JPH0666553B2 - 多層印刷回路板構成体 - Google Patents

多層印刷回路板構成体

Info

Publication number
JPH0666553B2
JPH0666553B2 JP63244724A JP24472488A JPH0666553B2 JP H0666553 B2 JPH0666553 B2 JP H0666553B2 JP 63244724 A JP63244724 A JP 63244724A JP 24472488 A JP24472488 A JP 24472488A JP H0666553 B2 JPH0666553 B2 JP H0666553B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
copper
thickness
microns
circuit board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63244724A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01109796A (ja
Inventor
ジヨン・ビンセント・パーラーデイノ
Original Assignee
マクジーン―ローコ・インコーポレイテツド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by マクジーン―ローコ・インコーポレイテツド filed Critical マクジーン―ローコ・インコーポレイテツド
Publication of JPH01109796A publication Critical patent/JPH01109796A/ja
Publication of JPH0666553B2 publication Critical patent/JPH0666553B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/382Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal
    • H05K3/384Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal by plating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/382Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal
    • H05K3/385Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal by conversion of the surface of the metal, e.g. by oxidation, whether or not followed by reaction or removal of the converted layer
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/389Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of a coupling agent, e.g. silane
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/03Metal processing
    • H05K2203/0315Oxidising metal
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/07Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
    • H05K2203/0703Plating
    • H05K2203/072Electroless plating, e.g. finish plating or initial plating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 本発明は多層印刷回路板の形成法と、これにより作られ
た品物に関するものである。
多層印刷回路板は、イメージ化された伝導性の層、例え
ば銅を含むようなものを多層のサンドイツチ状に、部分
硬化したB−級の樹脂、つまりプリプレグのような誘電
体の層の間にはさみ込み、ついでこれに熱と圧力とを加
えて互に接合することにより普通作られている。スムー
ズな銅の表面をもつ伝導性層はプリプレグとよく接合し
ないので、誘電体に対する良好な接合を得るために粗い
銅表面が用いられている。そこで多層印刷回路板の業界
の一部では、良好な接合を確保するために、機械的な粗
面化処理工程が用いられている。しかしながら、回路パ
ターンが繊細になるにつれ、この表面処理の過程で、伝
導性図形の物理的損傷の危険が増大する。
伝導性層と誘電体との間の接合を改良するために、業界
で採用されたもう1つの方法は、界面間の良好な接着を
確保するためメツキ業で広く実用化されている、各種の
銅表面の酸化処理である。
誘電体と粗い銅面との機械的結合に、主として頼つてい
るすべての方法に共通の欠点は、ポリイミドプリプレグ
のふち部分の接合強度と、銅と誘電体の熱膨張係数の相
違から生ずるストレスを吸収するための、接合界面の柔
軟性がないことで、これは熱的シヨツク故障を生じさせ
る。
多層板において誘電体層に対する伝導性層の接合を改良
するこの他の技術は米国特許第3,536,546号、同様に欧
州特許出願第216,531号(その対応米国特許出願第770,8
42号)および米国特許第4,657,632号中で説明されてお
り、これらは接合に先立つて伝導性層上にすずを沈着さ
せるものである。これらの技術は銅の表面に比べて改良
された接合強度を与え、酸化銅よりも機械的損傷を受け
ることの小さい表面が得られ、そして酸化銅処理よりも
腐食性の少ない環境中での外温の処理だけを要するので
あるが、得られる接合強度はエポキシプリプレグ上の酸
化銅相当程度のものと思われ、またポリイミドプリプレ
グ上のブラウン酸化物より劣るものと思われる。接合強
度はまた酸化物の接合の場合のように高温で時間ととも
に劣化する。これに加え、、ソルダシヨツクの後の剥離
がしばしば認められる。
多層回路板の製造工程中の1ステツプで、銅を被着した
ラミネート上のブラツク酸化物層の開示の例が、米国特
許第4,512,818号中で説明されている。これらの方法の
主な欠点はポリイミドプリプレグ上のふちの接合強度、
腐食性と高温度の処理、表面塗膜の機械的損傷の受け易
さ、貫通孔清浄用の作用性薬品(酸性、還元性)によ
り、接合酸化物層が除去されることに起因する「ピンク
リング」といわれている貫通孔周辺の部分的剥離、およ
び高温で時間とともに接合強度の劣化することなどにあ
ると考えられる。
酸化物処理の各種欠点なしに、プリプレグと改良された
接合をするのに特に適した伝導性層配置の形成が、1987
年6月2〜5日東京で開かれた第4回印刷回路世界会議
(WCIV)において最近討議された。アカホシ氏他(WCIV
−9)は接合に先立つて除去され、酸化物面に匹敵する
粗さと接合性能とをもつ銅面を残留させる表面酸化物の
形成を説明した。ナカソ氏(WCIV−10)はより良い接合
のために、伝導性層上に無電解銅の沈着を形成させるこ
とにより、粗い伝導性層面の形成を説明している。この
清浄な金属銅面上に沈着させたシランが、ふちの接合強
度の増加をもたらすと報じられている。
同じように、米国特許第3,508,983号は印刷回路板の製
造に際し、ポリエステル基体に銅を接合するために、ガ
ンマ−アミノプロピルトリエトキシシランを用いること
を述べている。この特許では良好な接合とするために、
シラン処理に先立つて酸化銅を除去すべき点を強調して
いる。
本発明にもつとも関係のある刊行物は米国特許第4,499,
152号で、これは高解像性印刷回路パターンを利用する
金属ラミネートの生成を述べている。このラミネートは
好ましくはガラス繊維強化樹脂結合基体、基体の大部分
の表面を覆い結合しているカツプリング剤の層、および
このカツプリング剤の層に隣接するごくうすい銅の層を
含み、そしてこの銅の層とカツプリング剤の層との間に
分散された複合結合層とを含んでいる。開示されたカツ
プリング剤にはオルガノシラン類が含まれている。
〔発明の要点〕
本発明は複数の絶縁性および誘電性の層を貫いて、一連
の電気伝導性層に対して電気的結合をさせる伝導性の貫
通孔をもつ、多層印刷回路板を作るための方法とこれに
より作られる物品とに関し、この方法は次の工程 (a) 誘電性層支持体の表面上に、少なくとも4ミク
