KR20150083988A

KR20150083988A - 프린트 배선판의 제조 방법 및 표면 처리 장치

Info

Publication number: KR20150083988A
Application number: KR1020157005770A
Authority: KR
Inventors: 야스타카 아미타니; 게이스케 마츠모토; 가오루 우루시바타
Original assignee: 멕크 가부시키가이샤
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2015-07-21
Also published as: TW201419972A; WO2014076989A1; JP5559288B2; CN104770070B; CN104770070A; JP2014099473A

Abstract

수평 반송했을 때의 반송 흠집에서 기인하는 구멍 직경의 변동을 억제할 수 있는 데다가, 레이저 가공 에너지를 저감할 수 있는 프린트 배선판의 제조 방법, 및 이것에 이용하는 표면 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 프린트 배선판의 제조 방법은, 프린트 배선판 제조용 적층판(10)의 표층의 구리층(3)을 표면 처리하는 전처리 공정과, 상기 전처리 공정 후의 구리층(3)의 표면에 레이저광을 조사하여 구멍을 형성하는 레이저 가공 공정을 포함한다. 상기 전처리 공정은, 산소 함유 분위기하에서 구리층(3)의 표면을 수용액 A와 접촉시키는 제1 표면 처리 공정과, 상기 제1 표면 처리 공정 후의 구리층(3)의 표면을 수용액 B와 접촉시키는 제2 표면 처리 공정을 갖는다. 본 발명에서는, 상기 제2 표면 처리 공정에서, 산소를 공급하지 않고 구리층(3)의 표면과 수용액 B를 접촉시킨다.

Description

프린트 배선판의 제조 방법 및 표면 처리 장치{METHOD FOR MANUFACTURING PRINTED CIRCUIT BOARD AND SURFACE TREATMENT DEVICE FOR SAME}

본 발명은, 층간을 전기적으로 접속하기 위한 구멍의 형성을 레이저 가공에 의해 행하는 프린트 배선판의 제조 방법, 및 이것에 이용하는 표면 처리 장치에 관한 것이다.

일반적인 다층 프린트 배선판은, 절연층을 사이에 두고 양면에 구리로 이루어지는 회로가 형성된 내층 기판이, 프리프레그를 사이에 두고 다른 내층 기판이나 동박과 적층되어 제조되어 있다. 이들 프린트 배선판의 제조에 있어서는, 절연층에 의해 이격된 구리층과 구리층을 전기적으로 접속하는 블라인드 비아나 스루홀을 형성하기 위해 천공 가공이 실시된다.

절연층과 구리층이 적층된 프린트 배선판 제조용 적층판(이하, 간단히 「적층판」이라고도 함)을 레이저 가공에 의해 천공하는 방법으로는, 예컨대, 적층판의 표층에 위치하는 구리층에 있어서 구멍을 형성하는 개소를 에칭에 의해 제거한 후에, 제거된 구리층의 개구 내에 노출되어 있는 절연층에 적외선 레이저광을 조사하여, 블라인드 비아를 형성하는 컨포멀·마스크법이 알려져 있다. 그러나, 이 방법에서는 에칭에 의한 구리층의 구멍과, 적외선 레이저에 의한 절연층의 구멍의 위치 어긋남이 생기기 쉽다는 문제가 있다.

상기한 구멍의 위치 어긋남을 방지하기 위해, 구리층과 절연층을 일괄하여 천공하는 방법, 소위 다이렉트 레이저법에 의한 천공도 행해지고 있다. 그러나, 적외선 레이저광은 구리층 표면에서 거의 반사되어 버리기 때문에, 다이렉트 레이저법에 의한 천공을 적외선 레이저로 행하려면, 높은 에너지의 적외선 레이저광을 조사할 필요가 있다. 에너지가 높은 레이저광을 적층판에 조사하면, 절연층이 크게 패여서 제거되어, 다음 도금 공정에서 도금 불량이 생길 우려가 있다.

그래서, 낮은 에너지의 적외선 레이저를 이용하여 다이렉트 레이저법에 의한 천공을 행하는 방법으로서, 레이저 가공 전에 구리층 표면을 흑화 처리하는 방법이 알려져 있다. 이 방법에 의하면, 적외선 레이저광의 반사가 감소하기 때문에, 레이저 가공 에너지를 저감할 수 있고, 내층 기판의 손상을 막을 수 있다. 그러나, 흑화 처리에서는, 일반적으로 차아염소산소다 등의 산화제를 90℃대까지 가열하여, 적층판의 처리를 행해야 한다. 당연히, 흑화 처리의 작업 환경은 나쁘고, 수평 반송화가 곤란하기 때문에, 통상은 랙을 이용한 배치 처리로 행해지고 있고, 생산성 향상이 과제가 되었었다.

한편, 흑화 처리하지 않고 적외선 레이저광의 반사를 억제할 수 있는 레이저 가공 전처리 방법으로서, 하기 특허문헌 1에는, 특정한 에칭제로 구리층 표면을 처리하여 레이저광 흡수층을 형성하는 방법이 제안되어 있다. 또한, 하기 특허문헌 2에는, 구리층 표면 상에 레이저광 흡수층으로서 구리할로겐화물층 등을 형성하는 방법이 제안되어 있다. 상기 구리할로겐화물층의 형성 방법의 구체예로는, 구리층 표면을 염화제2구리·2수화물의 10 중량% 수용액에 침지하는 방법이 기재되어 있다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2007-129193호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제2001-144411호 공보

상기 특허문헌 1의 방법은, 처리 조건의 관점에서는 흑화 처리에 비해 수평 반송화가 용이하다. 그러나, 수평 반송을 행했을 때, 롤러 등과의 접촉에 의해 구리층 표면에 반송 흠집이 생기기 쉬워지기 때문에, 레이저 가공했을 때에 구멍 직경의 변동이 생기기 쉬워진다는 것이 본 발명자들의 검토에 의해 판명되었다. 또한, 상기 특허문헌 2의 방법에서는, 레이저 가공 에너지의 저감 효과가 여전히 불충분하다는 것이 본 발명자들의 검토에 의해 판명되었다.

본 발명은, 상기 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 구리층 표면에 레이저광을 조사하여 구멍을 형성하는 프린트 배선판의 제조 방법에 있어서, 적층판의 반송 흠집에서 기인하는 구멍 직경의 변동을 억제할 수 있는 데다가, 레이저 가공 에너지를 저감할 수 있는 프린트 배선판의 제조 방법, 및 이것에 이용하는 표면 처리 장치를 제공한다.

