JPH07221449A

JPH07221449A - 多層配線板の製造法

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Publication number: JPH07221449A
Application number: JP1017494A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tsuyama; 宏一津山; Naoyuki Urasaki; 直之浦崎; Koji Nishimura; 厚司西村; Akishi Nakaso; 昭士中祖
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1994-02-01
Filing date: 1994-02-01
Publication date: 1995-08-18
Anticipated expiration: 2019-07-14
Also published as: JP3543348B2

Abstract

(57)【要約】【目的】効率と配線密度に優れた配線板の製造法を提供
すること。【構成】エッチングによって内層配線を形成した１以上
の内層配線形成体と接着のための樹脂材料と接着し、こ
の後、外層配線形成加工を行って製造する多層配線板の
製造法において、内層配線を形成する金属箔として、
（１）その表面が樹脂との接着に適した粗さを有する回
路となる第一の銅層と、その反対面に存在する第二の銅
層と、第一の銅層と第二の銅層の中間に設けられた０．
０５〜２．０ミクロンのニッケル、または、ニッケルを
含む合金層とからなること、（２）第二の銅層を選択的
に除去することによって、樹脂との接着に適した粗さを
有すること、のの両方を満たす金属箔を用い、かつ、少
なくとも第二の銅層を除去後に樹脂材料との接着工程を
含むこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多層配線板の製造法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】多層配線板の製造法として、基本的にエ
ッチングによって内層配線を形成した１以上の内層配線
形成体と、接着のための樹脂材料とを接着し、この後、
必要に応じ貫通穴開け、めっきを行い、その後、エッチ
ング等を行う一連の外層配線形成加工を行って製造する
種々の方法が知られている。内層配線と接着のための樹
脂材料との接着力が低いと、はんだ時のふくれや剥離の
問題が起こる。そこで、接着力を改善する目的に、両面
に凹凸を予め設けた両面粗化銅箔を用いる方法がある。
また、通常の片面粗化銅箔を用い、粗化されていない面
を露出面として内層配線形成後に黒化処理と呼ばれる酸
化処理、即ち、微細な酸化銅の凹凸を設け接着力を改善
する処理が知られている。さらに、黒化処理した銅箔
を、微細な凹凸を残したまま還元または溶解等の方法で
金属銅の凹凸面とする方法が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】両面に凹凸を予め設け
た両面粗化銅箔を用いる方法の場合、銅箔の両面に粗化
工程を施す必要があることから、銅箔の価格が高いとと
いう問題がある。また、エッチングレジストを形成後
に、不要部をエッチング除去して配線形成するが、この
時に銅箔面に異物や汚れがあると、エッチングレジスト
の密着不良を引き起こしたり、逆に、エッチングを妨げ
たりして、配線不良を引き起こす問題がある。このた
め、通常は、エッチングレジスト形成前に、研磨が行わ
れる。両面粗化箔の場合には、両面粗化箔付きの基材を
得るための積層接着から内層配線形成までの工程を、凹
凸面が露出した状態でハンドリングするため、凹凸面に
異物や汚れが付きやすい。これにも拘らず、粗化面の凹
凸を平坦化してしまうので、通常の研磨を行うことがで
きなく、細かい配線を形成すると異物や汚れを原因とす
る配線不良のため歩留りが低下する問題がある。また、
互いの接触や加工装置との接触によって、露出している
粗化面の凹凸を潰したり、傷を付けたりしやすいという
問題もある。

【０００４】片面粗化銅箔を用い、内層配線形成後に黒
化処理を行う方法の場合、この処理で生成した酸化銅が
酸に対して溶解しやすい。このため、多層積層接着後に
行う配線板の製造工程で、スルーホール用にあけた貫通
孔の壁面からの処理液がしみこみ、ピンクリングまたは
ハローイングと呼ばれる不具合現象を引き起こすことが
知られている。

【０００５】そこで、さらに、黒化処理した銅箔を、微
細な凹凸を残したまま還元等の方法で金属銅だけにする
方法（特公昭６４−８４７９号公報）や極表面の酸化被
膜だけを除去し、金属銅の微細な凹凸面を残す方法が行
われる。これらの方法の場合、正常に処理できれば、満
足な特性を得ることができるが、黒化処理と、さらに、
金属銅にするための処理設備が必要なこと、液管理を適
性に行う必要があること、黒化処理は処理温度も高く、
処理時間も長いため、一般的に浸漬によって行われてお
り、ある程度の処理をこなすためには、設備が大型化す
ることなどから、必ずしも手軽に行えるというものでは
なかった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の多層配線板の製
造法は、エッチングによって内層配線を形成した１以上
の内層配線形成体と接着のための樹脂材料と接着し、こ
の後、外層配線形成加工を行って製造する多層配線板の
製造法において、内層配線を形成する金属箔として、
（１）その表面が樹脂との接着に適した粗さを有する回
路となる第一の銅層と、その反対面に存在する第二の銅
層と、第一の銅層と第二の銅層の中間に設けられた０．
０５〜２．０ミクロンのニッケル、または、ニッケルを
含む合金層とからなること、（２）第二の銅層を選択的
に除去することによって、樹脂との接着に適した粗さを
有すること、のの両方を満たす金属箔を用い、かつ、少
なくとも第二の銅層を除去後に樹脂材料との接着工程を
含むことを特徴とする。