ロンの厚みをもつ、電気伝導性の銅回路を形成させ; (b) この銅回路上に(i)銅回路表面を酸化銅に変
換させるか、または(ii)銅回路に対し銅または銅より
卑な多価金属を付与し、この付与中またはその後に、付
与された金属がその表面上で酸化物、水酸化物またはこ
れらの組合せに変化させられることにより、回路上に銅
または銅より卑な多価金属の酸化物、水酸化物またはこ
れらの組合せを形成させ、ただし(i)または(ii)を
通じ酸化物、水酸化物またはこれらの組合せの層の厚み
は1.5ミクロンより大きくないものであり; (c) 工程(b)において形成された酸化物、水酸化
物またはこれらの組合せの表面上に、または部分硬化さ
れた熱硬化性ポリマー組成物からなる絶縁性層の上に、
接着性オルガノシラン塗膜を形成させ; (d) 工程(a)、(b)および(c)をくり返し; (e) 工程(a)、(b)、(c)および(d)によ
り形成された各材料を、単一の物体となるように接合さ
せ、これによりオルガノシラン塗膜は酸化物、水酸化物
または組合せの層と絶縁性層との間に存在し、接合を通
じて部分硬化された絶縁性層は硬化され; (f) 工程(e)で形成された接合物体を貫通する多
数の孔を形成させ; (g) 多層の印刷回路板を構成させるため、この貫通
孔の反対側の開口部から、電気伝導性の径路を形成する
ように、貫通孔の壁部を金属化させる、ただしこの多層
印刷回路板は、275〜300゜F(135〜149℃)で2時間の
加熱前処理をした後では、550゜F(288℃)で10秒間の
熱ストレスにさらした際にも剥離しない ことから構成されている。
〔発明の具体的説明〕
本発明は多層印刷回路板の形成方法に関するものであ
る。この回路板は銅の回路を保持する(伝導性の接地板
としての役をする銅のシートのような他の層が介在する
こともある)誘電体と、中間層を介して絶縁性層に接着
された誘電体の交互的な層を有している。回路板はこの
板全体の厚みを通じて電気的の径路を形成する伝導性の
貫通孔を有している。
多層回路板の構成においては、数ダースの伝導性および
非伝導性の層を用いることができる。また、多層回路板
の構成のためにドリルの孔あけが必要であり、そして孔
をとりまくごく近い区域で層の剥離により故障が生じ
る。もし1つの層に故障がありまたは剥離が生じている
ならば、一般的に回路板全体をスクラツプとしなければ
ならない。そこで、印刷回路板形成の各工程において高
品質であることが、商業的生産に際して重要である。
本発明の技術により各種の製品を作ることができる。例
示的に、ある製品は次の順序で各層を含んでいる、誘電
体層、銅より卑な多価金属の層を有しまたは有しない銅
の回路、下地の金属の酸化物、水酸化物またはこれらの
組合せ、オルガノシラン層、絶縁性層、第2の誘電体
層、銅より卑な多価金属の層を有しまたは有しない銅の
回路、下地の金属の酸化物、水酸化物またはこれらの組
合せ、オルガノシランと第2の絶縁性層。上記の製品に
おいて(第1)絶縁性層は第2の誘電体層に直接または
接着剤層を介して(かかる接着剤は、例えば高温エポキ
シとして業界で知られている)接触することができる。
別の製品においては、他のすべての層は同じ順序を有し
ているが、第2の誘電体層の存在は不要である。さらに
別の本発明の実例では、反対側の面にも銅の回路をもつ
誘電体層を存在させることもできる。この後、この反対
側の面には場合によつては銅より卑な多価金属の層、下
地の金属の酸化物、水酸化物またはこれらの組合せの
層、オルガノシランおよび絶縁性層等の各種の層が適用
される。
多層回路板または互に接合された層を含むその部分に対
し、効果的な接合が中間層により、または中間層なしに
形成されたかどうかを測定するための慣用的なテスト
は、接合強度を測ることである。層を引き離すために必
要な力は、インストロン試験装置で測定することができ
る。しかしながら、多層板が商業的な用途での処理中に
受けるような、条件によつて障害を生ずることがあるた
め、ある場合には接合強度だけでは、正確な試験法とし
て十分でないことが認められた。熱的ストレスによる剥
離が高温で発生するかどうかという、本発明の方法に有
用な試験法はMIL−P−55110−D中で述べられている。
実際の使用に際して、多層板の外表面は通常とけたはん
だにさらされる。内部の層は、はんだにさらされること
はないが、これらも高い温度を受ける。そこで、多層板
が一般に慣用されている商業上の適用に使えるかどうか
に関連する、広範な商業上の利用についての実用的な試
験法は、MIL−P−55110−Dに規定されているいくつか
の試験法である。
MIL−P−55110−D中の試験法の1つは、275〜300゜F
(135〜149℃)で2時間の前処理加熱の後で、550゜F
(288℃)で10秒間の熱的ストレスを要求している。試
料、つまり製品は板のひび割れ、板と導体との分離、ブ
リスタまたは剥離などについて目視でチエツクされる。
最大の大きさが0.003インチ(0.08mm)またはこれ以下
のラミネートの空所は、もし導体のスペースが、横方向
にも垂直方向にも誘電体の最小スペース以下に減少しな
いのならば許容される。さらに正確な試験のために好ま
しい方式は、10秒間よりも60秒の時間を用いることであ
る。
試験法のためのもう1つの方式で、この最終的多層回路
板はMIL−P−55110−Dのすべての応用可能な試験法に
適合した。
この試験法がなぜ商業的の用途に応用し得るかという理
由は、多層構成に際して用いられる材料の多様性による
ものである。伝導性回路の形成においてえらばれる金属
は銅であるけれども、誘電体および絶縁性層の材料(こ
れは同じ材料であることができ、このテキストで用いら
れている誘電体は回路に形成された銅シートのための初
めの支持体を意味し、同時に絶縁性層はこの回路が中間
的の層を介して接合されるための別の層を意味してい
る)はまつたく相違するものとすることができる。好ま
しい材料はエポキシおよびポリイミドである。
本発明の出発材料の1つは誘電体層で、この面の一方ま
たは両方に銅が被着されている。この銅層は少なくとも
4ミクロン、さらに好ましくは32ミクロンの厚みをも
ち、伝導性回路を形成するために用いられる。このよう
な回路を作るために、感光性レジストフイルムの写真イ
メージ法により、後で銅の未被覆区域をエツチングす
る、良く知られた周知の技術を利用することができる。
適当な技術の例は米国特許第3,469,982号中に説明され
ている。誘電体層の組成はそれが電気絶縁体として機能
するならば特にクリテイカルではない。有用な支持体材
料は米国特許第4,499,152号中で述べられている、ガラ
ス繊維で強化されたエポキシのようなものである。好ま
しくは、プリプレグまたは「B」級樹脂として業界で知
られている、部分硬化された熱硬化性ポリマー組成物が
用いられる。このようなポリマー組成物は引き続く接合
工程においても加えられる。
伝導性回路が形成された後、酸化物、水酸化物またはこ
れらの組合せのうすい外部層を形成する必要がある。こ
の層は1.5ミクロンより大きくない、さらに好ましくは
1.0ミクロンより大きくない厚みをもち、銅回路の酸化
により直接的に形成される。良く知られている、いわゆ
る「ブラウン」または「ブラツク」酸化物膜を作るため
に用いられている各技術を利用することができる。しか
しながら、ピンクリングとして知られている現象による
多くの問題があり、これにより酸化物が溶解されるか、
またはその後に必要とされる処理工程により酸化物は少
なくとも一部破壊される。このピンクリング効果を解決
するためにかなりの研究努力が払われた。酸化物膜の形
成に際して腐食性の薬品が用いられ、これは特別な取扱
の必要な粗製薬品の使用による色々の問題を生ずる。し
かしながら、このような酸化物が用いられることは本発
明の目的の範囲内である。もし銅以外の金属が用いられ
るならば、酸化物の層は極めてうすく、例えば0.1ミク
ロンまたはそれ以下にでき、約1または2オングストロ
ームとすることができる。
好ましい具体例において、伝導性層は銅よりも卑な多価
金属から形成される(銅もまた用いることができる)。
以下でさらに詳しく述べるように、好ましい皮膜付与技
術は浸漬により金属層を作るのである。金属層の厚みは
限界的なものではなく、例えば0.15〜0.25ミクロンとす
ることができる。金属の付与中、およびその後に酸化
物、水酸化物またはこれらの組合せのうすい皮膜が形成
される。この皮膜は銅の場合好ましくは、1.5ミクロン
より大きくなく、またある場合厚みがわずかに単分子層
のように極めてうすくできるから、空気酸化を用いるこ
とができる。この場合、酸化物/水酸化物は室温で放置
して形成させることができ、ここで銅の表面は周囲の酸
素と水蒸気とに反応する。酸化物/水酸化物を形成させ
る他の方法は、酸化性の水性浴にさらすかその中に浸漬
