JPH08181432A - 印刷配線板用金属箔とその製造法並びにこの金属箔を用いた配線板の製造法 - Google Patents

印刷配線板用金属箔とその製造法並びにこの金属箔を用いた配線板の製造法

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JPH08181432A JP6322261A JP32226194A JPH08181432A JP H08181432 A JPH08181432 A JP H08181432A JP 6322261 A JP6322261 A JP 6322261A JP 32226194 A JP32226194 A JP 32226194A JP H08181432 A JPH08181432 A JP H08181432A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】配線密度に優れ、かつ、その製造過程において
もピンホールの抑制に優れた金属箔と、その製造法、並
びにこの金属箔を用いた簡便な印刷配線板の製造法を提
供すること。 【構成】回路となる第1の銅層と、全体としての金属箔
として十分な強度を有する第2の銅層と、その中間に挟
まれた中間層からなる金属箔において、第1の銅層の樹
脂と接する表面の平均粗さを特定し、第2の銅層の中間
層と接する表面の平均粗さを特定し、中間層がニッケル
またはその合金であって、その厚さが特定のものとする
金属箔と、その製造法と、このような金属箔を用いて、
この金属箔の第1の銅層の表面に未硬化ないしは半硬化
の熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグを重ね、加熱・加
圧して積層一体化し、第2の銅層のみをエッチング除去
し、中間層のみをエッチング除去し、回路導体を形成す
ること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、印刷配線板用金属箔と
その製造法並びにこの金属箔を用いた配線板の製造法に
関する。
【0002】
【従来の技術】印刷配線板は電子機器の発達に伴い、そ
の性能にも高度なものが要求されるようになってきてい
る。例えば、配線密度については電子部品に配線板の表
面でのみ接続を行う、いわゆる表面実装部品が開発さ
れ、その電子部品の接続端子の間隔が小さいものになる
と0.15mm以下となるものも使用されており、この
密度に合わせて回路導体を形成することが求められてい
る。また耐熱性については、はんだ付けに必要とされる
260℃に耐えることは勿論のことであるが、自動車の
制御に使用される等、使用環境の過酷な場合等の悪環境
に耐えることも必要となっている。
【0003】このような印刷配線板の製造法としては、
銅箔を絶縁基材に貼り合わせた銅張り積層板を出発材料
とし、その銅箔の回路導体とならない箇所をエッチング
除去して回路を形成するサブトラクティブ法、絶縁基材
の表面に必要な回路形状に無電解めっきを行って回路形
成するアディティブ法、スルーホール内壁等の回路導体
の一部を無電解めっきによって形成する部分アディティ
ブ法等が一般的に知られている。
【0004】中でも、サブトラクティブ法は古くから行
われており、配線密度の向上には通常、銅張り積層板の
銅箔の厚さを薄くすることが行われている。この理由
は、銅箔の表面に必要とする回路形状にエッチングレジ
ストを形成し、エッチング溶液でエッチングレジストか
ら露出した不要な銅箔の除去を行う時に、必要な回路部
分の側面から銅が腐食される、いわゆるサイドエッチと
呼ばれる現象が起こり、銅箔が厚い程サイドエッチによ
って除去される側面の銅の量が多くなるので、微細な回
路を形成するためには薄い銅箔を必要とするのである。
【0005】加えてスルーホールを設けて、その内壁を
金属化して層の異なる回路を接続する印刷配線板におい
ては、銅張り積層板に穴をあけ、穴内壁と銅箔表面全体
に無電解めっきを行い、さらに穴内壁の金属層の厚さを
確保するために電気めっきを行うことが通常行われてい
るので、銅箔の上にもめっき層が形成され必然的に銅の
厚さが厚くなる。
【0006】従って出発材料である銅張り積層板の銅箔
には薄いものを必要とし、このような銅箔としては、銅
を熱と圧力によって延ばした圧延銅箔やステンレス等の
金属の表面に電解めっきによって銅を析出させた電解銅
箔が使用され、近年では18〜70μmの厚さの銅箔が
製造されている。また、近年、アルミニウム箔に電解め
っきによって5μm程度の薄い銅箔を形成した、アルミ
キャリア付き極薄銅箔も知られている。
【0007】このように薄い銅箔は、銅箔と未硬化ない
しは半硬化のプリプレグを積層する時に取り扱いが困難
であり、わずかの力で銅箔に折れが生じる。また、銅箔
を製造する時の取り扱いによっても、このような不都合
