JPH11340596A - 印刷回路基板用の銅箔、および樹脂付き銅箔 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基材との接合強度も高く、高密度超微細配線
の形成も可能である印刷回路基板用の銅箔および樹脂付
き銅箔を提供する。 【解決手段】 表面粗度（Ｒｚ）２.０μｍ以下の平滑
面１Ａを有する電解銅箔１の平滑面１Ａに、粒子径０.
５〜２.０μｍの粒子２ａが８０％以上占有する一次突
起物層２が形成され、一次突起物層２の上に粒子径０.
０１〜０.５μｍの粒子３ａが８０％以上占有する二次
突起物層３が形成されて成る表面粗度（Ｒｚ）２.０〜
４.０μｍの粗化面を有し、かつ、二次突起物層３が厚
み０.１５〜０.５mg/dm²の亜鉛層４で被覆されている印
刷回路基板用の銅箔。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷回路基板用の
銅箔および樹脂付き銅箔に関し、更に詳しくは、エッチ
ングファクタ（Ｅｆ）値が大きく、高密度超微細配線が
可能であり、多層印刷回路基板の製造に用いて好適な印
刷回路基板用の銅箔と樹脂付き銅箔に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷回路基板は、通常、次のようにして
製造されている。

【０００３】すなわち、ガラス・エポキシ樹脂やガラス
・ポリイミド樹脂などから成る電気絶縁性の基材の表面
に、熱硬化性の接着剤を介して表面回路形成用の銅箔を
積層して銅張り積層板とし、その銅張り積層板に、スル
ーホールの穿設，スルーホールめっきを順次行ったの
ち、表面の銅箔にエッチング処理を行って所望する回路
パターンを形成し、最後に、ソルダーレジストの形成や
その他の仕上げ処理が行われる。

【０００４】上記した工程における銅張り積層板の製造
時に用いる接着剤としては、通常、基材を構成している
熱硬化性性樹脂と同種の電気絶縁性樹脂のワニスをガラ
ス布などに含浸・嵌挿させて当該ワニスを半硬化状態に
し、それをマトリックス樹脂とするプリプレグ材が主流
になっている。

【０００５】すなわち、前記した基材の上・下面に所望
枚数のプリプレグ材を配置し、更にプリプレグ材の表面
に表面回路形成用の銅箔を重ね合わせたのち、全体を熱
圧着して銅張り積層板が製造されている。

【０００６】ここで、表面回路形成用の銅箔としては、
一般に電解銅箔が用いられている。この電解銅箔は、表
面平滑な回転ドラムの当該表面に通常は硫酸銅浴を用い
て銅を電解析出させて成膜し、それを連続的に回転ドラ
ムから剥離して製造されている。したがって、得られた
電解銅箔の剥離面は比較的平滑であり、銅の析出面（マ
ット面）は比較的粗い面になっており、銅張り積層板の
製造時には、この粗化面であるマット面をプリプレグ材
に接合することにより当該粗化面でプリプレグ材に対す
るアンカー効果を発揮させ、プリプレグ材と電解銅箔と
の間の接合強度を高めるようにして回路基板としての信
頼性の確保がなされている。

【０００７】また、最近では、銅箔の粗化面を予めエポ
キシ樹脂のような接着用樹脂で被覆し、当該接着用樹脂
を半硬化状態（Ｂステージ）の絶縁樹脂層にした樹脂付
き銅箔を表面回路形成用の銅箔として用い、その絶縁樹
脂層側を基材に熱圧着して印刷回路基板、とりわけ多層
印刷回路基板を製造することが行われている。

【０００８】ところで、最近の各種電子部品は高度に集
積化され、小型でかつ高密度の印刷回路を内蔵するＩＣ
やＬＳＩなどが使用されている。そして、このことに対
応して、印刷回路基板における回路パターンも高密度化
が要求され、微細な線幅の配線から成る回路パターンが
形成されている、いわゆるファインパターンの印刷回路
基板が要求されるようになった。例えば半導体パッケー
ジに使用される印刷回路基板の場合には、配線間隔（線
間）と線幅がそれぞれ５０μｍ前後という高密度極微細
配線を有する印刷回路基板が要求されている。

【０００９】このファインな回路パターンを形成しよう
とする場合には、エッチング時におけるエッチングファ
クタ（Ｅｆ）を考慮することが重要である。

【００１０】ここでエッチングファクタ（Ｅｆ）につい
て説明する。

【００１１】いま、銅箔へのエッチングにより、図３で
示したような断面形状を有する回路パターンが基材７の
上に形成されたものとする。図３において、Ｈは銅箔５
の厚みであり、Ｔが回路パターン６におけるトップ幅、
Ｂが回路パターン６のボトム幅を示している。

