JPS582476B2 - 多層印刷回路板の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は片面または両面に電気回路を形成した印刷回路
板を接着層を介して２枚以上重ねて接着した多層印刷回
路板の製造法に関し、その目的とするところは、回路銅
箔と接着層の接着力を高めて、多層印刷回路板のはんだ
耐熱性の信頼性を大巾に向上することにある。

積層板に電気回路を形成する方法には、主に銅張り積層
板をホトエッチングするサブトラクト法がある。

銅張り積層板の銅箔は、積層板と接着する面は、通常マ
ット状の粗面に仕上げられ、表面に酸化物あるいは錯化
合物が形成されているので接着面積が大きいこと、機械
的投錨効果あるいは化学的親和性が大きいことなどの理
由で積層板との接着性は極めて優れている。

一方その反対側の面は、これもマット状の粗面に加工し
ておけば接着層との接着性は高くなるが、回路形成時の
各作業工程に種々の支障をきたすので、一般に接着層と
接する側は比較的平滑な面を有するものが用いられてい
る。

そこで、通常これらの回路板を多層化接着する場合には
回路銅箔表面を脱脂錆取り、化学的なエッチングによる
粗し、酸化物又は錯化合物被膜の形成処理などを行ない
接着層との接着力を高めるための工夫がなされている。

しかし、従来行なわれてきたこれらの処理は，イミド系
レジンを用いた多層板のように２００℃以上の高温で長
時間アニール処理を必要とする場合、アニール処理中に
処理面と接着層との間の接着力が極端に低下する。

したがって、完成した多層印刷回路板に各種の電子部品
を取りつけ、これらをはんだで回路板に固定する工程に
おいて、回路銅箔と積層板との間で剥離を生じたり、場
合によってはこの剥離が外部から肉眼で確認される程の
板のふくれとなって現われることがあった。

そのために、回路の接続あるいは絶縁不良が生じ、製品
の信頼性に多大な影響を及ぼす。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、本発明
者らは回路銅箔の多層化接着剤の表面処理法について種
々検討し、比較的簡便な方法で回路銅箔と接着剤層間の
接着力を大巾に向上し、特にイミド系多層板のような２
００℃以上での長時間アニール処理後もほとんど接着力
が低下しない方法を見出した。

本発明の特徴とするところは、多層印刷回路板の製造工
程において、片面あるいは両面にあらかじめ回路を形成
した印刷回路板の回路銅箔表面を（１）各種の有機溶剤
あるいはサンドプラスト、液体ホーニング、ワイヤーブ
ラシを用いたクレンザー研きなどの化学的あるいは機械
的方法で脱脂あるいは錆取り清浄後、（２）銅箔表面の
“粗し”を目的として水、塩酸、硝酸、りん酸、さく酸
、塩化第２銅、硫酸銅などの銅化合物、塩化第２鉄、硫
酸第２鉄などの鉄化合物、アルカリ金属塩化物、過硫酸
アンモンなどから選ばれる化合物の組合せからなる水溶
液で処理し、（３）リン酸−３−ナトリウム（Ｎａ３Ｐ
Ｏ４） 、水酸化ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）からなる
混合水溶液で表面処理を行ない、水洗後乾燥して、しか
る後多層化接着を行なうものである。

本発明において（１）は特に必要のない場合は省略する
ことも出来るし、又（１）および（２）についてはその
処理方法は特に限定するものではない。

（３）においても処理条件を一律に規定することは困難
であるが、望ましくは、リン酸−３−ナトリウム（Ｎａ
３ＰＯ４）５〜２０ｇ／ｌ、水酸化ナトリウム（ＮａＯ
Ｈ）３ 〜１ ０ｇ／ｌ、亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣ
ｌＯ２）１０〜５０ｇ／ｌの範囲の水溶液がよく、液温
は４０〜９５℃、時間は１０秒〜１２０秒程度が好まし
い。

水酸化ナトリウムは、水溶液をアルカリ性にし、回路鋼
箔表面への酸化銅の生成を可能にする。

水溶液が酸性であると酸化銅が溶解し生成されない。

亜塩素酸ナトリウムは銅の酸化剤として作用する。

リン酸−３−ナトリウムは、安定剤、すなわち、酸化銅
の生成反応を適正にコントロールし、高温処理後も内層
回路表面と積層板との間での接着力の低下しない多層印
刷回路板の製造に適する酸化銅の生成を可能とする。