が起こることがある。そこで、薄い銅箔を全体として十
分な強度を有する板や箔にして複合層化しておき、樹脂
との接合の後、あるいは使用する直前に支持体層を除去
する方法が開発されてきている。このような例として、
特開昭58−108785号公報に記載されているよう
に、2層の銅箔の間に銅とはエッチング条件の異なるニ
ッケル、ニッケル−鉄、錫、鉛等の中間金属層を設けた
3層構造の金属箔が提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の技術の
うち、特開昭58−108785号公報に記載されてい
るような3層構造の金属箔を用いるものは、中間層のエ
ッチング除去に電解エッチングを用いることが記載され
化学的に行うこともできるという記載がある。この電解
エッチングには、特殊な装置設備を必要とし効率的でな
い。また現在、ニッケル−鉄、錫、鉛等をエッチング除
去する化学溶液としては、エチレンジアミン系のエンス
トリップNP(メルテックス社製、商品名)、メルテッ
クSCB(マクダーミッド社製、商品名)等の市販の溶
液や硝酸と過酸化水素の混合溶液、あるいはクロム酸と
硫酸の混合溶液等を用いることができるが、エンストリ
ップNP(メルテックス社製、商品名)を用いた場合に
は、中間層の未溶解残渣であるスマットと呼ばれる表面
変質層が発生し、このスマットの除去が大変困難であ
り、その他の溶液を用いた場合には中間層のみならず回
路となる銅層まで除去してしまうことがあり、逆にその
銅層を残そうとすると中間層を完全には除去できないこ
とがある。また、スマットが発生すると銅箔が不連続に
なり樹脂と銅箔との接着性が低下し、中間層が残っても
同様に樹脂と銅箔との接着性が低下する。
【0009】そこで、本発明の発明者らは鋭意検討の結
果、これらの課題を解決すべくニッケル−リンを中間層
として用い、樹脂と接する回路となる銅層の表面を平均
粗さが1〜2μmとなるように粗化する技術を提案して
いる。ところが、このような粗さで粗化すると、ニッケ
ル−リン合金層で覆われる面積が大きくなり、さらに凹
凸があるのでニッケル−リン合金層にピンホールが発生
しやすく、支持体となる第2の銅層をエッチング除去す
る時にこのピンホールにより回路となる第1の銅層が損
なわれることが判明した。
【0010】本発明は、配線密度に優れ、かつ、その製
造過程においてもピンホールの抑制に優れた印刷配線板
用金属箔と、その製造法、並びにこの金属箔を用いた簡
便な印刷配線板の製造法を提供することを目的とするも
のである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の印刷配線板用金
属箔は、回路となる第1の銅層と、全体としての金属箔
として十分な強度を有する第2の銅層と、その中間に挟
まれた中間層からなる印刷配線板用金属箔において、第
1の銅層の樹脂と接する表面の平均粗さが0.1〜0.
8μmであり、第2の銅層の中間層と接する表面の平均
粗さが0.05〜0.4μmであり、中間層がニッケル
またはその合金であって、その厚さが0.04〜1.5
μmであることを特徴とする。第1の銅層の樹脂と接す
る表面の平均粗さが0.1μm未満では、ピール強度が
小さく、形成した配線が浮くことがあり、0.8μmを
越えると、微細な配線が形成しにくくなる。また、第2
の銅層の中間層と接する表面の平均粗さが0.05μm
未満であると、配線形成のときのレジストとの密着が低
下し、0.4μmを越えると、ピンホールが発生しやす
くなる。
【0012】このような印刷配線板用金属箔のうち、第
2の銅層の厚さは10〜150μmの範囲であることが
好ましい。10μm未満では全体としての印刷配線板用
金属箔として十分な強度を得ることができず、150μ
mを超えるとエッチング除去するために時間がかかり能
率的でない。しかし、厚くすることによって生じる効果
が能率よりも重要な場合には厚くすることもできるが、
通常はこれを越える厚さを必要としない。さらに好まし
くは、18〜70μmの範囲である。
【0013】また、第1の銅層の厚さは1〜15μmの
範囲であることが好ましい。1μm未満では形成した銅
箔にピンホールが発生しやすく、15μmを超えると従
来の技術でも述べたようにサイドエッチが大きくなり、
配線密度を高くすることが困難となる。さらに好ましく
は、3〜6μmである。
【0014】この印刷配線板用金属箔の第1の銅層及び
第2の銅層の中間層と接しない表面には、防錆被膜を設
けることが好ましく、例えば、イミダゾール系の有機物
による被膜を形成する方法やクロメート処理、あるいは
ジンケート処理等、従来から知られている方法を使用す
ることができる。
【0015】このような印刷配線板用金属箔は、全体と
しての印刷配線板用金属箔として十分な強度を有する第
2の銅層の少なくとも一方を平均粗さが0.05〜0.
