JPH0318097A - 内層用回路板の銅回路の処理方法 - 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、多層プリント配線板の製造に用いる内層用回
路板の銅回路の処理方法に関するものである。

【従米の技術】

多層プリント配線板は、片面乃至両面に銅Ｍ等で回路を
形威した内層用回路板にブリブレグを介して外層用回路
板も５しくは銅箔を重わ、これを加熱加圧威形して内層
用回路板と外層用回路板もしくはｌ！４箔とを積層する
ことによってｙ逍されるのが一般的である。 そして、内層用回路板に形威した銅の回路と外層用回路
板もしくは銅箔を積ＮＪさせるプリブレグの樹脂との接
着性を確保することが必要である。 特に内層用回路板の回路を電解銅情によって形威する場
合、銅笛の片面は粗面に形威されるが他の片面は平滑面
に形威されており、内層用回路板の！！造に際しては粗
面で＃！箔を接着させているために、内層用回路板の銅
回路の表面ば銅箔の平滑面となり、銅回路とプリブレグ
の樹脂との接着性は非常に低くなるものであって、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、銅回路の表面に酸化
物層を形威して接着性を高めることが一般になされてい
る。銅を酸化処理すると酸化物層には表面に微細な突起
が形威されることになり、この微細な突起によって表面
を粗面化して接着性を高めることができるのである。そ
してこの銅回路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、あるいは亜
塩素酸ナトリウムを含むアルカリ水溶液を用いて処理す
ることによっておこなうことが一般的である。