【００１２】このような断面形状の回路パターンにおい
て、そのエッチングファクタ（Ｅｆ）は次式： Ｅｆ＝２Ｈ／（Ｂ−Ｔ） に基づいて算出される値であり、この値が大きいほど、
形成された回路パターンの側壁は垂直に近い状態になっ
ていることを表している。したがって、ファインな回路
パターンを形成しようとする場合には、できるだけＥｆ
値が大きくなるような条件の下で銅箔のエッチングを行
うことが必要になる。

【００１３】このＥｆ値は様々な条件でその大小が決ま
ってくるが、明確であることは、エッチング時間が長く
なると最初に形成された回路パターンの側壁もエッチン
グされてしまい、側壁の垂直性は崩れ、その結果、Ｅｆ
値が小さくなってしまうということである。

【００１４】例えば、銅箔の厚みが厚い場合、基材の箇
所までエッチングするために要する時間は長くなるの
で、回路パターンの断面形状は崩れてＥｆ値は小さくな
る。このような問題は、形成する回路パターンの線幅が
大きい場合にはそれほど深刻な問題にはならないが、線
幅が小さいファインな回路パターンの場合には、断線に
結びつく深刻な問題になってしまう。

【００１５】例えば、通常の印刷回路基板の場合、銅箔
としては厚み１８μｍの電解銅箔に厚み２５μｍ程度の
銅パネルめっきを施したものが用いられているが、これ
に対して線幅５０μｍ前後の回路パターンを形成する
と、回路パターンの断面形状は三角形に近似した形状に
なってしまい、回路幅は不安定で断線の虞れも孕み、結
局は印刷回路基板の歩留まり低下が引き起こされる。

【００１６】このような問題に対し、線幅５０μｍ前後
の回路パターンの形成に際しては、厚み１２μｍ以下の
電解銅箔に厚み１５μｍ前後の銅パネルめっきを施した
ものが用いられている。

【００１７】このような薄い銅箔を用いると、確かにＥ
ｆ値を向上させることは可能になる。しかしながら、こ
の銅箔の場合も、基材との接合強度の確保のために基材
側の表面は粗化面になっていて、この粗化面の突起部が
基材に喰い込んでいるので、この突起部を完全にエッチ
ング除去するためにはある時間のエッチング処理を継続
しなければならない。粗化面の突起部を完全に除去しな
いと、それが残銅となり、回路パターンの間隔が狭い場
合には絶縁不良を引き起こすからである。

【００１８】したがって、粗化面の突起部をエッチング
除去する過程で、既に形成されている回路パターンの側
壁のエッチングも進行してしまい、結局はＥｆ値は小さ
くなってしまう。

【００１９】薄い銅箔を用いる場合、その表面粗度を小
さくすれば上記した問題を解消できることは事実である
が、その場合には銅箔と基材との接合強度は小さくなる
ため信頼性に富むファインな回路パターンの印刷回路基
板を製造することは困難である。

【００２０】一方、銅箔と基材との接合強度を高めるた
めに、銅箔の粗化面に亜鉛や亜鉛合金のめっきを施すこ
とが行われている。これは、銅箔を例えば接着剤を介し
て基材に熱圧着したときに、銅成分が接着剤と反応して
接着剤の接着能を劣化させたり、また銅箔表面が酸化し
たりして基材との接合強度が低下することを防止するた
めである。更には、銅箔の粗化面の突起部が基材に喰い
込んでいる場合、突起部と基材との界面に存在している
亜鉛の働きで突起部の銅がエッチングされやすくなり、
もってＥｆ値を向上させることもできるからである。

【００２１】その場合、このめっき層の厚みが薄すぎる
と上記した効果は充分に発揮されないので接合強度は不
充分である。そして、上記効果を充分に発揮させようと
してめっき層の厚みを厚くしてもエッチングの過程で亜
鉛がエッチャントに溶出して突起部と基材との間のクリ
アランスが大きくなってしまうので、かえって接合強度
は低下するようになってしまう。このように、亜鉛層の
厚みが薄すぎても、また厚すぎでも、銅箔と基材との間
で充分な接合強度を得ることは困難であった。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】このように、Ｅｆ値が
大きく、かつ基材との接合強度も高いファインな回路パ
ターンが形成されている印刷回路基板を製造すること
は、実際問題として、かなり困難であった。とくに、線
間や線幅が５０μｍ前後の高密度極微細配線の回路パタ
ーンを従来の銅箔を用いて形成することは事実上不可能
であり、現在、それを可能にする銅箔の開発は強く望ま
れている。