4μmとなるように調整し、その表面に厚さ0.04〜
1.5μmのニッケルまたはその合金の層を形成し、さ
らに、その表面に回路となる銅層を形成した後に、第1
の銅層の樹脂と接する表面に平均粗さが0.1〜0.8
μmとなるように粗化面を形成することによって製造す
ることができる。
【0016】第1の銅層の表面に粗化面を形成する工程
としては、電気めっき、無電解めっき、置換めっき、エ
ッチングあるいは蒸着のうちから選択した方法によって
行うことができる。電気めっきを用いる場合には、電流
密度やめっき液組成を変更して、めっき析出速度を通常
の光沢めっきよりも速くすることによって粗化を行うこ
とができ、平均粗さを制御するためには、その条件を一
定の範囲で維持するように制御することによって得られ
る。また、陰極板に平均粗さが0.05〜0.4μmの
ものを用いることによっても同様の粗化を行うことがで
きる。無電解めっきや置換めっきを用いる場合には、組
成を変更して、めっき析出速度を通常の光沢めっきより
も速くすることによって粗化を行うことができる。ま
た、従来から知られた方法を用いることもでき、例え
ば、過硫酸アンモニウム等のソフトエッチング溶液に接
触させる方法や、サンドブラストを吹き付けたり、サン
ダーベルトによって機械的に研磨することによっても行
うことができる。
【0017】このような印刷配線板用金属箔を用いて印
刷配線板を製造する方法としては、以下の工程をこの順
序に含むことによって可能である。 a.回路となる第1の銅層と、全体としての金属箔とし
て十分な強度を有する第2の銅層と、その中間に挟まれ
た中間層からなる金属箔において、第1の銅層の樹脂と
接する表面の平均粗さが0.1〜0.8μmであり、第
2の銅層の中間層と接する表面の平均粗さが0.05〜
0.4μmであり、中間層がニッケルまたはその合金で
あって、その厚さが0.04〜1.5μmである印刷配
線板用金属箔の第1の銅層の表面に未硬化ないしは半硬
化の熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグを重ね、加熱・
加圧して積層一体化する工程 b.第2の銅層のみをエッチング除去する工程 c.中間層のみをエッチング除去する工程 d.回路導体を形成する工程
【0018】この発明に用いる印刷配線板用金属箔は前
述のとおりであるが、プリプレグと重ねて積層一体化す
る時に、プリプレグの一方の面にその金属箔の第1の銅
層が接するように重ね、他方の面には同じ金属箔を重ね
ることもできるが、通常の配線板に用いる銅箔を重ねる
こともできる。
【0019】未硬化ないしは半硬化のプリプレグとして
は、ガラス布、ガラス単繊維、紙等の強化基材にポリイ
ミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、あるいはこ
れらの混合物等と、それぞれの樹脂の硬化剤を含浸させ
たもの、あるいは加熱して半硬化状(B−ステージ)に
したものが使用できる。また、強化基材を用いずに樹脂
とその硬化剤を混合したものを塗布し、加熱して硬化さ
せることによっても製造することができる。例えば樹脂
として、エポキシ樹脂で変性したポリイミド樹脂、ポリ
アミド樹脂、またはポリアミド−ポリイミド樹脂等の耐
熱性の熱硬化樹脂と、それらの硬化剤、例えば、ジアミ
ノジフェニルスルホン、ジシアンジアミド、フェノール
ノボラック等を用いることもできる。この樹脂として
は、ふっ素樹脂のような熱可塑性のものを使用すること
もでき、この場合には硬化剤を用いることなく樹脂の溶
融、金属箔との融着、冷却という順序で同様の工程を用
いることによって行うことができる。この場合、熱可塑
性樹脂が予めシート状に加工したものを用いることもで
きる。
【0020】前記印刷配線板用金属箔の第2の銅層のみ
を除去するエッチング溶液としては、塩素イオンとアン
モニウムイオンと銅イオンとを含むアルカリ性化学液、
例えばAプロセス液(メルテックス社製、商品名)(以
下、アルカリエッチャントという。)を用いることがで
き、エッチングはこのアルカリエッチャントに接触させ
ることによって行うことができる。ここでいう接触と
は、その溶液中に浸漬することや、その液を噴霧するこ
とをいう。
【0021】中間層のみを除去するエッチング溶液とし
ては、硝酸と過酸化水素とカルボキシル基を含む有機酸
とベンゾトリアゾールとを含むものを用いることができ
る。例えば、このような溶液として、硝酸200g/
l、プロピオン酸100g/l、H2210ml/l、
ベンゾトリアゾール5g/l等がある。
【0022】前記回路導体を形成する工程は、第2の銅
層、中間層を除去した後、回路を形成する第1の銅層の
表面にエッチングレジストを形成し、そのエッチングレ
ジストから露出した銅箔をエッチング除去することによ
って所望の回路を形成することができる。また、両面の
回路を接続する時には、この工程の前にスルーホールと
なる穴をあけ、穴内壁を無電解めっきして、必要な場合
には電解めっきを行い、導体の厚さを確保してエッチン
グレジストを形成し、不要な銅箔をエッチング除去して
回路を形成することもできる。さらにまた、内層回路を
形成した内層基板の表面の少なくとも一方の面に、プリ
プレグとこの金属箔を重ねて積層一体化し、この金属箔
の第2の銅層の除去、中間層の除去を行った後、スルー
ホールとなる穴をあけ、穴内壁を無電解めっきして、必
要な場合には電解めっきを行い、導体の厚さを確保して
エッチングレジストを形成し、不要な銅箔をエッチング