【発明が解決し上うとするａＭ１ 上記のように銅回路の表面に酸化物層を形威させること
によって、銅回路と樹脂との接着性を十分に確保するこ
とができる。しかしながら、特開昭５６−１５３７９７
号公報や特開昭６１−１７６１９２号公報においても報
告されているように、銅酸化物、特にその主戒分の酸化
第二銅（Ｃｕｂ）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ッキをする際に
化学メッキ液に浸漬すると、スルーホールの内周に露出
する銅回路の断面部分の酸化物層がメッキ液の酸（塩酸
等）に溶解し、スルーホールの内周から銅回路と樹脂と
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
が低下することになるものであった． 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、銅回路
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内層用回路板の銅回路の
処理方法を提供することを目的とするものである． 【ａ題を解決するための手段】 本発明に係る内層用回路板の銅回路の処理方法は、内層
用回路板に設けた銅の回路を酸化処理して回路の表面に
銅酸化物層を形威し、亜鉛粉末を亜鉛粉末が凝集しない
有機系溶媒に分散させると共にこの亜鉛粉末分散液を銅
回路の銅酸化物層の表面にコーティングした後、酸又は
アルカリでこの金属を溶解させると同時に銅酸化物層を
還元させることを特徴とするものである。 以下本発明を詳細に説明する． 内層用回路板としては、＃４箔を積層して形成される銅
張がラスエボキシ樹脂積層板、銅張ガラスポリイミド樹
脂積層板などの銅箔をエッ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威したもの
を使用することができるが、その他、積層板に化学メッ
キや電気メッキで銅の回路を片面もしくは両面に形威し
たものを使用することもできる。そしてまずこの内層用
回路板の銅回路の表面を粗面化処理するのが好ましい．
粗面化処理は、バ７研摩、ソフトエッチング等による化
学薬品処理、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威さ
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、この内層用回路板の銅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ＷＩ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いて処理することによっ
ておこなうことができる．このように酸化処理すること
によって銅回路の表面に＠酸化物層を形威することがで
きるものであり、＠酸化物層は主として酸化弟二銅（Ｃ
ｕｂ）によって形威される。そしてこの酸化処理によっ
て銅回路の表面を粗面化することができるのである． このようにして内層用回路板の銅回路の表面に酸化物層
を形威させた後に、金属亜鉛（Ｚｎ）の粉末を銅回路の
酸化物層の表面にコーティングする．コーティングをお
こなうにあたっては、亜鉛粉末を有機系の溶媒に分散さ
せた液をロールで銅回路の表面に塗布したり、あるいは
この液中に内層用回路板を浸漬したりしておこなうこと
ができる。 亜鉛粉末を分散させる有機系溶媒としては、エチレング
リコール、ポリエチレングリフール、グリセリン、アル
コール類、低級脂肪酸など、銅酸化物は溶解させず且つ
、亜鉛粉末を凝集させることなく均一に分散させること
ができるものを用いるものである．ここで、亜鉛粉末を
コーティングするにあたって、亜鉛粉末を水に分散した
液を用いることが本発明者等によって検討されたが、亜
鉛粉末は凝集して水に均一に分散させることが困難であ
り、この場合には銅回路の表面に亜鉛粉末を均一にコー
ティングすることができずムラが生じ易く、後述の銅回
路の銅酸化物層の還元にムラが生じるおそれがある。こ
のために本発明では、水に亜鉛粉末を分散させるように
はせず、亜鉛粉末を凝集させることなく均一に分散させ
ることができる有ｆｉ系の溶媒に亜鉛粉末を分散させた
ちのを用いているのである。銅回路の銅酸化物層の表面
への亜鉛粉末のコーティング量は特に限定されないが、
５〜３　０　０　ｇ／　ｍ’、好ましくは３０〜２００
ｇ７１程度である。このときの有機系溶媒への亜鉛粉末
の分散量は１１当たｒ）２００〜２　０　０　０ｇ程度
が適当である。金属粉末の粒径も特に限定されるもので
はないが、０．１〜１００μ程度が好ましい． 上記の上うにして銅回路の酸化物層の表面に亜鉛粉末を
コーティングした後に、この亜鉛粉末を酸もしくはアル
カリで酸化物層の表面から溶解させる。亜鉛粉末を溶解
させる酸もしくはアルカリとしでは、銅は溶解させない
ものであれば特に限定されることなく使用することがで
きる．この上５に酸もしくはアルカリで亜鉛粉末を溶解
させると、亜鉛は銅よりもイオン化傾向が大きく、亜鉛
は陽イオンの状態で溶解されるためにこの際に銅回路の
銅酸化物層には還元作用が働き、銅酸化物中のＣｕＯを
Ｃｕ．Ｏ（酸化第一銅）や金属Ｃｕに還元させることが
できる．このように銅酸化物中のＣＵＯを還元させるこ
とに上って、既述の特開昭５６−１５３７９７号公報や
特開昭６１−１７６１９２号公報においても報告されて
いるように、銅酸化物層を酸に溶解しにくいものにする
ことができるものであり、銅酸化物が酸に溶解すること
によって発生するハロー現象を防ぐことが可能になるの
である．ここで、銅酸化物を還元する方法としては、ノ
メチルアミンポランなどのボラン類を用いたり、ＮａＯ
Ｈ−ＨＣＨＯ溶液を用いたりする方法があるが、前者の
方法では処理薬剤が高価であり、また後者の方法では高
温長時間処理が必要であるという問題があるのに対して
、本発明の方法では、処理薬剤の単価が前者のボラン類
の釣１／５０と安価であり、また常温においても１分以
内の短時間で十分に還元処理をおこなうことができるも
のである． 上記のようにして銅回路の銅酸化物層を還元する処理を
おこなったのちに、直ちに水洗や湯洗等して乾燥し、あ
とはこの内層用回路板を用いて、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、この内
層用回路板にプリブ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
熱加圧して積層戒形することによってブリプレグをボン
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ッキ等によってスル
ーホールメッキを施し、さらにエッチング等の処理をし
て外層回路を形威することによって、多層プリント配線
板を製造することができる．

