JPH08335775A - 印刷回路用銅箔の処理方法 - Google Patents
印刷回路用銅箔の処理方法Info
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Abstract
る粗化処理後、コバルトめっき層或いはコバルト及びニ
ッケルから成るめっき層を形成する印刷回路用銅箔の処
理方法において耐熱剥離性を更に一層改善すること。 【構成】 銅箔の表面に付着量が15〜40mg/dm
2 銅−100〜3000μg/dm2 コバルト−100
〜1000μg/dm2 ニッケルの銅−コバルト−ニッ
ケル合金めっきによる粗化処理後、200〜3000μ
g/dm2 の付着量のコバルトめっき層を形成し、更に
10〜80μg/dm2 、好ましくは20〜60μg/
dm2 、一層好ましくは30〜50μg/dm2 付着量
の亜鉛層を形成する。更に防錆処理を施す。
Description
方法に関するものであり、特には銅箔の表面に銅−コバ
ルト−ニッケルから成るめっきによる粗化処理後、コバ
ルトめっき層を形成することにより、アルカリエッチン
グ性を有し、しかも良好な耐熱剥離強度及び耐熱酸化性
等を具備すると共に黒色の表面色調を有する印刷回路用
銅箔を生成する処理方法において、耐熱酸化性を更に一
層改善する印刷回路用銅箔の処理方法関するものであ
る。本発明銅箔は、例えばファインパターン印刷回路及
び磁気ヘッド用FPC( Flexible Printed Circuit )
として特に適する。
は、電気・電子関連産業の発展に大きく寄与しており、
特に印刷回路材として不可欠の存在となっている。印刷
回路用銅箔は一般に、合成樹脂ボード、フィルム等の基
材に接着剤を介して或いは接着剤を使用せずに高温高圧
下で積層接着して銅張積層板を製造し、その後目的とす
る回路を形成するべくレジスト塗布及び露光工程を経て
必要な回路を印刷した後、不要部を除去するエッチング
処理が施される。最終的に、所要の素子が半田付けされ
て、エレクトロニクスデバイス用の種々の印刷回路板を
形成する。印刷回路板用銅箔に関する品質要求は、樹脂
基材と接着される面(粗化面)と非接触面(光沢面)と
で異なり、それぞれに多くの方法が提唱されている。
として、 保存時における酸化変色のないこと、 基材との引き剥し強さが高温加熱、湿式処理、半田付
け、薬品処理等の後でも充分なこと、 基材との積層、エッチング後に生じる所謂積層汚点の
ないこと 等が挙げられる。
るものとして、大きな役割を担っている。粗化処理とし
ては、当初銅を電着する銅粗化処理が採用されていた
が、その後様々の技術が提唱され、特に耐熱剥離強度、
耐塩酸性及び耐酸化性の改善を目的として銅−ニッケル
粗化処理が一つの代表的処理方法として定着するように
なった。本件出願人は、特開昭52−145769号に
おいて銅−ニッケル粗化処理を提唱し、成果を納めてき
た。銅−ニッケル処理表面は黒色を呈し、特にフレキシ
ブル基板用圧延処理箔では、この銅−ニッケル処理の黒
色が商品としてのシンボルとして認められるに至ってい
る。
耐熱剥離強度及び耐酸化性並びに耐塩酸性に優れる反面
で、近時ファインパターン用処理として重要となってき
たアルカリエッチング液でのエッチングが困難であり、
150μmピッチ回路巾以下のファインパターン形成時
に処理層がエッチング残となってしまう。
本件出願人は、先にCu−Co処理(特公昭63−21
58号及び特願平1−112227号)及びCu−Co
−Ni処理(特願平1−112226号)を開発した。
これら粗化処理は、エッチング性、アルカリエッチング
性及び耐塩酸性については良好であったが、アクリル系
接着剤を用いたときの耐熱剥離強度が低下することが改
めて判明し、また耐酸化性も所期程充分ではなくそして
色調も黒色までには至らず、茶〜こげ茶色であった。
多様化への趨勢にともない、 Cu−Ni処理の場合に匹敵する耐熱剥離強度(特に
アクリル系接着剤を用いたとき)及び耐塩酸性を有する
こと、 アルカリエッチング液で150μmピッチ回路巾以下
の印刷回路をエッチングできること、 Cu−Ni処理の場合と同様に、耐酸化性(180℃
×30分のオーブン中での耐酸化性)を向上すること、 Cu−Ni処理の場合と同様の黒化処理であること が更に要求されるようになった。即ち、回路が細くなる
と、塩酸エッチング液により回路が剥離し易くなる傾向