することなどがある。
酸化物、水酸化物または組合せに対し、または業界でプ
リプレグまたは「B」級樹脂として知られている、部分
的に硬化された熱硬化性ポリマー組成物に対してのいず
れかに、オルガノシランが塗膜として付与される。誘電
体層と同じ構成材料をこの層のために用いることがで
き、各層を互により容易に区別するためにこれは絶縁層
と名付けられた。本発明で用いるシランに戻つて、この
シランは酸化物、水酸化物またはこれらの組合せを部分
硬化された絶縁性層に接合させ、そして十分に硬化した
絶縁性層に変換させる接着性中間層を形成する必要があ
る。シランはここで定義された熱ストレス試験での剥離
を予防するために機能する必要がある。十分に硬化され
た絶縁性層をもつ、多層回路板の好ましいモードにおい
てはMIL−P−55110Dのすべての規格に合致する。
オルガノシランに戻つて、これはシランのシラノール
(Si−OH)−グループと水素橋架け結合を形成し、そし
て/または縮合反応において共有金属結合−O−Siを形
成すると考えられる。シランは官能性の有機置換基を通
じて、フアンデルワールス力の相互作用、強い極性力/
水素橋架けの相互作用、または誘電体樹脂との共有結合
の形成などを与えることで、隣接する各層に相互作用す
ると考えられる。
官能性の有機置換基を含むオルガノシランは R″ SiA4−n の一般式をもつ化合物であり、ここで各R″は互に独立
してヒドロキシル基または加水分解し得る基、各Aは互
に独立してC10のアルキル基またはアミノ、カル
ボニル、カルボキシ、イソシアノ、アゾ、ジアゾ、チ
オ、チア、ジチア、イソチオシアノ、オキソ、オキサ、
ハロ、エステル、スルフヒドリル、イミド、アミド、ス
ルホアミドなどからなる群より選ばれた少なくとも1つ
により官能化された飽和、不飽和または芳香族炭化水素
残基、そしてnは1、2または3である。
オルガノシランの特に好ましいクラスのものはここで: R″は−OR でR は−H、−CO−R 、−SO
で R はC アルキルまたは置換C アル
キル; −O−C2a+1ここでaは1〜12の整数; −O−C2b−R ここでbは1〜12の整数、R
は−H、−OH、−CO−R ここでR はC
のアルキルまたは置換C アルキル; −Clまたは−Br; Aは−R−R′; RはH−CH=CH−、−C2X−ここでxは0または 1〜5の整数;そして R′はC のアルキルまたはxが1〜5の整数の
ときは−H;ウレイド、アミノ、ヒドロキシ、メルカプ
ト、カルボキシおよびカルボキシレートエステルから本
質的になる極性末端基、またはエポキシ末端基。
本発明の実施に際して、オルガノシランは金属水酸化物
/酸化物面または絶縁性層面に対して、液体または溶液
として通常の手段、例えばデイツピング、スプレー、ブ
ラシ、浸漬などにより付与することができる。
欧州特許第216,531号およびその対応の米国特許出願第7
70,842号、ならびに米国特許第4,657,632号中で開示さ
れている浸漬金属塗布は銅回路に対する初期の接合のた
めに本発明において有用である。これらの刊行物はここ
に参考としてあげておく。しかしながら、電気伝導性層
の銅表面と誘電体材料との間の直接的接合を形成するた
めに、この浸漬金属塗布は特に熱ストレスによる剥離を
生ずるため不十分であると考えられる。オルガノシラン
はこの接合強度を増加する能力をもつている。好ましい
塗布組成物はチオ尿素化合物、金属塩、還元剤、酸およ
び尿素化合物などを含んでいる。これらの公知刊行物の
記載によれば尿素化合物が必要なのである。しかしなが
ら、オルガノシラン層では尿素化合物は必要ではない。
そこで、前記刊行物に関して、いつも尿素化合物が存在
しているという条件を除外できることが本発明の目的な
のである。それ故にこれらの刊行物に述べられたと同じ
処方を、尿素化合物を除いて使用することができる。好
ましい具体例では尿素が存在する。
好ましい具体的な組成においては、チオ尿素、金属塩、
還元剤、酸および尿素化合物が用いられるので、これら
の刊行物の関係する説明をここに再録する。これら刊行
物に関連して好ましい金属塩はすずを含むIVA族の金
属、VIII族の金属、IB族の金属、IIB族の金属およびIII
A族の金属をもとにした塩類の群から選ばれ、好ましい
金属はすずである。
すずの塩は好ましく第一すず塩が含まれる。無機(鉱)
酸の第一すず塩または有機酸第一すず塩(たとえばギ酸
第一すず、酢酸第一すずその他)を用いることもできる
が、すず塩は硫酸、リン酸およびハロゲン酸のような鉱
酸、とくに硫酸またはスルフアミン酸のようなイオウ酸
の第一すず塩からなるものである。すず酸ナトリウムま
たはカリウムのようなすず酸のアルカリ金属塩および公
知その等価体を用いることもできる。1実施例におい
て、すず塩としては硫酸第一すず、スルフアミン酸第一
すずおよび酢酸第一すずが用いられた。すずと鉛の皮膜
が沈着されるとき鉛塩としては酢酸鉛が用いられる。
用いられる酸は有機酸またはイオウ、リンまたはハロゲ
ンをベースとした無機(鉱)酸とすることができ、硫酸
またはスルフアミン酸のようなイオウをベースとする鉱
酸が好ましい。使用することのできる有機酸は、ギ酸、
酢酸、リンゴ酸、マレイン酸その他のような、約6個ま
での炭素原子をもつモノカルボン酸またはジカルボン酸
が含まれる。
もしハロゲン酸またはハロゲン塩を用いないことができ
るならそれが好ましく、というのは金属皮膜沈着物中に
ハロゲン残留物ができ、これらの塩は金属の電気的性質
を妨害し、そして皮膜中で腐食性物質として作用する。
使用することのできるキレート剤には、一般に各種のキ
レート剤が含まれ特定の化合物はカーク−オスマー氏
編、Encyclopedia of Chemical Technology、第3
版、第5巻、第339〜368頁に述べられ、これは参考とし
てここに記載される。特に好ましいキレート剤にはアミ
ノカルボン酸とヒドロキシカルボン酸が含まれる。この
関係で用いることのできる特定のアミノカルボン酸には
エチレンジアミン四酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジ
アミン三酢酸、ニトリロ三酢酸、N−ジヒドロキシエチ
ルグリシン、およびエチレンビス(ヒドロキシフエニル
グリシン)などが含まれる。用いることのできるヒドロ
キシカルボン酸には酒石酸、クエン酸、グリコン酸、お
よび5−スルホサリチル酸などが含まれる。
使用することのできる各種の還元剤は業界で良く知られ
ており、一般的に約10個までの炭素原子をもつ飽和また
は不飽和、脂肪族または芳香族の有機アルデヒドが含ま
れる。約6個までの炭素原子をもつ低級アルキルアルデ
ヒド、例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プ
ロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒドその他をこの関
係で用いることができる。特に好ましいアルデヒドには
グリセルアルデヒド;エリトロース;トレオース;アラ
ビノースおよびこれらの各種位置異性体のようなヒドロ
キシ脂肪族アルデヒド、およびグルコースとこれらの各
種位置異性体などが含まれる。グルコースは金属塩がさ
らに高い酸化状態に酸化される、例えばSn2+→Sn4+
となるのを防止するように作用するのが認められたが、
キレート剤もまたこれらの理由のため特に有用である。
使用することのできる表面活性剤はカーク−オスマー氏
編、Encyclopedia of Chemical Technology、第3
版、第22巻、第332〜387頁中に表示されているような、
非イオン性、陰イオン性、陽イオン性または両性表面活
性剤のいかなるものも含まれる。非イオン性表面活性剤
が特に好ましい。
浸漬金属塗布法はすず以外の金属酸化物/水酸化物層に
用いることができる。ニツケル、銅および鉛は多価金属
であり、これは銅よりもさらに貴ではなく同じ部類に入
る。一方金は銅よりも貴であり本発明の枠外である。
加水分解されたシランが付与される、金属酸化物/水酸
化物層の表面積は、得られる接合強度における1つの因
子である。銅表面を酸化銅に酸化することによつて作ら
れたような表面積は、ついで酸化物が加水分解され、そ
して浸漬法によりすず酸化物に変換されて最高の表面積
を与え、これはシラン処理をした後でポリイミドに接合
したとき、もつとも高い接合強度を与えた。
シランの好ましいものはアミノアルキルシラン、ウレイ
ドアルキルシランエステルおよびエポキシアルキルシラ
ンエステルが含まれる。さらに特定の実例は以下の実施
例3中で示される。
本発明に従い、誘電体層に対して絶縁性層によつて一般
的に支持された金属層を接合したものはソルダフロート
試験に耐えることができる。
ラミネーシヨンプレス中で圧力と熱とを加えることによ
