WO1987004977A1 - Process for producing copper-clad laminate - Google Patents

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WO1987004977A1
WO1987004977A1 PCT/JP1987/000112 JP8700112W WO8704977A1 WO 1987004977 A1 WO1987004977 A1 WO 1987004977A1 JP 8700112 W JP8700112 W JP 8700112W WO 8704977 A1 WO8704977 A1 WO 8704977A1
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copper foil
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PCT/JP1987/000112
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Tatsuo Wada
Keizo Yamashita
Tasuku Touyama
Teruaki Yamamoto
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Meiko Electronics Co., Ltd.
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    • H05K3/382—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a copper-clad laminate suitable for producing an ultra-thin copper-clad laminate having a thickness of 10 m or less.
  • a film having a thickness of 18 m to 35 ⁇ "m or more on an insulated substrate surface such as phenol or glass epoxy resin is used as a general method for manufacturing a printed circuit board.
  • a so-called “etching method” is used in which copper foil is bonded and laminated, and the copper foil surface is masked with a resist such as a photo resist or a printing resist to remove unnecessary portions other than the conductor circuit. is there.
  • the thickness of the copper foil is increased in order to withstand the tensile force, bending force, and the like that are physically applied during processes such as surface treatment, cutting, and lamination on an insulating substrate after the production of the copper foil.
  • the action time of the conductor end:!: Long there is a problem that the shape of the conductor end is not straight, which leads to deterioration of quality. In other words, it is difficult for the etching method to sufficiently cope with recent high-density printed circuit boards.
  • Copper-clad laminates produced by a so-called transfer method are disclosed in, for example, JP-B-55-24141, JP-B-55-32239 (US Ptent No. 4,053,370), JP-B-57-24080, and JP-B-57-39318. And Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-147192.
  • Patent No. 4, 053, 370 the method for producing a copper-clad laminate disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-24080 and Japanese Patent Publication No. 57-39318 (hereinafter referred to as "belt transfer method")
  • a thin conductive metal strip that slides on the outer peripheral surface of a metal rotating drum or the cathode part of a horizontal jack device is used as a cathode and sent to an insoluble anode while maintaining a predetermined interval.
  • a plating solution is forcibly supplied at a high speed to electrolytically form a copper foil on the surface of the metal strip, and an insulating substrate coated with an adhesive in advance is brought into close contact with the copper foil.
  • This foil transfer method realizes a copper-clad laminate by pulling the foil from the metal strip.
  • This belt transfer method has a higher copper foil formation speed than the conventional etching method because of high-speed plating. It is excellent in that it can quickly and continuously produce copper-clad laminates.
  • the copper foil is removed due to the difference in the adhesion strength between the copper foil and the metal band surface and the adhesion strength between the insulating base material and the metal band surface.
  • the copper foil does not partially transfer to the insulating substrate side, and the copper foil undergoes swinging and deformation during the transfer and separation process, which causes defects such as seams, breaks, dents, and tears.
  • the belt transfer method uses a metal band as the conductive base material, if a wide metal band is used, the metal band undulates during transport, and it is difficult to keep the distance between the metal band and the anode constant. Therefore, there is a problem that the thickness of the copper foil to be electrolyzed on the metal strip varies depending on the location, and the yield is poor. For this reason, a wide metal band cannot be used in the belt transfer method, and there is a limitation in improving productivity.
  • the method for manufacturing a conductive circuit board disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-147192 includes a step of applying a thin metal layer on a substrate (FIG. 19). )), A step of roughening the surface of the thin metal layer (FIG. 19 (b)), and a step of forming a copper foil by plating the surface of the thin metal layer (FIG. 19B).
  • a thin metal layer of about 1 to 10 m is formed on a substrate, This method is superior to the above-described belt transfer method in that the copper foil can be easily and reliably transferred by transferring the copper foil. Then, the surface of the thin film metal layer is roughened by a chemical etching method using a mixed solution of cupric chloride and hydrochloric acid to maintain good adhesion of the copper foil plating film to the thin film metal layer. Like that.
  • a step of roughening the surface of the thin film metal layer is an essential requirement. This has a negative effect on productivity, and is not preferred in terms of process simplification.
  • a carrier made of an aluminum wheel having a thickness of 40 to 60 ⁇ by an electric plating method, and 5 to 10;
  • a rolling method that is, for example, a copper ingot is rolled by a multi-high rolling mill to produce a copper foil having a film thickness of about 3 or more, and this copper foil is used as an insulating base material.
