TW201633873A - 印刷電路板之製造方法 - Google Patents

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Hiroto Iida
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Mitsui Mining & Smelting Co
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Abstract

提供一種印刷電路板的製造方法，包含：準備具備相對於入射光的8°擴散反射率SCI為41%以下的處理表面的銅箔，在銅箔的表面形成光阻圖案，對銅箔實施電解銅鍍層，將光阻圖案剝離而形成配線圖案，對銅箔進行配線圖案的外觀影像檢查。依本發明時，可提供一種印刷電路板的製造方法，在印刷電路板的製造中於疊合配線層的形成前，可高精度地進行針對形成於銅箔上的配線圖案的外觀影像檢查，藉此可顯著地提升印刷電路板的生產性。

Description

印刷電路板之製造方法
本發明，係關於印刷電路板之製造方法。
近年來，為了提升印刷電路板的安裝密度而小型化，逐漸廣為進行印刷電路板的多層化。如此之多層印刷電路板，係在很多的攜帶用電子機器方面，以輕量化、小型化等為目的而被利用。並且，對此多層印刷電路板，係要求層間絕緣層的進一步厚度的減低、及作為配線板的更進一步的輕量化。
在予以滿足如此之要求的技術方面，已提出在極薄金屬層上直接形成配線層後進行多層化的印刷電路板的工法，在其中一者方面採用運用無芯疊合(coreless buildup)法的製造方法。於圖1及2示出採運用了附載體銅箔的無芯疊合法下的印刷電路板的製造方法的一例。在示於圖1及2之例，係首先將依序具備載體層12、剝離層14及銅箔16的附載體銅箔10，積層於預浸料等的無芯支撐體18。接著，於銅箔16形成光阻圖案20，經過圖案鍍層(電解銅鍍層)22的形成及光阻圖案20的剝離而 予以形成配線圖案24。並且，對圖案鍍層實施粗糙化處理等的積層前處理而當作第一配線層26。接著，如示於圖2，為了形成疊合層42將絕緣層28及附載體銅箔30(具備載體層32、剝離層34及銅箔36)積層，將載體層32剝離，且藉二氧化碳雷射等將銅箔36及其正下的絕緣層28雷射加工。接著，藉光阻加工、無電解銅鍍層、電解銅鍍層、光阻剝離及快速蝕刻等進行圖案化而形成第2配線層38，酌情重覆此圖案化而形成直到第n配線層40(n係2以上的整數)。並且，將無芯支撐體18與載體層12一起剝離，而將曝露於配線圖案間的銅箔16、36藉快速蝕刻(flash etching)除去而獲得既定的配線圖案。
並且，對形成有配線圖案的印刷電路板，一般而言進行供於確認配線圖案的位置及形狀的正確性用的外觀影像檢查。此外觀影像檢查係藉以下而進行：運用光學式自動外觀檢查(AOI)裝置從光源照射既定的光，而取得配線圖案的二值化影像，嘗試此二值化影像與設計資料影像的圖案匹配，對在兩者間的一致/不一致作評估。一般情況下，外觀影像檢查，在示於圖2之例的情況下，將絕緣層28表面的曝露於配線圖案間的銅箔16、36藉快速蝕刻(flash etching)而除去後，對絕緣層28曝露於配線圖案間之面進行。例如，於專利文獻1(日本發明專利公開2014-116533號公報)係揭露採用可剝離的金屬箔下的無芯配線基板的製造方法，惟外觀檢查等的既定的檢查，係將配線積層部與補強基板剝離，將附著於配線積層 部的銅箔除去而使介電體層(絕緣樹脂層)顯露後(最終程序)進行。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本發明專利公開2014-116533號公報
然而，如上述在印刷電路板的製造後(或製程的後程序階段)針對形成於絕緣層28表面的第一配線層26的配線圖案部進行外觀影像檢查的方法，係即使在緊接著是前程序的在無芯支撐體的銅箔16表面形成第一配線層26之後的階段具有在第一配線層26的配線圖案存在不良部分的晶片，在此階段仍無法進行不良品的判別。為此，第一配線層26的晶片良率明顯差劣，進至之後的程序在經濟上不利的情況下，仍舊無法掌握該現象，進至疊合積層程序。此情況下，變成至最終程序後的檢查，故具有包含多量的不良品的晶片於中途程序內滯留多數的風險。再者上述的方法，係不論第一配線層26的配線圖案方面的不良部分的有無，需要全晶片整個進行疊合層的外觀檢查程序，具有使檢查程序的產距時間延遲浪費的問題。為此，若可緊接著於無芯支撐體的銅箔16表面形成第一配線層26的配線圖案之後的階段進行配線圖案的外 觀影像檢查而識認發生配線圖案不良的晶片，則由於可省略在之後的疊合積層程序之後的檢查程序而將檢查程序簡略化因而合適。然而，印刷電路板的製造後的外觀影像檢查係可利用歷來絕緣層(樹脂層)與配線層(銅層)的色調對比度，亦即可利用因異種材料而起的色調對比度而進行鮮明的外觀影像檢查，故具有檢查精度高的優點。另一方面，在緊接著第一配線層形成後的早期的階段進行外觀影像檢查的情況下，必須在銅箔與配線層(銅層)如此的同種的材料間檢測配線圖案，兩材料間的色調對比度不足，故具有檢查精度大幅降低的問題。