り、多層構造の各種の層を接合した後で、典型的に複数
のドリルヘツドと空気ベアリングとを備えた数値制御ド
リル装置を用いて、多層体を貫いて複数の孔(電気的接
続用の)があけられる。このようなドリル作業は、G.レ
オニダ氏著、Handbook of Printed Circuit Desig
n, Manufacture, Components and Assembly (第
4、3、2章、第254頁)、Electrochemical 出版、19
81年およびC.F.コーンブ氏編、Printed Circuits Han
dbook(第5.8〜5.12章)、マグローヒル社、第2版、な
どの中で述べられている。
孔の形成と孔を伝導性とするための良く知られた技術、
例えばN.S.アインアルソン氏編、Printed Circuit Te
chnology、第7章、などを用いることができる。
本発明をさらに明確とするために、以下に実施例を示
す。これらの実施例において、すべての部とパーセント
とは重量によるものであり、また温度は特記しないかぎ
りセ氏(℃)で表わす。実施例では、回路を形成するた
めの処理をするよりも、シートとして銅の薄片を使用し
た。銅シートの使用は試験測定においてより良い再現性
を示すと考えられる。また、実施例において同様に試験
結果のより大きな再現性を与えると考えて、孔あけは採
用されなかつた。
実施例 1 厚み1.4ミル(0.036mm)の銅薄片を化学的に清浄とし、
すず組成液の浸漬とシランカツプリング剤、ガンマ−ウ
レイドプロピルトリエトキシシランとにより処理し、そ
してシランカツプリング剤なしですず組成物(以下で説
明)浸漬と市販のブラウン酸化物について評価した。
処理の溶液、温度および時間は以下の通りである; 工程8でのすず組成物は以下の組成の溶液Aと溶液Bと
を混合することにより作つた。
溶液A 脱イオン水 200ml 濃H SO 100ml ハイポリン酸(50%) 40mg 硫酸第一すず 20g 脱イオン水を加えて 0.5とする。
溶液B チオ尿素 60g 尿 素 40g 脱イオン水を加えて 0.5とする。
Union Carbide社のA−1160、ガンマ−ウレイドプロピ
ルトリエトキシシランカツプリング剤(メタノール中有
効成分50%)の0.5%溶液の6ガロン(22.7)を、は
じめに約5ガロン(18.9)の脱イオン水のPHを希酢酸
で約3.5に調整することにより作つた。シランカツプリ
ング剤126gを攪拌しつつ加えた。溶液はシランをシラン
トリオールに完全に加水分解させるために、約15分間放
置した。
すず組成物浸漬で処理した銅の試料は、約15秒間シラン
溶液中に浸しそしてとり出した。過剰の液を切り、試料
は105〜110℃にセツトしたタービン乾燥機で約7分間乾
燥した。すず組成物浸漬処理した銅試料でシラン処理を
しないものも作つた。これらの試料はコントロールとし
て用いられた。またコントロールとして用いたのは銅薄
片試料(化学的に清浄とした)で、そのうちのあるもの
はシラン液で処理された。コントロールに追加したの
は、多層板の工業標準のブラウン酸化物処理を施した銅
である。酸化物により処理されたものは以下のように処
理した: 若干の酸化物処理銅試料をシラン液で処理し、この処理
後105〜110℃で7分間加熱エアタービン乾燥した。
ラミネートはすべての処理および未処理の銅薄片試料
を、250〜270゜F(121〜132℃)で1時間まず加熱する
ことにより作つた。これは実際のラミネートで多層板を
調製する前に受けるであろう条件と似たものだと考えら
れる。この高めの温度と時間は、多層板の製造過程中に
剥離をひき起す湿気の除去を確実とする。
この加熱処理された薄片試料は、ついで「B」級のエポ
キシまたはポリイミド樹脂の層と接触して置かれ、接合
をするために処理された。
エポキシ 多層プリプレグ型1080または2116 4枚重ね使用 1080軽く織つたガラス繊維布をもち、約65±5%の樹脂
を含む、 2116厚く織つたガラス繊維布をもち、約55±5%の樹脂
を含む、 ラミネーシヨンの条件 液圧プレスを350゜F±5゜F(176.6℃±2.8℃)に予熱
した。できるだけ速かに装填して中央に包み、ついでプ
ラテンを閉じ直ちに300psi(21.1Kg/cm2)の圧力をか
けた。約60分間十分な圧力のもとに硬化させた。十分な
圧力の下に150゜F(65.5℃)またはこれ以下に冷却し、
プレスからとり出し室温までに冷却させた。
ポリイミド 「B」級またはプリプレグ型1080または2116 2シート
を使用 1080 軽く織つたガラス繊維布をもち、約60±5%の樹
脂を含む、 2116 厚く織つたガラス繊維布をもち、約47±5%の樹
脂を含む、 ラミネーシヨンの条件 350゜F(176.6℃)としたプレス中に試料を入れた。直
ちに370psi(26.0Kg/cm2)の圧力を付与し、3時間こ
の温度と圧力を維持し、ついで温度を430゜F(221℃)
に高め、370psi(26.0Kg/cm2)で4時間維持した。370
psi(26.0Kg/cm2)に保つたまゝ1時間かけて250゜F
(121℃)まで冷却した。圧力をかけずに室温にまで冷
却させた。
エポキシとポリイミドラミネートの両試料は、処理し、
剥離または接合強度測定のために1/4ンチ(6.4mm)
巾のストリツプを得た。
以下の実施例のための注: (1) 以下の実施例において「すず浸漬」なる語は実
施例1のすず組成物浸漬を表わすために用いられる。
(2) 接合または剥離強度の測定は、インストロン引
張試験機(Instron Engeneering 社製)TT−B型を2
インチ(5.08cm)/分のクロスヘツド速度で測定され
た。インストロン機は70゜F±5゜F(21℃±2.77℃)で
相対湿度50%±10%に調節された環境中におかれた。試
料の巾は実施例中に示されている。
実施例 2 6層の多層体4セツトが調製された。
すず組成物の浸漬処理を施されたものを以下のように処
理した: 銅薄片の清浄後そして酸化物処理またはすず組成物浸漬
処理後に、1つのブラウン酸化物セツトと1つのすず浸
漬セツトとが、A−1160シランカツプリング剤の0.5%
溶液中で処理された。このカツプリング剤溶液は、酢酸
で脱イオン水のpHを3.5〜4.5に調整することにより作ら
れた。カツプリング剤をついで加えて攪拌し、少なくと
も15分間加水分解のため放置した。試験用パネルはこの
シラン液中に約1分間浸漬し、とり出した後タービン乾
燥により約7分間乾燥した。
シラン処理も未処理も、すべてのセツトの試料は260゜F
(126.6℃)で1時間水平にして焼成され、多層タイプ
の1080エポキシプリプレグのラミネーシヨンが続けられ
る。
各試料はついで実施例1に従つて多層工程を通じて処理
された。パターンが形成された後、レジストは除かれパ
ネルはエツチングされる。水平および垂直断面が作られ
試験された。
セツト0と1とは0.006〜0.010インチ(0.15〜0.25mm)
のピンクリングを含んでいた−シラン処理ではピンクリ
ングを減少しなかつた。セツト2と3とはピンクリング
の形跡は見られなかつた。貫通孔のメツキ性はいずれの
試料も良好であつた。熱的ストレスに先立つて断面のど
こにも剥離または分離の形跡はなかつた。
赤外(IR)リフロー(reflow)に先立つて、各パネルを
肉眼で検査して剥離は認められなかつた。ついですべて
のパネルは、IRリフローに先立つて300゜F(148.9℃)
で2時間焼成した。リフローの後で、パネル3は剥離を
示し、特にメツキされた貫通孔周辺に集中していた。パ
ネル0、1および2は剥離または分離をしなかつた。
リフローに先立つて、2インチ×4インチ(5cm×10c
m)の試料がすべてのパネルから切りとられ、285゜F(1
40.5℃)で4時間焼成した。試料はつぎに70゜F(21
℃)で30秒間アーガスのフユーズ液中につけ、そして55
0゜F(287.7℃)で10秒間とけたハンダに浮べた(MIL
P−55110−D参照)。試料はつぎに半分にはさみで切
られ、再度フユーズ液に30秒間つけ、そして550゜F(28
7.7℃)で50秒間再びとけたハンダに浮べた。ハンダ処
理した各試料の外観は以下に述べられている。
メツキされた貫通孔の同じパターンの断面を、550゜F
(287.7℃)で60秒間パンダに浮べた後の全部のパネル
から採取した。No.0、1および2の断面は剥離を示して
いなかつた。No.3の断面はいくつかの個所で、すず浸漬
層とエポキシプリプレグとの間で分離を示した。
実施例 3 この実施例においては、エポキシおよびポリイミドの
「B」級またはプリプレグに対する、すず浸漬処理され
た銅の接合の接合強化剤としてのシランカツプリング剤
が評価された。
シランカツプリング剤の溶液は、希酢酸により脱イオン
水のpHを3.5〜4.5Uにまず調整することにより作られ
る。ついでシランカツプリング剤が、記載された濃度で