除去して回路導体を形成することもできる。
【0023】
【作用】本発明者らは鋭意検討の結果、(1)第2の銅
層の表面粗さを、Ra;0.05〜0.4μmとするこ
とにより、中間層のピンホールを抑制でき、エッチング
時に第1の銅層を侵食させないということ、(2)第1
の銅層の表面粗さが、Ra;0.1〜0.8μmであっ
ても樹脂基材との十分な接着強度が得られ、また、配線
形成性も良好であること、の知見を得、これによって本
発明をなすことができた。
【0024】
【実施例】
実施例1 第2の銅層として、ステンレス板の表面に硫酸銅めっき
液を用いて電解銅めっきを行い、めっき厚さ約30μ
m、析出銅の表面の平均粗さRaが0.2μm(10点
平均粗さRzでは1.0μm)の電解銅箔が得られた。
その表面に以下の組成、条件のニッケル−リンめっきを
行って中間層を形成した。この結果、めっきの厚さは螢
光X線膜厚計で測定したところ、約0.2μmであっ
た。 (組成) 硫酸ニッケル(NiSO4・6H2O)・・・・・・・・・・・・300g/l 塩化ニッケル(NiCl2・6H2O)・・・・・・・・・・・・50g/l 硼酸(H3BO3)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・40g/l 亜燐酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10g/l (条件) 電流密度;1.5A/dm2 液温 ;50℃ 時間 ;5分間 次いで、第1の銅層として、前述の析出したニッケル−
リン合金層の表面に硫酸銅めっき液を用いて、平滑なめ
っきを厚さ3μm、粗化めっきを1μm、電解銅めっき
を行った。この結果、粒径がほぼ0.2〜0.4μmの
粒状析出が行われ、めっき厚さは約4μmとなった。こ
の時の平均粗さは約0.5μmであった。さらに、最後
に形成した第1の銅層の表面に電解処理によって、Na2C
r2O7・2H2O;5g/l,0.3A/dm2の条件でクロメート処理の防
食被膜を形成し、第1の銅層/中間層/第2の銅層から
なる3層構造の印刷配線板用金属箔を得た。次いで、こ
の防食被膜面にガラス布−エポキシ樹脂プリプレグE−
67(日立化成工業株式会社製、商品名)を重ね、17
0℃、30kgf/cm2、90分間の条件で加熱・加圧して
積層一体化した。次いで、最初に形成した銅層を、市販
の溶液であるAプロセス液(メルテックス社製、商品
名)を用いてニッケル−リン合金層が露出するまで除去
した。次に、露出したニッケル−リン合金層を以下の組
成のエッチング液を用いて、最後に形成した第1の銅層
が露出するまで除去した。 (組成) 硝酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・200g/l 過酸化水素・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10ml/l プロピオン酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・100g/l ベンゾトリアゾール・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5g/l (条件) 温度;50℃ 時間;2分間
【0025】実施例2 第2の銅層の厚さを120μmとした以外は実施例1と
同様にして、印刷配線板用金属箔を作成した。第2の銅
層の平均粗さは0.2μm、第1の銅層の表面の平均粗
さは0.4μmであった。
【0026】実施例3 第1の銅層の厚さを15μmとした以外は実施例1と同
様にして、印刷配線板用金属箔を作成した。第2の銅層
の平均粗さは0.3μm、第1の銅層の表面の平均粗さ
は0.3μmであった。
【0027】実施例4 中間層として、以下の組成の無電解ニッケル−リンめっ
き液を用いて、液温80℃で1分間めっきを行った以外
は実施例1と同様にして、印刷配線板用金属箔を作成し
た。この中間層は螢光X線膜厚計で測定した結果、約
0.2μmの厚さであった。第2の銅層の平均粗さは
0.3μm、第1の銅層の表面の平均粗さは0.5μm
であった。 (組成) 塩化ニッケル(NiCl2・6H2O)・・・・・・・・・・・・・30g/l 酢酸 (CH3COOH)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10g/l 次亜燐酸ナトリウム (NaH2PO2・6H2O)・・・・・・・・10g/l 塩酸・・・・・・・・・・・・・・・・上記組成と合わせてpHを5とする量
【0028】実施例5 中間層の厚さを0.04μmとした以外は実施例1と同
様にして、印刷配線板用金属箔を作成した。第2の銅層
の平均粗さは0.3μm、第1の銅層の表面の平均粗さ
は0.8μmであった。
【0029】実施例6 中間層に以下の組成のニッケルめっきを行った以外は実
施例1と同様にして、印刷配線板用金属箔を作成した。
第2の銅層の平均粗さは0.4μm、第1の銅層の表面
の平均粗さは0.7μmであった。 (組成) 硫酸ニッケル(NiSO4・6H2O)・・・・・・・・・・・・100g/l 塩化ニッケル(NiCl2・6H2O)・・・・・・・・・・・・・50g/l 硼酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・40g/l (条件) 電流密度;5A/dm2 液温;40℃ 時間;21秒間
【0030】比較例1 中間層に以下の組成の鉛−錫めっきを行った以外は実施