본 발명의 프린트 배선판의 제조 방법은, 절연층과 구리층이 적층된 프린트 배선판 제조용 적층판의 표층의 구리층을 표면 처리하는 전처리 공정과, 상기 전처리 공정 후의 구리층 표면에 레이저광을 조사하여 구멍을 형성하는 레이저 가공 공정을 포함한다. 상기 전처리 공정은, 산소 함유 분위기하에서 구리층 표면을 수용액 A와 접촉시키는 제1 표면 처리 공정과, 상기 제1 표면 처리 공정 후의 구리층 표면을 수용액 B와 접촉시키는 제2 표면 처리 공정을 갖는다. 상기 수용액 A는, 제2구리 이온, 유기산, 할로겐화물 이온 및 폴리머를 포함하는 수용액이다. 상기 폴리머는, 폴리아민쇄 및/또는 양이온성 기를 가지며, 또한 중량 평균 분자량이 1000 이상인 수용성 폴리머이다. 상기 수용액 B는, 제2구리 이온, 산 및 할로겐화물 이온을 포함하는 수용액이다. 본 발명에서는, 상기 제2 표면 처리 공정에서, 산소를 공급하지 않고 상기 구리층 표면과 상기 수용액 B를 접촉시킨다.

본 발명의 표면 처리 장치는, 상기 본 발명의 프린트 배선판의 제조 방법에서 사용되는 표면 처리 장치로서, 상기 제1 표면 처리 공정에서 구리층 표면을 상기 수용액 A와 접촉시키기 위한 제1 표면 처리조와, 상기 제2 표면 처리 공정에서, 상기 제1 표면 처리 공정 후의 구리층 표면을 상기 수용액 B와 접촉시키기 위한 제2 표면 처리조와, 상기 제1 표면 처리 공정에서 사용된 상기 수용액 A를 저류하는 탱크와, 상기 제1 표면 처리 공정에서 사용된 상기 수용액 A를 상기 탱크로부터 상기 제2 표면 처리조로 이송하는 송액 수단을 갖는다.

또, 본 발명에서의 「구리」는, 구리로 이루어지는 것이어도 좋고, 구리 합금으로 이루어지는 것이어도 좋다. 또한, 본 명세서에 있어서 「구리」는, 구리 또는 구리 합금을 가리킨다.

본 발명에 의하면, 적층판의 반송 흠집에서 기인하는 구멍 직경의 변동을 억제할 수 있는 데다가, 레이저 가공 에너지를 저감할 수 있다.

도 1의 A, B는, 본 발명의 프린트 배선판의 제조 방법의 일 실시형태를 도시한 공정별 단면도이다.
도 2의 A, B는, 본 발명의 프린트 배선판의 제조 방법의 일 실시형태를 도시한 공정별 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 표면 처리 장치 및 전처리 공정의 일 실시형태를 도시한 개념도이다.

이하, 본 발명의 프린트 배선판의 제조 방법의 적합한 실시형태에 관해, 도면을 참조하면서 설명한다. 참조하는 도 1의 A, B 및 도 2의 A, B는, 본 발명의 프린트 배선판의 제조 방법의 일 실시형태를 도시한 공정별 단면도이다.

우선, 도 1의 A에 도시한 바와 같이, 적층판(10)을 준비한다. 도 1의 A에서는, 유리 섬유 강화 에폭시 수지 함침 기판(유리 에폭시 기판)이나, 아라미드 섬유 강화 에폭시 수지 함침 기판(아라미드 에폭시 기판) 등의 수지를 포함하는 절연층(1a)의 양면에 구리층(1b)이 형성된 내층 기판(1)과, 이 내층 기판(1)의 양면에 적층된, 유리 강화 섬유를 포함하는 프리프레그나 그 밖의 수지 등으로 이루어지는 수지층(2)과, 각각의 수지층(2)에서의 내층 기판(1)과는 반대측의 면에 적층된 동박(3)을 포함하는 적층판(10)을 이용하고 있다. 통상, 내층 기판(1)의 구리층(1b)은, 패터닝되어 구리 배선이 형성되어 있다.

동박(3)의 두께는, 레이저로 가공할 수 있는 한 특별히 한정되지 않지만, 동박(3)의 두께가 두꺼워질수록, 큰 레이저 가공 에너지가 필요해진다. 본 실시형태에서는, 후술하는 바와 같이 레이저 가공 에너지를 저감할 수 있기 때문에, 동박(3)의 두께가 두꺼울수록(예컨대 두께 7 ㎛ 이상), 레이저 가공 에너지의 저감 효과가 발휘된다.

<전처리 공정>

[제1 표면 처리 공정]

다음으로, 산소 함유 분위기하에서 동박(3)의 표면을 후술하는 수용액 A와 접촉시키는 제1 표면 처리 공정을 행한다. 산소 함유 분위기하에서 동박(3)의 표면을 수용액 A와 접촉시키는 방법으로는, 동박(3)의 표면에 수용액 A를 스프레이하는 방법이나, 버블링 등에 의해 수용액 A에 공기의 취입을 행하면서 동박(3)의 표면을 수용액 A에 침지하는 방법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 에칭 속도의 안정성의 관점에서, 동박(3)의 표면에 수용액 A를 스프레이하는 방법이 바람직하다. 이 제1 표면 처리 공정에 의해, 동박(3)의 표면이 에칭되어, 상기 표면이 레이저광의 반사를 효과적으로 억제하여 레이저 가공 에너지를 저감할 수 있는 조화(粗化) 형상이 된다(도 1의 B 참조). 제1 표면 처리 공정을 산소 함유 분위기하에서 행하는 것은, 구리의 에칭에 의해 수용액 A 중에 생성된 제1구리 이온을 제2구리 이온으로 산화함으로써, 구리의 산화제인 제2구리 이온의 농도를 적정하게 유지하기 위해서이다.

제1 표면 처리 공정으로서 동박(3)의 표면에 수용액 A를 스프레이하는 경우에는, 수용액 A의 온도를 10∼50℃로 하고, 스프레이압 0.03∼0.3 MPa에서 접촉 시간 5∼180초간의 조건에서 행하는 것이 바람직하다. 제1 표면 처리 공정으로서 동박(3)의 표면을 수용액 A에 침지하는 경우에는, 수용액 A의 온도를 10∼50℃로 하고, 접촉 시간 5∼180초간의 조건에서 행하는 것이 바람직하다.

제1 표면 처리 공정에서는, 레이저광의 반사를 효과적으로 억제할 수 있는 조화 형상을 형성하는 관점에서, 동박(3)의 표면을 조화할 때의 에칭량이, 0.01 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 0.1 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.2 ㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 후공정에 있어서 동박(3)을 패터닝하여 구리 배선을 형성할 때에, 구리 배선의 고저항화를 억제하는 관점에서, 에칭량이 3.0 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 2.0 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.5 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이들을 종합하면, 제1 표면 처리 공정에서 동박(3)의 표면을 조화할 때의 에칭량은, 0.01∼3.0 ㎛인 것이 바람직하고, 0.1∼2.0 ㎛인 것이 보다 바람직하고, 0.2∼1.5 ㎛인 것이 더욱 바람직하다. 또, 상기 「에칭량」이란, 깊이 방향의 평균 에칭량(용해량)을 가리키고, 수용액 A에 의해 용해된 구리의 중량, 비중 및 동박(3)의 표면의 앞면 투영 면적으로부터 산출되는 값이다.