攪拌しながら加えられる。溶液は使用前に約15分間加水
分解させるために放置された。
約1.4ミル(0.036mm)の厚みの大きさ2インチ×6イン
チ(50.8mm×152.4mm)の銅薄片試料は、実施例1のす
ず組成物の浸漬処理に先立つて清浄化処理をされる。こ
の清浄工程は以下の通りである: 1. 130゜F(54.4℃)、3分間のAC−500(デユポン
製)酸性清浄浴 2. 1分間の冷水洗浄を2回 3. 室温、2分間の過硫酸ナトリウムによるマイクロエ
ツチ処理 4. 1分間の冷水洗浄を2回 5. 室温、1分間の10容量%硫酸浴 6. 1分間の冷水洗浄 7. 乾燥 清浄化された銅試料は、ついで実施例1のすず組成物浸
漬液に室温(約20℃)で60秒間浸漬され、室温で約2分
間洗浄されついで乾燥した。
コントロールとして用いるために、清浄化した銅の追加
的の試料が商業的に入手できるブラウンおよびブラツク
酸化物で処理された。
McDermitt社のMACuボンド、ブラウン酸化物処理、およ
びShipley Chemical社のシツプレイプロボンド80A、ブ
ラツク酸化物が、それぞれの製品の説明書に述べてある
方法、を用いて付与された。
R−Si(X)の式をもつ以下のシランカツプリング剤
を、記載された濃度に水で希釈された後で評価した。
清浄化された銅薄片と、実施例1のすず組成物の浸漬処
理をした清浄化された銅薄片上のカツプリング剤溶液の
被着は、加水分解されたシラン溶液中に薄片試料を約15
秒間漬け、試料をとり出し空気乾燥することにより行わ
れた。乾燥したら試料は約105℃とした熱風オーブン中
に5分間入れた。シラン処理なしのすず浸漬およびブラ
ウンとブラツク酸化物処理試料を含め、すべての試料を
この温度と時間で乾燥した。
各々の、処理された試料はついでエポキシまたはポリイ
ミドプリプレグのいずれかと接触させ、ワバツシユプレ
スを用いて通常の方法でラミネートされた。
ノルプレツクスBG−2×1型エポキシプリプレグのプレ
ス条件は: 1. プレスを350゜F±5゜F(176.6゜±2.8℃)に予熱
し、 2. できるだけ速かに装填して中央に包み、 3. プレスを閉じ300psi(21.1Kg/cm2)の圧力をか
け、 4. 350゜F(176.6℃)で60±5分間硬化させ、 5. 圧力をかけたまま150゜F(65.5℃)またはこれ以下
にプレスを冷却し、 6. 試料をとり出す。
ノルプレツクスBG−230型 ポリイミドプリプレグのプ
レス条件は: 1. プレスを250゜F±5゜F(121.1゜±2.8℃)に予熱
し、 2. 装填し中央に包み、 3. 直ちに600psi(42.2Kg/cm2)の圧力をかけ、 4. 毎分5゜F(2.8℃)の割合(毎分10゜F(5.6℃)よ
り大きくなく)で425゜F±5゜F(218.3゜±2.8℃)と
なるまで加熱プレスし、 5. 4時間の全硬化期間425゜F(218.3℃)保持し、 6. 圧力をかけたまま150゜F(65.5℃)またはこれ以下
に冷却し、ついで試料をとり出す。全試料を1/2イン
チ(12.7mm)巾のストリツプとし、インストロン試験機
により測定法に従つて接合強度を測定した。
実施例 4 厚み1.4ミル(0.036mm)の銅薄片を化学的に清浄とし、
多層接合剤として用いるためにその製造者シーユウテク
社(CuTech)により推奨されているすず処方ST.240(尿
素を含んでいない)で浸漬処理し、そしてシランカツプ
リング剤、ガンマ−ウレイドプロピルトリエトキシシラ
ンで処理し、シラン処理なしですず組成物浸漬をしたも
のと比べて評価した。
銅薄片試料をエポキシの支持用パネルにテープ止めし、
処理をするために銅の約18インチ×12インチ(45.7cm×
30.5cm)の面積を露出させた。このパネルをすず浸漬処
理に先立つて以下のように処理した: 1. 130゜F(54.4℃)、3分間のAC−500(デユポン
製)酸性清浄浴 2. 1分間の冷水洗浄を2回 3. 室温、2分間の過硫酸ナトリウムによるマイクロエ
ツチ処理 4. 1分間の冷水洗浄を2回 5. 室温、1分間の10容量%の硫酸浴 6. 1分間の冷水洗浄 7. 乾燥 浸漬メツキ前に清浄とした銅試料を5%塩酸溶液中に浸
し、ついですず浴中に直ちに浸漬する。以下に示すよう
に各種の温度と時間を検討した: 1. 室温(約20℃) 1分浸漬 2. 49℃ 1分浸漬 3. 49℃ 5分浸漬 4. 49℃ 15分浸漬 メツキ後、全試料を3分間水で洗浄し(室温の水で)、
そして空気乾燥した。
各メツキ条件から約6インチ×9インチ(15.2cm×22.9
cm)の大きさの2枚の試料が、実施例1で用いた有機官
能性シランA−1160の0.5%溶液に約30秒間浸漬した。
この液は酢酸で脱イオン水のpHを約3.5に調整したもの
にシランを加え、使用前に約30分間放置することにより
作られた。各メツキ条件のものから2枚の試料をコント
ロール用とした(即ちシラン処理をしない)。コントロ
ールとして実施例1のすず組成物浸漬の試料も含ませ
た。浸漬メツキ前の清浄化の条件は、5%の塩酸に浸け
た他はCuTech試料のままである。浸漬メツキは室温(約
20℃)で1分間、ついで室温の水で約2分間洗浄し空気
乾燥した。
全試料を実施例1で述べたように、127〜132℃で1時間
加熱処理を施した。
エポキシとポリイミドプリプレグの両者による試料のラ
ミネーシヨンは実施例3の通りである。
ラミネートされた試料は1/2インチ(12.7mm)巾のス
トリツプに切られ、接合強度がインストロン試験機で測
定された。
実施例 5 シランカツプリング剤A−1160の評価を、各種の金属/
金属酸化物表面に対して行つた。
非常に「貴」な金から非常に「卑」なまたは「活性」な
アルミニウムまでの範囲の多くの金属面について、シラ
ンカツプリング剤A−1160でこれらの面を処理した効果
の測定が評価された。
アルミニウム 厚み6ミル(0.15mm)のアルミニウム薄片の表面の汚れ
を除くため軽石(Etchomatic社、酸性4F軽石)でみがい
た。約6インチ×9インチ(15.2cm×22.9cm)の大きさ
の2枚の試料を、0.5%のA−1160有機官能性シランカ
ツプリング剤溶液中に約30秒間浸け、とり出して空気乾
燥した。コントロール用としてシラン処理をしていない
6インチ×9インチ(15.2cm×22.9cm)の追加の試料2
枚を用意した。
全試料を実施例1で述べたように1時間93〜104℃に加
熱した。
エポキシとポリイミドプリプレグの両者に対する試料の
ラミネーシヨンは実施例3により行つた。
ニツケル ニツケル試料は次のように作られた。
1. 1.4ミル(0.036mm)厚みの銅薄片の清浄化 A. 54℃、5分間のDuPont AC−500酸清浄浴 B. 2分間の水洗 C. 室温、3分間の過硫酸ナトリウムマイクロエツチ D. 室温、2分間の水洗 E. 室温、1分間の10%硫酸浴 F. 30秒間のスプレー水洗 2. リーロナールグレアムPCMによる薄片の電解研磨
(エア攪拌)25アンペア/平方フイート(2.7A/100c
m2) A. 30秒間のスプレー水洗 B. 室温、1分間の10%硫酸浴 C. 30秒間のスプレー水洗 3. ニツケルメツキ(Harstan社、スルフアミン酸ニツ
ケルメツキ液)、52〜54℃で25アンペア/平方フイート
(2.7A/100cm2)、12分間で厚み0.3ミル(7.6μ)のニ
ツケルメツキ層 A. 60秒間のスプレー水洗 B. 室温、1分間の10%硫酸浴 C. 30秒間のスプレー水洗 D. 空気乾燥 約6インチ×9インチ(15.2cm×22.9cm)の大きさの2
枚の試料を、0.5%のA−1160有機官能性シラン溶液中
に約30秒間浸した。この溶液は酢酸でpHを約3.5にした
脱イオン水にシランを加え、使用前に約30分間放置する
ことにより調製した。シラン処理をしない6インチ×9
インチ(15.2cm×22.9cm)の追加の試料2枚が作られ
た。
コントロール用として、実施例1のすず浸漬の試料も含
められた。試料は実施例3のように処理された。6イン
チ×9インチ(15.2cm×22.9cm)の試料2枚はA−1160
シランで処理され、6インチ×9インチ(15.2cm×22.9
cm)の試料2枚は未処理のままとされた。
すべての試料は実施例1で述べたように1時間127〜132
℃で熱処理した。
エポキシとポリイミドプリプレグの両者に対する試料の
ラミネーシヨンは実施例3により作つた。
金 電気メツキをした金の試料をニツケルについて前述した
方法に従つて作つたが、工程3で試料はシアン化金を含
んだ金メツキ浴(オロセン999)中に置いた。メツキ浴
は35〜38℃に調整され、7アンペア/平方フイート(0.
75A/100cm2)で10分間のメツキにより約0.1ミル(2.5
μ)の金被膜が生じた。メツキ後、試料は水で30秒間ス
プレー洗浄し、ついで乾燥した。