例1と同様にして、印刷配線板用金属箔を作成した。第
2の銅層の平均粗さは0.2μm、第1の銅層の表面の
平均粗さは0.5μmであった。 (組成) 硼弗化第一錫・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・130g/l 硼弗化鉛・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・50g/l 硼弗酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・125g/l 硼酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・25g/l ペプトン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5g/l (条件) 電流密度;2.5A/dm2 液温;25℃ 時間;21秒間
【0031】比較例2 中間層に以下の組成の錫めっきを行った以外は、実施例
1と同様にして作成し、印刷配線板用金属箔とした。第
2の銅層の平均粗さは0.3μm、第1の銅層の表面の
平均粗さは0.3μmであった。 (組成) 硫酸錫・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・73g/l 硫酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・50g/l フェノールスルフォン酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・40g/l ゼラチン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2g/l β−ナフトール・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1g/l (条件) 電流密度;2.5A/dm2 液温;25℃ 時間;20秒間
【0032】比較例3 アルミキャリア付5μmの銅箔に、実施例1と同じプリ
プレグを同じ条件で加熱・加圧して積層一体化した積層
板を作成した。その後、アルミキャリアを除去し、電解
めっきを行って銅箔の厚さを約35μmとした。この時
の回路となる銅層の表面の平均粗さは0.5μmであっ
た。
【0033】実施例7 実施例1におけるニッケル−リン合金層に代えて、硼素
還元剤を含む無電解ニッケル−硼素めっき液であるブル
ーシューマーSB−55(日本カニゼン株式会社製、商
品名)を使用して中間層を形成した以外は、実施例1と
同様にして、印刷配線板用金属箔を作成した。第2の銅
層の平均粗さは0.3μm、第1の銅層の表面の平均粗
さは0.6μmであった。
【0034】比較例4 実施例1におけるニッケル−リン合金層の厚さを0.0
2μmとした以外は、実施例1と全て同じようにして試
験片を作成した。第2の銅層の平均粗さは0.2μm、
第1の銅層の表面の平均粗さは0.4μmであった。
【0035】比較例5 実施例1における第1の銅層の平均粗さを0.02μm
となるようにした以外は、実施例1と同様にして作成し
た。
【0036】(試験) (1)試験片の作成及び配線の形成性 このようにして作成した積層板の表面に得ようとする回
路導体の箇所のみを露出するようにめっきレジストを形
成し、レジストから露出した箇所に前述と同様にして電
解めっきにより銅箔を厚さ30μmに形成した。その
後、はんだめっきを厚さ8μmに析出させ、めっきレジ
ストを剥離除去してめっきレジストによって覆われてい
た銅層を露出し、アルカリエッチング溶液でその露出し
た銅層が除去できる程度にエッチングを行った。結果と
して、回路導体の形状に銅層が形成されたその形状は試
験のためのパターンであって、幅10mm、長さ100
mmの長方形、及び30μmの幅の導体を形成した。こ
の30μmの導体の形成性を調べ、導体が全て形成でき
ているものを〇とし、一部形成できているものを△、全
く形成できていないものを×とした。以上の結果を表1
に示す。
【0037】(2)ピンホールの観察 実施例1〜7、比較例1〜5で作成した印刷配線板用金
属箔貼り積層板の、第2の銅層をアルカリエッチャント
によってエッチング除去した。判定は、直径50μm以
下のピンホールの数が3cm×3cmの面積(0.09m2
中に、100以下を〇とし、101〜200を△とし、
201以上を×とした。
【0038】(3)中間層の耐熱性 実施例1〜7、比較例1〜5で作成した印刷配線板用金
属箔貼り積層板を、200℃〜500℃で30分間加熱
したものを用いて、中間層の選択エッチング性を目視で
観察した。第2の銅層のみが選択的にエッチングされて
いるものを〇、中間層の一部がエッチングされピンホー
ル様になっているものを△、中間層を含めてエッチング
除去されているものを×とした。
【0039】(4)めっき液の安定性 中間層を形成しためっき液を長時間放置し、分解や沈澱
等の発生を観察した。
【0040】実施例8 第2の銅層として、ステンレス板の表面に硫酸銅めっき
を用いて電解銅めっきを行った。この結果、めっき厚さ
約30μm、析出銅の平均表面粗さが0.2μmであっ
た。次に、中間層として以下の組成のニッケル−リン合
金めっき液を用いて0.7A/dm2 、液温50℃、め
っき時間約16分間の条件で電解ニッケル−リンめっき
を行った。この結果、めっき厚さは約1.0μmであっ
