JPH03289193A - 回路基板素材 - 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］ 本発明はコンピュータ、ワードプロセッサ等の電子回路
基板に使用される多層積層素材の改良に関するものであ
る。

［従来の技術］ 一般に電子回路基板用の積層素材はガラス−エポキシ板
、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム等の高分
子材料を基材とし、その片面上に銅を被覆して成形して
いるものであるが、上記両層間の密着度において十分な
接着性を有するものをうることが来難いものであった。

そのためこれらの表面に２次加工を行わんとする場合、
例えば回路形成のために銅或は高分子材料の基材にエツ
チングを施すとか、又は錫等による表面メツキ等の薬品
処理、又は穴開は加工等の物理加工、或は半田処理等の
熱処理を施すに際して、上記基材と銅被覆層との間に剥
離を生じ、回路基板基材の性能を著しく低下せしめるも
のであった。この改善として高分子材料の基材に表面処
理を施すことか、或はニッケル、クロム等の異種金属に
よるアンカーの形成等が行われているものである。然し
ながら前者の処理によるも十分に接着性を向上せしめる
ことが出来ず、又後者はアンカー金属のエツチング処理
が煩雑であると共に廃液処理を困難とし、環境衛生上問
題を生ずるものであった。

［発明が解決しようとする課３９］ 本発明はかかる現状に鑑み、鋭意研究を行った結果、高
分子材料を基材とし、その片面又は両面に銅被覆層を設
けてなる回路基板基材において、回路形成のための後処
理又は２次加工を行うも、上記両者間に剥離を生ぜしめ
ることなく、優れた特性を有する回路基板素材を開発し
たものである。

［Ｒ題を解決するための手段］ 本発明は高分子材料を基材とし、その片面又は両面に直
接又はクロム皮膜層を介して酸化クロム皮膜層及び銅被
覆層を順次設けたことを特徴とするものである。

本発明において高分子材料による基材とは、例えばガラ
ス−エポキシ板、ポリイミドフィルム。

ポリエステルフィルム、エチレン−フロロエチレン共重
合体等による板状体又はフィルムにて形成されたもので
ある。

本発明の骨子はこの高分子材料の基材と銅被覆層との間
に酸化クロム皮膜層をアンカーとして直接又はクロム皮
膜を介して設けたことを特徴としているものである。

而して酸化クロム皮膜層の厚さについては特に限定する
ものではないが、望ましくは５０〜３００大の範囲が好
ましく、５０λ未満の場合りを生ずるためである。

この酸化クロム皮膜層を形成せしめる方法としては、蒸
着、ＣＶＤ　（化学的気相生長）により形成されるか、
特にクロムターゲットに酸素ガスをキャリアとして使用
した反応性スパッタ蒸着法が良好であり、３価を主体と
する酸化クロム層をうることが出来る。

なお、高分子材料としてポリイミドを使用することによ
り酸化クロムとの接着性を向上せしめることが出来る。

又高分子材料の基材の表面を窒素ガス、酸素ガス、アル
ゴンガス等によりプラズマ処理を行うことにより酸化ク
ロム皮膜層と接着性を更に改良することが出来る。なお
この場合、酸素ガスによるプラズマ処理を行うことによ
り、上記のキャリアのガスと同一なため、上記の反応性
スパッタ蒸着と一体の真空系オンラインプロセス化を行
うことが出来る。

而して本発明は高分子材料の基材上に酸化クロム皮膜層
を設けるにおいて、該高分子材料の基材に直接酸化クロ
ム皮膜層を密着せしめてもよく、又はクロム皮膜層を介
して上記高分子材料の基材と酸化クロム皮膜層とを密着
せしめるという複合のアンカーを設けてもよい。

なお後者のクロム皮膜層を介在せしめる場合には、例え
ば高分子材料の基材としてポリイミドフィルムを使用し
た場合、その上部にクロムの皮膜をスパッタ等の蒸着法
により厚さ１０００Å以下、望ましくは５〜３００λに
被覆せしめることが好ましい。その理由はクロム皮膜厚
が１０００入を越えた°場合には巻取り作業等の曲げ加
工を行うに／ 際しクラレフを生ずるためである。又特に５〜３００大
の範囲にする理由は５λ未満では均一なりロム層をうる
ことが出来ず、又３００λを越えた場合にはフィルムに
カールを生ずるためである。

