際に水が脱離し、銅とflf脂との界面を劣化させ
るからではないかと推定される。 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、銅と樹
脂との接着性を高める効果を保持しつつハロー現象の発
生を防止することができる回路板用基板の処理方法を提
供することを目的とするものである。
本発明に係る回路板用基板の処理方法は、基板の表面に
設けた銅を酸化処理して銅の表面に銅酸化物層を形成し
た後、この銅の表面を酸性に調整したジメチルアミンボ
ラン溶液で還元処理することを特徴とするものである。 以下本発明の詳細な説明する。 基板としては、銅箔を張った銅張〃ラスエポキシ樹脂積
層板、銅張ガラスポリイミド樹脂積層板などを用いてt
MMをエツチング処理等することによって、片面もしく
は両面に銅の回路を設けて形成したものを用いることが
できるが、さらに積層板に化学メツキや電気メツキで銅
の回路を片面もしくは両面に形成したものを用いること
もできる。 そしてまずこの基板の表面を粗面化処理するのが好まし
い。粗面化処理は、バフ研摩、ソ7)エツチング等によ
る化学処理、電解処理、液体ホーニング等によっておこ
なうことができる。銅箔として両面が粗面に予め形成さ
れたものを用いる場合には、このような粗面化処理は省
略することができる。 次に、この基板の銅の回路の表面を酸化処理する。酸化
処理は、過硫酸カリウムを含むアルカリ水溶液や、亜塩
素酸ナトリウムを含むアルカリ水溶液など、酸化剤を含
むアルカリ水溶液を用−)で処理する二とによっておこ
なうことができる。このように酸化処理することによっ
て銅の表面に銅酸化物層を形成することができる。銅酸
化物層は酸化銅(Cub)や亜酸化銅(Cu20)によ
って形成されるもので、その表面は微細粗面となる。 このように基板の銅の表面に酸化物層を形成させて乾燥
した後に、銅の表面を還元処理して酸化物層を還元させ
る。既述の特開昭56−153797号公報や特開昭6
1−176192号公報においても報告されているよう
に、銅酸化物層を還元させることによって酸に溶解しに
くい状態にすることができるものであり、本発明では酸
性に調整したジメチルアミンボラン<(CH3)2・H
N・BH3)溶液を用いておこなうものである。ジメチ
ルアミンボランを酸性に調整するためにはホウ酸(83
B O、)を用いるのが好ましい。このように還元処理
することによって、銅の表面の酸化物層中の酸化銅(C
ub)をメッキ液程度の酸には溶解しにくい亜酸化銅(
Cu20)やさらには金属銅へと還元させ、銅表面の微
細粗面を保持したまま耐酸性を高めるものである。この
ように還元処理剤として酸性に調整したジメチルアミン
ボラン溶液を用いることによって、還元後に基板を高温
で処理をおこなっても銅と樹脂との接着性が低下するこ
とを防ぐことができるのである。その理由は明白ではな
いが、アルカリ性で処理する場合のような水酸化銅が生
じることを防止できるためではないかと推定される。 上記のようにして還元処理をおこなったのちに、基板を
水洗や湯洗等すると共に加熱して乾燥する。 そしてあとはこの基板を内層用回路板として用いて、通
常の工程で多層プリント配線板を製造することができる
。すなわち、この基板にプリプレグを介して外層用回路
板(あるいは他の内層用回路板)やもしくは銅箔を重ね
、これを加熱加圧して積層成形することによってプリプ
レグをボンディング層として多層に積層し、さらにスル
ーホールをドリル加工して設けると共に化学メツキ等に
よってスルーホールメツキを施し、さらにエツチング等
の処理をして外層回路を形成することによって、多層プ
リント配線板を製造することができるものである。尚、
上記の説明では基板として内層回路用の銅の回路を設け
たものを用い、本発明の方法で銅の回路を処理するよう
にしたが、銅張積層板のように回路を形成する前のもの
を基板として用い、本発明の方法でこの銅の表面を処理
するようにしてもよいのはいうまでもない。
設けた銅を酸化処理して銅の表面に銅酸化物層を形成し
た後、この銅の表面を酸性に調整したジメチルアミンボ
ラン溶液で還元処理することを特徴とするものである。 以下本発明の詳細な説明する。 基板としては、銅箔を張った銅張〃ラスエポキシ樹脂積
層板、銅張ガラスポリイミド樹脂積層板などを用いてt
MMをエツチング処理等することによって、片面もしく