  • a crimping method is known.
  • the former method requires a complicated process for removing the aluminum wheel carrier, and furthermore, it is impossible to reuse the aluminum wheel, so that the production efficiency decreases and the material cost increases. There is a problem of inviting.
  • the latter method the copper foil manufacturing process by the plating method of the belt transfer method described above is replaced with a rolling method. Have defects such as deformation
  • the surface of the foil preparation needs to have a predetermined roughness.
  • An object of the present invention is to provide an ultra-thin copper foil which is high in productivity, requires minimal equipment and installation area, and is suitable for manufacturing a printed circuit board having a high-density circuit pattern.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a copper-clad laminate on which is formed.
  • the plate-shaped conductive base material is used as a cathode, and the cathode and the plate-shaped anode are separated by a distance of 3 to 30 mm between the electrodes.
  • the electrolytic solution is forcibly supplied so that the liquid speed is 2.6 to 20.0 m / sec, and the electrolytic plating is performed under the conditions of current density of 0.15 to 4.0 AZ oi, and the conductive substrate is A copper foil with a thickness of several meters or more is formed on the surface of the material.
  • an insulating base material is laminated on the conductive base material with the newly formed copper foil interposed therebetween, and then heat-pressed integrally. The material is integrally separated from the conductive base material.
  • a high-purity metal film having a thickness of 0.1 to 3 m is formed on the surface of the conductive base material before forming the copper foil, and this high-purity metal film is integrated with the copper foil. It is preferable to be away from
  • a high-purity gold having a thickness of 70 to 250 m is formed on the surface of the conductive base material prior to the formation of the copper foil. It is more preferable to form a metal film and leave the high-purity metal film on the surface of the conductive substrate to separate the copper foil. The following three points can be raised as the effects of interposing the high-purity metal film between the single-plate conductive base material and the copper foil.
  • the conductive substrate ⁇ ⁇ with the high-purity metal film interposed is superimposed on the insulating substrate, pressurized and heated with a press for a predetermined time, solidified and laminated, and then separated. Separation and separation can be performed with a bonding strength of 120 g / cm, and transfer lamination without dimensional changes and appearance defects can be easily performed.
  • the high-purity metal film of the present invention can compensate for the above-mentioned defects of the base material. As a result, no bin holes are generated, and therefore, a circuit board having a fine pattern width of 100 or less can be easily and inexpensively manufactured. Can be made.
  • FIG. 1 is a process flowchart showing a production procedure of a method for producing a copper-clad laminate according to the present invention
  • FIG. 2 is a process flow chart showing another preferred production procedure of the method for producing a copper-clad laminate according to the present invention
  • FIG. 3 is a process flow chart showing still another preferred manufacturing procedure of the method for manufacturing a steel-clad laminate according to the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional configuration diagram of the copper-clad laminate in the copper electrode forming step (S2) shown in FIG. 1,
  • FIG. 5 is a cross-sectional configuration diagram of the copper-clad laminate in the transfer lamination step (S.4) shown in FIG. 1,
  • FIG. 6 is a cross-sectional configuration diagram of the copper-clad laminate in the separation step (S. 5, S26) shown in FIG. 1 and FIG.
  • FIG. 7 is a sectional configuration diagram of the copper-clad laminate in the high-purity metal film forming step (S12, S22) shown in FIGS. 2 and 3, and FIG. 8 is a diagram of FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 9 is a cross-sectional configuration diagram of the copper-clad laminate in the transfer lamination step (S 15, S 25) shown in FIGS. 2 and 3
  • FIG. 10 is a cross-sectional configuration diagram of the copper-clad laminate in the separation step (S17) shown in FIG. 2,
  • Fig. 11 is a front sectional view showing the configuration of a horizontal type high-speed disk device.
  • Fig. 12 is a side view of the high-speed plating device
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the XDI-XII arrow shown in FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV shown in FIG.
  • FIG. 15 is a front sectional view showing the configuration of a vertical type high-speed plating apparatus.
  • FIG. 16 is a partially cutaway sectional view showing the configuration of a rotary high-speed plating device.
  • FIG. 17 is a top view of the housing of FIG. 16
  • FIG. 18 is a bottom view of the housing of FIG. 16
  • FIG. 19 is a conventional method of manufacturing a copper-clad laminate. This is a process flowchart showing the procedure.