<수용액 A>

수용액 A는, 제2구리 이온, 유기산, 할로겐화물 이온 및 폴리머를 포함하는 수용액이다. 이하, 수용액 A에 포함되는 각 성분에 관해 설명한다.

(제2구리 이온)

제2구리 이온은, 구리를 산화하기 위한 산화제로서 작용하는 것으로, 제2구리 이온원을 배합함으로써, 수용액 A 중에 함유시킬 수 있다. 제2구리 이온원으로는, 예컨대 유기산의 구리염이나, 염화제2구리, 브롬화제2구리, 수산화제2구리, 산화제2구리 등을 들 수 있다. 상기 구리염을 형성하는 유기산은 특별히 한정되지 않지만, 에칭 속도를 적정하게 유지하는 관점에서, 후술하는 pKa가 5 이하인 유기산이 바람직하다. 상기 제2구리 이온원은 2종 이상을 병용해도 좋다.

제2구리 이온의 농도는, 에칭 속도를 적정하게 유지하는 관점에서, 0.01∼20 중량%가 바람직하고, 0.1∼10 중량%가 보다 바람직하다.

(유기산)

유기산은, 제2구리 이온에 의해 산화된 구리를 용해시키는 기능을 가짐과 동시에, pH 조정의 기능도 갖는다. 산화된 구리의 용해성의 관점에서, pKa가 5 이하인 유기산을 사용하는 것이 바람직하다. pKa가 5 이하인 유기산으로서는, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산 등의 포화 지방산 ; 아크릴산, 크로톤산, 이소크로톤산 등의 불포화 지방산 ; 옥살산, 말론산, 호박산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산 등의 지방족 포화 디카르복실산 ; 말레산 등의 지방족 불포화 디카르복실산 ; 벤조산, 프탈산, 계피산 등의 방향족 카르복실산 ; 글리콜산, 젖산, 말산, 시트르산 등의 옥시카르복실산, 설파민산, β-클로로프로피온산, 니코틴산, 아스코르브산, 히드록시피발산, 레불린산 등의 치환기를 갖는 카르복실산 ; 및 이들의 유도체 등을 들 수 있다. 상기 유기산은 2종 이상을 병용해도 좋다.

수용액 A 중의 유기산의 농도는, 산화된 구리의 용해성의 관점에서, 0.01∼30 중량%가 바람직하고, 0.1∼25 중량%가 보다 바람직하다.

(할로겐화물 이온)

할로겐화물 이온은, 구리의 용해를 보조하고, 레이저광의 반사를 효과적으로 억제할 수 있는 조화 형상을 형성하는 기능을 갖고, 할로겐화물 이온원을 배합함으로써, 수용액 A 중에 함유시킬 수 있다. 할로겐화물 이온원으로서는, 예컨대 염화물 이온, 브롬화물 이온 등의 이온원을 예시할 수 있다. 구체적으로는, 염산, 브롬화수소산, 염화나트륨, 염화칼슘, 염화칼륨, 염화암모늄, 브롬화칼륨, 브롬화나트륨, 염화구리, 브롬화구리, 염화아연, 염화철, 브롬화주석 등을 들 수 있다. 할로겐화물 이온원으로서는, 이들 외에, 용액 중에서 할로겐화물 이온을 해리할 수 있는 화합물을 들 수 있다. 상기 할로겐화물 이온원은 2종 이상을 병용해도 좋다. 그 중에서도, 레이저광의 반사를 효과적으로 억제할 수 있는 조화 형상을 형성하는 관점에서, 염화물 이온원을 배합하는 것이 바람직하다. 또, 예컨대 염화제2구리는, 할로겐화물 이온원과 제2구리 이온원의 양쪽의 작용을 갖는 것으로서 사용할 수 있다.

수용액 A 중의 할로겐화물 이온의 농도는, 레이저광의 반사를 효과적으로 억제할 수 있는 조화 형상을 형성하는 관점에서, 0.01∼20 중량%가 바람직하고, 0.1∼20 중량%가 보다 바람직하다.

(폴리머)

수용액 A에 함유되는 폴리머는, 폴리아민쇄 및/또는 양이온성 기를 가지며, 또한 중량 평균 분자량이 1000 이상인 수용성 폴리머이다. 상기 폴리머는, 상기 할로겐화물 이온과 함께, 레이저광의 반사를 효과적으로 억제할 수 있는 조화 형상으로 하기 위해 배합된다. 수용성의 관점에서, 중량 평균 분자량이 1000 내지 5백만인 폴리머가 바람직하다. 또, 상기 「중량 평균 분자량」은, 겔 침투 크로마토그래프 분석에 의해 폴리에틸렌글리콜 환산으로 얻어지는 값이다.

상기 폴리머의 구체예로서는, 제4급 암모늄염형 스티렌 중합체, 제4급 암모늄염형 아미노알킬(메트)아크릴레이트 중합체, 제4급 암모늄염형 디알릴아민 중합체, 제4급 암모늄염형 디알릴아민-아크릴아미드 공중합체 등의 제4급 암모늄염형 폴리머나, 폴리에틸렌이민, 폴리알킬렌폴리아민, 아미노알킬아크릴아미드의 염의 중합체, 양이온성 셀룰로오스 유도체 등을 들 수 있다. 상기 염으로서는, 예컨대 염산염 등을 들 수 있다. 상기 폴리머는, 2종 이상을 병용해도 좋다. 그 중에서도 레이저광의 반사를 효과적으로 억제할 수 있는 조화 형상을 형성하는 관점에서, 제4급 암모늄염형 폴리머, 폴리에틸렌이민 및 폴리알킬렌폴리아민으로부터 선택되는 1종 이상이 바람직하고, 제4급 암모늄염형 폴리머가 보다 바람직하다. 또한, 상기 폴리머로서는, 수지나 섬유의 대전 방지제, 폐수 처리용의 고분자 응집제, 모발용 린스의 컨디셔닝 성분 등으로서 시판되고 있는 것을 이용해도 좋다.

수용액 A 중의 상기 폴리머의 농도는, 레이저광의 반사를 효과적으로 억제할 수 있는 조화 형상을 형성하는 관점에서, 0.0001∼0.1 중량%가 바람직하고, 0.0002∼0.05 중량%가 보다 바람직하다.

(다른 첨가제)

수용액 A에는, 상기 이외의 성분이 포함되어 있어도 좋다. 예컨대, 수용액 A에는, 소포제로서, 폴리아민쇄를 갖고 있지 않은 비이온성 계면 활성제를 첨가해도 좋다. 또한, 수용액 A에는, 조화 처리 중의 pH의 변동을 적게 하기 위해 유기산의 나트륨염이나 칼륨염이나 암모늄염 등의 염이나, 구리의 용해 안정성을 향상시키기 위해 에틸렌디아민, 피리딘, 아닐린, 암모니아, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, N-메틸디에탄올아민 등의 착화제를 첨가해도 좋고, 필요에 따라 그 밖의 여러가지 첨가제를 첨가해도 좋다. 이들 첨가제를 첨가하는 경우, 수용액 A 중의 첨가제의 농도는, 0.0001∼20 중량% 정도이다.