が強まり、その防止が必要である。回路が細くなると、
半田付け等の処理時の高温により回路がやはり剥離し易
くなり、その防止もまた必要である。ファインパターン
化が進む現在、例えばCuCl2 エッチング液で150
μmピッチ回路巾以下の印刷回路をエッチングできるこ
とはもはや必須の要件であり、レジスト等の多様化にと
もないアルカリエッチングも必要要件となりつつある。
黒色表面も、位置合わせ精度及び熱吸収を高めることの
点で銅箔の製作及びチップマウントの観点から重要とな
っている。
箔の表面に銅−コバルト−ニッケルから成るめっきによ
る粗化処理後、コバルトめっき層或いはコバルト及びニ
ッケルから成るめっき層を形成することにより、印刷回
路銅箔として上述した多くの一般的特性を具備すること
はもちろんのこと、特にCu−Ni処理と匹敵する上述
した諸特性を具備し、しかもアクリル系接着剤を用いた
ときの耐熱剥離強度を低下せず、耐酸化性に優れそして
表面色調も黒色である銅箔処理方法を開発することに成
功した(特公平6−54831号)。好ましくは、前記
コバルトめっき層或いはコバルト及びニッケルから成る
めっき層を形成した後に、クロム酸化物の単独皮膜処理
或いはクロム酸化物と亜鉛及び(又は)亜鉛酸化物との
混合皮膜処理を代表とする防錆処理が施される。
展が進む中で、半導体デバイスの小型化、高集積化が更
に進み、これらの印刷回路の製造工程で行われる処理が
一段と高温となりまた製品となった後の機器使用中の熱
発生により、銅箔と樹脂基材との間での接合力の低下が
あらためて問題となるようになった。本発明の課題は、
特公平6−54831号において確立された銅箔の表面
に銅−コバルト−ニッケルから成るめっきによる粗化処
理後、コバルトめっき層或いはコバルト及びニッケルか
ら成るめっき層を形成する印刷回路用銅箔の処理方法に
おいて耐熱剥離性を更に一層改善することである。
果、銅箔の表面に銅−コバルト−ニッケルから成るめっ
きによる粗化処理後、コバルトめっき層を形成し、更に
その上に亜鉛層を形成することにより、これまでの利点
を生かしたまま耐熱剥離性を一層改善しうることが明ら
かとなった。この知見に基づいて、本発明は、印刷回路
用銅箔の処理方法において、銅箔の表面に銅−コバルト
−ニッケルから成るめっきによる粗化処理後、コバルト
めっき層を形成し、更に亜鉛層を形成することを特徴と
する印刷回路用銅箔の処理方法を提供するものである。
好ましくは、前記コバルトめっき層或いはコバルト及び
ニッケルから成るめっき層を形成した後に、クロム酸化
物の単独皮膜処理或いはクロム酸化物と亜鉛及び(又
は)亜鉛酸化物との混合皮膜処理を代表とする防錆処理
が施される。
おいて、銅箔の表面に付着量が15〜40mg/dm2
銅−100〜3000μg/dm2 、好ましくは200
0〜3000μg/dm2 コバルト−100〜1000
μg/dm2 、好ましくは200〜400μg/dm2
ニッケルであるような銅−コバルト−ニッケルから成る
合金めっきによる粗化処理後、200〜3000μg/
dm2 、好ましくは500〜3000μg/dm2 の付
着量のコバルトめっき層を形成し、更に10〜80μg
/dm2 、好ましくは20〜60μg/dm2 、一層好
ましくは30〜50μg/dm2 付着量の亜鉛層を形成
する。
は圧延銅箔いずれでも良い。通常、銅箔の、樹脂基材と
接着する面即ち粗化面には積層後の銅箔の引き剥し強さ
を向上させることを目的として、脱脂後の銅箔の表面に
ふしこぶ状の電着を行なう粗化処理が施される。電解銅
箔は製造時点で凹凸を有しているが、粗化処理により電
解銅箔の凸部を増強して凹凸を一層大きくする。本発明
においては、この粗化処理は銅−コバルト−ニッケル合
金めっきにより行なわれる。粗化前の前処理として通常
の銅めっき等がそして粗化後の仕上げ処理として電着物
の脱落を防止するために通常の銅めっき等が行なわれる
こともある。圧延銅箔と電解銅箔とでは処理の内容を幾
分異にすることもある。本発明においては、こうした前
処理及び仕上げ処理をも含め、銅箔粗化と関連する公知
の処理を必要に応じて含め、総称して粗化処理と云うも
のとする。
バルト−ニッケル合金めっきは、電解めっきにより、付
着量が15〜40mg/dm2 銅−100〜3000μ
g/dm2 コバルト−100〜1000μg/dm2 ニ
ッケルであるような3元系合金層を形成するように実施