【００２３】本発明は、上記した要請に応えるべく開発
された銅箔であって、線間や線幅が５０μｍ前後のファ
インな回路パターンであった場合でも、大きいＥｆ値と
高い接合強度を実現することができる印刷回路基板用の
銅箔、および樹脂付き銅箔の提供を目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、表面粗度（Ｒｚ）２.０μ
ｍ以下の平滑面を有する電解銅箔の前記平滑面に、粒子
径０.５〜２.０μｍの粒子が８０％以上占有する一次突
起物層が形成され、前記一次突起物層の上に粒子径０.
０１〜０.５μｍの粒子が８０％以上占有する二次突起
物層が形成されて成る表面粗度（Ｒｚ）２.０〜４.０μ
ｍの粗化面を有し、かつ、前記二次突起物層が厚み０.
１５〜０.５mg/dm²の亜鉛層で被覆されていることを特
徴とする印刷回路基板用の銅箔が提供され、また、前記
印刷回路基板用の銅箔の前記亜鉛層の表面に、厚み２０
〜８０μｍの半硬化状態の絶縁樹脂層が密着して接合し
ていることを特徴とする印刷回路基板用の樹脂付き銅箔
が提供される。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の銅箔の１例Ａを図１に示
す。

【００２６】この銅箔Ａは、電解銅箔１の片面が平滑面
１Ａになっていて、この平滑面１Ａの上に、後述する一
次突起物層２，二次突起物層３が順次形成され、更に前
記二次突起物層３の表面が薄い亜鉛層４で被覆されて図
示しない基材との接合面１Ｂが構成された断面構造にな
っている。

【００２７】そして、前記した二次突起物層３の表面３
Ａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１で規定する表面粗度（Ｒｚ）
が２.０〜４.０μｍになっている。このＲｚ値が２.０
μｍより小さい場合には、前記接合面１Ｂを基材と接合
したときに充分な接合強度が得られず、またＲｚ値が
４.０μｍより大きい場合には、接合面１Ｂの突起部の
基材への喰い込み量が大きくなり、エッチング時に前記
突起部の完全除去に長い時間を要するため、Ｅｆ値が小
さくなって、信頼性の高いファインな回路パターンの形
成が困難になる。

【００２８】一方、上記した平滑面１Ａは、ＪＩＳ Ｂ
０６０１で規定する１０点平均粗度（Ｒｚ）が２.０μ
ｍ以下になっている。このＲｚ値が２.０μｍより大き
い場合、すなわち凹凸の大きい粗化面である場合には、
この平滑面１Ａに後述する一次突起物層２や二次突起物
層３を形成するときに、それらの層を構成する突起物が
凸部に集中して生成してしまい、接合面１Ｂが粗くなり
すぎて基材への喰い込み量が大きくなり、エッチング時
にその喰い込み部を完全除去するための時間は長くなっ
て、結局、Ｅｆ値が小さくなり、信頼性の高いファイン
な回路パターンの形成が困難になるからである。

【００２９】本発明の銅箔の素材としては電解銅箔が用
いられる。

【００３０】その理由は、電解銅箔の場合、圧延銅箔に
比べてその厚みが１５μｍ以下の極薄であっても厚みの
ばらつきは少なく、しかも広幅な箔を比較的低コストで
製造することができるとともに、前記したＲｚ値の平滑
面を形成することができ、後述するように、その平滑面
の上に前記した一次突起物層と二次突起物層を形成して
接合面１ＢのＲｚ値を前記した値に調整することが容易
であるからである。

【００３１】電解銅箔は、その生産効率を高めるため
に、通常、２０〜１５０Ａ/dm²という高電流密度で製造
されているが、その場合には、マット面のＲｚ値が５μ
ｍ以上のものが製造されやすい。しかしながら、例えば
市販の装飾用光沢銅めっき浴やチオ尿素，糖蜜などを添
加した電解浴を用いたり、また電流密度を下げるなど電
解条件を変えることにより、マット面のＲｚ値を１μｍ
前後にまで小さくして平滑にすることもできる。更に
は、比較的粗いマット面に対して、例えば電解研磨法や
化学研磨法などを適用して当該マット面を平滑にするこ
ともできる。

【００３２】本発明で用いる電解銅箔１の場合、上記し
た製造方法において電解条件などを適切に選択すること
により、そのマット面のＲｚ値を２.０μｍ以下にし
て、それを平滑面１Ａとすることもできる。

