JPH06173015A - 銅張積層板の製造方法 - Google Patents

銅張積層板の製造方法

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JPH06173015A
JPH06173015A JP35087792A JP35087792A JPH06173015A JP H06173015 A JPH06173015 A JP H06173015A JP 35087792 A JP35087792 A JP 35087792A JP 35087792 A JP35087792 A JP 35087792A JP H06173015 A JPH06173015 A JP H06173015A
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JP
Japan
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copper
insulator
prepreg
clad laminate
metallic plate
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JP35087792A
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English (en)
Inventor
Shuichi Ogasawara
修一 小笠原
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 銅張積層板の製造において、無電解めっきに
より銅被覆層を形成させる場合に、作業環境上有害なエ
ッチング処理を施すことなく、密着性の高い銅被覆層を
形成する。 【構成】 絶縁体表面に無電解めっきにより銅被覆を形
成することによって銅張積層板を得るに際し、絶縁体プ
リプレグ面に表面を粗面化した金属板を熱圧着した後該
金属板を該プリプレグ面から除去し、しかる後銅絶縁体
表面に無電解めっきを施す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、微細な回路を有するプ
リント配線板用材料として適した銅張積層板の製造方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、プリント配線板用素材として用い
られる銅張積層板を製造方法として、ガラスクロスにエ
ポキシ樹脂を含浸させたいわゆるガラスエポキシ基板や
ポリイミド樹脂等の絶縁体基材と接合面にあらかじめ接
着剤を塗布した銅箔とを貼り合わせる方法、絶縁板のプ
リプレグと銅箔とを熱圧着する方法等が知られている。
【0003】銅張積層板において絶縁体表面に形成する
被覆層として用いられる銅箔はいわゆる電解銅箔であ
り、従来一般にはその厚みは35μmおよび18μmの
ものが主流となっていた。またプリント配線板の回路は
銅張積層板における該回路部以外の銅箔をエッチング処
理して溶解除去することによって得られているが、この
エッチング操作を行なうに際して回路部の側壁部も溶解
されるいわゆるサイドエッチングを生じ、このサイドエ
ッチングによる側壁部の溶解は、被覆される銅箔の厚み
が大きいほど顕著に生じ、また回路の位置によって一様
にならないために形状性に優れ寸法精度の正確な回路を
形成することはきわめて困難であった。
【0004】一方、最近の電子機器の発達にともなって
プリント配線板はテレビ、カメラ等の民生用機器類、コ
ンピューター等の産業機器類等に幅広く使用されるよう
になってきたが、それにつれてより高密度な配線が要求
されるようになってきた。このような要求に対応するた
めには、より薄い銅箔を用いて寸法精度よく銅張積層板
を製造することが要求され、最近では例えば9μm厚箔
のようなきわめて薄い電解銅箔を用いた銅張積層板が使
用されるようになってきた。
【0005】上記したように厚さが9μmの電解銅箔を
用いることによってかなり高密度な回路を有するプリン
ト配線板を得ることができるようになったが、厚さ9μ
mの電解銅箔は、それ自体では機械強度が著しく弱く取
り扱いが困難であるためにアルミニウム箔をキャリアー
として用いなければならず、このため該銅箔を基材と貼