本發明人，係此次獲得以下發現：在印刷電路板的製造中，使用具備相對於入射光的8°擴散反射率SCI為41%以下的處理表面的銅箔，使得可在光阻剝離後且疊合配線層的形成前如此的早期的階段，獲得依高對比度下的高精細的二值化影像同時高精度地進行針對形成於銅箔上的配線圖案的外觀影像檢查。此外，亦獲得以下發現：可在如上述之早期的階段排除外觀影像檢查中的不合格品，使得可顯著提升印刷電路板的生產性。
因此，本發明之目的，係在印刷電路板的製造中，在光阻剝離後且疊合配線層的形成前如此的早期的階段，可獲得依高色調對比度下的高精細的二值化影像同時高精度地進行針對形成於銅箔上的配線圖案的外觀影像檢查，藉此可提供顯著地提升印刷電路板的生產性的印刷電路板的製造方法。
依本發明之一態樣時，提供一種印刷電路板的製造方法，包含：準備具有相對於入射光的8°擴散反射率SCI為41%以下的處理表面而成的銅箔之程序；於前述銅箔的前述處理表面形成光阻圖案之程序；對形成有前述光阻圖案的前述銅箔實施電解銅鍍層之程序；將前述光阻圖案剝離而形成配線圖案之程序；以及對形成有前述配線圖案的前述銅箔，進行配線圖案的外觀影像檢查之程序。
10‧‧‧附載體銅箔
12‧‧‧載體層
14‧‧‧剝離層
16‧‧‧銅箔
18‧‧‧無芯支撐
20‧‧‧光阻圖案
22‧‧‧圖案鍍層
24‧‧‧配線圖案
26‧‧‧第一配線層
28‧‧‧絕緣層
30‧‧‧附載體銅箔
32‧‧‧載體層
34‧‧‧剝離層
36‧‧‧銅箔
38‧‧‧第2配線層
40‧‧‧第n配線層
42‧‧‧疊合配線層
44‧‧‧多層配線板
46‧‧‧印刷電路板
50‧‧‧環狀光源
52‧‧‧光接收部
[圖1]針對運用無芯疊合法的印刷電路板的製造方法的一例中之前半的程序進行繪示的圖。
[圖2]針對運用無芯疊合法的印刷電路板的製造方法的一例中之接續示於圖1的程序的後半的程序進行繪示。
[圖3]將外觀影像檢查中所運用的測定系統與配線圖案的剖面構成賦予關聯而繪示的概念圖。
[圖4]針對配線圖案與空間的識別良好的情況下之外觀影像結果的一例與配線圖案的剖面構成賦予關聯而繪示的圖。
[圖5]外觀影像檢查下的圖案匹配用的設計資料影像的一例。
[圖6]針對在外觀影像檢查的初始設定時所得的亮度直方圖的一例進行繪示的圖，橫軸表示亮度(例如256階層軸)，縱軸表示積算量。
[圖7]針對配線圖案與空間的識別為困難的情況下之外觀影像結果的一例進行繪示的圖。
本發明係關於印刷電路板之製造方法。依本發明下的印刷電路板的製造，係藉以下而進行：準備在一側具有既定的處理表面而成的銅箔，在此處理表面實施光阻圖案的形成、電解銅鍍層的形成、及光阻圖案的剝離而形成配線圖案，對形成此配線圖案的銅箔，而進行配線圖案的外觀影像檢查。並且，在使用於此一連串的程序的銅箔方面，採用具備相對於入射光的8°擴散反射率SCI為41%以下的處理表面的銅箔。藉此，在光阻剝離後且疊合配線層的形成前如此的早期的階段，可獲得依高對比度下的高精細的二值化影像同時高精度地進行針對形成於銅箔上的配線圖案的外觀影像檢查。
如此在本發明係採用8°擴散反射率SCI作為銅箔的評估指標。此係基於判明以下事實者：在對於是配線圖案的光澤銅表面的外觀影像檢查中，係擴散反射的發光因子相對於光澤銅表面高的8°為有效。此外，亦判明以下事實：在此外觀影像檢查中，係利用反射效率相對於光澤銅表面高的(發光因子高)紅色LED的光源，尤其在 635nm具有峰值區域的光源特別有效。亦即，為在此波長具有峰值區域的光源時，容易識認顯示例如3μm以下的微細配線圖案的缺損、短路等的影像。為了活用如此之特性而在外觀影像檢查中針對配線圖案獲得影像處理上高對比度，銅箔的表面，係要求與構成配線圖案的第一配線層比較上相對於上述紅色半導體光的反射少。此情況下波長635nm的相對於入射光的8°擴散反射率SCI為41%以下的銅箔變成非常有利。針對此情況參照外觀影像檢查的一例同時於以下作說明。外觀影像檢查，係如概括示於例如圖3，對形成有配線圖案24的基板從環狀光源50照射紅色半導體光(例如在波長635nm具有峰值區域的光)，以光接收部52接收來自第一配線層26的反射光與來自銅箔16的反射光，將所得之亮度資料對照預先設定的閾值而判別為間隙部(空間)與配線部(線)而形成如例示於圖4的二值化影像，藉根據此二值化影像與如示於圖5的源自設計資料的影像的圖案匹配對配線圖案24的位置及形狀的正確性作評估從而進行。並且，此時使用的閾值，係可決定為：在初始設定中，預先掃描形成有配線圖案24的基板表面(於銅箔16上直接形成有第一配線層26的表面)的整面或特定的抽選檢查部位，積算所得的亮度資料而作成如示於圖6的亮度直方圖(使橫軸為亮度(例如256階層軸)、縱軸為積算量)，在亮度直方圖的源自空間(間隙部)的峰值PS與源自線(配線部)的峰值PL之間，各自的峰值末端間(相當於間隙部的峰值的終端與相 當於配線部的峰值的開始點之間)的中央值。因此，如示於圖6在亮度直方圖中間隙部(空間)與配線部(線)之間的峰值間距離D越大在外觀影像檢查中獲得越高對比度下的高精細的二值化影像，該結果辨識性提升。並且，於銅箔16的處理表面方面入射光優選上使用於外觀影像檢查的光源波長的相對於具有峰值區域內的波長的入射(優選上波長635nm的入射光)的8°擴散反射率SCI為41%以下時，上述之亮度直方圖中的峰值間距離D會顯著增大。其結果，可獲得依高對比度下的高精細的二值化影像同時高精度地進行外觀影像檢查。