【００３３】電解銅箔の平滑面１Ａの上に形成される一
次突起物層２は粒子２ａの集合体であり、具体的には、
電解銅箔の平滑面１Ａに突起物として析出させた銅粒子
の群で形成されている。この場合、一次突起物層２にお
いては、粒子径が０.５〜２.０μｍの粒子２ａが全体の
８０％以上占有していることが必要である。

【００３４】この一次突起物層２を構成する粒子２ａの
粒子径が０.５μｍより小さい場合は、当該突起物の基
材への喰い込み深さは浅くなるため接合強度を高める効
果は不充分となり、逆に２.０μｍより大きい場合は、
確かに基材との接合強度は高くなるものの、他方では銅
箔の接合面１ＢにおけるＲｚ値が前記した２.０〜４.０
μｍから外れて大きくなってＥｆ値は小さくなり、ファ
インな回路パターンの形成に難点が生ずる。このような
ことから粒子２ａの粒子径は０.５〜２.０μｍに制御さ
れる。

【００３５】また、粒子２ａの粒子径が上記した範囲内
にあったとしても、その粒子２ａの一次突起物層２にお
ける占有割合が８０％より小さい場合には、粒子径が
０.５μｍより小さい粒子が増えて接合強度の低下とい
うような問題が生じてしまう。このようなことから、一
次突起物層２は、粒子径０.５〜２.０μｍの粒子が８０
％以上占有している層であることが必要である。

【００３６】この一次突起物層２は、例えば電解銅箔製
造における最終工程で、既に製箔されている銅箔のマッ
ト面に更に粒子径が０.５〜２.０μｍの銅粒子を析出さ
せることにより形成することができる。

【００３７】このとき、上記した一次突起物層２を短時
間で形成しようとすると、銅粒子が電解銅箔表面に局部
的に樹枝状に成長し、形成された一次突起物層２のＲｚ
値は非常に大きくなってしまい、ファインな回路パター
ンの形成が困難になる。

【００３８】そのため、形成されてくる一次突起物層２
のＲｚ値を低くしながら、銅箔の全面に銅粒子を薄く均
一に析出させるように、浴組成や浴温、電流密度や電解
時間などの条件を制御することが好ましい。

【００３９】なお、一次突起物層２を構成する銅粒子が
脱落することを防止するために、形成された一次突起物
層２の表面に薄くかつ緻密な銅めっき（カプセルめっ
き）層を設けてもよい。

【００４０】この一次突起物層２の上に形成される二次
突起物層３もまた、粒子３ａの集合体であり、具体的に
は一次突起物層の場合と同様に銅粒子の群で形成されて
いる。

【００４１】この二次突起物層３は一次突起物層２の粒
子２ａよりも小さい粒子径の粒子で形成されている。具
体的には、多数の微細粒子が一次突起物層２の粒子の上
に析出していき、全体として細毛形状をなす粒子の集合
体として形成されている。二次突起物層３は上記したよ
うな構成になっているので、当該二次突起物層３のＲｚ
値はそれほど大きくならない状態のまま前記細毛形状の
粒子群と基材との接触面積が大きくなるので接合強度を
高めることになる。

【００４２】この二次突起物層３においては、粒子径
０.０１〜０.５μｍの粒子３ａが全体の８０％以上占有
していることが必要である。

【００４３】粒子３ａの粒子径が０.０１μｍより小さ
い場合は、基材との間における接合強度の向上はほとん
ど得られず、また粒子径が０.５μｍより大きくなる
と、その下に位置する一次突起物層２を構成する粒子の
大きさとあまり違わなくなるので、接合面１ＢのＲｚ値
は大きくなり、ファインな回路パターンの形成が困難に
なる。

【００４４】また、粒子３ａの粒子径が上記した範囲内
にあったとしても、その粒子３ａの二次突起物層３にお
ける占有割合が８０％より小さい場合には、粒子径が
０.０１μｍよりも小さい粒子、または粒子径が０.５μ
ｍより大きい粒子が増えて、いずれの場合も接合強度の
低下というような問題が生じてしまう。このようなこと
から、二次突起物層３は、粒子径０.０１〜０.５μｍの
粒子が８０％以上占有している層であることが必要であ
る。

【００４５】この二次突起物層３は、例えば前記した一
次突起物層２の形成に続けて、既に形成されている一次
突起物層２の上に更に粒子径が０.０１〜０.５μｍの銅
粒子を析出させることにより形成することができる。

【００４６】なおこのとき、浴組成や電解条件などを適
切に設定することにより、一次突起物層２の凸部だけで
はなく凹部にも粒子径０.０１〜０.５μｍの微細銅粒子
を均一に析出させることが好ましい。