り合わせたときに表面のアルミニウム箔をエッチングに
より除去する必要があるので工程が複雑になるし、また
経済的にも劣るものであった。また、さらにより微細な
回路を精度よく形成するためには、上記した厚みの電解
銅箔を使用しても対応が困難でありさらに銅被覆層の薄
肉化をすることが要望されている。
【0006】このような要望に応えるために、先に本発
明者は絶縁体面に無電解銅めっきにより、またさらに必
要に応じて引き続き電気銅めっきを施すことによりきわ
めて薄い銅被覆を形成した銅張積層板を得ることに成功
した。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記したように絶縁体
に対する銅被覆の形成に無電解めっき法を採用すること
によって、きわめて薄い銅被覆層を有する銅張積層板を
得ることができ、またこのようにして得られた銅張積層
板における銅被覆層と絶縁体との密着強度は、はんだ処
理に際しての熱衝撃によって低下することがないために
実用性の高いものであった。しかし上記の方法において
は、絶縁体と無電解めっきによって形成された銅被覆層
との間の密着性を強固なものとするために、無電解めっ
きを施す前にエッチング液を使用してエッチング処理を
施し、絶縁体表面を化学的に粗面化してやる必要があ
り、このエッチング工程において粗面化用のエッチング
液として使用するのに好適であるとされるN,N′−ジ
メチルホルムアミド等の有機溶液は人体に対して有害で
あるために作業環境上問題があった。
【0008】本発明の目的は、微細な回路を精度よく形
成するために必要なきわめて薄い銅被覆層を形成した銅
張積層板を経済的にも有利に製造し得る方法を提供する
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、無電解めっ
き処理により絶縁体表面に薄肉の銅被覆を形成させる場
合に、絶縁体とめっき被膜との間の密着強度をN,N′
−ジメチルアミド等のような特殊な有機溶液を用いたエ
ッチング処理を施すことなしに向上させる方法につい
て、検討を重ねた結果絶縁体表面を物理的に粗面化して
銅被膜の絶縁体に対する結合力を増加させるための有効
な方法を見出した。
【0010】即ち、上記の課題を解決するための本発明
は、絶縁体表面に無電解めっきにより銅被覆を形成する
ことによって銅張積層板を得るに際し、絶縁体プリプレ
グ面に表面を粗面化した金属板を熱圧着した後、該金属
板を該プリプレグ面から除去ししかる後絶縁体表面に無
電解めっきを施すことを特徴とする銅被覆積層板の製造
方法である。この場合において、絶縁体プリプレグ面に
熱圧着すべき金属板の表面粗度(Rmax)は、絶縁体
プリプレグ表面に設けられた金属板の表面から絶縁体プ
リプレグの粗面化されない面までの厚み以下の値とする
ことが適切である。
【0011】
【作用】従来、材料の表面を粗面化するための方法とし
ては絶縁体表面をエッチング法等の手段による化学的方
法、またはサンドブラスト法等の手段による物理的方法
があることは周知である。本発明者は前述のように特殊
な有機溶液を用いたエッチング処理法を提案し、化学的
粗面化方法によるめっき被膜と絶縁体との密着性の向上
を図ることに成功した。
【0012】ところが、通常プリント配線板の素材とな
る銅張積層板に使用する絶縁体材料としては、エポキシ
樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂というような難
溶解性の樹脂が用いられているので、これらの樹脂をエ
ッチングして良好な粗面化面を形成するためには、N,
N−ジメチルホルムアミド、ヒドラジン等の人体に対し
て有害な特殊有機溶液を使用しなければならず、これを
工業化するためには若干の問題があった。
【0013】一方、従来物理的粗面化方法として知られ
ているサンドブラスト法は、簡易な方法ではあるが絶縁
体の表面粗度を均一にするようにコントロールすること
が難しく、またその粗面化面の形態は、めっき被膜の密
着性に好適な深度の、いわゆるアンカー型のものでな
く、単に絶縁体の表面積を増加させるウェーブ型のもの
であるためにめっき被膜の密着性は十分なものとならな
い。
【0014】本発明で用いる金属板の粗面化方法は、特
に限定されず一般的に知られている化学的あるいは電気