【０００７】この時の樹脂層に用いる樹脂の種類には、
特に制限がなく、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリ
イミド樹脂、ＢＴレンジ等の熱硬化性樹脂やそれらの変
性樹脂、また、フッ素樹脂やポリエーテルサルフォンの
ような熱変形温度が比較的高い熱軟化性樹脂等がある。

【０００８】樹脂層には、紙や、樹脂、ガラスの織布や
不織布を含有していても良い。また、有機や無機フィラ
を含んでいても良い。プリプレグやフィルムを用いる時
には、加熱積層接着を用いることができる。また、樹脂
材料を直接塗付し、加熱硬化、めっきによる配線形成と
いう方法を採用することもできる。

【０００９】第一の銅層の厚さは、高電流回路を形成す
る場合には、厚くする必要があり、信号回路の様に、電
流が微小な場合、高密度な配線が要求されることが多い
が、この場合には、エッチングによる微細配線の形成性
の点から、薄い方が良い。これらから、一般的に、厚さ
は５〜１５０ミクロンである。スルーホールによって内
層接続する場合には、内層接続の信頼性の点から１０〜
１５０ミクロンである。

【００１０】第二の銅層の厚さは、（１）内層配線と樹
脂との必要な接着力をえるのに充分な凹凸を与えるこ
と、（２）銅箔の製造は、ロールツーロールで第二
の銅層の粗化面に、ニッケル、または、ニッケルを含む
合金層、次いで、第一の銅層を順次めっきで形成するの
が生産性に優れるが、この時にかかる張力によって破れ
たりしないこと、の二点から決まり、厚さは５ミクロン
以上が好ましい。上限は、明確な基準はないが、取扱性
や、箔の製造コスト、後で除去するときのエッチングコ
スト等の経済性等を考えると６０ミクロン程度である。
さらに経済性を考慮すると、２０ミクロン以下がより望
ましい。

【００１１】対象とする多層配線板は、特に制限はな
く、一般的な加圧加熱積層による多層配線板、逐次積み
上げによって配線を多層積層していく多層配線板、金属
芯を持つ金属芯配線板や、金属板の片面に配線を積み上
げる片面金属ベース多層配線板等を含むものである。

【００１２】内層配線を形成する金属箔として、（１）
その表面が樹脂との接着に適した粗さを有する回路とな
る第一の銅層と、粗さを有する面の反対面に存在する第
二の銅層と、第一の銅層と第二の銅層の中間に設けられ
た０．０５〜２．０ミクロンのニッケル、または、ニッ
ケルを含む合金層とからなること、（２）第二の銅層を
選択的に除去することによって、樹脂との接着に適した
粗さを有すること、の（１）、（２）の両方を満たす金
属箔を用い、まず、第一の銅層を接着面として樹脂と接
着することにより、内層配線形成のための金属箔張り基
体を作製する。

【００１３】銅層に粗化面を形成する方法としては、公
知の方法を用いることができ、ソフトエッチング溶液に
接触させる方法、特定条件の電解めっきを行う方法、条
件を調整し凹凸面となる無電解めっきを行う方法、置換
めっきや蒸着等の他、サンドブラストやベルトサンダー
による機械的粗化を行う方法がある。また、金属箔に
は、防錆の観点から、イミダゾール、クロメート、ジン
ケート系等の防錆処理を施すことは望ましい。

【００１４】上記の金属箔張り基体への内層配線の形成
には、工程の順序等を変えた種々の方法が考えられる。
一例を、以下に示す。上記の金属箔張り基体の第二の銅
層を選択的にエッチングする。この時に用いることので
きるエッチング液としては、Ａプロセス（商品名、メル
テックス製）と呼ばれるアルカリエッチャントを用いる
ことができる。次に、ニッケルもしくはニッケルを含む
合金層を選択的にエッチングする。この時に用いること
のできるエッチング液としては、硝酸と過酸化水素を主
成分とするエッチング液やニトロベンゼンスルホン酸ナ
トリウムを主成分とするエッチング液がある。この後、
エッチングレジストを形成し、エッチングによって内層
配線を形成する。この時に、内層配線の表面は、第二の
銅層を上記した凹凸面となっており、この表面と樹脂と
の接着力は充分に得られる。そこで、第二の銅層を露出
させて、多層接着すれば目的が達成される。この後、必
要な外層配線形成を行う。