【００４７】また、前記したように、一次突起物層の形
成に続けて連続的に二次突起物層３の形成を行ってもよ
く、また、一次突起物層の形成後、その上に前記したカ
プセルめっき層を形成したのち別工程で二次突起物層の
形成を行ってもよい。

【００４８】このようにして、電解銅箔１の平滑面１Ａ
はＲｚ値が２.０〜４.０μｍに調整される。前記した二
次突起物層３の形成後にあっても、そのＲｚ値は上記範
囲に設定されることが必要である。

【００４９】このようにして形成されている二次突起物
層３の表面３Ａ上に、亜鉛層４が形成されている。

【００５０】亜鉛層４は、銅箔と基材とを接着剤を用い
て例えば熱圧着したときに、銅と接着剤との反応による
前記接着剤の劣化や銅箔表面の酸化を防止するために設
けられる層である。

【００５１】ここで、亜鉛は銅へ拡散しやすいので、亜
鉛層４の厚みが薄すぎると、拡散の結果、銅箔表面に存
在する亜鉛の量は極度に減少してしまい、結局、亜鉛層
４を形成した意味は消失してしまう。亜鉛層４の厚みが
厚くなれば上記した問題は起こらなくなるが、しかし他
方ではエッチング時に溶出する亜鉛量も多くなって銅箔
の接合面１Ｂと基材との間にクリアランスが生じてこの
場合も接合強度の低下が引き起こされる。このようなこ
とから、亜鉛層４の厚みは、０.１５〜０.５mg/dm²の範
囲に設定されることが必要になる。好ましくは、０.３
〜０.５mg/dm²に設定される。

【００５２】なお、この亜鉛層４は公知の電解めっき法
や無電解めっき法を適用して形成することが好ましい。

【００５３】また、上記銅箔の接合面１Ｂに更にクロメ
ート処理を行うと、当該銅箔に酸化防止層が形成され
る。適用するクロメート処理としては、公知の方法であ
ってよく、例えば、特開昭６０−８６８９４号に開示さ
れている方法をあげることができる。クロム量に換算し
て０.０１〜０.２mg/dm²程度のクロム酸化物とその水和
物などを付着させることにより、電解銅箔には優れた防
食能を付与することができる。

【００５４】また、前記したクロメート処理面に対し更
にシランカップリング材を用いた表面処理を行うと、銅
箔表面に接着剤との親和力の強い官能基が付与されるの
で、銅箔と基材との接合強度は一層向上し、銅箔の防錆
性，耐熱性も更に向上するので好適である。

【００５５】用いるシランカップリング材としては、例
えばビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン，３
−クリシドキシプロピルトリメトキシシラン，Ｎ−（２
−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン，３−アミノプロピルトリエトキシシランなどをあ
げることができる。これらのシランカップリング剤は通
常０.００１〜５％の水溶液にし、これを銅箔の接合面
１Ｂに塗布したのちそのまま加熱乾燥して用いればよ
い。なお、シランカップリング剤に代えて、チタン系，
ジルコン系などのカップリング剤を用いても同様の効果
を得ることができる。

【００５６】なお、本発明の銅箔の素材である電解銅箔
の厚みは、前記したように、ファインな回路パターンを
形成するために８〜１０μｍと非常に薄い。そのため、
強度は小さく、腰が弱いためハンドリング時に皺や折れ
目がつきやすいという問題がある。そこで、表面に離型
性の樹脂フィルムを貼着してハンドリングを行うことが
好ましい。

【００５７】離型性の樹脂フィルムとしては、例えば粘
着剤を塗布したポリエチレンテレフタレートフィルムを
あげることができる。

【００５８】次に、本発明の樹脂付き銅箔を説明する。

【００５９】この樹脂付き銅箔Ｂは、図２で示したよう
に、図１の銅箔Ａにおける接合面１Ｂを接着用樹脂で被
覆し、当該接着用樹脂の半硬化状態の絶縁樹脂層５が密
着して接合した構造になっている。

【００６０】ここでいう半硬化状態とは、いわゆるＢス
テージ状態であって、表面を指で触れても粘着感はな
く、その樹脂層を重ね合わせて保管することができ、更
に加熱処理を受けると硬化反応が起こる状態のことをい
う。

【００６１】この樹脂付き銅箔は、接着用樹脂を最適条
件で銅箔に塗布することができ、また銅箔には必ず一定
厚みの接着用樹脂層が絶縁樹脂層５として存在している
のでこの接着用樹脂を介することにより基材と銅箔との
接合強度は高くなり、しかも熱圧着後の表面は非常に平
滑になるので、高密度な極微細配線の回路パターンの形
成を容易にする。