如此，依本發明之方法時，在光阻剝離後且疊合配線層的形成前如此的早期的階段，可獲得依高對比度下的高精細的二值化影像同時高精度地進行針對形成於銅箔上的配線圖案的外觀影像檢查。如前所述，歷來，係一般而言對形成有配線圖案的印刷電路板進行外觀影像檢查，惟在印刷電路板的製造後(或製程的後程序階段)附加外觀影像檢查的情況下，即使在緊接著是前程序的在無芯支撐體的銅箔16表面形成第一配線層26之後的階段具有在第一配線層26的配線圖案存在不良部分的晶片，仍無法在此階段判別不良，故需要全晶片整個進行疊合層的外觀檢查程序，使檢查程序的產距時間延遲浪費。為此，若可在比其早期的階段進行外觀影像檢查則為合適。然而，可利用印刷電路板的製造後的外觀影像檢查係絕緣層(樹脂層)與配線層(銅層)的對比度，亦即可利用因異 種材料而起的對比度而進行鮮明的外觀影像檢查，故具有檢查精度高的優點。另一方面，在比其早期的階段進行外觀影像檢查的情況下，必須在銅箔與配線層(銅層)如此的同種的材料間檢測配線圖案，兩材料間的對比度不足，故僅可獲得如示於例如圖7的配線圖案不明確的二值化影像，具有檢查精度大幅降低的問題。此情況下在本發明方面係採用具有上述特定的擴散反射率SCI的銅箔，從而獲得高對比度下的高精細的二值化影像，故可有效回避相關問題。其結果，可在如上述之早期的階段排除外觀影像檢查中的不合格品，故亦可顯著提升印刷電路板的生產性。
以下，參照示於圖1及2的程序圖，同時說明關於本發明的方法的態樣。另外，示於圖1及2的態樣係為了說明的簡略化而繪示成在無芯支撐體18的一面設置附載體銅箔10而形成疊合配線層42，惟在無芯支撐體18的兩面設置附載體銅箔10而對該兩面形成疊合配線層42為理想。
(a)銅箔的準備
銅箔16，係如上述，具有相對於入射光的8°擴散反射率SCI為41%以下的表面。如此之處理表面一般而言雖設於銅箔16的一側(如圖1的附載體銅箔10的情況下係剝離層14的相反側(亦即附載體銅箔10的最表面))，惟亦可設於兩側。使用於8°擴散反射率SCI的評估的入射光，係具有使用於外觀影像檢查的光源波長的峰值區域內的波長 為優選。此外，如前述般外觀影像檢查係運用在波長635nm具有峰值區域的光源而進行為優選。因此，使用於8°擴散反射率SCI的評估的入射光的波長係635nm為優選。相對於入射光(例如波長635nm的入射光)的8°擴散反射率SCI為41%以下，優選上20%以下，更優選上15%以下。相對於入射光的8°擴散反射率SCI，係可用運市售的光譜色度計(例如，日本電色工業股份有限公司製，SD7000)以JISZ8722(2012)為準據而進行測定。如此之8°擴散反射率SCI為低的處理表面，係將入射光(例如波長635nm的入射光)擴散反射成分少的面為優選。換言之，8°擴散反射率SCI低的處理表面，係具有將入射光(例如波長635nm的入射光)擴散反射的平坦成分區域少的表面從而可理想地實現。此外，為了外觀影像檢查中的精度提升，銅箔的表面，係銅、或銅與從鋅、錫、鈷、鎳、鉻及鉬所選擇的至少一種的合金為優選，更優選上，是具有粗面的銅表面在保持擴散反射率為低的觀點上為優選。
銅箔16，係具有上述8°擴散反射率SCI以外，可為在附載體銅箔方面所採用的周知的構成而不特別限定。例如，銅箔16，係雖可為藉無電解鍍層法及電解鍍層法等的濕式成膜法、濺鍍及化學蒸鍍等的乾式成膜法、或該等之組合而形成者，惟要獲得上述之略粒狀的表面，係以是電解鍍層而形成者為優選。銅箔16的優選厚度係0.05μm~7μm，較優選上0.075μm~5μm，更優 選上0.09μm~4μm。
銅箔16，係處理表面具有粒子狀的粗面(亦即由以複數或多數個粒子而構成的凹凸所成之粗面)為更優選。作成如此使得可容易使相對於入射光(優選上波長635nm的入射光)的8°擴散反射率SCI為41%以下同時提升與光阻圖案20的密接性。粗糙化粒子係影像解析下的平均粒徑D係0.04~0.53μm為優選，較優選上0.08~0.13μm，更優選上0.09~0.12μm。在上述適合範圍內時，可使粗糙化面具有適度的粗糙度而確保與光阻的優異之密接性，同時可在光阻顯影時良好地實現光阻的不必要區域的開口性，其結果，可有效防止可能因無法充分開口的光阻使得難以鍍層從而發生的圖案鍍層22的線缺損。因此，可謂在上述適合範圍內時在光阻顯影性與圖案鍍層性方面優異，因而適於配線圖案24的微細形成。另外，粗糙化粒子的影像解析下的平均粒徑D，係以既定數(例如1000~3000個)粒子落入掃描型電子顯微鏡(SEM)的一視野的倍率對影像進行攝影，對該影像以市售的影像解析軟體進行影像處理從而測定為優選，可例如以任意選擇的200個的粒子為對象，採用該等粒子的平均直徑作為平均粒徑D。