約6インチ×9インチ(15.2cm×22.9cm)の2枚の試料
を、前にアルミニウムの例で述べたように、A−1160シ
ランカツプリング剤中に約30秒間浸した。コントロール
として用いる2枚の追加サンプルを用意した(シラン処
理をしない)。
エポキシとポリイミドプリプレグの両者に対する試料の
ラミネーシヨンは、実施例3に述べた方法によつた。
ラミネーシヨン試料は1/2インチ(12.7mm)巾のスト
リツプにし、接合強度はインストロン試験機で測定し
た。
実施例 6 1987年、6月2〜5日東京で開かれた、第4回印刷回路
世界会議において提出された最近の技術的論文の1つ
は、絶縁性層に接合する前に銅表面上に酸化物皮膜を初
めに形成させることにより、多層印刷回路板を製作する
通常の技術における改良を述べている。この報文は接合
面の酸浸透の問題は、金属銅を表面酸化物におきかえる
ことにより除去されると説明している。これは酸化銅処
理をされた銅を、17.5%塩酸溶液中に5秒間直接に浸す
ことによつて達成される。これは次のように述べられ
る。「細かな酸化物結晶の粒子は酸溶液により速かにと
かされ、そしてブラウン酸化物の処理された面から消失
する。一方、還元面上の微小の粗さは酸浸漬後でさえ処
理された面上に残留する」。
この「微小」に粗面化された面の、引き続くポリイミド
プリプレグに対するラミネーシヨンは、酸化銅に伴う好
ましくない化学的作用、即ちピンクリングなしに酸化銅
処理に匹敵する接合強度を与えると報じられている。こ
の実施例では次の効果が確められる。
1. 酸性水溶液中での酸化銅面の加水分解、 2. この加水分解した面に対するすず浸漬の応用、 3. このすず浸漬皮膜に対するシランカツプリング剤の
応用。
厚み1.4ミル(0.036mm)の銅薄片の試料4枚を、実施例
1によりElectrochemical社499ブラウン酸化物で処理し
た。この試料をついで18%塩酸溶液中に5〜10秒間浸
け、そしてとり出して約1分間水で洗浄した。2枚の6
インチ×9インチ(15.2cm×22.9cm)の試料をついで実
施例3によりすず浸漬の処理をした。2枚の6インチ×
9インチ(15.2cm×22.9cm)の試料を未処理のままとし
た。
すず浸漬試料は、ついで実施例5により0.5%のA−116
0シランカツプリング剤溶液で処理した。試料のすべて
は(すず浸漬シラン処理と未浸漬のもの)は実施例1で
述べたように127〜132℃で1時間加熱処理した。
エポキシとポリイミドプリプレグの両者に対する試料の
ラミネーシヨンは、実施例3に述べた方法によつた。ラ
ミネーシヨンに際しElectrochemical社 499ブラウン酸
化物で処理された銅薄片の試料が加えられた。
ラミネートされた全試料は1/2インチ(12.7mm)巾の
ストリツプとし、接合強度はインストロン試験機で測定
された。
実施例 7 後加熱時間の関数としての接合強度安定性を評価した。
すず浸漬処理をした、約6インチ×9インチ(15.2cm×
22.9cm)の4枚の試料を、実施例3の方法により作つ
た。試料の2枚を実施例5の方法に従つて0.5%のA−1
160シランカツプリング剤で処理した。残りの試料を未
処理のままとした。
12インチ×9インチ(30.5cm×22.9cm)の大きさの厚み
1.4ミル(0.036mm)の2枚の銅薄片試料を、実施例1の
ようにしてElectrochemical社499のブラウン酸化物で処
理した。この試料は半分に切つて6インチ×9インチ
(15.2cm×22.9cm)の試料4枚とした。この1.4ミル
(0.036mm)の厚さで、6インチ×9インチ(15.2cm×2
2.9cm)の4枚の試料を実施例5で述べたように化学的
に清浄とした。
全試料をついで実施例1で述べたようにして、127〜132
℃で1時間加熱処理した。
エポキシとポリイミドプリプレグに対するラミネーシヨ
ンは実施例3のようにして行つた。
ラミネートされた試料は1/2インチ巾のストリツプに
切られ、接合強度をインストロン試験機で測定した。し
かしながら、このテストに先立つて接合強度の測定のた
めの追加的の試料が、エポキシについては350゜F(176.
7℃)そしてポリイミドについては430゜F(221℃)にセ
ツトした、熱空気オーブン中で1時間、後加熱(Postba
ked)して作つた。試料はまた前記の温度で3時間と6
時間熱処理を施した。接合強度はついでエポキシとポリ
イミドとについて以下に示すように測定された。
実施例 8 実施例1の一般的方法を、パネルを毎分4フイート(12
2cm)のコンベヤー速度でスプレー列系を通じることに
よりくり返した。
以上、本発明を詳細に説明したが、本発明はさらに次の
実施態様によつてこれを要約して示すことができる。
1) 複数の絶縁性層を貫いて、一連の電気伝導性層に
対して電気的結合をさせる伝導性の貫通孔をもつ、多層
印刷回路板を作るための方法において、次の工程 (a) 誘電性層支持体の表面上に、少なくとも4ミク
ロンの厚みをもつ、電気伝導性の銅回路を形成させ; (b) この銅回路上に(i)銅回路表面を酸化銅に変
換させるか、または(ii)銅回路に対し銅または銅より
卑な多価金属を付与し、この付与中またはその後、付与
された金属がその表面上で酸化物、水酸化物またはこれ
らの組合せに変化させられることにより、回路上に銅ま
たは銅より卑な多価金属の酸化物、水酸化物またはこれ
らの組合せの層を形成させ、ただし(i)または(ii)
を通じ酸化物、水酸化物またはこれらの組合せの層の厚
みは1.5ミクロンより大きくないものであり: (c) 工程(b)において形成された酸化物、水酸化
物またはこれらの組合せの表面上に、または部分硬化さ
れた熱硬化性ポリマー組成物からなる絶縁性層の上に、
接着性オルガノシラン塗膜を形成させ; (d) 工程(a)、(b)および(c)をくり返し; (e) 工程(a)、(b)、(c)および(d)によ
り形成された各材料を、単一の物体となるように接合さ
せ、これによりオルガノシラン塗膜は酸化物、水酸化物
または組合せの層と絶縁性層との間に存在し、接合を通
じて部分硬化された絶縁性層は硬化され; (f) 工程(e)で形成された物体構成体を貫通する
多数の孔を形成させ; (g) 多層印刷回路板を構成させるため、この貫通孔
の反対側の開口部から、電気伝導性の径路を形成するよ
うに、貫通孔の壁部を金属化させる、ただしこの多層印
刷回路板は、275〜300゜F(135〜149℃)で2時間の加
熱前処理をした後では、550゜F(288℃)で10秒間の熱
ストレスにさらした際にも剥離しない、 からなる多層印刷回路板の形成方法。
2) 工程(a)〜(d)は2枚の絶縁性層を含み、こ
こで誘電性層は直接にまたは接着剤を通してまたは絶縁
性層に接触するものである、前項1記載の方法。
3) 工程(a)〜(d)は銅の回路層を担持する1枚
の絶縁性層からなる、前項1記載の方法。
4) 誘電性層は2つの対向面上に銅回路を含むもので
ある、前項1記載の方法。
5) 多価金属はすずである、前項1記載の方法。
6) すずは浸漬法により付与されるものである、前項
2記載の方法。
7) シラン接着促進剤はガンマ−ウレイドアルキルト
リエトキシシランである、前項1記載の方法。
8) 誘電性層はガラスエポキシまたはポリイミドを含
むものである、前項1記載の方法。
9) 回路板は550゜F(288℃)で60秒間さらした際に
も剥離しないものである、前項1記載の方法。
10) 複数の絶縁性層を貫いて、一連の電気伝導性層に
対して電気的結合をさせる、伝導性の貫通孔をもつ多層
印刷回路板であつて、これは (a) 誘電体の層; (b) 少なくとも4ミクロンの厚みをもつ銅の電気回
路; (c) 1.5ミクロンより大きくない厚みをもつ銅の酸
化物、水酸化物またはこれらの組合せの層、または銅よ
り卑な多価金属の層で、これは(b)の銅の上または銅
より卑な多価金属の上を覆うものであり; (d) オルガノシランの層; (e) 硬化された熱硬化性ポリマー組成物からなる絶
縁性の層; (f) 誘電体の層; (g) 少なくとも4ミクロンの厚みをもつ銅の電気回
路; (h) 1.5ミクロンより大きくない厚みをもつ銅の酸
化物、水酸化物、またはこれらの組合せの層、または銅
より卑な多価金属の層で、これは(g)の銅の上または
銅より卑な多価金属の上を覆うものであり; (i) オルガノシランの層; (j) 硬化された熱硬化性ポリマー組成物からなる絶
縁性の層; からなるものであり、ただしこの多層印刷回路板は、27
5〜300゜F(135〜149℃)で2時間の加熱前処理をした
後では、550゜F(288℃)で10秒間の熱ストレスにさら
した際にも剥離しないものである多層印刷回路板。
11) 複数の絶縁性層を貫いて、一連の電気伝導性層に
対して電気的結合をさせる、伝導性の貫通孔をもつ多層
