JPH0644677B2 - 多層配線基板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、多層配線基板の製造方法に関するものであ
る。さらに詳しくは、この発明は、内層材とプリプレグ
層との接着力を向上させ、ファイン回路を有する配線板
の信頼性を向上させることのできる、新しい多層配線基
板の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 電気・電子機器、電子計算機、通信機器等に用いられて
いるプリント配線板については、近年の高密度実装の要
望の高まりとともに多層配線板への需要が増大し、これ
にともなって多層配線板の信頼性向上のための種々の工
夫がなされてきている。

従来、このような多層構造を有するプリント配線板につ
いては、たとえば第２図に示したように、片面又は両面
銅張積層板の銅箔面に回路（ア）を形成したものを内層
材（イ）とし、この内層材（イ）の表面をサンダー、ベ
ルトサンダー等によって物理的に粗化し、あるいはこの
粗化後にアルカリ性亜塩素酸ナトリウム水溶液等で処理
して銅箔回路（ア）の表面に黒色酸化銅皮膜を形成する
黒化処理してから、プリプレグ層（ウ）を介して片面銅
張積層板や銅箔（エ）を外層材として配設して一体化成
形することにより製造してきている。

（発明が解決しようとする課題） このような従来の製造方法は、これまでのパターン密度
の回路においては信頼性を一応は確保できるものの、近
年の回路密度が著しく増大したファインパターン回路に
おいては、内層材（イ）とプリプレグ層（ウ）との間の
層間接着力を確保することが難しくなってきている。こ
れは、プリント配線板における内層材（イ）表面の従来
の回路面積に比べて、ファインパターン回路の場合には
その回路（ア）の占める面積が著しく大きくなっている
ためで、内層材（イ）の樹脂層とプリプレグ層（ウ）と
の接触面積は減少しており、たとえ銅箔回路（ア）を従
来のように表面処理したとしてもこの接触面での層間接
着性の低下は避けられない。

このため、従来の製造方法によっては層間接着力が低下
し、ハローの発生の配線板の信頼性の低下が避けられな
かった。

このような課題を解決するものとして、内層材（イ）の
表面を黒化処理した後に還元する方法が提案されている
が、この方法は、特殊なアミノボラン化合物を使用する
ことが必要であり、その効果も必ずしも満足できるもの
ではなかった。

この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされものであ
り、従来の多層配線板の製造方法の欠点を改善し、ファ
インパターン回路、すなわち内層材表面の回路面積が大
きくなっても層間接着性が良好であって、耐ハロー性に
優れ、信頼性も向上した多層配線基板を製造することの
できる新しい製造方法を提供することを目的としてい
る。

（課題を解決するための手段） この発明は、上記の課題を解決するものとして、内層回
路板の銅回路表面を酸化処理して形成した銅酸化物層
を、酸化還元電位が＋0.3Ｖ以下で酸性の還元剤により
処理して粗面化し、次いでプリプレグを介在させて外層
材を積層一体化成形することを特徴とする多層配線基板
の製造方法を提供する。

この発明において用いる酸化還元電位が＋0.3Ｖ以下で
酸性の還元剤としては、たとえばギ酸、スルファミン酸
等の酸を例示することができる。このような酸化還元剤
を処理浴として、これに酸化処理した内層材を浸漬する
ことにより、内層材の銅回路表面に形成した銅酸化物層
がより酸化レベルの低い状態となり、内層材表面の銅回
路表面は粗面化される。プリプレグとの接着力が一段と
向上する。

この場合、酸性還元剤にＣｕＯを保護しながら自己犠牲
電解する金属の粉末を含有させると粗面化処理に有効と
なる。金属としては、酸化還元電位がＣｕＯの＋0.6よ
りも低いものが好ましく、たとえばＳｎ，Ｚｎ等を例示
することができる。このような金属は、ＣｕＯよりも溶
解しやすいことから、その使用によりＣｕＯの還元速度
と溶解速度とをバランスさせることができるのである。

なお、処理浴としての酸化還元剤は、水系、あるいは溶
媒との混合系等のいずれであってもよい。

添付した図面の第１図に沿って、この発明の多層配線基
板の製造方法について説明する。

(a)プリプレグ及び銅箔等から成形された片面又は両面
に銅回路（１）を有する内層材（２）の銅回路（１）表
面を酸化処理し、ＣｕＯ，Ｃｕ_２Ｏの銅酸化物層（３）
を形成する。

この時の内層材（２）を形成するプリプレグには特にそ
の種類に限定はなく、ガラスクロス、紙等の基材にフェ
ノール、エポキシ、ポリイミド、不飽和ポリエステル等
の樹脂を含浸させたものを適宜使用することができる。

これらのプリプレグは、たとえば１〜３枚の適宜な枚数
を用いることができる。

銅回路（１）の酸化は、これまでに知られているたとえ
ば黒化処理等の方法によって行うことができる。この時
の処理に応じて、ＣｕＯ又はＣｕ_２Ｏもしくはその共存
の状態の銅酸化物層（３）が形成される。

次いで、酸化還元電位が＋0.3Ｖ以下の酸性還元剤、も
しくはこれに自己犠牲電解性を有する金属粉末を含有さ
せたものを用いて、銅酸化物層（３）の酸化レベルをよ
り低い状態とする。

より具体的には、上記の酸化還元剤の、もしくはこれに
自己犠牲電解性の金属を含有させた処理浴中に内層材を
浸漬し、処理する。この処理により、銅酸化物層（３）
の酸化レベルはより低いものとなり、その表面は粗面化
される。