此外，於銅箔16的處理表面，粗糙化粒子係影像解析下的粒子密度ρ為4~200個/μm2為優選，較優選上40~170個/μm2、70~100個/μm2。此外，銅箔表面的粗糙化粒子緻密而密集的情況下雖容易產生光阻的顯 影殘渣，惟在上述適合範圍內時難產生如此之顯影殘渣，因而於光阻圖案20的顯影性方面亦優異。因此，可謂在上述適合範圍內時適於配線圖案24的微細形成。另外，粗糙化粒子的影像解析下的粒子密度ρ，係以既定數(例如1000~3000個)粒子落入掃描型電子顯微鏡(SEM)的一視野的倍率對影像進行攝影，對該影像使用市售的影像解析軟體進行影像處理從而測定為優選，可例如在粒子200個落入的視野中採用將該等粒子個數(例如200個)除以視野面積的值作為粒子密度ρ。
在供於規定如上述之適於配線圖案24的微細形成的粗糙化面特性用的其他指標方面，舉例鏡面光澤度Gs(85°)。此情況下，處理表面的鏡面光澤度Gs(85°)為20~100為優選，較優選上30~90，更優選上40~80。另外，粗糙化粒子的影像解析下的鏡面光澤度Gs(85°)係能以JIS Z 8741-1997(鏡面光澤度-測定方法)為準據而利用市售的光澤計作測定。
銅箔的表面，係亦可形成上述之粗糙化粒子後，實施鎳-鋅/鉻酸鹽處理等的防銹處理、採矽烷偶聯劑下的偶聯處理等。藉此等表面處理使得可謀求銅箔表面的化學穩定性的提升、絕緣層積層時的密接性的提升等。
銅箔16係以附載體銅箔10的形態而提供為優選。此情況下，附載體銅箔10，係依序具備載體層12、剝離層14及銅箔16而成為優選。此情況下，銅箔16係可為極薄銅箔的形態。
載體層12，係供於支撐銅箔16而使其處理性提升用的層(一般而言箔)。在載體層之例方面，係列舉鋁箔、銅箔、不銹鋼(SUS)箔、樹脂膜、將表面作了金屬塗佈的樹脂膜等，優選上銅箔。銅箔係可為壓延銅箔及電解銅箔中的任一者。載體層的厚度係一般而言250μm以下，優選上12μm~200μm。
剝離層14，係如下之層：弱化載體箔的剝離強度，擔保該強度的穩定性，另外具有抑制在高溫下的沖壓成形時在載體箔與銅箔之間可能發生的相互擴散的功能。剝離層，係一般而言形成於載體箔的其中一面，惟亦可形成於兩面。剝離層，係可為有機剝離層及無機剝離層中的任一者。在用於有機剝離層的有機成分之例方面，係舉例含氮有機化合物、含硫有機化合物、羧酸等。在含氮有機化合物之例方面，係舉例三唑化合物、咪唑化合物等，其中尤其三唑化合物係因剝離性容易穩定而為優選。在三唑化合物之例方面，係舉例1,2,3-苯並三唑、羧基苯併三唑(Carboxybenzotriazole)、N’,N’-雙(苯並三唑基甲基)脲、1H-1,2,4-三唑及3-胺基-1H-1,2,4-三唑等。在含硫有機化合物之例方面，係舉例氫硫苯並噻唑、三聚硫氰酸、2-苯並咪唑硫醇等。在羧酸之例方面，係舉例單羧酸、二羧酸等。另一方面，在用於無機剝離層的無機成分之例方面，係舉例Ni、Mo、Co、Cr、Fe、Ti、W、P、Zn、鉻酸鹽處理膜等。另外，剝離層的形成係可藉使剝離層成分含有溶液接觸於載體箔的至少一方的表面，使剝離 層成分在溶液中吸附於載體箔的表面等從而進行。使載體箔接觸於剝離層成分含有溶液的情況下，此接觸，係可藉往剝離層成分含有溶液的浸漬、剝離層成分含有溶液的噴霧、剝離層成分含有溶液的流下等從而進行。此外，亦可採用以運用蒸鍍、濺鍍等下的氣相法而使剝離層成分作被膜形成的方法。此外，剝離層成分的往載體箔表面的固定，係可藉剝離層成分含有溶液的乾燥、剝離層成分含有溶液中的剝離層成分的電沈積等從而進行。剝離層的厚度，係一般而言1nm~1μm，優選上5nm~500nm。另外，剝離層14與載體箔的剝離強度係7gf/cm~50gf/cm為優選，較優選上10gf/cm~40gf/cm，較優選上15gf/cm~30gf/cm。
可依期望，於剝離層14與載體層12及/或銅箔16之間設置其他功能層。在如此之其他功能層之例方面係舉例輔助金屬層。輔助金屬層係由鎳及/或鈷所成為優選。將如此之輔助金屬層形成於載體層12的表面側及/或銅箔16的表面側，使得可抑制高溫或長時間的熱壓成形時在載體層12與銅箔16之間可能發生的相互擴散，擔保載體層的剝離強度的穩定性。輔助金屬層的厚度，係作成0.001~3μm為優選。
(b)積層體的形成