  • the conductive base material 2 used in the method of the present invention is a single plate having rigidity, for example, a plate-shaped conductive material having an effective size of up to 1220 ⁇ 1020 and an appropriate size in the range of 1 to 10 mm in thickness. Resistance to chemicals used in Desirably, a stainless steel plate (for example, SUS630 subjected to hardening treatment is suitable), a nickel plate, a titanium or titanium alloy plate, a copper or copper alloy plate, or the like is used. A dirt and oxide film on the surface of the conductive substrate 2 are removed, and a pretreatment step for giving the surface a required roughness is performed (FIG. 1, step S1).
  • a pretreatment step for giving the surface a required roughness is performed (FIG. 1, step S1).
  • the surface of the conductive substrate 2 is preferably polished with a roughness in the range of 0.08 to 0.23 ⁇ «m.
  • the surface roughness of the conductive substrate 2 is set so that the copper foil 6 can be easily peeled off in the separation step (FIG. 1, step S5) between the copper foil 6 and the conductive substrate 2 later.
  • the adhesive force at the interface between the conductive substrate 2 and the copper foil 6 is set to be smaller than the adhesive force at the interface between the copper foil 6 and the insulating substrate 10 described later.
  • the conductive base material 2 may be sulfuric acid 80 to: I 00m, 60
  • an electrolytic solution obtained by adding 50 g / & of sodium hydroxide to 20 to 50 g / of sodium phosphate is used.
  • the surface is roughened by immersing it in a solution of (c) or a solution of hydrochloric acid (150 mM), 50'c for 1 to 10 minutes, followed by washing with water and washing with warm water (40 to 60).
  • the pre-treated conductive base material 2 is used as the cathode 1 and is opposed to the anode 14 at a predetermined distance (3 to 30 nm ) by a predetermined distance (3 to 30 nm ).
  • the copper foil 6 is electrolyzed on the top (step S2 in Fig. 1, Fig. 4).
  • This The high-speed plating electrolyte has a metal copper concentration of 0.20 to 2.0 moZ, preferably 0.35 to 0.98 moi / m2, most preferably 1.4 to 1.6 mo £, and a sulfuric acid concentration of 50 to A copper sulfate plating solution containing 220 g / is good, to ensure the uniformity of the plating.
  • CUPPORAPID Hs (trade name) manufactured by LPW in West Germany.
  • a normal plating solution such as a copper pyrrolinate solution may be used.
  • the current density is set to 0.15 to 4 A / cni.
  • the flow rate of the electrolyte is set to 2.6 to 20 seconds, the electrolyte temperature is set to 45 to 70'c, and preferably to 60 to 65'c. If the plating solution temperature is less than 45'C, the moving speed of the copper ions is reduced, so that a polarized layer is easily formed on the electrode surface, and the plating deposition rate is reduced. On the other hand, if the liquid temperature exceeds ⁇ 0'c, the amount of evaporation of the plating liquid will increase, the concentration will become unstable, and facility restrictions will be imposed by increasing the liquid temperature.
  • the copper foil 6 is deposited on the surface of the conductive substrate 2 at a deposition rate of 25 to 100 m / min. Copper electrolysis can be performed with a high efficiency of 10 to 200 times that of the method, which is of great practical significance.
  • the copper particles to be deposited can be made extremely fine, and the elongation of the copper foil 6 can reach 16 to 25% without impairing the tensile strength. This elongation is 1.5 to 2 times or more the elongation of copper foil formed by a normal plating method (it is a value equal to or more than that of rolled anneal copper foil), and it is possible to produce extremely soft copper foil.
  • the surface particles of the generated copper foil 6 can be made extremely fine with an average particle diameter of 3.0 to 7.5 ⁇ «m, and as a result, they are formed in the subsequent roughening treatment (electrolytic plating) process.
  • the protrusions can be extremely fine.
  • the copper electrodeposition step when the copper foil 6 reaches a required thickness (for example, .2 ⁇ to 3 ⁇ ) () ⁇ ), energization and supply of the plating solution are stopped, and after washing with water, the copper foil is continued.
  • a surface roughening electroplating for roughening the surface 6 is performed (step S3 in FIG. 1).
  • the electrolysis conditions in the roughening electroplating process are as follows: the current density is 0.25 to 0.25. 85 85 ⁇ , the distance between the electrodes is 26 to 50 5, and the speed of contact of the electrolyte with the electrodes is 0.1 to 0.8 mZ seconds.
