JPS62169497A - 金属と樹脂層との積層体の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野ン 本発明は、導体金属による内層回路が形成された配線板
をプリプレグを介して多ノーとする多層プリント配線板
等のような金属と樹脂ノーとの積層体の製造法に関する
。

（従来の技術〉 多層プリント配線板は、次のようにして製造さｎる。

（１）　　通常の銅張積層板の銅Ｗ３をエツチングして
プリント配＃！全形成すること釦より内層用鋼張積層板
をつくり、この銅箔（内層回路）を過硫酸アンモニウム
、塩化第２銅、ｆｎｎ銅鋼の薬液で処理して銅と６表面
を粗面化したのち、この内層用銅張積層板に熱硬化性樹
脂言浸基材（プリプレグ）を介して外層用銅箔張積層板
ｙ＆：、積層接着する。

内層回路の部分を含む予定の筒所にスルーホールをあけ
スルーホール内壁に無電解銅めっきを形成し、内層回路
パターンに対応さセて外層用銅箔をエツチングして外層
回路を形成する。

（２）　　鋼箔の両面全粗化して接着性等全向上した銅
Ｗ３（両面粗化銅箔）ｆｄ−用いた銅張積層板を（１）
と同様の方法で内層用鋼張積層板をつくり、この銅箔表
面の粗面化（ユおこなわないで、この内Ｉ―用鋼張積層
板に１リプレグを介して外要用銅張積層板を積層接宥す
る。以下（１）と同様にして、スルーホール明け、無ｔ
′ＩｆＩ鋼めっき、外層回路の形成を行う。

＋５）　　（１１と同様の方法で内層用鋼張積層板をつ
くり、（１）と同様の薬液で処理して銅箔表面を粗面化
し、更に亜塩素酸す）　ＩＪウム系処理液で処理し銅酸
化物の皮Ｍ（１〜５μｍ）を形成したのち、この内層用
鋼張積層板にプリプレグを介して外Ｉ―用銅張槓層板を
積層接層する。

以下（りと同様にして、スルーホール明は無電解鋼めっ
き、外層回路の形成を行う。

（発明が解決しようとする問題点］ こｎらの方法には次のような問題があった。

（１）の方法で製造した多層配＆ｌ敬に、内層鋼箔とプ
リプレグを硬化させた１！１脂層との接着強度が不十分
である。また、完成した多層印刷回路板に各種の電子部
品を半田で固定する工程において、回路１＠箔と積層板
との間で剥離を生じたり、場仕によりてはこの剥離が外
部から肉眼て確認される程の板のふくれとなりて現わｎ
ることがあった。

（２）　　の方法では、両面粗化＋８箔を使用するので
、内層用鋼張積層板のプリント配線を形成するまでの工
程で、粗化表面全きずつけることかあり、そのＳ甘、き
丁つけた部分では接庸力が低下する。また、プリント配
線形成に使用する印刷エツチングレジストやＵＶ写真焼
き付は方法によるエツチングレジストのパターン精度が
、銅箔表面が粗面であるために劣ってしたつ （５）の方法で製造した多層配線板はスルーホール内壁
に無電解銅めり８を形成するためのスルーホール壁面へ
のめっき触媒付与の工程での酸性溶液（めっき触媒はＰ
Ｉ−１４以下の酸性浴液によりて、またスルーホールの
ドリル穴明は時に内層鋼の切削ＷＴ口には付着する樹脂
状物の除去工程で用いる酸性溶液によって、これらの溶
液が酸化皮Ｓを溶解し、内層回路と絶縁樹脂層の間にし
み込み、（ハロー机象り接着性や導体間の絶縁抵抗が低
下する。

本発明は、プリプレグ等の樹脂材料と導体回路等の金属
との密着性が向上し、多層プリント板に於ては、内層回
路のライン精度が優れ、耐塩酸性に優ｎた多層印刷配線
板の製造を可能とする金属と樹脂層との積層体の製造法
を提供するものである。