は両面に銅の回路を設けて形成したものを用いることが
できるが、さらに積層板に化学メツキや電気メツキで銅
の回路を片面もしくは両面に形成したものを用いること
もできる。 そしてまずこの基板の表面を粗面化処理するのが好まし
い。粗面化処理は、バフ研摩、ソ7)エツチング等によ
る化学処理、電解処理、液体ホーニング等によっておこ
なうことができる。銅箔として両面が粗面に予め形成さ
れたものを用いる場合には、このような粗面化処理は省
略することができる。 次に、この基板の銅の回路の表面を酸化処理する。酸化
処理は、過硫酸カリウムを含むアルカリ水溶液や、亜塩
素酸ナトリウムを含むアルカリ水溶液など、酸化剤を含
むアルカリ水溶液を用−)で処理する二とによっておこ
なうことができる。このように酸化処理することによっ
て銅の表面に銅酸化物層を形成することができる。銅酸
化物層は酸化銅(Cub)や亜酸化銅(Cu20)によ
って形成されるもので、その表面は微細粗面となる。 このように基板の銅の表面に酸化物層を形成させて乾燥
した後に、銅の表面を還元処理して酸化物層を還元させ
る。既述の特開昭56−153797号公報や特開昭6
1−176192号公報においても報告されているよう
に、銅酸化物層を還元させることによって酸に溶解しに
くい状態にすることができるものであり、本発明では酸
性に調整したジメチルアミンボラン<(CH3)2・H
N・BH3)溶液を用いておこなうものである。ジメチ
ルアミンボランを酸性に調整するためにはホウ酸(83
B O、)を用いるのが好ましい。このように還元処理
することによって、銅の表面の酸化物層中の酸化銅(C
ub)をメッキ液程度の酸には溶解しにくい亜酸化銅(
Cu20)やさらには金属銅へと還元させ、銅表面の微
細粗面を保持したまま耐酸性を高めるものである。この
ように還元処理剤として酸性に調整したジメチルアミン
ボラン溶液を用いることによって、還元後に基板を高温
で処理をおこなっても銅と樹脂との接着性が低下するこ
とを防ぐことができるのである。その理由は明白ではな
いが、アルカリ性で処理する場合のような水酸化銅が生
じることを防止できるためではないかと推定される。 上記のようにして還元処理をおこなったのちに、基板を
水洗や湯洗等すると共に加熱して乾燥する。 そしてあとはこの基板を内層用回路板として用いて、通
常の工程で多層プリント配線板を製造することができる
。すなわち、この基板にプリプレグを介して外層用回路
板(あるいは他の内層用回路板)やもしくは銅箔を重ね
、これを加熱加圧して積層成形することによってプリプ
レグをボンディング層として多層に積層し、さらにスル
ーホールをドリル加工して設けると共に化学メツキ等に
よってスルーホールメツキを施し、さらにエツチング等
の処理をして外層回路を形成することによって、多層プ
リント配線板を製造することができるものである。尚、
上記の説明では基板として内層回路用の銅の回路を設け
たものを用い、本発明の方法で銅の回路を処理するよう
にしたが、銅張積層板のように回路を形成する前のもの
を基板として用い、本発明の方法でこの銅の表面を処理
するようにしてもよいのはいうまでもない。
次に本発明を実施例によって説明する。
K(鮭
■ 両面に70μ厚の銅箔を張って形成した厚み1.0
+m++の〃ラス布基材エポキシ樹脂積層板(松下電工
株式会社製品番1766)を用い、塩化銅のエツチング
液を用いて内層回路用の回路形成をし、この後に銅回路
の表面をバフ研摩して粗面化処理した。 ■ 次に、 K2S20@ ・・・1.3g/lNaOH−
55g/& の組成の酸化浴を60°Cに調整し、この酸化浴に3分
間浸漬して銅回路の表面を酸化処理した。 ■ 次に、 ツメチル7ミンボラン ・・・20g/lホウ酸
・・・108/1の組成の酸性ツメチルア
ミンボラン浴を25°Cに調整し、この還元処理浴に3
分間浸漬して、酸化処理した銅回路の表面を還元処理し
た。 ■ 次に水洗して130℃で1時間乾燥した。 ■ そして第1図に示すように基板1を内層用回路板と
して用いてその両面に、〃ラス布基材にエポキシ樹脂を
含浸乾燥して調製した厚み0.11のプリプレグ(松下
電工株式会社M1661JM)2を三枚ずつ重ねると共
に、さらにその外側に厚み18μの銅箔3を重ねてビル
ドアップし、50T orrに減圧した雰囲気下で、1
70°C,20kgf/am”、120分間の条件で二