印刷回路板であつて、これは (a) 誘電体の層; (b) 少なくとも4ミクロンの厚みをもつ銅の電気回
路; (c) 1.5ミクロンより大きくない厚みをもつ銅の酸
化物、水酸化物、またはこれらの組合せの層、または銅
より卑な多価金属の層で、これは(b)の銅の上または
銅より卑な多価金属の上を覆うものであり; (d) オルガノシランの層; (e) 硬化された熱硬化性ポリマー組成物からなる絶
縁性の層; (f) オルガノシランの層; (g) 1.5ミクロンより大きくない厚みをもつ銅の酸
化物、水酸化物、またはこれらの組合せの層、または銅
より卑な多価金属の層で、これは(h)の銅の上または
銅より卑な多価金属の上を覆うものであり; (h) 少なくとも4ミクロンの厚みをもつ銅の電気回
路; (i) 誘電体の層; からなるものであり、ただしこの多層印刷回路板は、27
5〜300゜F(135〜149℃)で2時間の加熱前処理をした
後では、550゜F(288℃)で10秒間の熱ストレスにさら
した際にも剥離しないものである多層印刷回路板。
12) 複数の絶縁性層を貫いて、一連の電気伝導性層に
対して電気的結合をさせる、伝導性の貫通孔をもつ多層
印刷回路板であつて、これは (a) 誘電体の層; (b) 少なくとも4ミクロンの厚みをもつ銅の電気回
路; (c) 1.5ミクロンより大きくない厚みをもつ銅の酸
化物、水酸化物、またはこれらの組合せの層、または銅
より卑な多価金属の層で、これは(b)の銅の上または
銅より卑な多価金属の上を覆うものであり; (d) オルガノシランの層; (e) 硬化された熱硬化性ポリマー組成物からなる絶
縁性の層; (f) 少なくとも4ミクロンの厚みをもつ銅の電気回
路; (g) 1.5ミクロンより大きくない厚みをもつ銅の酸
化物、水酸化物、またはこれらの組合せの層、または銅
より卑な多価金属の層で、これは(f)の銅の上または
銅より卑な多価金属の上を覆うものであり; (h) オルガノシランの層; (i) 硬化された熱硬化性ポリマー組成物からなる絶
縁性の層; からなるものであり、ただしこの多層印刷回路板は、27
5〜300゜F(135〜149℃)で2時間の加熱前処理をした
後では、550゜F(288℃)で10秒間の熱ストレスにさら
した際にも剥離しないものである多層印刷回路板。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の絶縁性層を貫いて一連の導電層に電
    気接続させる導電性貫通孔を有する多層印刷回路板を形
    成する方法であって、 (a) 誘電性層支持体の表面上に、少なくとも4ミク
    ロンの厚さを有する導電性銅回路を形成させ; (b) この銅回路にアルミニウム、ニッケルおよび錫
    よりなる群から選択された多価金属を付与し、この付与
    中またはその後、付与された金属の表面が酸化物、水酸
    化物またはこれらの組合せに変換させられることによ
    り、回路上に上記多価金属の酸化物、水酸化物またはこ
    れらの組合せの層を形成させ、ただしこの処理の間酸化
    物、水酸化物またはこれらの組合せの層の厚さは1.5ミ
    クロンより大きくないものであり; (c) 工程(b)で形成された酸化物、水酸化物また
    はこれらの組合せの表面上に、接着性オルガノシラン塗
    膜を形成させ、次いで形成された接着性オルガノシラン
    塗膜を、部分硬化された熱硬化性ポリマー組成物からな
    る予め形成された絶縁性層に接触させ; (d) 工程(a)、(b)および(c)を繰り返し; (e) 工程(a)、(b)、(c)および(d)によ
    り形成された各材料を、単一の物体となるように接合さ
    せ、これによりオルガノシラン塗膜は酸化物、水酸化物
    またはこれらの組合せの(f)層と絶縁性層との間に存
    在し、接合の間部分硬化された絶縁性層は硬化され; (f) 工程(e)で形成された集成体を貫通して多数
    の孔を形成させ; (g) 貫通孔の壁面を金属化して貫通孔の両開口部か
    ら電気伝導路を形成させて、275〜300゜F(135〜149
    ℃)で2時間の加熱前処理をした後550゜F(288℃)で1
    0秒間熱ストレスにさらしても剥離しない多層印刷回路
    板を形成する方法。
  2. 【請求項2】複数の絶縁性層を貫いて、一連の導電層に
    電気接続させる導電性貫通孔を有する多層印刷回路板で
    あって、これは (a) 誘電体層; (b) 少なくとも4ミクロンの厚さを有する銅回路; (c) 1.5ミクロンより大きくない厚さを有するアル
    ミニウム、ニッケルおよび錫よりなる群から選択された
    多価金属の酸化物、水酸化物またはこれらの組合せの層
    で、これは(b)の銅の上を覆うものであり; (d) オルガノシラン層; (e) 硬化された熱硬化性ポリマー組成物からなる絶
    縁性層; (f) 誘電体層; (g) 少なくとも4ミクロンの厚さを有する銅回路; (h) 1.5ミクロンより大きくない厚さを有するアル
    ミニウム、ニッケルおよび錫よりなる群から選択された
    多価金属の酸化物、水酸化物またはこれらの組合せの層
    で、これは(g)の銅の上を覆うものであり; (i) オルガノシラン層; (j) 硬化された熱硬化性ポリマー組成物からなる絶
    縁性層; からなるものであり、さらに275〜300゜F(135〜149
    ℃)で2時間の加熱前処理をした後550゜F(288℃)で1
    0秒間熱ストレスにさらしても剥離しないものである多
    層印刷回路板。
  3. 【請求項3】複数の絶縁性層を貫いて、一連の導電層に
    電気接続させる導電性貫通孔を有する多層印刷回路板で
    あって、これは (a) 誘電体層; (b) 少なくとも4ミクロンの厚さを有する銅回路; (c) 1.5ミクロンより大きくない厚さを有するアル
    ミニウム、ニッケルおよび錫よりなる群から選択された
    多価金属の酸化物、水酸化物またはこれらの組合せの層
    で、これは(b)の銅の上を覆うものであり; (d) オルガノシラン層; (e) 硬化された熱硬化性ポリマー組成物からなる絶
    縁性層; (f) オルガノシラン層; (g) 1.5ミクロンより大きくない厚さを有するアル
    ミニウム、ニッケルおよび錫よりなる群から選択された
    多価金属の酸化物、水酸化物またはこれらの組合せの層
    で、これは(h)の銅の上を覆うものであり; (h) 少なくとも4ミクロンの厚さを有する銅の回
    路; (i) 誘電体層; からなるものであり、さらに275〜300゜F(135〜149
    ℃)で2時間の加熱前処理をした後550゜F(288℃)で1
    0秒間熱ストレスにさらしても剥離しないものである多
    層印刷回路板。
  4. 【請求項4】複数の絶縁性層を貫いて、一連の導電性層
    に電気接続させる導電性貫通孔を有する多層印刷回路板
    であって、これは (a) 誘電体層; (b) 少なくとも4ミクロンの厚さを有する銅回路; (c) 1.5ミクロンより大きくない厚さを有するアル
    ミニウム、ニッケルおよび錫よりなる群から選択された
    多価金属の酸化物、水酸化物またはこれらの組合せの層
    で、これは(b)の銅の上を覆うものであり; (d) オルガノシラン層; (e) 硬化された熱硬化性ポリマー組成物からなる絶
    縁性層; (f) 少なくとも4ミクロンの厚さを有する銅の回
    路; (g) 1.5ミクロンより大きくない厚さを有するアル
    ミニウム、ニッケルおよび錫よりなる群から選択された
    多価金属の酸化物、水酸化物またはこれらの組合せの層
    で、これは(f)の銅の上を覆うものであり; (h) オルガノシラン層; (i) 硬化された熱硬化性ポリマー組成物からなる絶
    縁性層; からなるものであり、さらに275〜300゜F(135〜149
    ℃)で2時間の加熱前処理をした後550゜F(288℃)で1
    0秒間熱ストレスにさらしても剥離しないものである多
    層印刷回路板。
JP63244724A 1987-10-01 1988-09-30 多層印刷回路板構成体 Expired - Lifetime JPH0666553B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10399587A 1987-10-01 1987-10-01
US103,995 1987-10-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01109796A JPH01109796A (ja) 1989-04-26
JPH0666553B2 true JPH0666553B2 (ja) 1994-08-24