される。Co付着量が100μg/dm2 未満では、耐
熱性が悪化し、エッチング性が悪くなる。Co付着量が
3000μg/dm2を超えると、磁性の影響を考慮せ
ねばならない場合には好ましくなく、エッチングシミが
生じ、また、耐酸性及び耐薬品性の悪化が考慮されう
る。Ni付着量が100μg/dm2 未満であると、耐
熱性が悪くなる。他方、Ni付着量が1000μg/d
m2 を超えると、エッチング残が多くなる。ただし、N
i付着量が500μg/dm2 を超えると、エッチング
性が低下する傾向がある。すなわち、エッチング残がで
きたり、エッチングできないというレベルではないが、
ファインパターン化が難しくなる。好ましいCo付着量
は2000〜3000μg/dm2 でありそして好まし
いニッケル付着量は200〜400μg/dm2 であ
る。ここで、エッチングシミとは、塩化銅でエッチング
した場合、Coが溶解せずに残ってしまうことを意味し
そしてエッチング残とは塩化アンモニウムでアルカリエ
ッチングした場合、Niが溶解せずに残ってしまうこと
を意味するものである。
の一般的浴及びめっき条件は次の通りである: (Cu−Co−Ni3元合金めっき条件) Cu:10〜20g/リットル Co:1〜10g/リットル Ni:1〜10g/リットル pH:1〜4 温度:40〜50℃ 電流密度Dk :20〜30A/dm2 時間:1〜5秒
〜3000μg/dm2 の付着量のコバルトめっき層を
形成する。このコバルトめっきは、銅箔と基板の接着強
度を実質的に低下させない程度に行なう必要がある。コ
バルト付着量が200μg/dm2 未満では、耐熱剥離
強度が低下し、耐酸化性及び耐薬品性が悪化する。ま
た、もう一つの理由として、Co量が少ないと処理表面
が赤っぽくなってしまうので好ましくない。コバルト付
着量が3000μg/dm2 を超えると、磁性の影響を
考慮せねばならない場合には好ましくなく、エッチング
シミが生じ、また、耐酸性及び耐薬品性の悪化が考慮さ
れる。好ましいコバルト付着量は500〜3000μg
/dm2 である。
10〜80μg/dm2 付着量の亜鉛めっきが形成され
る。亜鉛付着量が10μg/dm2 未満では耐熱劣化率
改善効果がない(耐熱劣化率が40%以上となる。)他
方、亜鉛付着量が80μg/dm2 を超えると耐塩酸劣
化率が極端に悪くなる(50%以上となる)。好ましく
は、亜鉛付着量は20〜60μg/dm2 とされ、特に
好ましくは30〜50μg/dm2 とされる。亜鉛めっ
き条件は次の通りである: Zn:100〜300g/リットル pH:3〜4 温度:50〜60℃ Dk :0.1〜0.5A/dm2 時間:1〜3秒
る。本発明において好ましい防錆処理は、クロム酸化物
単独の皮膜処理或いはクロム酸化物と亜鉛/亜鉛酸化物
との混合物皮膜処理である。クロム酸化物と亜鉛/亜鉛
酸化物との混合物皮膜処理とは、亜鉛塩または酸化亜鉛
とクロム酸塩とを含むめっき浴を用いて電気めっきによ
り亜鉛または酸化亜鉛とクロム酸化物とより成る亜鉛−
クロム基混合物の防錆層を被覆する処理である。めっき
浴としては、代表的には、K2Cr2O7 、Na2Cr2O7等の重ク
ロム酸塩やCrO3等の少なくとも一種と、水溶性亜鉛塩、
例えばZnO 、ZnSO4 ・7H2O等少なくとも一種と、水酸化
アルカリとの混合水溶液が用いられる。代表的なめっき
浴組成と電解条件例は次の通りである: (クロム防錆処理) K2Cr2O7 (Na2Cr2O7或いはCrO3):2〜10g/リットル NaOH或いはKOH :10〜50g/リットル ZnO 或いはZnSO4 ・7H2O:0.05〜10g/リットル pH:7〜13 浴温:20〜80℃ 電流密度:0.05〜5A/dm2 時間:5〜30秒 アノード:Pt-Ti 板、ステンレス鋼板等 クロム酸化物はクロム量として15μg/dm2 以上そ
して亜鉛は30μg/dm2 以上の被覆量が要求され
る。
離強度、耐酸化性及び耐塩酸性を有し、しかもCuCl
2 エッチング液で150μmピッチ回路巾以下の印刷回
路をエッチングでき、しかもアルカリエッチングも可能
とする。アルカリエッチング液としては、例えば、NH4O
H:6モル/l; NH4Cl:5モル/l;CuCl2:2モル/l
(温度50℃)等の液が知られている。
−Ni処理の場合と同じく黒色を有していることであ
る。こうした黒色は、位置合わせ精度及び熱吸収率の高