（間萌点を解決するための手段） 本発明は ．　　ｍイオン、銅イオンの錯化剤、＃ｌイオンの還元
剤、…調整剤、水、 および ．　アロキサン、ビスマルクブラウンＹ１２タラジンの
少なくとも一種、 を含む無′Ｎ、解銅めっき液で鋼めっきを行った優、樹
脂層と接着することを特徴とするものである。

本発明の無電解鋼めっき液において、銅イオンは銅イオ
ン源として硫酸銅、塩化第２鋼など通常の銅塩が用いら
れる。錯化剤としては上記の銅イオンと錯体を形成しア
ルカリ水溶液に可溶とするものでエチレンジアミン四酢
酸、クアドロー／Ｌ−（アデカ製商品名）、酒石酸など
が用いられる。還元剤としては、ホルマリン、次亜リン
ｌ！１２鳩などがある。また州調整剤はこの処理液の州
を調整する目的で重加するもので水酸化ナトリウム、水
酸化カリウムなどが使用できる。

水としてはイオン交換水が望ましい。こわらの成分から
成る本発明の無電解鋼めっき液の基本組成としては、例
えば硫酸鋼２ｇ／ｌ〜２０ｇ／１．…１１．０へ１五５
、錯化剤としてエチレンジアミン四酢酸のｍ曾では硫酸
鋼１度の１．０〜５．０倍モル濃度、また還元剤として
の３７％ホルマリンは２Ｉ！ｌｌ／ｌ〜２０ｍ１７ｇが
好ましい。

より一般的には銅イオンは０．００４〜α２モル／１％
鋼イオンの錯化剤はα００４〜１モル／７！、鋼イオン
の還元剤は０．０１Ｓ−０，２５モル／７１．Ｆ４′！
調整剤は田を１１．０へ１５４にする蛍使用さｎる〇 アロキサン、ビスマルクブラウンＹ、フタラジンの冷加
Ｍｔｓαｌｆｆ１ｇ／Ｊ以上で良い。ｃｙｔうの薬品は
比較的筒口なものが多いため、多量に添加することはコ
ストの点から好ましくはない。

一般的には１■／ｌから５００１１１ｇ／ｌの範囲が好
ましい。

こｎらの薬品は一同仁化学研究所や東京化成工業■アル
ドリッチケミカル社などから市販薬品として入手できる
。

本発明の無電解鋼めっき液印刷配線板の製造に於て絶縁
基板に回路を形成するために用いらちでいる無電解鋼め
っき液と本質的に同じ又は属するものである。しかし、
印刷配線板の製造に於て絶縁基板に回路を形成するため
の無を解銅めっき液は、余滴銅色でかつ金属鋼光沢を有
す無電解鋼めっきが形成されるように、ＩＩＣ樵々の添
加剤を加えたものである。本発明の無電解鋼めっき液は
、通常の回路形成のための無電Ｓ銅めっき液によって形
成さＲる金Ｍ銅色および金属鋼光沢を有す無電解鋼めつ
きとは異なる色光沢を有す無電解鋼めっきの形ａを可能
、とする窒素を含有する有機化付物を、１に添加したも
のである。

本発明の無電ｗ６銅めっき液で処理ざｔた金属表面は、
微細な粒状、針状、柱状およびそｎらの混曾された析出
表面形状の無電解銅層が形成さγしており、この無′Ｑ
Ｌ解銅めっきノーは例えば、茶褐色、灰褐色、青紫色、
青黒色、黒褐色などの暗色に着色されており、無光沢で
ある。

太ｖＪ元の６０Ｏ〜８００μｍに於ける平均吸収率で０
．５以上、好ましくはα７以上である。

本発明の＃電解鋼めっき液の温度はＦ？！や還元剤の一
度と主に関係しており、州や還元剤一度が高い場合には
低温でも処理可能になる。したがって、液の組成によっ
て室温から９０”Ｃ’！での範囲で選ぶことができる。