【００６２】また、この樹脂付き銅箔の場合、銅箔は接
着用樹脂（絶縁樹脂層）でバックアップされた状態にな
っているので、例えば、銅箔が非常に薄いときでも印刷
回路基板の製造時に銅箔への皺や折れ目などは発生しに
くい。すなわち、この樹脂付き銅箔は取り扱いやすい材
料でもある。

【００６３】更に、この樹脂付き銅箔を使用すると、銅
張り積層板の製造時におけるプリプレグ材の使用枚数を
減らすこともできる。しかも、接着用樹脂層の厚みを層
間絶縁が確保できるような厚みにしたり、プリプレグ材
を全く使用していなくても銅張り積層板を製造すること
ができる。またこのとき、基材の表面に絶縁樹脂をアン
ダーコートして表面の平滑性を更に改善することもでき
る。

【００６４】なお、上記したようにプリプレグ材を使用
しない場合には、プリプレグ材の材料コストは節約さ
れ、また積層工程も簡略になるので経済的に有利とな
り、しかも、プリプレグ材の厚み分だけ製造される多層
印刷回路基板の厚みは薄くなり、１層の厚みが１００μ
ｍ以下である極薄の多層印刷回路基板を製造することが
できるという利点がある。

【００６５】この絶縁樹脂層５の厚みは２０〜８０μｍ
であることが好ましい。

【００６６】絶縁樹脂層５の厚みが２０μｍより薄くな
ると、接着力は低下し、プリプレグ材を介在させること
なくこの樹脂付き銅箔を内層材を備えた基材に積層した
ときに、内層材の回路との間の層間絶縁を確保すること
が困難になるからである。

【００６７】また、絶縁樹脂層の厚みを８０μｍより厚
くすると、１回の塗布工程で目的厚みの絶縁樹脂層を形
成することが困難となり、余分な材料費と工数がかかる
ため経済的に不利となる。更には、形成された絶縁樹脂
層はその可撓性が劣るので、ハンドリング時にクラック
などが発生しやすくなり、また内層材との熱圧着時に過
剰な樹脂流れが起こって円滑な積層が困難になるからで
ある。

【００６８】

【実施例】実施例１ （１）電解銅箔の製造 下記の条件で、長さ３００mm，幅３００mm，厚み１０μ
ｍの電解銅箔を製造した。

【００６９】浴組成：金属銅５５g/L，硫酸５５g/L，塩
化物イオン３０ppm（ＮａＣｌとして），３−メルカプ
ト１−プロパンスルホン酸ナトリウム１.５ppm，ヒドロ
キシエチルセルロース１０ppm。

【００７０】浴温：５８℃。

【００７１】対極：含リン銅板。

【００７２】電流密度：５０Ａ/dm²。

【００７３】得られた電解銅箔のマット面の表面粗度を
ＪＩＳＢ０６０１で規定する方法によって測定した。１
０点平均表面粗度（Ｒｚ）は１.２μｍであった。 （２）一次突起物層、二次突起物層の形成 まず、金属銅：２０g/L，硫酸：１００g/Lから成る組成
の電析浴を建浴した。これを浴(1)とする。また、金属
銅：６０g/L，硫酸：１００g/Lから成る電析浴を建浴し
た。これを浴(2)とする。前記した電解銅箔のマット面
を、浴(1)を用い、浴温２７℃，電流密度３０Ａ/dm²の
条件下で５秒間の粗化処理を行い、上記マット面に銅粒
子を析出させた。ついで、浴(2)を用い、浴温６０℃，
電流密度１５Ａ/dm²の条件下で１０秒間のめっき処理を
行い、前記銅粒子を被覆する緻密な銅のカプセルめっき
層を形成した。

【００７４】この時点で表面を顕微鏡観察したところ、
表面の全面に微粒子状の突起物が形成されている一次突
起物層になっていた。この突起物の粒子径の最大値は
１.８μｍ，最小値は０.６μｍであり、この範囲の粒子
径を有する突起物の占有割合は１００％であった。また
Ｒｚ値は３.２μｍであった。次に、金属銅６５g/L，硫
酸１１０g/Lから成る電析浴を建浴した。これを浴(3)と
いう。

【００７５】前記した一次突起物層の面に、浴(3)を用
い、浴温５５℃，電流密度３.５Ａ/dm²の条件下で１０
秒間の粗化処理を行って銅粒子を析出させて二次突起物
層を形成した。得られた二次突起物層の突起物における
粒子径の最大値は０.５μｍ、最小値は０.１μｍであ
り、この範囲の粒子径を有する突起物の占有割合は１０
０％であった。またＲｚ値は３.５μｍであった。 （３）亜鉛めっき層の形成 下記組成の亜鉛めっき浴を建浴した。