可依期望，作為程序(b)，在光阻圖案的形成之前，將銅箔16或附載體銅箔10積層於無芯支撐體18的 一面或兩面而形成積層體。此積層，係可依一般的印刷電路板製程中採用於銅箔與預浸料等的積層的周知的條件及手法而進行。無芯支撐體18，係一般而言包含樹脂、優選上包含絕緣性樹脂而成。無芯支撐體18係預浸料及/或樹脂片為優選，較優選上預浸料。預浸料，係於合成樹脂板、玻璃板、玻璃織布、玻璃不織布、紙等的基材使合成樹脂浸漬或積層的複合材料的總稱。在浸漬於預浸料的絕緣性樹脂的優選例方面，係舉例環氧樹脂、氰酸鹽樹脂、雙馬來醯亞胺三嗪樹脂(BT樹脂)、聚苯醚樹脂、酚樹脂等。此外，在構成樹脂片的絕緣性樹脂之例方面，係舉例環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚酯樹脂等的絕緣樹脂。此外，於無芯支撐體18係從降低熱膨脹係數、提高剛性等的觀點而言亦可含有由氧化矽、氧化鋁等的各種無機粒子所成之填料粒子等。無芯支撐體18的厚度雖不特別限定，惟3~1000μm為優選、較優選上5~400μm，更優選上10~200μm。
(c)形成光阻圖案
在此程序(c)，係於銅箔16的表面形成光阻圖案20。光阻圖案20的形成，係能以負光阻及正光阻中的任一方式進行，光阻係亦可為膜類型及液狀型中的任一者。此外，在顯影劑方面係可為碳酸鈉、氫氧化鈉、胺系水溶液等的顯影劑，可依在印刷電路板的製造中一般會使用的各種手法及條件進行即可而無特別限定。
(d)電解銅鍍層
在此程序(d)，係對形成有光阻圖案20的銅箔16實施電解銅鍍層22。電解銅鍍層22的形成，係依例如硫酸銅鍍層液、焦磷酸銅鍍層液等的印刷電路板的製造中一般所使用的各種圖案鍍層手法及條件進行即可而無特別限定。
(e)光阻圖案的剝離
在此程序(e)，係剝離光阻圖案20而形成配線圖案24。光阻圖案20的剝離，係採用氫氧化鈉水溶液、胺系溶液或其水溶液等，可依在印刷電路板的製造中一般會使用的各種剝離手法及及條件進行即可而無特別限定。以此方式，變成於銅箔16的表面係直接形成由第一配線層26所成之配線部(線)被隔著間隙部(空間)而排列的配線圖案24。例如，為了電路的微細化，係形成線/空間(L/S)被高度微細化至13μm以下/13μm以下(例如12μm/12μm、10μm/10μm、5μm/5μm、2μm/2μm)如此之程度的配線圖案為優選，對於如此之微細電路依本發明的方法即可在接下來的程序(f)中高精度地進行外觀影像檢查。
(f)外觀影像檢查
在此程序(f)，係對形成有配線圖案24的銅箔16， 進行配線圖案24的外觀影像檢查。依此外觀影像檢查，可確認配線圖案的位置及形狀的正確性，而挑選具備具有所望的正確性的配線圖案24的積層體。外觀影像檢查以光學式自動外觀檢查(AOI)進行為優選。關於外觀影像檢查係參照圖3等下如前所述，惟外觀影像檢查係運用在波長635nm具有峰值區域的光源而進行為優選。原因在於：為此波長時，具有容易識認顯示配線圖案的缺損、短路等的影像如此的優點。尤其，是構成直接形成於銅箔16上的配線圖案24的第一配線層26的銅鍍層的表面係具有容易反射紅色半導體光如此的特性。為此，要在外觀影像檢查中獲得高對比度，銅箔16的表面，係要求與第一配線層26比較上相對於上述紅色半導體光的反射少。關於此點，相對於入射光(優選上波長635nm的入射光)的8°擴散反射率SCI為41%以下的銅箔16非常有利係如前所述。
外觀影像檢查，係如概括示於例如圖3，對形成有配線圖案24的基板從環狀光源50照射紅色半導體光(例如波長635nm的光)，以光接收部52接收來自第一配線層26的反射光與來自銅箔16的反射光，將所得之亮度資料對照預先設定的閾值而判別為間隙部(空間)與配線部(線)而形成如例示於圖4的二值化影像，藉根據此二值化影像與如示於圖5的源自設計資料的影像的圖案匹配對配線圖案24的位置及形狀的正確性作評估從而進行。並且，此時使用的閾值，係可決定為：在初始設定 中，預先掃描形成有配線圖案24的基板表面(於銅箔16上直接形成有第一配線層26的表面)的整面或預先設定的抽選檢查部位，積算所得的亮度資料而作成如示於圖6的亮度直方圖(使橫軸為亮度(例如256階層軸)、縱軸為積算量)，在亮度直方圖的源自空間(間隙部)的峰值PS與源自線(配線部)的峰值PL之間，各自的峰值末端間(相當於間隙部的峰值的終端與相當於配線部的峰值的開始點之間)的中央值。相關的外觀影像檢查的結果，將不符合所望的基準的積層體排除，挑選具備具有所望的正確性的配線圖案24的積層體而酌情附於後續的任意程序即可。
(g)疊合配線層的形成
依期望，作為程序(g)，於外觀影像檢查後的銅箔16上形成疊合配線層42而製作附疊合配線層積層體為優選。例如，除已形成於銅箔16上的第一配線層26外，可依序形成絕緣層28及第二配線層38而作成疊合配線層42。關於第二配線層34之後的疊合層的形成方法的工法係不特別限定，可使用減法、MSAP(改良型半加成處理)法、SAP(半加成)法、全加成法等。例如，將樹脂層及以銅箔為代表的金屬箔同時沖壓加工從而貼合的情況下，係可將導孔形成及面板鍍層等的層間導通手段的形成作組合，蝕刻加工該面板鍍層及金屬箔，而形成配線圖案。此外，於銅箔16的表面藉沖壓或層加工僅貼合樹脂 層的情況下，係可於該表面以半加成法形成配線圖案。