処理時間はめつき析出速度と関係する。又処理工程は短
い方が好ましいので、一般的には処理液への浸漬時間は
１分間〜６０分間である。

めっきの厚みは、１〜５μｍが好ましい。５μｍを・超
えた厚みでも、接漕性向上のためｉｃは何ら障害とはな
らない。

本発明において処理される金属の１例である内層配線付
積層板の配鞠パターンの導体に丁鋼張積層板をエツチン
グして得たもの、銅電気めつき、無電解銅めっきおよび
ζわらを組み合せて得たもののいずｎであっても良い。

上記の銅の表面処理の前工程として、内層配線付積層板
の配線パターン等の表面の１粗し、金目的として水、加
酸、硫酸、硝酸、リン酸、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Ｆ４塩化物、過硫酸アンモンなどから選
はちる化付物の組み合せからなる水浴液で処理しても良
い。またこれらの化学的な方法の１粗し、ではなく、液
体ホーニング、研男などの機械的な方法でおこなつでも
良い。また処理さｎる金４表面としては、銅以外の金属
たとえば、ステンレス、スディール、ニッケル、鉄、ア
ルミニウム等であっても良い。これらの金属の場合は、
本発明の処理の前工程として、処理反応を均一にするた
めに通常の無電解めつき用触媒を付与しても良い。

以上、金属と樹脂層との！Ｒ＃体として内層用配線板と
プリプレグを接層した多層プリント配線板について説明
したが、金属と樹脂層との積層体として、銅張積層板と
その銅はく面に形成されるエツチング、めっきレジスト
との積層体導体回路が形成された配線板とその表面に形
成される半田レジストとの積層体、銅はくとプリプレグ
とを積層した銅張積層板、Ｍはくとフレキシブルフィル
ムを積層したフレキシブル配線板用基板等がある。

内層回路をエツチング法やアディティブ法で形成したの
ち、処理液への処理を行い、スクリーン印刷、カーテン
コート法やホットロールラミネート法で絶縁性側脂倒え
はレジストインクや接着剤を塗布まｙ、＝は付層させる
ことにより銅回路を上記材料との間の密着力を確保する
ことができる。こめようにして得らｎたものの外層に従
来法で導体を形成すｎは多層板をプレス工程なしで製造
することができる。

樹脂層としては、プリプレグ、フィルム、カ−テンコー
ト層等の形状で、材質としてはフェノール、エポキシ、
ポリエステル、ポリイミドなどの熱硬化性樹脂およびテ
フロン、ポリサルフォン、ポリエーテルサル７オン、ポ
リエーテルイミドなどの熱町塑注樹脂も使用出来る。

実施例１゜ エポキシ樹脂を使用した銅張槓ノー板をあらかじめ過硫
酸アンモニウムで粗化処理した。次の基本浴組成＋Ａｔ
にアロキサン、ビスマルクブラウンＹ、フタラジン、全
１５■／ｌを単独添加した処理液（７０±２℃ンに５分
間浸漬した。

基本浴組成（Ａ） ＣｕＳ０４・５Ｈ２０＝　１０　ｇ／　ＩＥＤＴＡ・２
Ｎａ　　−＝　４０　ｇ／　１１　　　　　　＝１２．
５（室温、Ｎａ０Ｈｔ用いて調整ン６７％ＨＣＨＯ＝　
　　４ｍｌ／Ｊ 純水　　　　＝ａ曾て１７１になる蛍 処理して得た銅の表面の色、処理面の接層カテストであ
るテープテストおよび処理後、接着力が低下しないで積
層接着できる可使時間の長さを示す保存性の試験結果を
表１に下す。

テープテスト＆．ＩＱｍｍ＠の粘清削付きマイラーテー
プ（日東電工製）１ｆｒ：処理表面に貼り付け、貼り付
けたテープが透明になるまでテープを処理面罠密宥させ
、その後ゆっくりとひきはがし、粘着剤の処理表面への
残り＃を調べる方法である。残９ｔが多い処理面はど、
多層プリント配＃版を製造した時の接漬力が高い。４！
ｌＪ足基準は粘着剤の残らなかったものをＸ、わずかに
残ったものを△、半分ぐらい残ったものを０、全面にわ
たって残ったものを◎としたつ保存性は、常温、常湿で
７日間放置後、前記のテープテストに行い、粘着剤の処
理表面への残り損をテープテストと同様の評価で調べる
ことにより行った。