た。 (組成) 硫酸ニッケル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・300g/l 塩化ニッケル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・50g/l 硼酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・40g/l 亜燐酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10g/l 次いで、第1の銅層として前述の析出したニッケル−リ
ン合金層の表面に硫酸銅めっき液を用いて電解めっきを
行った。この結果、粒径がほぼ0.2〜0.4μmの粒
状析出が行われ、めっき厚さは約2μmであり、平均表
面粗さは0.4μmであった。さらに、最後に形成した
銅層の表面に電解処理によって、クロメート処理の防食
被膜を形成した。このようにして作成した印刷配線板用
金属箔を2枚用いて、第1の銅層の粗化された表面に半
硬化した熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂含浸ガラス布
プリプレグE−67(日立化成工業株式会社製、商品
名)が接触するようにしてプリプレグを挟むように重
ね、170℃、30kgf/cm2、90分間の条件
で、加熱・加圧して積層一体化した。両面の第2の銅層
のみをアルカリエッチング液であるAプロセス液(メル
テックス社製、商品名)でエッチング除去し、続いて、
両面のニッケル−リン合金層のみを実施例1のエッチン
グ液で除去し、穴をあけ、穴内壁と両面の第1の銅層の
表面にCC−41めっき液(日立化成工業株式会社製、
商品名)を用いて全面に厚さ5μmの無電解めっきを行
い、さらにピロリン酸銅めっき浴による電解銅めっきを
行って厚さ25μmの銅層を形成し、エッチングレジス
トを形成して回路導体を形成した。
【0041】実施例9 実施例8の印刷配線板用金属箔の第1の銅層の粗化され
た表面に、半硬化したエポキシ樹脂プリプレグE−67
(日立化成工業株式会社製、商品名)を重ね、さらにプ
リプレグの反対側に35μmの銅箔を重ね、170℃、
30kgf/cm2、90分間の条件で加熱・加圧して
積層一体化した。第1の銅層のみをアルカリエッチング
液であるAプロセス用エッチング液(メルテックス社
製、商品名)でエッチング除去し、続いて、ニッケル−
リン合金層のみを実施例1のエッチング液で除去し、穴
をあけ、穴内壁と前記第1の銅層及び貼り合わせた銅箔
の表面全面にCC−41めっき液(日立化成工業株式会
社製、商品名)を用いて全面に厚さ5μmの無電解めっ
きを行い、さらにピロリン酸銅めっき浴による電解銅め
っきを行って厚さ25μmの銅層を形成し、エッチング
レジストを形成して回路導体を形成した。
【0042】実施例10 実施例8で作成した印刷配線板用金属箔を2枚用いて、
第1の銅層の粗化された表面に熱可塑性樹脂であるふっ
素樹脂であるポリテトラフルオロエチレンを含浸したプ
リプレグが接触するようにしてプリプレグを挟むように
重ね、385℃、20kgf/cm2、90分間の条件
で加熱・加圧して積層一体化した。両面の第2の銅層の
みをアルカリエッチング液であるAプロセス液(メルテ
ックス社製、商品名)でエッチング除去し、続いて、両
面のニッケル−リン合金層のみを実施例1のエッチング
液で除去し、穴をあけ、穴内壁と両面の第1の銅層の表
面にCC−41めっき液(日立化成工業株式会社製、商
品名)を用いて全面に厚さ5μmの無電解めっきを行
い、さらにピロリン酸銅めっき浴による電解銅めっきを
行って厚さ25μmの銅層を形成し、エッチングレジス
トを形成して回路導体を形成した。
【0043】実施例11 第2の銅層として35μmの圧延銅箔を用い、過硫酸ア
ンモニウムを用いてソフトエッチングを行い表面を粗化
した。この圧延銅箔の平均表面粗さは0.2μmであっ
た。次に中間層としては、以下の組成のニッケル−リン
合金めっき液を用いて、1.5A/dm2、液温50
℃、めっき時間8分間の条件で電解ニッケル−リン合金
めっきを行った。この結果、めっきの厚さは約0.5μ
mであった。 (組成) 硫酸ニッケル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・300g/l 塩化ニッケル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・50g/l 硼酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・40g/l 亜燐酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10g/l 次いで、第1の銅層として前述の析出したニッケル−リ
ン合金層の表面に、硫酸銅めっき液を用いて電解めっき
を行った。この結果、粒径がほぼ0.2〜0.4μmの
粒状析出が行われ、めっき厚さは約2μmであった。ま
た、平均表面粗さは0.4μmであった。この後、酸化
剤によって銅箔の表面を酸化し酸化被膜の形成を行っ
た。この酸化処理としては、亜塩素酸塩の酸化剤のアル
カリ水溶液による処理を行った。さらに酸化被膜にジメ
チルアミンボランを還元剤として接触させ、少なくとも
その一部を金属銅に還元した。このようにして作成した
2枚の金属箔の第1の銅層の粗化された表面に、ポリア
ミック酸のワニスを直接塗布し、塗布面同志を合わせ、
400℃に加熱してポリイミドを硬化し、第2の銅層の