酌情重複上述程序，而獲得附疊合配線層積層體。在此程序係形成交互積層配置了樹脂層與包含配線圖案的配線層的疊合配線層，而獲得形成至第n配線層40(n係2以上的整數)的附疊合配線層積層體為優選。此程序的重複係進行直到形成期望的層數的疊合配線層即可。在此階段，可酌情於外層面形成阻焊層、柱體等的安裝用的凸塊等。此外，疊合配線層的最外層面係可在之後的多層配線板的加工程序(i)形成外層配線圖案。
(h)附疊合配線層積層體的分離
依期望，作為程序(h)，將附疊合配線層積層體以剝離層14分離而獲得包含疊合配線層42的多層配線板44為優選。此分離，係可將銅箔16及/或載體層12剝離從而進行。
(i)多層配線板的加工
依期望，作為程序(i)，將多層配線板44加工而獲得印刷電路板46為優選。在此程序，係利用藉上述分離程序而獲得的多層配線板44，而加工成期望的多層印刷電路板。從多層配線板44往多層印刷電路板46的加工方法係採用周知的各種的方法即可。例如，蝕刻在多層配線板44的外層的銅箔16而形成外層電路配線，可獲得多層印刷電路板。此外，亦可將在多層配線板44的外層的銅 箔16完全蝕刻除去，在維持該狀態下用作為多層印刷電路板46。再者，亦可將在多層配線板44的外層的銅箔16完全蝕刻除去，於曝露的樹脂層的表面，以導電膏形成電路形狀或以半加成法等直接形成外層電路等而作成多層印刷電路板。再者，亦可將在多層配線板44的外層的銅箔16完全蝕刻除去同時將第一配線層26軟蝕刻，從而獲得形成有凹部的第一配線層26，而將此作為安裝用的墊。
[實施例]
針對本發明藉以下之例而進一步具體說明。另外，示於以下之例，係供於實證具備既定的處理表面的銅箔在印刷電路板的製造過程中於外觀影像檢查、微細電路形成等方面有利等的優點用之例。
例1
(1)載體用電解銅箔的製造
在銅電解液方面採用示於以下的組成的硫酸酸性硫酸銅溶液，於陰極採用表面粗糙度Ra為0.20μm的鈦製的旋轉電極鼓，於陽極採用DSA(尺寸穩定性陽極)，而以溶液溫度45℃、電流密度55A/dm2作電解，獲得厚度12μm的載體用電解銅箔A(以下，稱作銅箔A)。
(※此處針對所形成的銅箔A，關於在後述的程序實施加工之面，將電解時與陰極鼓相接之側稱作「鼓面側」，將與電解液相接之側稱作「電解液面側」。)
(2)有機剝離層的形成
將被酸洗處理的銅箔A的鼓面側，在包含CBTA(羧基苯併三唑(Carboxybenzotriazole))1000重量ppm、游離硫酸濃度150g/L及銅濃度10g/L的CBTA水溶液，在液溫30℃下浸漬30秒而提起。如此使CBTA成分吸附於銅箔A的鼓面側，而使CBTA層形成為有機剝離層。
(3)極薄銅箔的形成
對於形成有機剝離層的銅箔A的鼓面側在酸性硫酸銅溶液中，在電流密度8A/dm2下將厚度3μm的極薄銅箔形成於有機剝離層上。
(4)粗糙化處理
對形成於載體用電解銅箔A的鼓面側的極薄銅箔，藉以下的3階段的程序進行粗糙化處理。
-粗糙化處理的第1階，係以粗糙化處理用銅電解溶液(銅濃度：11g/L；游離硫酸濃度：220g/L；9-苯基吖啶濃度：0mg/L；氯濃度：0mg/L；溶液溫度：25℃)作電解(電流密度：10A/dm2)、水洗從而進行。
-粗糙化處理的第2階，係以粗糙化處理用銅電解溶液(銅濃度：65g/L；游離硫酸濃度：150g/L；9-苯基吖啶濃度：0mg/L；氯濃度：0mg/L；溶液溫度：45℃)作電解(電流密度：15A/dm2)、水洗從而進行。
-粗糙化處理的第3階，係以粗糙化處理用銅電解溶液(銅濃度：13g/L；游離硫酸濃度：50g/L；9-苯基吖啶濃度：140mg/L；氯濃度：35mg/l；溶液溫度：30℃)作電解(電流密度：50A/dm2)、水洗從而進行。
(5)防銹處理
對粗糙化處理後的電解銅箔的兩面，進行由無機防銹處理及鉻酸鹽處理所成之防銹處理。首先，在無機防銹處理方面，使用焦磷酸浴，在焦磷酸鉀濃度80g/L、鋅濃度0.2g/L、鎳濃度2g/L、液溫40℃、電流密度0.5A/dm2下進行鋅-鎳合金防銹處理。接著，在鉻酸鹽處理方面，於鋅-鎳合金防銹處理之上，進一步形成鉻酸鹽層。此鉻酸鹽處理，係在鉻酸濃度1g/L、pH11、溶液溫度25℃、電流密度1A/dm2下進行。
(6)矽烷偶聯劑處理
將實施上述防銹處理的銅箔作水洗，之後直接進行矽烷偶聯劑處理，使矽烷偶聯劑吸附於粗糙化面的防銹處理層上。此矽烷偶聯劑處理，係以純水作為溶劑，採用3-氨基丙基三乙氧基矽烷濃度3g/L的溶液，將此溶液以噴淋吹至黑色粗糙化面作吸著處理從而進行。矽烷偶聯劑的吸附後，最後藉電熱器使水分散氣，獲得附載體表面處理銅箔。
例2~4及6
代替上述的3階段程序的粗糙化處理，以示於表1的條件進行2階段程序的粗糙化處理以外，係作成與例1同樣而進行附載體表面處理銅箔的製作。
例5
在銅箔A的電解液面側，依與例1同樣的順序，形成有機剝離層及厚度3μm的極薄銅箔。接著，對極薄銅箔的表面，使用示於以下的組成的粗糙化用銅電解溶液，在溶液溫度30℃、電流密度50A/dm2的條件下電解，而進行1階段程序的粗糙化。