수용액 A는, 상기한 각 성분을 이온 교환수 등에 용해시킴으로써 용이하게 조제할 수 있다.

[제2 표면 처리 공정]

상기 제1 표면 처리 공정 후, 동박(3)의 표면을 후술하는 수용액 B와 접촉시키는 제2 표면 처리 공정을 행한다. 본 발명에서는, 상기 제2 표면 처리 공정에서, 산소를 공급하지 않고 동박(3)의 표면과 수용액 B를 접촉시킨다. 이에 의해, 도 1의 B에 도시한 바와 같이, 조화된 동박(3)의 표면에 구리 화합물 피막(4)이 형성된다. 구리 화합물 피막(4)은, 적층판(10)을 수평 반송했을 때의 반송 흠집을 경감할 수 있기 때문에, 레이저 가공했을 때에 구멍 직경의 변동을 억제할 수 있다. 또한, 적절한 양의 구리 화합물 피막(4)을 동박(3)의 표면 상에 형성하는 것은, 레이저 가공 에너지의 저감에도 기여한다. 또, 본 발명에서는, 제1 표면 처리 공정과 제2 표면 처리 공정 사이에, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 정도로 수세 공정 등의 처리 공정을 마련할 수 있다.

산소를 공급하지 않고 동박(3)의 표면과 수용액 B를 접촉시키는 방법으로서는, 수용액 B에 공기(산소)를 버블링하지 않는 상태로, 동박(3)의 표면을 수용액 B에 침지하는 방법이나, 반송롤로서 스폰지롤을 사용하고, 상기 스폰지롤을 수용액 B에 침지한 후, 수용액 B를 흡수한 한쌍의 스폰지롤 사이에 적층판(10)을 통과시키는 방법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 구리 화합물 피막(4)의 형성성의 관점에서, 수용액 B에 공기(산소)를 버블링하지 않는 상태로, 동박(3)의 표면을 수용액 B에 침지하는 방법이 바람직하다.

제2 표면 처리 공정으로서 수용액 B에 공기(산소)를 버블링하지 않는 상태로, 동박(3)의 표면을 수용액 B에 침지하는 경우는, 구리 화합물 피막(4)의 형성성의 관점에서, 수용액 B의 온도를 10∼50℃로 하고, 접촉 시간 5∼180초간의 조건에서 행하는 것이 바람직하다.

레이저 가공했을 때에 구멍 직경의 변동을 억제하는 관점, 및 레이저 가공 에너지의 저감의 관점에서, 제2 표면 처리 공정에서 형성되는 구리 화합물 피막(4)은 할로겐화제1구리를 포함하는 것이 바람직하다. 구리 화합물 피막(4)에서의 할로겐화제1구리의 함유량은, 동박(3)의 표면의 단위 면적당 0.5∼10.0 g/m²가 바람직하고, 1.0∼9.0 g/m²가 보다 바람직하고, 2.0∼8.0 g/m²가 더욱 바람직하고, 2.5∼6.5 g/m²가 더욱 더 바람직하다. 동박(3)의 표면의 단위 면적당의 할로겐화제1구리의 양은, 수용액 B의 각 성분 농도, 수용액 B의 처리 온도, 동박(3)의 표면과 수용액 B의 접촉 시간 등에 의해 조정할 수 있다. 또, 구리 화합물 피막(4)은, 연속된 층상으로 형성되어 있을 필요는 없고, 반송 흠집을 경감할 수 있는 한, 구리 화합물이 점재된 상태로 형성되어도 좋다. 또한, 구리 화합물 피막(4)은, 상술한 효과를 저해하지 않는 한, 동박(3)의 표면 상에 별도의 피막을 개재하여 형성되어도 좋다.

<수용액 B>

수용액 B는, 제2구리 이온, 산 및 할로겐화물 이온을 포함하고, 필요에 따라 폴리머나 다른 첨가제 등을 포함할 수 있는 수용액이다. 산 이외의 성분에 관해서는, 상술한 수용액 A와 동일한 것을 동일한 농도로 배합할 수 있다.

(산)

수용액 B에 포함되는 산은, 레이저 가공했을 때의 구멍 직경의 변동을 억제하고, 또한 레이저 가공 에너지를 저감할 수 있는 적절한 양의 구리 화합물 피막(4)을 동박(3)의 표면 상에 형성하기 위해 배합된다. 상기 산은, 특별히 한정되지 않고, 유기산 및 무기산 중에서 선택할 수 있다. 유기산으로서는, 예컨대 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산 등의 포화 지방산 ; 아크릴산, 크로톤산, 이소크로톤산 등의 불포화 지방산 ; 옥살산, 말론산, 호박산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산 등의 지방족 포화 디카르복실산 ; 말레산 등의 지방족 불포화 디카르복실산 ; 벤조산, 프탈산, 계피산 등의 방향족 카르복실산 ; 글리콜산, 젖산, 말산, 시트르산 등의 옥시카르복실산, 설파민산, β-클로로프로피온산, 니코틴산, 아스코르브산, 히드록시피발산, 레불린산 등의 치환기를 갖는 카르복실산 ; 및 이들의 유도체 등을 들 수 있다. 무기산으로는, 예컨대 염산, 황산, 질산, 인산 등을 들 수 있다. 상기 산은 2종 이상을 병용해도 좋다.

수용액 B 중의 산의 농도는, 레이저 가공했을 때의 구멍 직경의 변동을 억제하고, 또한 레이저 가공 에너지를 저감할 수 있는 적절한 양의 구리 화합물 피막(4)을 동박(3)의 표면 상에 형성하는 관점에서, 0.01∼30 중량%가 바람직하고, 0.1∼25 중량%가 보다 바람직하다.

수용액 B는, 상기한 각 성분을 이온 교환수 등에 용해시킴으로써 용이하게 조제할 수 있다.

제2 표면 처리 공정에 이용되는 수용액 B는, 상기한 각 성분에 더하여, 제1구리 이온을 함유하는 것이 바람직하다. 한편, 제2 표면 처리 공정에서 공급되는 수용액 B가 할로겐화제1구리를 함유하지 않는 경우에도, 제2구리 이온에 의한 동박(3)의 에칭에 의해, 수용액 B 중에 제1구리 이온이 생성된다. 본 발명에서는, 산소를 공급하지 않고 제2 표면 처리 공정이 행해지기 때문에, 수용액 B 중의 제1구리 이온은 제2구리 이온으로 산화되기 어렵다. 할로겐화제1구리는 물에 거의 용해되지 않기 때문에, 조화된 동박(3)의 표면에 할로겐화제1구리를 포함하는 구리 화합물 피막(4)이 석출 형성된다.