みをアルカリエッチング液によって除去し、続いて、実
施例1で用いたニッケル−リン合金層のみをエッチング
除去するエッチング液でニッケル−リン合金層を除去
し、穴をあけ、穴内壁と両面の第1の銅層の全面にCC
−41めっき液(日立化成工業株式会社製、商品名)を
用いて厚さ5μmの無電解めっきを行い、その後さらに
ピロリン酸銅めっき液を用いて電解銅めっきを行い、約
25μmの厚さの銅層を得た。この後、めっきレジスト
を形成し、めっきレジストから露出した箇所にはんだめ
っきを電解めっき法によって形成し、めっきレジストを
剥離除去した後、はんだめっきから露出している銅層を
アルカリエッチング液によって除去し、はんだめっきを
はんだめっき剥離液によって除去し回路導体を形成し
た。
【0044】実施例12 実施例11で作成した印刷配線板用金属箔の第1の銅層
の粗化された表面に、熱可塑性樹脂であるふっ素樹脂ポ
リテトラフルオロエチレンシートを重ねると共に、2枚
の金属箔で挟み、385℃、20kgf/cm2、90
分間の条件で加熱して積層し、第2の銅層のみをエッチ
ング除去し、続いて、実施例1で用いたニッケル−リン
合金層のみをエッチングする溶液で除去し、エッチング
レジストを形成して回路導体を形成した。
【0045】
【表1】 ─────────────────────────────────── 項 目 ヒ゜ンホール 耐 熱 性 選 択 メッキ 液 配 線 200℃ 300℃ 400℃ 500℃ エッチンク゛性 安定性 形成性 ─────────────────────────────────── 1 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 2 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 実 3 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 4 △ 〇 〇 〇 〇 〇 〇 △ 5 △ 〇 〇 〇 〇 〇 〇 △ 6 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 施 7 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 8 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 9 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 10 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 例 11 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 12 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 ─────────────────────────────────── 1 〇 × × × × × 〇 × 比 2 〇 〇 〇 × × △ × × 較 3 × − − − − − − △ 例 4 × × × × × − 〇 × 5 〇 − − − − − 〇 × ───────────────────────────────────
【0046】以上のようにして得られた実施例8〜12
の印刷配線板は、いずれも配線密度が回路幅0.03m
mまで形成でき、しかも引き剥がし度はいずれも1.3
〜1.4kgf/cm2の範囲であった。比較例2、3
の場合には、ピール強度が約1.2kgf/cm2であ
ったが、めっき液の安定性や配線形成性や耐熱性に劣
り、比較例5に至っては0.4kgf/cm2と小さか
った。
【0047】
【発明の効果】以上に説明たように、本発明によってピ
ンホールの抑制に優れ、かつ配線密度に優れた印刷配線
板用金属箔と、その製造法並びにこの金属箔を用いて効
率良く印刷配線板を製造する方法を提供することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C25D 5/12 H05K 1/09 A 7726−4E 3/06 A // C23C 18/34 18/36 C25D 3/38 101 (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 (72)発明者 岩崎 順雄 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内 (72)発明者 清水 祐一 茨城県下館市大字下江連1226番地 日本電 解株式会社下館工場内 (72)発明者 天方 正志 茨城県下館市大字下江連1226番地 日本電 解株式会社下館工場内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回路となる第1の銅層と、全体としての金
    属箔として十分な強度を有する第2の銅層と、その中間
    に挟まれた中間層からなる金属箔において、第1の銅層
    の樹脂と接する表面の平均粗さが0.1〜0.8μmで
    あり、第2の銅層の中間層と接する表面の平均粗さが
    0.05〜0.4μmであり、中間層がニッケルまたは
    その合金であって、その厚さが0.04〜1.5μmで
    あることを特徴とする印刷配線板用金属箔。
  2. 【請求項2】第2の銅層の厚さが10〜150μmの範