  • CuS0 4 ⁇ 5 HzO copper sulfate
  • H 2 S0 4 sulfuric acid
  • H 2 S0 4 40 ⁇ 80g / ⁇
  • nitric force Li ⁇ beam KN0 3): to use the 25 to 50 g / £ become more mixed solution or the like.
  • the affinity with the resin in the insulating substrate 10 is increased, and the heat resistance (for example, solder heat resistance) of the copper foil 6 as well as the peeling strength is improved by about 15%.
  • the chromate treatment is carried out by immersing in a 0.7 to 12 g / concentration of potassium dichromate solution at room temperature for 5 to 45 seconds, or by using a commercially available electrolytic closet. Perform chromate treatment with the treatment solution.
  • the conductive base material 2 on which the copper foil 6 is formed as described above is laminated on the insulating base material 10 via the copper foil 6, and then heated and fused by a hot press (FIG. 1, step S4, step S4).
  • the insulating substrate 10 may be any of an organic material and an inorganic material. Examples thereof include glass, epoxy resin, funolol resin, polyimide resin, polyester resin, and ara. Materials such as mid-resin can be used. Alternatively, a conductive material such as iron or aluminum may be coated with enamel, or may be anodized to oxidize the aluminum surface and be insulated. In general, a glass cloth or the like is impregnated with an ethoxy resin, and a copper foil 6 is heated and pressed on a pre-breg in a semi-cured state (B stage) and adhered thereto. At this time, since the copper foil 6 is integrally and directly adhered and transferred to the color substrate 10, the copper foil 6 having low physical strength may cause defects in quality such as screens and cracks. Absent.
  • the conductive base material 2 is separated from the copper foil 6 transferred to the insulating base material 10 after the thermal curing of the insulating base material 10 (FIG. 1). Step S5, Fig. 6). At this time, since the adhesive force between the copper foil 6 and the insulating substrate 10 is larger than the adhesive force between the conductive substrate 2 and the copper foil 6, the conductive substrate 2 The copper foil 6 adheres to the insulating substrate 10 in close contact with the body.
  • the high-purity metal film 5 is formed on the surface of the conductive base material 2 after the above-mentioned pretreatment of the flat conductive base material 2 (step S11 in FIG. 2). Forming steps are added. Also in this case, the conductive substrate 2 is used as the cathode 1 and is opposed to the anode 14 by a predetermined distance— (6 to 30), and the conductive substrate is formed by high-speed plating as described above.
  • the high purity metal film 5 is electrolytically deposited on 2 (FIG. 2, step S12, FIG. 7).
  • As the high-purity metal film 5, copper, nickel, or the like is suitable, and these high-purity metal films 5 are laminated on the surface of the conductive base material 2 to a thickness of 0.1 to 3 m.
  • the plating solution at 45 to 70 is turbulent on the cathode surface, that is, the distance between the electrodes is 3 to 30, and the electrode distance is 3 to 30.
  • the cathode electrode is rotated so that the liquid contact speed is 2.6 to 20 m / sec, or the electrolyte is forcibly supplied between the fixed electrodes.
  • Copper plating liquid Using a copper phosphate solution, apply a cathode current density of 0.15 to 4.0 A /, and set the deposition rate of the high-purity metal film 5 to 25 to 100 m / min. It is desirable.
  • the cathode and the anode are separated by 300 to 350 mm, and a plating solution of 40 to 48'c is supplied between the electrodes. And perform air agitation.
  • a plating solution for example, Nigel sulfate, nickel sulfamate, or the like is used as a plating solution, and a current having an anode current density of 2.2 to 4.0 A / dni is applied, and the deposition rate of the high-purity metal film 5 is reduced. It is desirable to set it to 0.8 to 1.5 m / min.
  • Nickel or a phosphorus alloy can be used as the high-purity metal film 5.
  • the electroless nickel plating it is preferable to use the electroless nickel plating.
  • the conditions of the electroless nickel plating are 35 to: LO'c plating liquid, and the liquid contact speed on the surface of the conductive substrate 2 Swing so that it becomes 40-80 «/ sec.
  • a plating solution for example, an electroless nickel solution using hypophosphorous acid or a boron-based reducing agent is used, and the deposition rate of the high-purity metal film 5 is 1 to 3 m in 30 minutes. It is desirable to set so that
  • the high-purity metal film 5 subjected to high-speed plating is electrolytically laminated on the conductive base material 2 having the required surface roughness as described above, so that the high-purity metal film 5 adheres to the conductive base material 2 with an appropriate adhesion force.