比較例１ エポキシ樹脂を使用した銅張積層板全通に酸アンモニウ
ムで粗化処理した。この銅の表面の色、テープテストお
よび保存性を調べた結果を表１に示す。

表１ 実施例２゜ ゛エポキシ樹脂を使用した銅張積層板（両面板）に内層
回路を形成し印刷回路としたものｔ次の方法によりて処
理した。

脱脂→過硫酸アンモニウム粗化→水洗→居本浴組成（Ａ
Ｊにアロキサン、ビスマルクブラウンＹ。

フタラジンを１０ｒｎｇ／ｌそｎぞル１虫各Σ加した７
０℃の浴に５分間浸漬→水洗→乾燥（１００’０．５０
分間〕した。この印刷回路板を８ｇ１図に示す構成によ
って加熱加圧（圧力５０ｋｇ／ａｆ。

温度１７Ｑ’Ｃ１時間１２０分）をおこない多層化接層
し、多層プリント配線板を作成した。得られた多層プリ
ント配線板の特性を表２・に示す。

特性の評価方法は次の通りである。

１１内層銅箔引剥し試験；ＪＩＳ−Ｃ６４８１・耐塩酸
性試験；１５０Ｘ５［］ｍｍに切断し、表面銅箔を除去
した試験片に直径１　ｍｍの穴を６６穴あけ、１９％塩
酸に浸漬させて塩酸が内Ｍ面に浸み込むまでの時間を計
測する。

比較例２ エポキシ樹脂を使用した銅張積層板（肉面板ンに内層回
路を形成し印刷回路としたものを次の方法によって処理
した。

脱脂→過硫酸アンモニウム粗化→水洗→乾燥（１００℃
３０分〕。この印刷回路板を用いて実施例２と同様に多
層化接層して多層プリント配瑯板を作成した。このもの
の特注を表２に示す。

比較例３ エポキシ樹脂を使用した銅張積層板（両面板）に内層回
路を形成し印部１ｊ回路としたものを次の方法によって
処理した。脱脂→粗化→水洗→（水酸化ナトリウム０．
５％＋リン酸三ナトリウム１％十亜塩素酸すトリウム５
％）水溶液７０℃、１分間浸漬→水洗→乾燥（１００℃
て５０分ｉｔ＋　＞この印刷回路板を用いて笑施例２と
同様に多ｊψ化接着して多層プリント配線板を１乍成し
た。このもののイをｉ生ゲ表２に示す。

比較例４ 両面粗化銅Ｐ６金便用したエボギシ柄脂納張槓層８！（
両面板）ＶＣ内層回路を形層１し、印刷回路としたもの
全実施例６と同様に多膚化接看して多層プリント配線板
金作成した。このものの特性を表２に示す。

以下ぐｎ （発明の効果） 以上説明したように、本発明に於てはプリプレグ等の樹
脂材料と導体回路等の金属との密着性が向上し、多層プ
リント板に於てを工、内層回路のライン精度が優ｎ１耐
塩酸注に優ｒｔた多／ｌｉｌ＋印刷配線板を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は多層板の製造法を示す断面図である。 符号の説明 ６　プリプレグ　　　　４　銅箔 □□□□□□□ ワウ力〜やアヶ店双賦順”４．８ｆｉ 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　金層表面を、 　．銅イオン、銅イオンの錯化剤、銅イオンの還元剤、
   ｐＨ調整剤、水、 および 　．アロキサン、ビスマルクブラウンＹ、フタラジンの
   少なくとも一種、 を含む無電解銅めっき液で銅めっきを行った後、樹脂層
   と接着することを特徴とする金属と樹脂層との積層体の
   製造法。