<粗糙化用銅電解溶液的組成>
-銅濃度：15g/L
-游離硫酸濃度：55g/L
-9-苯基吖啶濃度：140mg/L
-氯濃度：35mg/L
-雙(3-磺丙基)二硫化物濃度：100ppm
以此方式對被黑色粗糙化的處理表面上依與例1同樣的順序進行防銹處理及矽烷偶聯處理，製作了附載體表面處理銅箔。
例7(比較)
除了未進行粗糙化處理以外係與作成例5同樣，而製 作了於銅箔A的電解液面側形成極薄銅箔的附載體表面處理銅箔。
關於表面處理銅箔的表面特性的評估
對在例1~7所製作的表面處理銅箔的處理表面(電解銅箔的析出面側)進行以下的評估。評估結果係如示於表2。
<光學特性>
(635nm下的8°擴散反射率SCI)
對表面處理銅箔的處理表面，針對相對於波長635nm的入射光的8°擴散反射率SCI，利用光譜色度計(日本電色工業股份有限公司製，SD7000)而以JIS Z 8722(2012)(色的測定方法-反射及透過物體色)為準據作了測定。
<粗糙化面特性>
(平均粒徑D及粒子密度ρ)
作成傾斜角相對於表面處理銅箔的處理表面為0°，以1000~3000個粒子落入掃描型電子顯微鏡(SEM)的一視野的倍率對影像進行攝影，對該影像以影像處理求出粒子密度ρ及平均粒徑D。影像處理，係採用影像解析軟體(Mountek公司製，Mac-VIEW)。測定係以任意選擇的200個的粒子為對象，使粒子的平均直徑為「平均粒徑D」，使將粒子個數(亦即200個)除以視野面積之值為「粒子密度ρ」。
(光澤度Gs(85°))
對表面處理銅箔的處理表面使用光澤計(日本電色工業股份有限公司製，PG-1M)，以JIS Z 8741(1997)(鏡面光澤度-測定方法)為準據而測定角度85°的光澤度。
關於無芯支撐體配線層的製造性之評估
使用在例1~7中所製作的表面處理銅箔，依序實施往無芯支撐體的積層、光阻加工、圖案鍍層、及光阻剝離等，製作了第一配線層依既定的配線圖案形成於表面處理銅箔上的積層體。具體而言作成如下而進行。
(1)往無芯積層體的積層
重疊4個由玻璃布入雙馬來醯亞胺三嗪樹脂所成之預浸料(三菱瓦斯化學公司製，GHPL-830NS，厚度45μm)而作成無芯支撐體。在此無芯支撐體的兩面將在例1~7所製作的附載體銅箔使該極薄銅箔為外側作沖壓積層而製作了無芯積層體。此沖壓積層，係在以下條件下進行：沖壓溫度：220℃；沖壓時間：90分；壓力：40MPa。
(2)微細配線圖案樣品的製作
為了光阻密接性的評估用，準備進行了至上述的顯影程序為止的製程的直徑7μm(間距14μm)的光阻的製作了圓柱狀圖案的狀態下的樣品。此外，為了外觀影像檢 查特性評估用及配線圖案形成性評估用，準備進行了至上述的光阻剝離程序為止的製程的包含線/空間(L/S)為8μm/8μm及7μm/7μm的配線圖案的樣品。光阻塗布、電解銅鍍層、及光阻的剝離的具體的次序係如以下。
(光阻塗佈)
於極薄銅箔層上積層負型光阻(日立化成工業公司製，RY3625)，進行曝光(20mJ/cm2)及顯影(8%碳酸鈉水溶液，30℃噴淋方式)。
(電解銅鍍層)
在藉顯影處理實施了圖案化的極薄銅箔層上，藉硫酸銅鍍層液以10μm的厚度形成電解銅鍍層。
(光阻的剝離)
利用光阻剝離液(三菱瓦斯化學公司製，R-100S)，而以60℃耗5分鐘進行了光阻的剝離。
針對此電路形成中的光阻密接性及光阻解析性、最後得到的附第一配線層積層體的外觀影像檢查特性，如以下進行了評估。結果係如示於表2。
<外觀影像檢查特性>
(256階層峰值間距離)
準備在光源方面具備635nm的紅色LED的光學式自 動外觀檢查(AOI)裝置(大日本螢幕製造公司製，產品名：PI9500)。針對施加了配線圖案的積層體表面作掃描而作成如示於圖6的亮度直方圖，測定了如示於圖6在256階層軸的空間(間隙部)的峰值PS的高階層側的上升位置、線(配線部)的峰值PL的低階層側的上升位置的距離(亦即256階層峰值間距離D)。所得之值係如示於表2。
(辨識性)
此外，依以下的順序評估了配線圖案的辨識性。針對施加了配線圖案的積層體表面作掃描而作成如示於圖6的亮度直方圖，設定可識別空間與配線的閾值。此閾值的值，係定為：在亮度直方圖的源自空間(間隙部)的峰值PS與源自線(配線部)的峰值PL之間，各自的峰值末端間(相當於間隙部的峰值的終端與相當於配線部的峰值的開始點之間)的中央值。根據此閾值而掃描形成有配線圖案的電路表面而識別線與空間，進行與設計資料的圖案匹配，依以下的4階段的基準作了分級評估。
-AA：如示於圖4如設計非常正確地獲得線/空間影像(以下，L/S影像)者
-A：大致正確地獲得L/S影像者，
-B：可容許之程度地獲得L/S影像者
-C：如示於圖7難以困難線及空間者
將在例2所得之影像(A評估)示於圖4以 供參考。