【作用１ 内層用回路板の銅回路の表面を酸化処理して酸化物層を
形成することによって、銅回路の表面に微細な突起を形
威させることができるものであり、表面を粗面化して銅
回路と樹脂との接着性を高めることができる．また亜鉛
粉末分散液を銅回路の＃！酸化物層の表面にコーティン
グした後、酸又はアルカリでこの亜鉛粉末を溶解させる
と同時に銅酸化物層を還元させるようにしたために、銅
酸化物層を酸に溶解し難い状態にすることができ、銅回
路の酸化物層がメッキ処理の際などに酸に溶解してハロ
ー現象が生じることを防止することができる．しかも亜
鉛粉末を亜鉛粉末が凝集しない有機系溶媒に分散させて
銅回路の銅酸化物層の表面にコーティングするようにし
ているために、亜鉛粉末はａ集することなく銅酸化物層
の表面にコーティングすることができ、銅酸化物層をム
ラなく還元処理することができる． 【実施例】 次に本発明を実施例によって説明する．見｛社 ■　両面に７０μ厚の銅箔を張って形成した厚み１　，
Ｏｓ一のがラス布基材エボキシ樹脂積層板（松下電工株
式会社製品番１７６６）を用いて内層用回路板を作威し
、内層用回路板の銅回路の表面をバ７研摩して粗面化処
理した． ■　次に、 Ｋ２ＳｚＯａ　　　　　　・・・１３ｇ／ｌＮａＯ　Ｈ
　　　　　　　−　５　５　ｇ／１の組或の過硫酸カリ
ウム浴を６０℃にａ整し、この酸化処理浴に内層用回路
板を３分間浸漬して銅回路の表面を酸化処理した。 ■　次に、エチレングリフールに平均粒径が３μの金属
Ｚｎ粉末を１１当たり１０００ｇの配合量で分散し、こ
のＺｎ粉末分散液に内層用回路板を浸漬することによっ
て、銅回路の表面にＺｎ粉末をコーティングした． ■　このようにＺｎ粉末でコーティングをおこなった後
に、水：ＨＣ１が１：１の容積比の塩酸水溶液中に内層
用回路板を３０秒間浸漬して、Ｚｎを溶解除去した．こ
の際に銅回路の表面の銅酸化物層は還元作用を受けた． ■　このようにして塩酸水溶液でＺｎの溶解処理をした
後、直ちに内層用回路板を流水で水洗して乾燥した． そしてこのように処理した内層用回路板１の両面に、第
１図に示すようにガラス布基材にエボキシ樹脂を含浸乾
燥してｌｉｌ！ｌ！Ｌた厚み０　，　１　ａ＋ｓ＋のブ
リプレグ（松下電工株式会社！！１　６　６　１　ＪＭ
）２を三枚ずつ重ねると共に、さらにその外側に厚み１
８μの銅箔３を重わてビルドアップし、５０Ｔｏｒｒに
減圧した雰囲ス下で、１７０℃、２０ｋＨｆ／ａｍ２　
１２０分間の条件で二次積層或形することによって多層
板を得た。 え艷江 実施例において■及び■のＺｎ粉末のコーティングと塩
酸水溶液によるＺｎ粉末の溶解処理とをおこなわないよ
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で得た多層板に、０．４Ｉｌ鶴φ
のドリルビットを用いて８万ｒｐ一の回転速度及び１．
６曽／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：ＨＣ１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ｉ祭
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。 前表にみられるように、銅回路を酸化処理したのちに、
その表面にＺｎ粉末をコーティングすると共にこのＺｎ
粉末を溶解除去する処理をおこなうことよって、銅回路
の銅酸化物層を還元するようにした実施例のものは、こ
のような処理をおこなわない比較例のものに比べて、ハ
ローの発生を大幅に低減できることが確認される。

【発明の効果】

上述のように本発明にあっては、内層用回路板に設けた
銅の回路を酸化処理して回路の表面に銅酸化物層を形戒
するようにしたので、銅回路の表面を酸化処理して酸化
物層を形戒することで銅回路の表面に微細な突起を形成
させ、粗面化によって銅回路と樹脂との接着性を高める
ことができるものである．また亜鉛粉末分散液を銅回路
の銅酸化物層の表面にコーティングした後、酸又はアル
カリでこの亜鉛粉末を溶解させると同時に銅酸化物層を
還元させるようにしたので、還元によって銅酸化物層を
酸に溶解し難い状態にすることができ、多層プリント配
線板に加工するにあたって銅回路の酸化物層がメッキ処
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り、しかも亜鉛粉末
を亜鉛粉末が凝集しない有機系溶媒に分散させてコーテ
ィングをおこなうようにしたので、亜鉛粉末は凝集する
ことなく銅酸化物層の表面にコーティングすることがで
きるものであり、銅酸化物層をムラなく還元処理するこ
とができ、ハロー現象の発生を確実に防止することがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

＠１図は多層板を威形する際の積／Ｉ構戊を示す概略分
解図であり、 １は内層用回路板、 ２はブリ プレグ、 ３は銅箔である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内層用回路板に設けた銅の回路を酸化処理して回
   路の表面に銅酸化物層を形成し、亜鉛粉末を亜鉛粉末が
   凝集しない有機系溶媒に分散させると共にこの亜鉛粉末
   分散液を銅回路の銅酸化物層の表面にコーティングした
   後、酸又はアルカリでこの亜鉛粉末を溶解させると同時
   に銅酸化物層を還元させることを特徴とする内層用回路
   板の銅回路の処理方法。