化学的金属粗面化方法を採用し、所望の形状の粗面を容
易に形成することができる。この場合において金属板の
表面粗度(Rmax)は、絶縁体プリプレグ表面に設け
られた金属板の表面から絶縁体プリプレグの粗面化され
ていない表面までの厚み以下とすることが望ましい。
【0015】金属板の表面粗度(Rmax)が上記より
大きい場合には、金属板を除去した後に絶縁体表面に形
成される銅めっきと絶縁体との密着性は改善される。し
かし、得られた銅張積層板を用いてプリント配線板を作
成するに際し、基板にサブトラクティブ法あるいはセミ
アディティブ法を用いて回路形成した場合に、回路を形
成するために絶縁体粗面の凹部に存在する銅までを完全
に溶解除去しなければならず、この間に回路を形成する
金属の側面がサイドエッチングされて、回路の断面形状
が正確な矩形断面とならなくなり、使用に際しての信頼
性低下の原因となる。また、使用金属板の種類や厚みに
は特に限定はないが、この種の銅張積層板等に使用され
てきた電解銅箔はその表面の粗面化技術が確立されてい
るし、また厚さからいっても絶縁体表面から除去するの
に容易であるので、これを用いれば便利である。
【0016】本発明において絶縁体プリプレグに粗面化
された金属板を熱圧着する方法は特に限定はなく一般的
に行なわれている熱圧着法が採用される。例えば、絶縁
体材料としてガラスエポキシ樹脂プリプレグを用いる場
合には、通常170℃程度の温度で40kg/mm
度の圧力を2時間程度加えることによって圧着が行なわ
れる。また熱圧着後の金属板を基板から除去するには、
金属板を物理的に剥離させてもよいし適宜の金属溶解液
を使用して溶解除去してもよい。
【0017】本発明で行なう無電解めっき前処理および
無電解めっき処理は、特に限定されず従来から行なわれ
ている公知の方法で施せばよい。例えば触媒付与処理に
際してはキャタライジング・アクセリレーティング法あ
るいはセンシタイジング・アクチベーション法を使用す
ればよいし、また無電解銅めっき処理に際しては、銅源
として硫酸銅、銅錯化剤としてエチレンジアミン四酢
酸、還元剤としてホルムアルデヒド等を用い常法によっ
て処理を行なえばよい。また無電解めっき処理のみによ
ってプリプレグ表面に必要とする最終厚みまで銅被覆層
を形成してもよいが、無電解めっき処理を導電層として
必要十分な厚みを持った銅被覆層を形成した後に、さら
にこの上に電気めっきにより所望の最終厚みになるよう
に銅被覆層を肉盛り形成してもよい。
【0018】このような本発明の方法によれば、極高密
度配線に対応するプリント配線板用素材として適した数
μm程度のごく薄い銅被覆層を密着性よく絶縁体表面に
被覆した銅張積層板を、作業環境を害することなく安定
的に製造することができるので、極めて効率的である。
また、本発明によって従来のように9μm以上の厚さの
銅被覆を有する銅張積層板を製造することも勿論可能で
ある。
【0019】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。 実施例1 絶縁体基板に縦1m、横1m、厚み1mmの松下電工社
製ガラスエポキシ樹脂プリプレグを使用し、これに粗面
化金属板として表面粗度(Rmax)2μmの粗面を形
成した縦1m、横1m、厚み18μmの電気銅箔を用い
て170℃の温度で40kg/mmの圧力を2時間加
えて熱圧着を行なった。その後基板上の銅箔を40ボー
メの塩化第2鉄水溶液を用いて40℃で15分間の溶解
処理を行なって除去した後水洗し、次いで奥野製薬社製
「OPC−80 キャタリストM」を用いて25℃で5
分間の触媒付与処理を行ない水洗した。その後、奥野製
薬社製「OPC−555 アクセレーター」を用いて2
5℃で7分間の促進処理を行ない水洗した。
【0020】以上の処理を行なった後、表1に示す条件
で無電解銅めっきを施して、ガラスエポキシ樹脂プリプ
レグ表面に厚さ2μmの銅被覆層を形成した。なお、こ
こで云う銅被覆層の厚さとは、ガラスエポキシ樹脂プリ
プレグの表面から露出している銅被覆層の厚みを指すも
のである。
【0021】
【表1】 (めっき液組成) CuSO・5HO : 10g/l EDTA・2Na : 30g/l 37%HCHO : 5ml/l PEG#1000 : 0.5g/l 2,2′−ビピリジル : 10mg/l (めっき条件) 温 度 : 65℃ 攪 拌 : 空気攪拌 pH : 12.5(NaOHで調節) 時 間 : 1時間 以上の処理によって得られた銅張積層板を、290℃に