수용액 B는, 수용액 A와 동일한 수용액을 이용해도 좋고, 상이한 수용액을 이용해도 좋지만, 상기 제1 표면 처리 공정에서 사용된 수용액 A를 포함하는 것이 바람직하다. 제1 표면 처리 공정에서 사용된 수용액 A는, 구리 화합물 피막(4)의 형성 성분인 제1구리 이온이 용해되어 있기 때문에, 구리 화합물 피막(4)의 형성성이 향상되기 때문이다. 또한, 제1 표면 처리 공정에서 사용된 수용액 A를 재이용할 수 있기 때문에, 제조 비용의 저감도 도모할 수 있다. 한편, 「수용액 B가 제1 표면 처리 공정에서 사용된 수용액 A를 포함한다」란, 「수용액 B로서 제1 표면 처리 공정에서 사용된 수용액 A만을 사용한다」는 것이어도 좋고, 「수용액 B로서 제1 표면 처리 공정에서 사용된 수용액 A에 물이나 다른 성분을 첨가한 수용액을 사용한다」는 것이어도 좋다. 후자의 경우, 수용액 A에 첨가하는 물이나 다른 성분의 첨가량은, 수용액 A 100 중량부에 대하여 0.01∼100 중량부인 것이 바람직하다.

<레이저 가공 공정>

상기 제2 표면 처리 공정을 행한 후, 도 2의 A에 도시한 바와 같이 구리 화합물 피막(4)측으로부터 레이저광을 조사하여 블라인드 비아(BV)를 형성하는 레이저 가공 공정을 행한다. 본 실시형태에서는, 동박(3)의 표면에 구리 화합물 피막(4)을 형성하고 있기 때문에, 적층판(10)을 수평 반송했을 때의 반송 흠집을 경감할 수 있다. 이에 의해, 레이저 가공했을 때의 구멍 직경의 변동을 억제할 수 있다.

상기 레이저 가공 공정에서 사용할 수 있는 레이저는, 예컨대, 적외선 영역의 레이저광을 조사할 수 있는 레이저나, 자외선 영역의 레이저광을 조사할 수 있는 레이저 등을 들 수 있지만, 본 발명의 효과인 「레이저 가공 에너지 저감」을 보다 효과적으로 발휘시키기 위해서는, 적외선 영역의 레이저광을 조사할 수 있는 레이저가 바람직하고, 그 중에서도 가공 효율이나 비용면에서 탄산 가스 레이저가 보다 바람직하다.

레이저 가공 에너지는, 구멍의 개구 직경이나 조사하는 동박(3)의 두께 등에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 예컨대 8∼27 mJ로의 1샷 조사나, 혹은, 상기 1샷째의 조사 후에 낮은 가공 에너지인 2∼8 mJ로 2샷째를 조사함으로써, 가공 에너지를 조정할 수 있다.

상기한 바와 같이 2샷으로 나누어 레이저광을 조사한 경우에는, 스미어가 잘 남지 않기 때문에 바람직하지만, 적층판(10)의 재질 등에 따라서는, 반드시 2샷 조사할 필요는 없고, 또한, 필요하다면, 3샷 이상 조사해도 좋다.

또, 레이저의 상기 가공 에너지(J)는, 가공에 필요한 출력(W)을 주파수(Hz)로 나누어 산출된다.

상기 레이저광의 조사에 의해, 표층의 구리 화합물 피막(4)과, 그 하측의 동박(3) 및 수지층(2)이 제거되어, 도 2의 A에 도시한 바와 같은 블라인드 비아(BV)를 갖는 비아 형성된 적층판이 된다.

<구리 화합물 피막(4)의 제거 공정>

다음으로, 구리 화합물 피막(4)을 제거액에 접촉시킴으로써 동박(3) 표면으로부터 제거한다(도 2의 B). 상기 제거액으로서는, 염산이 바람직하다. 상기 염산으로서는, 피막 제거성의 관점에서, 염화수소의 농도가 2∼5 중량% 정도인 것이 바람직하다. 처리 방법으로서는, 예컨대 구리 화합물 피막(4)에 염산을 스프레이하는 방법이나, 염산 중에 구리 화합물 피막(4)을 침지하는 방법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 피막을 용이하게 제거할 수 있는 관점에서, 염산을 구리 화합물 피막(4)에 스프레이하는 방법이 바람직하다. 스프레이하는 경우는, 예컨대 20∼40℃의 액온도에서, 스프레이압 0.03∼0.3 MPa로 10∼300초간의 접촉 시간으로 행하는 것이 바람직하다. 침지하는 경우에는, 예컨대 20∼40℃의 액 온도에서, 10∼300초간의 접촉 시간으로 행하는 것이 바람직하다.

또, 구리 화합물 피막(4)의 제거액으로서는, 염산에 한정되지 않고, 예컨대 유기 화합물계 제거액 등을 사용해도 좋다. 그 중에서도, 트리에탄올아민 등의 아민계 화합물을 포함하는 수용액은, 구리 화합물 피막(4)의 제거성이 높기 때문에 바람직하다. 이 경우, 제거액 중의 아민계 화합물의 농도는, 1∼30 중량% 정도이면 된다. 처리 방법이나 처리 조건 등은, 상기 염산의 경우와 동일하다.

상기 처리 후의 적층판(10)은, 공정의 도시는 생략하지만, 예컨대, 디스미어 처리한 후, 블라인드 비아(BV)의 내벽을 구리 도금하고, 또한 상하의 동박(3)을 패터닝하여 구리 배선을 형성함으로써, 다층 프린트 배선판으로 할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 프린트 배선판의 제조 방법에 관해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에는 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 실시형태에서는, 구리 화합물 피막을 제거하는 공정을 마련했지만, 이후의 공정에 지장을 초래하지 않는다면, 구리 화합물 피막을 제거하지 않아도 좋다.

또한, 본 발명에 사용할 수 있는 적층판은, 1층 이상의 절연층과 2층 이상의 구리층이 적층되며, 또한 적어도 한쪽의 표층이 구리층인 한, 특별히 한정되지 않는다.

또한, 상기 실시형태에서는, 블라인드 비아의 형성에 적용한 예를 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대 스루홀의 형성에 적용해도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는, 구리층과 절연층을 일괄하여 천공했지만, 본 발명은 구리층만을 레이저로 천공하는 방법에도 적용할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 적층판의 한면만을 전처리 및 레이저 가공 처리한 예를 설명했지만, 본 발명은, 적층판의 양면을 전처리 및 레이저 가공 처리하는 경우에도 적용할 수 있다.

<표면 처리 장치>

다음으로, 본 발명의 표면 처리 장치의 실시형태에 관해 설명한다. 본 발명의 표면 처리 장치는, 상술한 제1 표면 처리 공정에서 구리층 표면에 수용액 A를 접촉시키기 위한 제1 표면 처리조와, 상술한 제2 표면 처리 공정에서 제1 표면 처리 공정 후의 구리층 표면을 수용액 B에 접촉시키기 위한 제2 표면 처리조와, 제1 표면 처리 공정에서 사용된 수용액 A를 저류하는 탱크와, 수용액 A를 탱크로부터 제2 표면 처리조로 이송하는 송액 수단을 갖는다. 이러한 표면 처리 장치를 이용함으로써, 제1 표면 처리 공정에서 사용된 수용액 A를, 제2 표면 처리 공정에서 수용액 B(또는 수용액 B의 일부)로서 재이용할 수 있다. 또한, 본 발명의 표면 처리 장치는, 적층판을, 조 밖으로부터, 제1 표면 처리조, 제2 표면 처리조로 순차 반송한 후, 다시 조 밖으로 반송하기 위한 반송 수단을 갖는 것이 바람직하다. 적층판을 수평 반송하는 관점에서, 반송 수단으로서는, 롤러가 적합하게 이용된다.