次積層成形することによって多層板を得た。 思量jLL 実施例において■の還元処理を、ホウ酸を配合しない弱
アルカリ性のジメチルシアミンボラン浴でおこなうよう
にした他は、実施例と同様にして多層板を得た。 匿軟1」一 実施例において■の還元処理をおこなわないようにした
他は、実施例と同様にして多層板を得た。 上記実施例及び比較例1,2で得た多層板に、0.4
Iφのドリルビットを用いて8万rpmの回転速度及び
1.6m/winの送り速度の条件でスルーホール加工
をおこなった。これを水:HClが1:1の容積比の酸
溶液に30分間浸漬して、ハローの発生状態を顕微鏡で
観察した。ハローの大きさ(スルーホールの内周からの
酸溶液の浸入幅寸法で測定)を次表に示す。また多層板
における基板の銅回路とプリプレグの樹脂との接着性を
層間接着強度として測定した。これらの結果を次表に示
す。 前表にみられるように、銅を酸化処理したのちに還元処
理した実施例のものは、還元処理をおこなわない比較例
2のものに比べて、ハローの発生を大幅に低減すること
ができることが確認される。 また還元処理を酸性のジメチルアミンボランでおこなう
実施例のものでは、還元処理を弱アルカリ性でおこなう
比較例1のように高温処理によって接着性が低下するよ
うなおそれがないことが確認される。
+m++の〃ラス布基材エポキシ樹脂積層板(松下電工
株式会社製品番1766)を用い、塩化銅のエツチング
液を用いて内層回路用の回路形成をし、この後に銅回路
の表面をバフ研摩して粗面化処理した。 ■ 次に、 K2S20@ ・・・1.3g/lNaOH−
55g/& の組成の酸化浴を60°Cに調整し、この酸化浴に3分
間浸漬して銅回路の表面を酸化処理した。 ■ 次に、 ツメチル7ミンボラン ・・・20g/lホウ酸
・・・108/1の組成の酸性ツメチルア
ミンボラン浴を25°Cに調整し、この還元処理浴に3
分間浸漬して、酸化処理した銅回路の表面を還元処理し
た。 ■ 次に水洗して130℃で1時間乾燥した。 ■ そして第1図に示すように基板1を内層用回路板と
して用いてその両面に、〃ラス布基材にエポキシ樹脂を
含浸乾燥して調製した厚み0.11のプリプレグ(松下
電工株式会社M1661JM)2を三枚ずつ重ねると共
に、さらにその外側に厚み18μの銅箔3を重ねてビル
ドアップし、50T orrに減圧した雰囲気下で、1
70°C,20kgf/am”、120分間の条件で二
次積層成形することによって多層板を得た。 思量jLL 実施例において■の還元処理を、ホウ酸を配合しない弱
アルカリ性のジメチルシアミンボラン浴でおこなうよう
にした他は、実施例と同様にして多層板を得た。 匿軟1」一 実施例において■の還元処理をおこなわないようにした
他は、実施例と同様にして多層板を得た。 上記実施例及び比較例1,2で得た多層板に、0.4
Iφのドリルビットを用いて8万rpmの回転速度及び
1.6m/winの送り速度の条件でスルーホール加工
をおこなった。これを水:HClが1:1の容積比の酸
溶液に30分間浸漬して、ハローの発生状態を顕微鏡で
観察した。ハローの大きさ(スルーホールの内周からの
酸溶液の浸入幅寸法で測定)を次表に示す。また多層板
における基板の銅回路とプリプレグの樹脂との接着性を
層間接着強度として測定した。これらの結果を次表に示
す。 前表にみられるように、銅を酸化処理したのちに還元処
理した実施例のものは、還元処理をおこなわない比較例
2のものに比べて、ハローの発生を大幅に低減すること
ができることが確認される。 また還元処理を酸性のジメチルアミンボランでおこなう
実施例のものでは、還元処理を弱アルカリ性でおこなう
比較例1のように高温処理によって接着性が低下するよ
うなおそれがないことが確認される。
上述のように本発明にあっては、基板の表面に設けた銅
を酸化処理して銅の表面に銅酸化物層を形成した後、こ
の銅の表面を酸性に調整したジメチルアミンボラン溶液
で還元処理するようにしたので、銅の表面を酸化処理し
て酸化物層を形成することで銅の表面に微細な凹凸を形
成させ、銅と樹脂との接着性を高めることができるもの
であり、また銅のこの酸化物層を酸性に調整したツメチ
ル7ミンボラン溶液で還元処理することで、高温処理に
よって劣化が生じるおそれなく酸化物層を酸に溶解しに
くい状態にすることができ、多層プリント配線板などに
加工するにあたって銅の酸化物層がメツキ処理の際など