【００１５】なお、別の例としては、上に述べた例で、
ニッケルもしくはニッケルを含む合金層が露出した状態
で、選択的でないエッチング液である塩化第二銅や塩化
第二鉄等を用いれば、ニッケルもしくはニッケルを含む
合金層と第一の銅層を同時にエッチングすることができ
る。この後、ニッケルを含む合金層を選択的にエッチン
グしても良いし、ニッケルもしくはニッケルを含む合金
層を残したままでも差し支えなければ、残したままでも
良い。この後、多層接着、外層配線形成を行う。上記に
述べた他、種々の実施の仕方があり、本特許は、上に述
べたように例によって制限するものではない。

【００１６】

【作用】本発明では、第二の銅層が、配線形成するため
の第一の銅層の保護を行っており、第一の銅層が傷つい
たり汚れるのを防いでいる。また、第一の銅層の汚れや
異物は、配線板製造時に用いられている一般的な研磨工
程で、除去できる。第二の銅層は、配線形成の直前に除
去すれば、第二の銅層を除去後に第一の銅層が傷つくこ
とも避けることができる。この第二の銅層は、上記の保
護効果だけでなく、第一の銅層（または、ニッケルもし
くはニッケルを含む合金層）との境界面に凹凸を予め設
けることによって、第二の銅層の除去後の第一の銅層
（または、ニッケルもしくはニッケルを含む合金層）の
露出面に凹凸が付与され、この露出面と樹脂との充分な
接着力が得られる。

【００１７】

【実施例】一例として、エポキシ樹脂含浸ガラス布を使
った配線板について行った実施例を説明する。（金属箔の製造）ステンレスの表面に硫酸銅めっきで、
厚さ３０ミクロン、平均表面粗さ７ミクロンの電解銅め
っきを行った。次に、中間層として、１ミクロンの厚さ
のニッケルめっきを行った。このものに２０ミクロンの
電解銅めっき後、粒径が１〜２ミクロンの粗粒めっきを
電解銅めっきにて行った。この様にして、図１の構成の
金属箔を得た。（配線板の製造）図２に基づいて以下説明を行う。（ａ）ガラス布にエポキシ樹脂を含浸した基材２の両面
に、図１の金属箔１を積層接着した。（ｂ）この積層物の第二の銅層１３を、アルカリエッチ
ング液でエッチングした。次に、硝酸系エッチング液
で、ニッケル層１２をエッチング除去した。（ｃ）ドライフィルムをラミネート後、露光現像を行
い、エッチングのためのレジストパターンを形成した。
塩化第二銅系のエッチング液で、エッチングしてパター
ン形成後、ドライフィルムを剥離し、内層板を得た。（ｄ）ガラス布にエポキシ樹脂を含浸したプリプレグと
銅箔を積層接着した。（ｅ）必要箇所に、貫通穴５を開けた。（ｆ）パネル銅めっきを行った。この後、エッチングで外層配線４２１を形成し、多層配
線板（図３）を得た。

【００１８】

【発明の効果】本発明により、黒化処理等の特別な処理
を必要とせずに、簡便に、多層配線板を製造することが
できる。同様に簡便に製造できる両面粗化箔を用いる場
合に比べて、ハンドリング等も容易であり、細かい配線
を形成した時には、歩留まりが高くなる。また、本特許
の場合、第二銅層のエッチング除去やニッケルまたはニ
ッケルを含む合金層の除去に要する時間も短いため、水
平搬送型の装置を利用でき、製造ラインの構成を単純化
できる長所もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に用いた内層配線形成用の金
属箔の断面図である。

【図２】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の一実施例を説明す
るための各工程における断面図である。

【図３】本発明の一実施例を示す配線板の断面図であ
る。

【符号の説明】

１…金属箔１１…第一の銅層１２…ニッケル１３…第二の銅層２…樹脂基材３…樹脂基材４１…銅箔４２…めっき銅５…貫通穴１１１…内層配線４２１…外層配線

フロントページの続き (72)発明者中祖昭士茨城県下館市大字小川1500番地日立化成工業株式会社下館研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エッチングによって内層配線を形成した１
以上の内層配線形成体と、接着のための樹脂材料とを接
着し、この後、外層配線形成加工を行って製造する多層
配線板の製造法において、内層配線を形成する金属箔と
して、（１）その表面が樹脂との接着に適した粗さを有する回
路となる第一の銅層と、その反対面に存在する第二の銅
層の中間に設けられた０．０５〜２．０ミクロンのニッ
ケル、または、ニッケルを含む合金層とからなること、（２）第二の銅層を選択的に除去することによって、樹
脂との接着に適した粗さを有すること、の両方を満たす
金属箔を用い、かつ、少なくとも第二の銅層を除去後に
樹脂材料との接着工程を含むことを特徴とする多層配線
板の製造法。
【請求項２】第二の銅層の厚さが５〜６０ミクロンであ
ることを特徴とする請求項１に記載の多層配線板の製造
法。
【請求項３】第一の銅層の厚さが５〜１５０ミクロンで
あることを特徴とする請求項１または２に記載の多層配
線板の製造法。