    囲であることを特徴とする請求項1に記載の印刷配線板
    用金属箔。
  3. 【請求項3】第1の銅層の厚さが1〜15μmの範囲で
    あることを特徴とする請求項1または2に記載の印刷配
    線板用金属箔。
  4. 【請求項4】第1の銅層及び第2の銅層の中間層と接し
    ない表面(外側になる面)に、防錆被膜を設けたことを
    特徴とする請求項1〜3のうちいずれかに記載の印刷配
    線板用金属箔。
  5. 【請求項5】全体としての金属箔として十分な強度を有
    する第2の銅層の表面の少なくとも一方が、平均粗さが
    0.05〜0.4μmの範囲にあり、その表面に厚さ
    0.04〜1.5μmのニッケルまたはその合金の層を
    形成し、さらにその表面に回路となる第1の銅層を形成
    した後に、第1の銅層の樹脂と接する表面に平均粗さが
    0.1〜0.8μmとなるように粗化面を形成すること
    を特徴とする印刷配線板用金属箔の製造法。
  6. 【請求項6】第1の銅層の表面に粗化面を形成する工程
    として、電気めっき、無電解めっき、置換めっき、エッ
    チングあるいは蒸着のうちから選択した方法によって行
    うことを特徴とする請求項5に記載の印刷配線板用金属
    箔の製造法。
  7. 【請求項7】以下の工程をこの順序に含むことを特徴と
    する印刷配線板の製造法。 a.回路となる第1の銅層と、全体としての印刷配線板
    用金属箔として十分な強度を有する第2の銅層と、その
    中間に挟まれた中間層からなる金属箔において、第1の
    銅層の樹脂と接する表面の平均粗さが0.1〜0.8μ
    mであり、第2の銅層の中間層と接する表面の平均粗さ
    が0.05〜0.4μmであり、中間層がニッケルまた
    はその合金であって、その厚さが0.04〜1.5μm
    である印刷配線板用金属箔をその第1の銅層の表面に未
    硬化ないしは半硬化の熱硬化性樹脂を含浸したプリプレ
    グが接するように重ね、加熱・加圧して積層一体化する
    工程 b.第2の銅層のみをエッチング除去する工程 c.中間層のみをエッチング除去する工程 d.回路導体を形成する工程
  8. 【請求項8】以下の工程をこの順序に含むことを特徴と
    する印刷配線板の製造法。 a.回路となる第1の銅層と、全体としての印刷配線板
    用金属箔として十分な強度を有する第2の銅層と、その
    中間に挟まれた中間層からなる金属箔において、第1の
    銅層の樹脂と接する表面の平均粗さが0.1〜0.8μ
    mであり、第2の銅層の中間層と接する表面の平均粗さ
    が0.05〜0.4μmであり、中間層がニッケルまた
    はその合金であって、その厚さが0.04〜1.5μm
    である印刷配線板用金属箔の第1の銅層の表面に熱可塑
    性樹脂を含浸したプリプレグを重ね、加熱・加圧して積
    層一体化する工程 b.第2の銅層のみをエッチング除去する工程 c.中間層のみをエッチング除去する工程 d.回路導体を形成する工程
  9. 【請求項9】以下の工程をこの順序に含むことを特徴と
    する印刷配線板の製造法。 a.回路となる第1の銅層と、全体としての金属箔とし
    て十分な強度を有する第2の銅層と、その中間に挟まれ
    た中間層からなる印刷配線板用金属箔において、第1の
    銅層の樹脂と接する表面の平均粗さが0.1〜0.8μ
    mであり、第2の銅層の中間層と接する表面の平均粗さ
    が0.05〜0.4μmであり、中間層がニッケルまた
    はその合金であって、その厚さが0.04〜1.5μm
    である印刷配線板用金属箔の第1の銅層の表面に未硬化
    の熱硬化性樹脂とその硬化剤の混合物を塗布し、加熱し
    て硬化する工程 b.第2の銅層のみをエッチング除去する工程 c.中間層のみをエッチング除去する工程 d.回路導体を形成する工程
  10. 【請求項10】以下の工程をこの順序に含むことを特徴
    とする印刷配線板の製造法。 a.回路となる第1の銅層と、全体としての印刷配線板
    用金属箔として十分な強度を有する第2の銅層と、その
    中間に挟まれた中間層からなる金属箔において、第1の
    銅層の樹脂と接する表面の平均粗さが0.1〜0.8μ
    mであり、第2の銅層の中間層と接する表面の平均粗さ
    が0.05〜0.4μmであり、中間層がニッケルまた
    はその合金であって、その厚さが0.04〜1.5μm
    である印刷配線板用金属箔の第1の銅層の表面に熱可塑
    性樹脂シートを重ね、加熱・加圧して積層一体化する工
    程 b.第2の銅層のみをエッチング除去する工程 c.中間層のみをエッチング除去する工程 d.回路導体を形成する工程
  11. 【請求項11】第2の銅層のみを除去するエッチング溶
    液が、塩素イオンとアンモニウムイオンと銅イオンとを
    含むことを特徴とする請求項7〜10のうちいずれかに
    記載の印刷配線板の製造法。
  12. 【請求項12】中間層のみを除去するエッチング溶液
    が、硝酸と過酸化水素とカルボキシル基を含む有機酸と
    ベンゾトリアゾールとを含むものであることを特徴とす
    る請求項7〜11のうちいずれかに記載の印刷配線板の
    製造法。
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