に酸に溶解してハロー現象が生じるようなことを防止す
ることができるものである。
を酸化処理して銅の表面に銅酸化物層を形成した後、こ
の銅の表面を酸性に調整したジメチルアミンボラン溶液
で還元処理するようにしたので、銅の表面を酸化処理し
て酸化物層を形成することで銅の表面に微細な凹凸を形
成させ、銅と樹脂との接着性を高めることができるもの
であり、また銅のこの酸化物層を酸性に調整したツメチ
ル7ミンボラン溶液で還元処理することで、高温処理に
よって劣化が生じるおそれなく酸化物層を酸に溶解しに
くい状態にすることができ、多層プリント配線板などに
加工するにあたって銅の酸化物層がメツキ処理の際など
に酸に溶解してハロー現象が生じるようなことを防止す
ることができるものである。
第1図は多層板を成形する際の積層構成を示す概略分解
図であり、1は内層用回路板として用いられる基板、2
はプリプレグ、3はm箔である。 第1図 1・・・基板 2・・・プリプレグ 3・・・銅箔
図であり、1は内層用回路板として用いられる基板、2
はプリプレグ、3はm箔である。 第1図 1・・・基板 2・・・プリプレグ 3・・・銅箔
Claims (2)
- (1)基板の表面に設けた銅を酸化処理して銅の表面に
銅酸化物層を形成した後、この銅の表面を酸性に調整し
たジメチルアミンボラン溶液で還元処理することを特徴
とする回路板用基板の処理方法。 - (2)ホウ酸で酸性に調整したジメチルアミンボラン溶
液を用いることを特徴とする請求項1に記載の回路板用
基板の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26677789A JPH03129793A (ja) | 1989-10-14 | 1989-10-14 | 回路板用基板の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26677789A JPH03129793A (ja) | 1989-10-14 | 1989-10-14 | 回路板用基板の処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03129793A true JPH03129793A (ja) | 1991-06-03 |
Family
ID=17435550
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26677789A Pending JPH03129793A (ja) | 1989-10-14 | 1989-10-14 | 回路板用基板の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03129793A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5971687A (en) * | 1996-05-21 | 1999-10-26 | Denso Corporation | Fuel pump and method of manufacturing the same |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0349932A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-04 | Hitachi Ltd | 銅と樹脂の接着方法 |
-
1989
- 1989-10-14 JP JP26677789A patent/JPH03129793A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0349932A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-04 | Hitachi Ltd | 銅と樹脂の接着方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5971687A (en) * | 1996-05-21 | 1999-10-26 | Denso Corporation | Fuel pump and method of manufacturing the same |
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