【００７６】硫酸亜鉛七水塩２４g/L，水酸化ナトリウ
ム８５g/L。

【００７７】前記電解銅箔の二次突起物層の面に、亜鉛
めっき浴の浴温を２５℃とし、対極にステンレス鋼板を
用い、電流密度０.８Ａ/dm²で２秒間の亜鉛めっきを行
い、厚みが約０.４５mg/dm²の亜鉛めっき層を形成し
た。

【００７８】（４）表面処理 ついで、銅箔を水洗したのち、三酸化クロム３g/L，ｐ
Ｈ１１.５の水酸化ナトリウム水溶液（液温：５５℃）
に６秒間浸漬してクロメート処理を行い、水洗乾燥し
た。

【００７９】更に、銅箔を、ビニルトリス（２−メトキ
シエトキシ）シラン２g/Lの水溶液に１０秒間浸漬した
のち取り出し、ついで銅箔の表面を軟質ゴム板でしごい
て水切りを行ったのち温度１００℃で乾燥してシランカ
ップリング剤処理を行った。

【００８０】（５）片面銅張り積層板の製造 上記した銅箔を、厚み１mmのガラス繊維エポキシプレプ
リグシート（ＦＲ−４）の上に配置し、全体を２枚の平
滑なステンレス鋼板で挟み、温度１７０℃，圧力５０kg
/cm²で６０分間熱圧着し、厚み１mmの片面銅張り積層板
を製造した。

【００８１】（６）接合強度とエッチング特性の測定 下記の仕様で銅箔のエッチング特性と、銅箔とプレプリ
グ材との接合強度、および耐塩酸性を測定した。

【００８２】（ａ）エッチング特性：片面銅張り積層板
の銅箔表面に厚み１５μｍの銅めっきを行ったのち縦１
００mm，横１００mmの試料を切り出した。試料の銅めっ
き層の上に、厚み２.５μｍのレジスト膜を形成したの
ち線幅５５μｍ，線間４５μｍの直線平行パターンを描
画現像した。ついで、塩化第二鉄２.０モル/L，塩酸０.４
モル/Lから成るエッチャントをスプレーしてエッチング処
理を行い回路パターンを形成した。

【００８３】なお、積層板へのエッチング時間は、同一
積層板を用いて予備試験を行い、回路パターンの基部に
残銅が認められなくなるまでの最適時間を調べ、当該時
間を採用した。

【００８４】得られた回路パターンにつき、ショート部
と切断部の有無を顕微鏡観察した。いずれも存在しない
ものを良好とした。 （ｂ）接合強度：片面銅張り積層板から試料を切りだ
し、その試料につき、温度１７７℃で１０日間の加熱処
理を行ったのち、ＪＩＳＣ６５１１で規定する方法に準
拠して引き剥がし強度を測定した。なお、この値が０.
５kg/cm以上であるものは良品と判定される。

【００８５】（ｃ）耐塩酸性：線幅１mmのテストパター
ン描画試料を濃度１２％の塩酸（温度２５℃）に３０分
間浸漬したのち取り出して前記した引き剥がし強度を測
定し、塩酸浸漬前後における引き剥がし強度の低下率
（％）を算出した。

【００８６】この値が小さいものほど耐塩酸性が優れて
いることを表す。

【００８７】測定結果は以下の通りであった。

【００８８】エッチング特性：ショート部も切断部もな
し（良好）。

【００８９】引き剥がし強度：０.５４kg/cm。

【００９０】耐塩酸性：２.５％。

【００９１】実施例２、比較例１〜６ 浴(1)を用いた一次突起物層の形成，浴(3)を用いた二次
突起物層の形成、および亜鉛めっき層の形成時における
条件を変化させて、実施例１で用いた電解銅箔のマット
面に、表１で示した層構成の銅箔を製造した。

【００９２】これらの銅箔につき、実施例１と同様にし
て片面銅張り積層板を製造し、その特性を評価した。以
上の結果を一括して表１に示した。

【００９３】

【表１】 表１から次のことが明らかである。

【００９４】（１）比較例４と比較例５はいずれもＲｚ
値が３.１μｍの電解銅箔を用いたものであるが、比較
例４のように一次，二次の突起物層のいずれをも形成し
ない場合は、基材との接合面のＲｚ値が３.１μｍであ
り、かつ亜鉛めっき層が形成されていたとしても、基材
との接合強度は極端に低く、またエッチング特性も劣化
している。