すなわち、水酸化ナトリウム、亜塩素酸ナトリウムを使
用しなければ酸化銅は生成されないし、又、リン酸−３
−ナトリウムを使用しなければ生成された酸化銅は脆く
、高温処理後多層印刷回路板の内層回路表面と積層板と
の間で剥離が生じる等の接着力の低下がみられる。

次に実施例を示して本発明の効果をより具体的に説明す
る。

実施例 １ あらかじめ回路を形成したイミド系銅張り積層板を次の
方法で処理した。

（１）トリクレン洗浄→乾燥（１００℃，３０分）（２
）トリクレン洗浄→ ４０℃、２分間侵漬→水 洗→１０％硫酸、室温１分間浸漬→水洗→乾燥（１００
℃，３０分） （３）トリクエン洗浄→ （４）トリクレン洗浄→ホーニング処理（ブラスト）→
水洗→乾燥（１００℃，３０分） （５）トリクレン洗浄→ 分間浸漬→水洗→乾燥（１００゜Ｃ，３０分）（６）
（２）＋（５） （但し、（２）の乾燥はエアブローと
し、（５）のトリクレン洗浄は除く〕 （７） （３）＋（５）（但し、（３）の乾燥はエアブ
ローとし、（５）のトリクレン洗浄は除く〕 （８） （４）＋（５）（但し、（４）の乾燥はエア
ブローとし、（５）のトリクレン洗浄は除く〕 上記の処理を行なった後、図面に示すような構成で多層
化接着を行なった。

図中１は両面に回路３を形成したイミドーガラス基板の
銅張り積層板（銅箔厚さ７０μ）を示し、２は厚さ０．
０５ｍｍのガラス布にポリイミド系のワニスを含浸して
加熱乾燥した半硬化状態のイミドプリプレグ（５枚使用
）を示す。

これを重ねて１７５℃、０．５ｋｇ／ｃｍ２／５分→４
０ｋｇ／ｃｍ２／９０分で加圧接着後、２２０℃で６時
間アニール処理を行ない、多層印刷回路板を製造した。

こうして得られた多層印刷回路板を１００×１５０ｍｍ
の大きさに切断したものをはんだ浴（３００℃）に浮べ
、板にふくれが発生するまでの時間を測定して、いわゆ
るはんだ耐熱性を比較した。

また、内層銅箔について、上記各種表面処理を行った銅
箔面のイミドプリプレグ層２との間の引き剥し強度をＪ
ＩＳＣ６４８１に準じて測定した結果を表１に示す。

第１表から明らかなように本発明（６），（７），（８
）によるイミド系多層印刷回路板のはんだ耐熱性、銅箔
引き剥し強度の熱劣化特性は大巾に向上し２ている。

なお、これらの各試料について、ふくれの発生した個所
を詳しく観察した結果、処理法（１）〜（４）ではいず
れも銅箔処理面とプリプレグ層間の剥離が板のふくれに
発展したものであった。

実施例２ あらかじめ回路を形成したエポキシーガラス基板の銅張
り積層板を実施例１と同様（１）〜（８）の８種類の方
式で処理した後、実施例１と同様の構成で１６０℃、０
．３ｋｇ／ｃｍ２／６分→３０ｋｇ／ｃｍ２／５４分の
条件で加圧接着し、多層印刷回路板を製造した。

接着層としては、厚さ０．０５ｍｍのガラス布にエポキ
シ系のワニスを含有して加熱乾燥した半硬化状態のエポ
キシプリプレグを使用した。

この多層印刷回路板を１００×１５０ｍｍの大きさに切
断したものをはんだ浴（２６０℃）に浮べ、板にふくれ
が発生するまでの時間を測定して、いわゆるはんだ耐熱
性を比較した。

また、内層銅箔について、上記各種表面処理を行なった
銅箔面のエボキシプリプレグ層２との間の引き剥し強度
をＪＩＳＣ６４８１に準じて測定した。

結果を第２表に示す。

第２表から明らかな様に本発明（６），（７），（８）
はエポキシ系多層印刷回路板でも常温、高湛共引き剥し
強度がすぐれており、はんだ耐熱性も極めて効果がある
ことが認められる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による多層印刷回路板の製造方法を示す断
面図である。 符号の説明、１・・・・・・基板、２・・・・・・フリ
プレグ、３・・・・・回路銅箔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも片面に回路を形成した印刷回路板の回路
   銅箔表面を粗化処理し、リン酸−３−ナトリウム、水酸
   化ナトリウム、亜鉛素酸ナトリウムより成る混合物の水
   溶液で処理した後、複数板の印刷回路板の間に接着層を
   配し、全体を加熱加圧接着一体化することを特徴とする
   多層印刷回路板の製造法。