いことの点から重要である。詳しくは、リジッド基板及
びフレキシブル基板を含め印刷回路基板は、ICや抵
抗、コンデンサ等の部品を自動工程で搭載していくが、
その際センサーにより回路を読み取りながらチップマウ
ントを行なっている。このとき、カプトンなどのフィル
ムを通して銅箔処理面での位置合わせを行なうことがあ
る。また、スルーホール形成時の位置決めも同様であ
る。このとき処理面が黒に近い程、光の吸収が良いた
め、位置決めの精度が高くなる。更には、基板を作製す
る際、銅箔とフィルムとを熱を加えながらキュワリング
して接着させることが多い。このとき、遠赤外線、赤外
線等の長波長波を用いることにより加熱する場合、処理
面の色調が黒い方が加熱効率が良くなる。
接着力の改善を主目的として、防錆層上の少なくとも粗
化面にシランカップリング剤を塗布するシラン処理が施
される。塗布方法は、シランカップリング剤溶液のスプ
レーによる吹付け、コーターでの塗布、浸漬、流しかけ
等いずれでもよい。例えば、特公昭60−15654号
は、銅箔の粗面側にクロメート処理を施した後シランカ
ップリング剤処理を行なうことによって銅箔と樹脂基板
との接着力を改善することを記載している。詳細はこれ
を参照されたい。この後、必要なら、銅箔の延性を改善
する目的で焼鈍処理を施すこともある。
銅箔に前述した条件範囲で銅−コバルト−ニッケルめっ
き粗化処理を施して、銅を17mg/dm2 、コバルト
を2200μg/dm2 そしてニッケルを300μg/
dm2 付着した後に、水洗し、その上にコバルトめっき
を形成した。コバルト付着量は700μg/dm2とし
た。従って、コバルトの合計付着量は2900μg/d
m2 であった。サンプルNo.2については、コバルト
付着量を増加させた例(サンプルNo.2A及び2B)
を追加した。水洗後、10〜90μg/dm2 の範囲で
変化させて亜鉛を付着し、最後に防錆処理を行ないそし
て乾燥した。亜鉛を付着しない比較例サンプルをサンプ
ルNo.10として用意した。
板に積層接着し、常態(室温)剥離強度(kg/cm)
を測定し耐熱劣化は180℃×48時間加熱後の剥離強
度の劣化率(%)として示し、そして耐塩酸劣化は18
%塩酸に1時間浸漬した後の剥離強度を0.2mm幅×
10本回路で測定した場合の劣化率(%)として示し
た。アルカリエッチングは下記の液を使用してエッチン
グ状態の目視による観察をした。 (アルカリエッチング液) NH4 OH:6mol/l NH4 Cl:5mol/l CuCl2 ・2H2 O:2mol/l 温度:50℃
であった: [浴組成及びめっき条件] (A)粗化処理(Cu−Co−Ni) Cu:15g/l Co:8.5g/l Ni:8.6g/l pH:2.5 温度:38℃ Dk:20A/dm2 時間:2秒 銅付着量:17mg/dm2 コバルト付着量:2200μg/dm2 ニッケル付着量:300μg/dm2 (B)防錆処理(Co) Co:10g/l pH 2.5 温度:50℃ Dk:5.6〜14.4A/dm2 時間:0.5秒 コバルト付着量:700〜2600μg/dm2 (C)耐熱剥離性改善処理(Zn) Zn:200g/l pH:3.7 温度:56℃ Dk:0.1〜0.5A/dm2 時間:1秒 (D)防錆処理(クロメート) K2 Cr2 O7 (Na2 Cr2 O7 あるいはCrO
3 ):5g/l NaOHあるいはKOH:30g/l ZnOあるいはZnSO4 ・7H2 O:5g/l pH:10 温度:40℃ Dk:2A/dm2 時間10秒 アノード:Pt−Ti板
熱劣化率が40%以上となり、好ましくない。他方、亜
鉛付着量が80μg/dm2 を超えると耐塩酸劣化率5
0%以上となり、好ましくない。両者を勘案して、好ま
しくは、亜鉛付着量は20〜60μg/dm2 とされ、
特に好ましくは30〜50μg/dm2 である。アルカ
リエッチング性はすべて良好であった。
ニッケルから成るめっきによる粗化処理後、コバルトめ
っき層を形成する印刷回路用銅箔の処理方法において、
その有益な利点を生かしたまま、耐熱剥離性を更に一層
改善することに成功し、近時の半導体デバイスの急激な
発展に伴なう処理の高温化並びに印刷回路用の高密度及
び高多層化に対応し得る銅箔の処理方法を提供する。
Claims (6)
- 【請求項1】 印刷回路用銅箔の処理方法において、銅
箔の表面に銅−コバルト−ニッケルから成るめっきによ
る粗化処理後、コバルトめっき層を形成し、更に亜鉛層