【００９５】また、比較例５のように、一次突起物層が
本発明と同じような粒子径の銅粒子から成る場合であっ
ても、接合面のＲｚ値が大きくなりすぎて、接合強度は
高くなるもののエッチング特性は劣化してしまう。

【００９６】（２）実施例２と比較例１〜３は、いずれ
も、同じ電解銅箔に一次突起物層，二次突起物層、およ
び亜鉛めっき層が形成されたものである。

【００９７】しかしながら、比較例１は亜鉛めっき層の
厚みが厚すぎて、エッチング特性は良好であるものの、
耐塩酸性が極度に低下してしまい引き剥がし強度も低下
している。

【００９８】また、比較例２の場合は一次突起物層を構
成する粒子が小さすぎて二次突起物層の粒子径が適正で
あっても引き剥がし強度は低下してしまい、逆に比較例
３の場合は二次突起物層の粒子径が適正であっても一次
突起物層の粒子が大きすぎて、接合強度は高いとはいえ
エッチング特性が劣化してしまう。

【００９９】このようなことから、一次突起物層は粒子
径が０.５〜２.０μｍのものの占有割合を８０％以上
に、かつ二次突起物層は粒子径が０.０１〜０.５μｍの
ものの占有割合を８０％以上に設定することが必要であ
る。

【０１００】（３）実施例２と比較例６を対比して明ら
かなように、接合面のＲｚ値と亜鉛めっき層の厚みは同
じであっても、比較例６のように一次突起物層を形成し
ない場合には、引き剥がし強度が低下してしまう。すな
わち、二次突起物層のみを形成しても実施例２のような
効果は得られないのである。

【０１０１】実施例３ エピクロン１１２１−７５Ｍ（商品名、大日本インキ化
学工業（株）製のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）１
３０重量部と、ジシアンシアナミド２.１重量部と、２
−エチル−４−メチルイミダゾール０.１重量部と、メ
チルセロソルブ２０重量部とを混合して熱硬化性の接着
用樹脂ワニスを調製した。

【０１０２】シランカップリング剤処理が終了した実施
例１の銅箔の表面に上記樹脂ワニスをロールコータで厚
み４.０mg/dm²となるように塗布したのち、温度１６０
℃で５分間熱処理してＢステージの絶縁樹脂層とし、図
２で示した樹脂付き銅箔を製造した。

【０１０３】この樹脂付き銅箔を用いて実施例１の場合
と同様にして片面銅張り積層板を製造し、その特性を評
価した。結果は以下の通りである。 エッチング特性：良好。

【０１０４】引き剥がし強度：０.４３kg/cm。

【０１０５】耐塩酸性：２.６％。

【０１０６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
銅箔および樹脂付き銅箔は、表面のRz値が比較的小さい
値であるにもかかわらず、基材との接合強度は高く、し
かもエッチング時のＥｆ値も大きく、線間や線幅が５０
μｍ前後の高密度超微細配線を有する印刷回路基板用の
銅箔として好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の銅箔Ａの１例を示す断面図である。

【図２】本発明の樹脂付き銅箔Ｂの１例を示す断面図で
ある。

【図３】エッチングファクタを説明するための部分断面
図である。

【符号の説明】

１ 電解銅箔 １Ａ 電解銅箔１の平滑面 １Ｂ 接合面 ２ 一次突起物層 ２ａ 粒子 ３ 二次突起物層 ３ａ 粒子 ４ 亜鉛層 ５ 絶縁樹脂層 ６ 回路パターン ７ 基材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清野 正三 栃木県今市市荊沢601−２ 古河サーキッ トフォイル株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面粗度（Ｒｚ）２.０μｍ以下の平滑
   面を有する電解銅箔の前記平滑面に、粒子径０.５〜２.
   ０μｍの粒子が８０％以上占有する一次突起物層が形成
   され、前記一次突起物層の上に粒子径０.０１〜０.５μ
   ｍの粒子が８０％以上占有する二次突起物層が形成され
   て成る表面粗度（Ｒｚ）２.０〜４.０μｍの粗化面を有
   し、かつ、前記二次突起物層が厚み０.１５〜０.５mg/d
   m²の亜鉛層で被覆されていることを特徴とする印刷回路
   基板用の銅箔。
2. 【請求項２】 請求項１の印刷回路基板用の銅箔の前記
   亜鉛層の表面に、厚み２０〜８０μｍの半硬化状態の絶
   縁樹脂層が密着して接合していることを特徴とする印刷
   回路基板用の樹脂付き銅箔。
3. 【請求項３】 前記電解銅箔の粗化面と反対側の表面
   に、離型性の樹脂フィルムが貼着されている請求項１の
   印刷回路基板用の銅箔。