処理時間、温度等は、採用する処理系に応じて適宜とす
ればよい。

(b)次いで、得られた表面に、所要枚数のプリプレグ
（４）と外層材（５）とを配設して積層一体化する。

プリプレグ（４）は、たとえば１〜３枚程度配設するの
が好ましいが、特にこれに限定されることはない。プリ
プレグ（４）としては、内層材（２）の場合と同様にガ
ラスクロス、アラミドクロス、ポリエステルクロスなど
のクロスやマット状物、あるいは不織布や紙などの基材
にエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂など
の樹脂を含浸させたものを用いることができる。中でも
ガラスクロスエポキシ樹脂プリプレグは好適なものとし
て例示される。また、外層材（５）としては、銅箔や、
あるいはプリプレグと銅箔とから片面銅張積層体とした
ものなどを用いることができる。

積層一体化成形は、多段プレス、スチロール、ダブルベ
ルト、無圧連続加熱等の従来公知の方法や条件に沿って
適宜に実施することができる。この成形によって一体化
した積層板の最外層銅箔に回路形成することにより多層
回路板が製造される。

もちろん、以上の製造上の条件等の細部については、公
知のものを含めて様々な態様が可能であることは言うま
でもない。

（作用） この発明においては、内層材の銅回路表面の酸化処理
と、酸化還元電位が＋0.3Ｖ以下で酸性の還元剤による
酸化レベルの低次化処理とにより銅回路表面を粗化する
ため、内層材とプリプレグ層との層間接着力が大きく向
上し、優れた耐ハロー性を実現する。

以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発明の多層板の
製造方法について説明する。

（実施例） 実施例１ 厚さ１mmの両面銅張ガラスエポキシ樹脂積層板の両面に
回路形成し、これを内層材とした。

水洗後に、ＮａＣｌＯ_４，ＮａＯＨ及びＮａ_２ＰＯ_４・
２Ｈ_２Ｏの水溶液で処理して、回路表面にＣｕＯ層を形
成した。

その後、ギ酸（酸化還元電位−0.2Ｖ）２０ｇとＳｎ粉
末（酸化還元電位−0.1Ｖ）５ｇを水１に含有させた
処理浴中に内層材回路板を浸漬し、攪拌した。

１分間処理した後に引き上げて水洗した。

なお、処理浴中で沈降するＳｎ等の金属が回路表面に残
留する場合には、ＨＣｌ水溶液等の酸によって溶解除去
することができる。

乾燥後、厚さ0.1mmのガラスクロスエポキシ樹脂プリプ
レグを内層材の上下両面に各々２枚ずつ配設し、さらに
最外層に厚さ0.035mmの銅箔を配設した。

この積層体を４０kg／cm²の圧力、165℃の温度で６０分
間積層成形し、４層回路プリント配線基板を得た。

この配線板について層間接着性と耐ハロー性を評価した
ところ、表１に示した結果を得た。後述の比較例との対
比から、層間接着力が向上し、耐ハロー性は著しく改善
されていることが確認された。

なお、耐ハロー性については、１：１ＨＣｌ溶液３０分
浸漬により評価した。

実施例２ 回路表面にＣｕ_２Ｏ層を形成した他は、実施例１と同様
にして配線板を製造し、耐ハロー性を評価した。その結
果を表１に示した。

優れた耐ハロー性が得られた。

実施例３〜４ ギ酸をファミン酸（酸化還元電位−0.2Ｖ）に代え、実
施例１及び実施例２と同様にして配線板を製造し、耐ハ
ロー性について評価した。

いずれの場合も耐ハロー性は良好であった。

実施例５ Ｓｎ粉末をＺｎ粉末（酸化還元電位−0.8Ｖ）に代えた
他は、実施例１と同様にして多層配線基板を製造し、そ
の特性を評価した。

耐ハロー性は良好であった。

実施例６ ＣｕＯをＣｕＯ_２Ｏとして実施例５に従って配線板を製
造し、耐ハロー性を評価した。その結果は良好なもので
あった。

実施例７ Ｓｎ粉末をＺｎ粉末に代えた他は、実施例３と同様にし
てＣｕＯを処理し、多層配線基板を製造した。

耐ハロー性は良好であった。

実施例８ Ｃｕ_２Ｏ層を形成し、実施例７と同様にして多層配線基
板を製造し、特性を評価した。

耐ハロー性は良好であった。

比較例１ ＣｕＯ層を形成し、そのままの状態で多層配線基板を製
造した。耐ハロー性を評価したところ、実施例に比べて
はるかに劣っていた。

比較例２ Ｃｕ_２Ｏ層を形成し、そのままの状態で多層板を製造し
た。耐ハロー性は劣っていた。

（発明の効果） この発明の多層配線基板の製造方法により、以上詳しく
説明した通り、層間接着性及び耐ハロー性を大きく向上
させた多層配線基板が実現される。

ファインパターン回路を有する多層配線基板の信頼性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の多層配線基板の製造方法の製造工
程を例示した工程断面図である。 第２図は、従来の製造方法を示した工程断面図である。 １…銅回路 ２…内層材 ３…銅酸化物層 ４…プリプレグ ５…外層材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤松 資幸 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−153797（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−250036（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内層回路板の銅回路表面を酸化処理して形
   成した銅酸化物層を、酸化還元電位が＋0.3Ｖ以下で酸
   性の還元剤により処理して粗面化し、次いでプリプレグ
   を介在させて外層材を積層一体化成形することを特徴と
   する多層配線基板の製造方法。
2. 【請求項２】自己犠牲電解する金属の粉末を含有した酸
   性還元剤を用いる請求項（１）記載の製造方法。
3. 【請求項３】金属の酸化還元電位がＣｕＯよりも低い請
   求項（２）記載の製造方法。