を形成することを特徴とする印刷回路用銅箔の処理方
法。 - 【請求項2】 前記亜鉛層を形成した後に防錆処理を施
すことを特徴とする請求項1の印刷回路用銅箔の処理方
法。 - 【請求項3】 防錆処理がクロム酸化物の単独皮膜処理
或いはクロム酸化物と亜鉛及び(又は)亜鉛酸化物との
混合皮膜処理であることを特徴とする請求項2の印刷回
路用銅箔の処理方法。 - 【請求項4】 印刷回路用銅箔の処理方法において、銅
箔の表面に付着量が15〜40mg/dm2 銅−100
〜3000μg/dm2 コバルト−100〜1000μ
g/dm2 ニッケルであるような銅−コバルト−ニッケ
ルから成る合金めっきによる粗化処理後、200〜30
00μg/dm2 の付着量のコバルトめっき層を形成
し、更に10〜80μg/dm2 付着量の亜鉛層を形成
することを特徴とする請求項1〜3いずれか1項の印刷
回路用銅箔の処理方法。 - 【請求項5】 印刷回路用銅箔の処理方法において、銅
箔の表面に付着量が15〜40mg/dm2 銅−200
0〜3000μg/dm2 コバルト−200〜400μ
g/dm2 ニッケルであるような銅−コバルト−ニッケ
ルから成る合金めっきによる粗化処理後、500〜30
00μg/dm2 の付着量のコバルトめっき層を形成
し、更に20〜60μg/dm2 付着量の亜鉛層を形成
することを特徴とする請求項1〜3いずれか1項の印刷
回路用銅箔の処理方法。 - 【請求項6】 亜鉛層の付着量が30〜50μg/dm
2 である請求項5の印刷回路用銅箔の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7164547A JP2875186B2 (ja) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | 印刷回路用銅箔の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP7164547A JP2875186B2 (ja) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | 印刷回路用銅箔の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08335775A true JPH08335775A (ja) | 1996-12-17 |
JP2875186B2 JP2875186B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=15795237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP7164547A Expired - Lifetime JP2875186B2 (ja) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | 印刷回路用銅箔の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP2005163170A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-23 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 茶褐色化処理面を備える表面処理銅箔、その表面処理銅箔の製造方法及びその表面処理銅箔を用いたプラズマディスプレイの前面パネル用の電磁波遮蔽導電性メッシュ |
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KR20120112216A (ko) | 2011-03-31 | 2012-10-11 | 신닛테츠가가쿠 가부시키가이샤 | 금속장 적층판 |
KR20130072145A (ko) | 2011-12-21 | 2013-07-01 | 신닛테츠 수미킨 가가쿠 가부시키가이샤 | 양면 금속장 적층판 및 그 제조 방법 |
-
1995
- 1995-06-08 JP JP7164547A patent/JP2875186B2/ja not_active Expired - Lifetime
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