이하, 본 발명의 표면 처리 장치의 적합한 실시형태에 관해, 도면을 참조하면서 설명한다. 참조하는 도 3은, 본 발명의 표면 처리 장치의 일 실시형태 및 상기 표면 처리 장치를 이용한 전처리 공정의 일 실시형태를 도시한 개념도이다.

도 3에 도시한 표면 처리 장치(100)는, 적층판(10)을 반송하기 위한 반송 수단으로서의 롤러(11) ; 제1 표면 처리 공정에서 동박 표면에 수용액 A(수용액(12))를 스프레이하기 위한 제1 표면 처리조(13) ; 제1 표면 처리조(13) 내에서 동박 표면에 수용액(12)을 스프레이하는 노즐(14) ; 제2 표면 처리 공정에서 동박 표면을 수용액 B(수용액(12))에 침지하기 위한 제2 표면 처리조(15) ; 제1 표면 처리조(13)와 제2 표면 처리조(15)를 구획하는 구획판(16) ; 제1 표면 처리조(13) 및 제2 표면 처리조(15)를 수용하는 외조(17) ; 제1 표면 처리 공정에서 사용된 수용액(12) 및 제2 표면 처리조(15)로부터 오버플로우된 수용액(12)을 저류하는 탱크(18) ; 수용액(12)을 탱크(18)로부터 노즐(14)로 이송하는 송액 수단으로서의 제1 펌프(19) ; 탱크(18)와 노즐(14)을 접속하여, 제1 펌프(19)에 의해 이송되는 수용액(12)의 유로가 되는 제1 배관(20) ; 수용액(12)을 탱크(18)로부터 제2 표면 처리조(15)로 이송하는 송액 수단으로서의 제2 펌프(21) ; 및 탱크(18)와 제2 표면 처리조(15)를 접속하여, 제2 펌프(21)에 의해 이송되는 수용액(12)의 유로가 되는 제2 배관(22)을 갖는다.

제1 표면 처리조(13)의 형상이나 크기는 특별히 한정되지 않고, 제1 표면 처리 공정에서 사용된 수용액 A를 회수하여, 탱크(18)에 공급할 수 있도록 형성되어 있으면 된다. 일 실시형태에 있어서, 구획판(16)은 착탈 가능하게 구성된다. 구획판(16)이 착탈 가능하게 구성되어 있는 경우, 제2 표면 처리조(15) 내에 있는 인접하는 롤러(11) 사이에 구획판(16)을 삽입함으로써, 예컨대, 도 3에 도시한 바와 같이 제2 표면 처리조(15)의 조(槽)길이(L₂)를 조길이(L₂')로 변경할 수 있다. 이와 같이, 조길이가 가변이면, 제1 표면 처리 공정과 제2 표면 처리 공정의 처리 시간의 비를 변경할 수 있기 때문에, 제1 표면 처리 공정에서의 동박(3)의 에칭량이나, 제2 표면 처리 공정에서의 구리 화합물 피막(4)의 형성 두께 등을 적절히 조정할 수 있다. 또, 제2 표면 처리조(15)의 조길이를 가변으로 하는 방법 이외에, 제1 표면 처리조(13)의 조길이를 가변으로 하는 방법, 제1 표면 처리조에 있어서 일부의 스프레이 노즐(14)로부터 수용액 A가 공급되지 않도록 하는 방법, 제1 표면 처리조 내와 제2 표면 처리조 내에서 적층판(10)의 반송 속도를 변경하는 방법 등에 의해서도, 제1 표면 처리 공정과 제2 표면 처리 공정의 시간비를 조정할 수 있다.

표면 처리 장치(100)를 이용하여 적층판(10)의 레이저 가공 전처리 공정을 행할 때에는, 우선, 도 3 중 좌측 끝의 상하 롤러(11) 사이에 적층판(10)을 삽입하고, 각 롤러(11)를 회전시켜 적층판(10)을 반송한다. 이에 의해, 적층판(10)은, 외조(17)의 입구(17a) 및 제1 표면 처리조(13)의 입구(13a)를 통과하여, 제1 표면 처리조(13) 내에 반입된다. 제1 표면 처리조(13) 내에서는, 적층판(10)의 동박 표면에 노즐(14)로부터 수용액(12)을 스프레이함으로써, 제1 표면 처리 공정을 행한다. 계속해서, 제1 표면 처리 공정이 행해진 적층판(10)은, 구획판(16)에 설치된 제2 표면 처리조(15)의 입구(15a)를 통과하여, 제2 표면 처리조(15) 내에 반입되고, 그 동박 표면이 수용액(12)에 침지된다(제2 표면 처리 공정). 그리고, 제2 표면 처리 공정이 행해진 적층판(10)은, 제2 표면 처리조(15)의 출구(15b) 및 외조(17)의 출구(17b)를 통과하여 조 밖으로 반출되고, 레이저 가공 전처리 공정이 완료된다.

레이저 가공 전처리시, 제1 표면 처리 공정에서 사용하는 수용액(12)은, 제1 펌프(19)에 의해 탱크(18)로부터 처리에 필요한 양만큼 노즐(14)에 이송된다. 그리고, 제1 표면 처리 공정에서 사용된 수용액(12)은, 제1 표면 처리조(13)의 바닥부 구멍(13b)으로부터 외조(17)의 저면을 경유하여 탱크(18)에 유입된다. 또한, 제2 표면 처리 공정에서 사용하는 수용액(12)은, 제2 펌프(21)에 의해 탱크(18)로부터 소정량만큼 제2 표면 처리조(15)를 향해 이송되고, 제2 표면 처리조(15)의 바닥부 구멍(15c)으로부터 유입된다. 이에 의해, 제2 표면 처리조(15)의 개구부로부터 소정량의 수용액(12)이 오버플로우된다. 그리고, 오버플로우된 수용액(12)은, 제1 표면 처리조(13)나 외조(17) 등을 경유하여 탱크(18)에 유입된다. 이와 같이, 수용액(12)을 순환시킴으로써, 복수장의 적층판(10)을 연속 처리하는 경우에도, 액교환의 갱신 빈도를 저감할 수 있다.