將評估結果示於表2。根據示於表2的256階層峰值間距離與辨識性評估結果的比較，可得知：256階層峰值間距離越長則配線圖案的辨識性越優異，較適於供於確認配線圖案的位置及形狀的正確性用的外觀影像檢查。此外，酌量與示於表2的256階層峰值間距離的關係時，256階層峰值間距離，係可謂85以上為優選，較優選上100以上，更優選上110以上。
<電路形成特性>
(配線圖案形成性評估)
配線圖案形成性評估係作成如下而進行。對包含以各種的線/空間(L/S)而形成的20個(長度10mm)線的配線圖案，針對線/空間(L/S)為8μm/8μm及7μm/7μm的配線圖案的各者，根據無顯影殘渣、且電解銅鍍層是否形成為圖案如此的觀點，依以下的3階段作了評估。
-A：無電氣鍍層不良部分
-B：20個線中存在2個以下的電氣鍍層不良部分
-C：20個線中存在3個以上的電氣鍍層不良部分
並且，針對根據上述4種的L/S的評估結果的綜合評估，依以下的4階段的基準作了分級評估。
-AA：非常佳
-A：佳
-B：可容許
-C：劣
(光阻密接性/剝離性)
關於光阻的密接性/剝離性的評估，係針對在上述之光阻的圓柱狀圖案200處的顯影所致的光阻密接不良部分(光阻間斷)的發生頻率或圖案間光阻殘渣不良的發生狀況，依以下的3階段的基準作分級評估從而進行。
-A：不足10處
-B：不良處10處以上不足50處
-C：不良處比50處多
-D：在圖案間產生光阻殘渣，未形成獨立的圓柱狀圖案
10‧‧‧附載體銅箔
16‧‧‧銅箔
18‧‧‧無芯支撐
24‧‧‧配線圖案
26‧‧‧第一配線層

Claims (15)

  1. 一種印刷電路板的製造方法，包含：準備具有相對於入射光的8°擴散反射率SCI為41%以下的處理表面而成的銅箔之程序；於前述銅箔的前述處理表面形成光阻圖案之程序；對形成有前述光阻圖案的前述銅箔實施電解銅鍍層之程序；將前述光阻圖案剝離而形成配線圖案之程序；以及對形成有前述配線圖案的前述銅箔，進行配線圖案的外觀影像檢查之程序。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，前述入射光具有使用於前述外觀影像檢查的光源波長的峰值區域內的波長。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，前述外觀影像檢查利用在波長635nm具有峰值區域的光源而進行。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，前述入射光的波長為635nm。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，前述8°擴散反射率SCI為20%以下。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，於前述處理表面形成有粒子狀的粗面。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中，前述粗糙化粒子的影像解析下的平均粒徑D為0.04~0.53μm，前述粗糙化粒子的影像解析下的粒子密度ρ為4~200個/μm2。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，前述處理表面的鏡面光澤度Gs(85°)為20~100。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，前述銅箔具有0.05~7μm的厚度。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，前述外觀影像檢查藉光學式自動外觀檢查(AOI)而進行。
  11. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，以附載體銅箔的形態提供前述銅箔，該附載體銅箔依序具備載體層、剝離層及前述銅箔而成。
  12. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含：在前述光阻圖案的形成之前，將前述銅箔或前述附載體銅箔積層於無芯支撐體的一面或兩面而形成積層體之程序。
  13. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含：在前述外觀影像檢查後的前述銅箔上形成疊合配線層而製作附疊合配線層積層體之程序。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，其進一步包含：將前述附疊合配線層積層體以前述剝離層分離而獲得包含前述疊合配線層的多層配線板之程序。
  15. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含：將前述銅箔或前述多層配線板加工而獲得印刷電路板之程序。
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