又クロム皮膜層を設けた後、このクロム皮膜層を酸化せ
しめて酸化クロム被膜層を形成せしめてもよく、この場
合、更に酸化クロム被膜層を設ける必要はない。

なお、クロム皮膜層を酸化せしめるには、プラズマ状酸
素ガス等の活性酸素ガスを吹付けるか、又は酸化剤溶成
中に浸漬せしめることによりうろことが出来る。このク
ロム皮膜層を酸化せしめるには、クロム皮膜層の厚さが
１０Å以上設けてあればよい。

次いで本発明は上記の酸化クロム皮膜層の上部に銅被覆
層を設けるものであるが、その方法としてはスパッタ蒸
着法、メツキ法又はこれらの方法を組合せて形成すれば
よく、スパッタ蒸着法による場合には０．１〜１．０μ
厚の銅被覆層を形成した後、電気メツキを行って銅層を
所望の厚さにＰａ整すればよい。

なお銅被覆層を設けるにおいて、予め前記酸化クロム皮
膜層の表面を窒素ガス、酸素ガス、アルゴンガス等のプ
ラズ処理を行うことが望ましく、このプラズマ処理を行
うことにより一層銅被覆層との接着性を向上することが
出来る。

［作用コ 本発明は回路基板素材を形成するにおいて、高分子材料
層の基材と銅被覆層との間に酸化クロム皮膜層、又はク
ロム被弾層と酸化クロム皮膜層とをアンカーとして設け
ることにより、上記高分子叛 材料の基材と銅皮膜層との密着度において十分なものを
つると共に、錫メツキ等の置換メツキを行う等の２次加
工を行うも回路特性の低下を極力抑えることが出来る。

又本発明回路素材に回路パターンを形成するに際し、酸
化クロムは電気絶縁性を有するためエツチングが不要で
あり、更に酸化クロムは銅のエツチング液と使用する塩
化第二鉄水溶液によりエツチングされないため、クロム
の廃液処理について何等問題を生じないものである。

［実施例］ 実施例（１）〜（２） ５０Ｉ＃厚のポリイミド板（カプトン２００Ｈ。

米国デュポン社製）を基材とし、その片面にアルゴンプ
ラズマ処理を施した後、その上部に酸化クロム皮膜層と
してクロムをターゲット、酸素をキャリアガスとして反
応性スパッタにより５０入（実施例（１））及び１００
λ（実施例（２））の厚さに設け、その外側に銅被覆層
をアルゴンをキャリアガスとしてスパッタにより１μ厚
さに設け、更にこれに銅の電解メツキを施し銅厚３５μ
の本発明回路基板素材をえた。

実施例（３） 実施例（１）と同様の基材にアルゴンプラズマ処理を施
した後、クロム被膜層をスパッタにより３００λ厚に設
け、その外側に酸化クロム被膜層をスパッタにより厚さ
５０λに設けて複合アンカーを形成した後、その外側に
実施例（１）と同様トｉ゛被覆層を設けて本発明回路基
板素材をえた。

比較例 けて比較例回路基板素材をえた。

斬くしてえた本発明回路基板素材と比較例回路基板素材
の性能を測定するために、基材と銅被覆層間の剥離試験
を行った。

更に本発明回路基板素材と比較例回路基板素材について
２次加工として夫々フォトリソグラフィにて導体中５０
ｍ、導体間ピッチ１００゜の回路パターンを形成した。

この回路パターンアルカリ現像タイプのレジストを使用
して、１．１．１’　　トリクロルエタンにて現像を行
い、塩化第二鉄水溶液にて銅のエツチングを行い、アセ
トンにてレジスト剥離処理を行い、塩酸とテトラフルオ
ロホウ酸による酸性の塩化第一錫水溶液を主成分とした
無電解錫メツキを行ってえたものである。

而して上記２次加工中において、基材と導体間における
剥離の有無及び回路パターンを、５００ｇ　／　ａｍに
相当する粘着テープによる剥離試験を行った。これらの
試験結果は第１表に示す通りである。

第　　　１　　　表 注（１）基材と銅被覆間層の剥離性は巾ＩＣ１＋ｍ当り
の値である。

［発明の効果コ 第１表より明らかな如く本発明回路基板素材はポリイミ
ド等の高分子材料の基材と銅被覆層と間の密着度におい
て優れた粘着性を有するため、上記素材の２次加工とし
て薬品処理、物理加工又は熱処理を行うも粘着性を低下
せしめることなく良好な回路を形成しうると共に、薬品
処理等による廃液の処理において煩雑な重合金イオンの
処理も不要である等、 工業上極めて有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　高分子材料を基材とし、その片面又は両面に直接又は
   クロム皮膜層を介して酸化クロム皮膜層及び銅被覆層を
   順次設けたことを特徴とする回路基板素材。