본 실시형태의 표면 처리 장치에 의하면, 제1 표면 처리 공정에서 사용된 수용액을 제2 표면 처리 공정에서 수용액 B로서 사용할 수 있다. 제1 표면 처리 공정에서 사용된 수용액 중에는, 동박(3)의 에칭에 의해 생긴 제1구리 이온이 용해되어 있다. 그 때문에, 본 실시형태의 표면 처리 장치로 적층판(10)을 처리하면, 제2 표면 처리 공정에서의, 할로겐화제1구리를 포함하는 구리 화합물 피막(4)의 형성성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 표면 처리 공정에서 사용된 수용액(12)을 재이용할 수 있기 때문에, 제조 비용의 저감도 도모할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 표면 처리 장치에 관해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에는 한정되지 않는다. 예컨대, 도 3에 도시한 실시형태에서는, 제1 표면 처리 공정에서 사용된 수용액 및 제2 표면 처리 공정에서 사용된 수용액의 쌍방을 탱크(18)에 저류하는 구성이었지만, 제1 표면 처리 공정에서 사용된 수용액만을 탱크에 저류하고, 이 수용액을 제2 표면 처리조로 송액 수단에 의해 이송하는 구성이어도 좋다.

실시예

다음으로, 본 발명의 실시예에 관해 비교예와 더불어 설명한다. 한편, 본 발명은 하기 실시예에 한정하여 해석되는 것은 아니다.

<스프레이 처리>

내층 기판으로서 파나소닉 덴코사 제조의 양면 구리 피복 적층판(R-1766)을 이용하고, 상기 내층 기판의 양면에 각각 파나소닉 덴코사 제조의 프리프레그(R-1661, 두께 60 ㎛) 및 후쿠다 금속 박분 공업사 제조의 동박(CF-T9LK-UN-12, 두께 12 ㎛)을 적층한 것을 시험용의 적층판으로서 준비했다. 이 적층판의 양면에 위치하는 표층의 동박 표면을, 용량 1 L의 스프레이기를 이용하여 표 1에 나타내는 「스프레이 처리에 사용한 수용액」으로 처리했다. 이 때의 스프레이 조건은, 수용액의 온도를 25℃, 스프레이압을 0.1 MPa로 했다. 에칭 시간은, 적층판의 각 표면에서의 에칭량이 1.0 ㎛가 되도록 조정했다.

<침지 처리>

계속해서, 비교예 1 및 실시예 1∼3에 관해서는, 스프레이 처리한 적층판을 표 1에 나타내는 「침지 처리에 사용한 수용액」에 침지하고, 계속해서 수세 및 건조를 행했다. 실시예 4∼7 및 비교예 2, 3에 관해서는, 스프레이 처리한 적층판을 수세 처리한 후, 표 1에 나타내는 「침지 처리에 사용한 수용액」에 침지하고, 계속해서 수세 및 건조를 행했다. 비교예 4의 스프레이 처리 후의 적층판에 관해서는, 수세 처리만을 행했다. 침지 조건은, 비교예 2 이외에는 수용액의 온도를 25℃로 하고, 침지 시간을 30초간으로 했다. 비교예 2에 관해서는, 수용액의 온도를 20℃로 하고, 침지 시간을 60초간으로 했다. 또, 비교예 1 및 실시예 1, 4 이외에는, 「침지 처리에 사용한 수용액」으로서 신액을 이용했다.

또한, 비교예 5로서, 실시예 3에 있어서 스프레이 처리를 행하지 않은 것 이외에는 동일하게 처리한 적층판을 준비했다. 또한, 비교예 6으로서, 비교예 2에 있어서 스프레이 처리를 행하지 않은 것 이외에는 동일하게 처리한 적층판을 준비했다.

<구리 화합물 피막 중의 염화제1구리의 함유량>

호쿠토 덴코사 제조의 퍼텐쇼스탯/갈바노스탯(HA305)을 이용하여, 전압 : 3 V, 소인 전류(sweep current) : 2 mA의 조건에서 각 적층판의 구리 화합물 피막 중의 구리의 함유량을 측정했다. 계속해서, 구리 화합물 피막 중의 구리 및 염소가 염화제1구리에서 유래되는 것으로서, 상기 구리의 함유량의 측정치로부터 염화제1구리의 함유량을 산출했다. 결과를 표 2에 나타낸다.

<최소 레이저 가공 에너지>

하기에 나타내는 레이저 가공 조건에서, 가공 에너지를 1 mJ로부터 20 mJ까지, 1 mJ 피치로 높여 나가, 각 적층판의 표층의 동박을 개구 직경 100 ㎛의 구멍이 관통할 수 있는 최소의 에너지를 최소 레이저 가공 에너지로 했다. 이 최소 레이저 가공 에너지가 낮을수록, 레이저 가공 에너지의 저감 효과가 높은 것으로 평가할 수 있다. 결과를 표 2에 나타낸다.

사용 장치 : 미츠비시 전기사 제조의 탄산 가스 레이저 장치(ML605GTWIII-5200U)

샷수 : 1샷

펄스 폭 : 15 μs

<비아의 개구 직경>

기판을 수평 반송했을 때의 반송 흠집을 재현하기 위해, 처리 후의 각 적층판의 처리면의 일부를 알루미늄제의 고기 다짐용 막대로 긁어 흠집을 냈다. 계속해서, 이하에 나타내는 레이저 가공 조건에서 도 2의 A에 도시한 바와 같은 블라인드 비아를 형성하고, 염산(염화수소 : 3.5 중량%)을 이용하여, 25℃, 120초간의 침지 처리에 의해 처리하여 구리 화합물 피막을 제거한 후, 이하에 나타내는 방법으로 비아의 개구 직경을 계측했다.

[레이저 가공 조건]

샷수 : 2샷

펄스 폭 : 1샷째 15 μs/2샷째 10 μs

1샷째의 가공 에너지 : 흠집이 없는 개소에 형성되는 비아의 개구 직경이 90∼100 ㎛가 되는 에너지

2샷째의 가공 에너지 : 7 mJ

비아의 개수 : 5041개

<비아의 개구 직경의 계측 방법>

흠집이 없는 개소에 형성된 비아를 광학 현미경에 의해 임의로 10개 선택하여, 각 비아의 화상을 촬영하고, 각 비아의 개구 직경 중 가장 긴 직경의 계측을 행했다. 그리고, 얻어진 계측치의 평균치를 산출하고, 이 평균치를 「흠집이 없는 개소의 개구 직경」으로 했다. 계속해서, 흠집이 있는 개소에 형성된 비아를 광학 현미경에 의해 임의로 10개 선택하고, 상기와 동일하게 각 비아의 개구 직경 중 가장 긴 직경을 계측하여, 평균치를 산출하고, 이 평균치를 「흠집이 있는 개소의 개구 직경」으로 했다. 그리고, 상기 흠집이 있는 개소의 개구 직경을 상기 흠집이 없는 개소의 개구 직경으로 나누어, 개구 직경비를 산출했다. 이 개구 직경비가 1에 가까울수록, 반송 흠집에서 기인하는 구멍 직경의 변동을 억제하는 효과가 높은 것으로 평가할 수 있다. 결과를 표 2에 나타낸다.