加温したはんだ浴上に30秒間浮かべたが、銅被覆層に
はふくれやはげ等の欠陥は見られず、またその密着性も
良好であった。さらに、得られた基板を用いてサブトラ
クティブ法により幅30μmの銅の回路を形成したとこ
ろ、回路の断面形状はほぼ矩形を示し、プリント配線板
等の電子部品用素材として優れた電気的信頼性を有する
ものが得られた。 実施例2 絶縁体基板材料に松下電工製ポリイミド樹脂プリプレグ
を使用し、これに粗面化金属板として表面粗度(R
max)3μmの粗面を形成した電解銅箔を温度200
℃で40kg/mmの圧力を2時間加えて熱圧着した
以外は実施例1と同様の手順で無電解めっきを10分間
施し、引き続きさらに表2に示す条件で電気銅めっきを
施して厚さ3μmの銅被覆層を該ポリイミド樹脂プリプ
レグ表面に形成した。なおここで云う銅被覆層の厚さと
は、ポリイミド樹脂プリプレグの表面から露出している
銅被覆層の厚みを指すものである。
【0022】
【表2】 (電気めっき液組成) CuSO・5HO : 80g/l HSO : 180g/l (めっき条件) 温 度 : 23℃ 陰極電流密度 : 3A/dm 陽 極 : 含りん銅 攪 拌 : 空気攪拌および カソードロッカー 時 間 : 5分間 以上の処理によって得られた銅張積層板を、290℃に
加温したはんだ浴上に30秒間浮かべたが、銅被覆層に
ふくれやはげ等の欠陥は見当たらず、またその密着性も
良好であった。さらに得られた基板を用いてセミアデテ
ィブ法により幅30μmの銅による回路を形成したとこ
ろ、回路の断面形状はほぼ矩形を示し、プリント配線板
等の電子部品用素材として、優れた信頼性を示すもので
あった。 比較例1 実施例1において、ガラスエポキシ樹脂プリプレグに表
面粗度(Rmax)が3μmの粗面を有する電解銅箔を
熱圧着した以外は、実施例1と同様の手順で銅張積層板
を作成した。
【0023】得られた銅張積層板を290℃に加温した
はんだ浴上に30秒間浮かべたところ、銅被覆層にふく
れや剥げ等の欠陥は見当たらず、またその密着性も良好
であったが、得られた銅被覆積層板を用いてサブトラク
ティブ法により幅30μmの銅による回路を形成したと
ころ、回路の側壁はサイドエッチングされて回路断面が
矩形形状とはならず、電子部品材料用の素材として不適
格なものであった。
【0024】
【発明の効果】以上述べたように本発明によるときは、
きわめて薄く、且つはんだ付け等の熱衝撃に十分に耐え
得る密着強度を有する銅被覆層を形成した銅張積層板
を、作業環境上問題がある特殊有機溶液を用いたエッチ
ング処理を施すことなく、安定して得ることができる。
また本発明によって得られた銅張積層板を用いることに
よって極微細でしかも形状信頼性の優れた回路を有する
高密度プリンド配線板を得ることができるのでその効果
は大きい。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁体表面に無電解銅めっきによって銅
    被覆層を形成する工程において、絶縁体プリプレグ面に
    表面を粗面化した金属板を熱圧着した後、該金属板を絶
    縁体プリプレグ面から除去し、しかる後絶縁体表面に無
    電解銅めっき処理を施すことを特徴とする銅張積層板の
    製造方法。
  2. 【請求項2】 絶縁体プリプレグ面に熱圧着する表面の
    粗面化された金属板の表面粗度(Rmax)は、絶縁体
    プリプレグ表面に設けられた金属板の表面から絶縁体プ
    リプレグの粗面化されていない面までの厚み以下である
    請求項1記載の銅張積層板の製造方法。
JP35087792A 1992-12-04 1992-12-04 銅張積層板の製造方法 Pending JPH06173015A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021079952A1 (ja) * 2019-10-25 2021-04-29 ナミックス株式会社 複合銅部材

Cited By (1)

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