Family

ID=22298136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63244724A Expired - Lifetime JPH0666553B2 (ja) 1987-10-01 1988-09-30 多層印刷回路板構成体

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0310010B1 (ja)
JP (1) JPH0666553B2 (ja)
KR (1) KR0126135B1 (ja)
BR (1) BR8805031A (ja)
DE (1) DE3887054T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009031015A1 (de) 2008-07-02 2010-01-07 MEC COMPANY LTD., Amagasaki-shi Klebstoffschicht bildende Flüssigkeit

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5073456A (en) * 1989-12-05 1991-12-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multilayer printed circuit board formation
US5161093A (en) * 1990-07-02 1992-11-03 General Electric Company Multiple lamination high density interconnect process and structure employing a variable crosslinking adhesive
DE69112181T2 (de) * 1990-11-30 1996-05-09 Toppan Printing Co Ltd Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtverdrahtungsplatine.
JP2721632B2 (ja) * 1992-02-25 1998-03-04 松下電工株式会社 回路板の銅回路の処理方法
US5385787A (en) * 1993-02-03 1995-01-31 Amp-Akzo Corporation Organosilane adhesion promotion in manufacture of additive printed wiring board
US5928790A (en) * 1996-04-23 1999-07-27 Mcgean-Rohco, Inc. Multilayer circuit boards and processes of making the same
US7156904B2 (en) 2003-04-30 2007-01-02 Mec Company Ltd. Bonding layer forming solution, method of producing copper-to-resin bonding layer using the solution, and layered product obtained thereby
US7029761B2 (en) 2003-04-30 2006-04-18 Mec Company Ltd. Bonding layer for bonding resin on copper surface
JP5024930B2 (ja) * 2006-10-31 2012-09-12 三井金属鉱業株式会社 表面処理銅箔、極薄プライマ樹脂層付表面処理銅箔及びその表面処理銅箔の製造方法並びに極薄プライマ樹脂層付表面処理銅箔の製造方法
JP4831783B2 (ja) 2008-02-01 2011-12-07 メック株式会社 導電層及びこれを用いた積層体と、これらの製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3644166A (en) * 1968-03-28 1972-02-22 Westinghouse Electric Corp Oxide-free multilayer copper clad laminate
FR2361224A1 (fr) * 1976-08-11 1978-03-10 Uop Inc Produit stratifie a placage metallique et son procede de fabrication
JPS56118394A (en) * 1980-02-22 1981-09-17 Fujitsu Ltd Method of manufacturing multilayer circuit board
US4499152A (en) * 1982-08-09 1985-02-12 General Electric Company Metal-clad laminate construction
US4512818A (en) * 1983-05-23 1985-04-23 Shipley Company Inc. Solution for formation of black oxide
US4715894A (en) * 1985-08-29 1987-12-29 Techno Instruments Investments 1983 Ltd. Use of immersion tin and tin alloys as a bonding medium for multilayer circuits

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009031015A1 (de) 2008-07-02 2010-01-07 MEC COMPANY LTD., Amagasaki-shi Klebstoffschicht bildende Flüssigkeit

Also Published As

Publication number Publication date
DE3887054T2 (de) 1994-07-21
KR890007625A (ko) 1989-06-20
DE3887054D1 (de) 1994-02-24
KR0126135B1 (ko) 1997-12-26
EP0310010B1 (en) 1994-01-12
EP0310010A2 (en) 1989-04-05
EP0310010A3 (en) 1989-09-13
BR8805031A (pt) 1989-05-09
JPH01109796A (ja) 1989-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5073456A (en) Multilayer printed circuit board formation
US5106454A (en) Process for multilayer printed circuit board manufacture
US5861076A (en) Method for making multi-layer circuit boards
JPH0666553B2 (ja) 多層印刷回路板構成体
US6106899A (en) Method for surface treatment of copper or copper alloys
WO1993010652A1 (en) Process for improved adhesion between a metallic oxide and a polymer surface
EP2244542B1 (en) Multilayer printed circuit board manufacture
JPH0897559A (ja) 多層プリント配線板の内層用回路板の銅箔処理方法、及び該内層用回路板の銅箔処理液
JP2000286546A (ja) プリント配線板の製造方法
JPH02307294A (ja) 印刷回路用銅箔
JPH0685416A (ja) 印刷回路用銅箔の表面処理方法
JPH06316768A (ja) フッ素を含有するポリイミド樹脂の無電解めっき方法
JPH0637452A (ja) 多層プリント配線板の製造方法
JP2002030452A (ja) プリント基板の製造方法
JPS582476B2 (ja) 多層印刷回路板の製造法
JPS58133364A (ja) 化学メツキ用前処理剤および化学メツキ前処理方法
JPS61241329A (ja) 銅と樹脂との接着方法
JPH02291196A (ja) 多層印刷配線板の製造方法
JPH10190226A (ja) 多層板の製造方法
JPH05235548A (ja) 多層プリント配線板の製造方法
JPH05308192A (ja) 多層プリント配線板用基板
KR20030080546A (ko) 다층 인쇄회로기판의 제조방법
JPH08321680A (ja) 内層用回路板の製造方法、及び、その内層用回路板を用いた多層積層板の製造方法
EP2603064A1 (en) Multilayer printed circuit board manufacture
JPH08107276A (ja) 多層プリント配線板及びそれに用いる内層板

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080824

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080824

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090824

Year of fee payment: 15

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090824

Year of fee payment: 15