표 2에 나타내는 바와 같이, 스프레이 처리(제1 표면 처리 공정)가 행해지지 않는 비교예 5, 6에서는, 충분한 레이저 가공 에너지의 저감 효과가 얻어지지 않고, 20 mJ의 레이저 가공 에너지로도 비아 가공을 행할 수 없었다. 또한, 폴리머를 함유하지 않는 수용액에 의해 스프레이 처리가 행해진 비교예 1도, 충분한 레이저 가공 에너지의 저감 효과가 얻어지지 않았다.

한편, 소정의 수용액에 의한 스프레이 처리가 행해진 비교예 4에서는, 비교예 5, 6에 비해 레이저 가공 에너지의 저감 효과를 볼 수는 있었지만, 스프레이 처리 후의 침지 처리(제2 표면 처리 공정)가 행해지지 않았기 때문에, 표면의 흠집의 유무에 의한 구멍 직경의 변동이 보였다.

스프레이 처리 후에 구리 이온을 포함하지 않는 염산에의 침지가 행해진 비교예 3에서는, 비교예 4에 비해, 흠집의 유무에 의한 구멍 직경의 변동이 더욱 확대되는 경향이 보였다. 이것은, 염산 처리에 의해 표면의 피막이 제거된 것에서 기인하는 것으로 추정된다. 한편, 스프레이 처리 후에 산을 포함하지 않는 염화제2구리 수용액에의 침지가 행해진 비교예 2에서는, 피막 중의 염화제1구리의 함유량이 크고, 레이저 가공에 필요한 에너지가 증대되는 경향이 보였다. 이들에 대하여, 본 발명의 실시예는, 어느 평가 항목에 관해서도 양호한 결과가 얻어졌다.

침지 처리에 있어서, 폴리머를 함유하지 않는 수용액이 이용된 실시예 2와, 폴리머를 함유하는 수용액이 이용된 실시예 3을 대비하면, 피막 중의 염화제1구리 함유량, 최소 레이저 가공 에너지 및 개구 직경비 모두 동일한 결과였다. 비교예 1과 실시예 1의 대비 및 실시예 2와 실시예 3의 대비를 종합하면, 스프레이 처리(제1 표면 처리 공정)에 이용되는 수용액 A가 폴리머를 함유함으로써, 레이저 가공 에너지의 저감 및 구멍 직경의 변동의 억제가 도모되는 데 대하여, 침지 처리(제2 표면 처리 공정)에 이용되는 수용액 B 중의 폴리머의 유무는, 그 후의 레이저 가공 공정에 큰 영향을 미치는 것은 아님을 알 수 있다.

침지 처리에 있어서, 무기산이 이용된 실시예 5∼7에서는, 유기산이 이용된 실시예 1∼4와 마찬가지로, 레이저 가공 에너지의 저감 효과 및 구멍 직경의 변동 억제 효과를 볼 수 있었다. 이들 결과로부터, 제2 표면 처리 공정에 이용되는 수용액 B의 산성분은, 유기산이어도 좋고 무기산이어도 좋은 것을 알 수 있다.

1 : 내층 기판, 1a : 절연층, 1b : 구리층, 2 : 수지층, 3 : 동박, 4 : 구리 화합물 피막, 10 : 적층판, 11 : 롤러, 12 : 수용액, 13 : 제1 표면 처리조, 13a : 제1 표면 처리조의 입구, 13b : 제1 표면 처리조의 바닥부 구멍, 14 : 노즐, 15 : 제2 표면 처리조, 15a : 제2 표면 처리조의 입구, 15b : 제2 표면 처리조의 출구, 15c : 제2 표면 처리조의 바닥부 구멍, 16 : 구획판, 17 : 외조, 17a : 외조의 입구, 17b : 외조의 출구, 18 : 탱크, 19 : 제1 펌프, 20 : 제1 배관, 21 : 제2 펌프, 22 : 제2 배관, 100 : 표면 처리 장치, BV : 블라인드 비아

Claims

절연층과 구리층이 적층된 프린트 배선판 제조용 적층판의 표층의 구리층을 표면 처리하는 전처리 공정과, 상기 전처리 공정 후의 구리층 표면에 레이저광을 조사하여 구멍을 형성하는 레이저 가공 공정을 포함하는 프린트 배선판의 제조 방법으로서,
상기 전처리 공정은, 산소 함유 분위기하에서 구리층 표면을 수용액 A와 접촉시키는 제1 표면 처리 공정과, 상기 제1 표면 처리 공정 후의 구리층 표면을 수용액 B와 접촉시키는 제2 표면 처리 공정을 갖고,
상기 수용액 A는, 제2구리 이온, 유기산, 할로겐화물 이온 및 폴리머를 포함하는 수용액이고,
상기 폴리머는, 폴리아민쇄 및/또는 양이온성 기를 가지며, 또한 중량 평균 분자량이 1000 이상인 수용성 폴리머이고,
상기 수용액 B는, 제2구리 이온, 산 및 할로겐화물 이온을 포함하는 수용액이고,
상기 제2 표면 처리 공정에서, 산소를 공급하지 않고 상기 구리층 표면과 상기 수용액 B를 접촉시키는, 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 수용액 B는, 상기 제1 표면 처리 공정에서 사용된 상기 수용액 A를 포함하는 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 표면 처리 공정에서, 상기 구리층 표면을 상기 수용액 B에 침지하는 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 표면 처리 공정에서, 상기 구리층 표면에 상기 수용액 A를 스프레이하는 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 표면 처리 공정에서, 상기 수용액 B의 온도가 10∼50℃이고, 상기 수용액 B와 상기 구리층 표면의 접촉 시간이 5∼180초간인 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용액 A는, 상기 제2구리 이온 0.01∼20 중량%, 상기 유기산 0.01∼30 중량%, 상기 할로겐화물 이온 0.01∼20 중량% 및 상기 폴리머 0.0001∼0.1 중량%를 포함하는 수용액인 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용액 B는, 상기 제2구리 이온 0.01∼20 중량%, 상기 산 0.01∼30 중량% 및 상기 할로겐화물 이온 0.01∼20 중량%를 포함하는 수용액인 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용액 A에 포함되는 상기 폴리머는, 제4급 암모늄염형 폴리머인 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 표면 처리 공정에서의 구리층의 깊이 방향의 평균 에칭량이, 0.01∼3.0 ㎛인 프린트 배선판의 제조 방법.
제2항에 기재된 제조 방법에서 사용되는 표면 처리 장치로서,
상기 제1 표면 처리 공정에서 구리층 표면을 상기 수용액 A와 접촉시키기 위한 제1 표면 처리조와,
상기 제2 표면 처리 공정에서, 상기 제1 표면 처리 공정 후의 구리층 표면을 상기 수용액 B와 접촉시키기 위한 제2 표면 처리조와,
상기 제1 표면 처리 공정에서 사용된 상기 수용액 A를 저류하는 탱크와,
상기 제1 표면 처리 공정에서 사용된 상기 수용액 A를 상기 탱크로부터 상기 제2 표면 처리조로 이송하는 송액 수단을 갖는, 표면 처리 장치.