  • the surface roughness depends on the high-speed plating under the above plating conditions. This is within a range suitable for obtaining a desired adhesion between the rope 6 and the high-purity metal film 5 described later.
  • the surface roughness of the high-purity metal film 5 is preferably adjusted by combining the conditions of the surface roughness of the conductive base material 2, the contact speed of the plating solution, and the electrolytic current density. Can be controlled. Therefore, in this embodiment, the surface of the high-purity metal film 5 laminated by the high-speed plating does not require any special surface treatment after plating.
  • electrochemical defects exist in the conductive substrate 2 made of stainless steel plate, nickel II, etc., and these defects consist of intermetallic compounds or nonmetallic inclusions, eccentricity, pores, etc. These defects are generated by mixing during the melting and rolling of stainless steel plates, and cannot be improved only by the surface treatment of the conductive substrate 2. This defect causes a bin hole in the copper foil 6 and is a cause.
  • the surface of the high-purity metal film 5 formed on the surface of the conductive substrate 2 is electrochemically smooth, and by forming copper 6 described later on the high-purity metal film 5, the physical strength is low. Cracks, seams, and pinholes in copper foil 6 are prevented.
  • a copper foil 6 is formed on the high-purity metal film 5 in the same manner as described in the manufacturing process of the present invention as described above (FIG. 2, step S13, FIG. 8).
  • the conductive substrate on which the copper foil 6 is thus formed via the high-purity metal film 5 is formed.
  • the material 2 is laminated on the insulating substrate 10 and hot-pressed by hot pressing (FIG. 2, step S15, FIG. 9).
  • the insulating substrate 10 those described above can be used. After the copper foil 6 and the insulating substrate 10 are firmly adhered in this way, only the conductive substrate 2 is separated and removed (FIG. 2, step S16-FIG. 10).
  • the adhesion between the conductive base material 2 and the high-purity metal film 5 is determined between the high-purity metal film 5 and the copper foil 6 and between the copper foil 6 and the insulating base material 10.
  • the high-purity metal film 5 and the copper foil 6 are transferred to the insulating base material 10 side because the adhesive strength is smaller than each of the adhesive strengths.
  • the transfer step when the high-purity metal film 5 and the copper foil 6 are made of the same metal, that is, copper, it is not necessary to remove the high-purity metal film 5 after the transfer, and the total thickness of both layers is determined in advance.
  • the thickness may be a desired thickness.
  • the high-purity metal film 5 is made of a metal different from the copper foil 6 such as nickel, for example, the high-purity metal film 5 is etched with an acid or the like after the transfer. Ching must be removed (Fig. 2, step S17, Fig. 6). Further, even after the completion of the manufacturing process, the above process can be repeated again by polishing and activating the surface of the conductive base material 2.
  • step S21 in FIG. 3 the pre-treatment of the flat conductive substrate (step S21 in FIG. 3), the formation of a high-purity metal film (step S22 in FIG. 3, FIG. 7) , Copper electrode (third Fig. S23, Fig. 8), copper foil surface roughening treatment (Fig. 3, step S24) and tilling (Fig. 3, step S25-Fig. 9)
  • step S21 in FIG. 3 the pre-treatment of the flat conductive substrate
  • step S22 in FIG. 3, FIG. 7 the formation of a high-purity metal film
  • step S22 in FIG. 3, FIG. 7 Copper electrode
  • step S24 copper foil surface roughening treatment
  • tilling Fig. 3, step S25-Fig. 9
  • the adhesion between the high-purity metal film 5 and the rope foil 6 is increased. Is smaller than the adhesive force between the high-strength metal film 5 and the conductive substrate 2 and the adhesive force between the copper foil 6 and the insulating substrate 10, respectively. It is necessary to set the surface roughness of the film 5.
  • the surface treatment method of the high-purity metal film 5 for this purpose is not particularly limited.
  • the high-purity metal film 5 may be subjected to the above-described chromatographic treatment on the surface of the high-purity metal film 5. When a chromate film is formed on the surface of the film 5, the chromate film functions as a so-called release film, and separation between the high-purity metal film 5 and the copper foil 6 easily occurs.
  • the conductive base material 2 and the high-purity metal film 5 are integrally separated from the copper foil 6 and the insulating base material 10, and only the copper foil 6 is placed on the insulating base material 10. Leave it in close contact.
  • the high purity metal film 5 remains on the surface of the insulating substrate 10 after the copper foil 6 is peeled off, and the surface of the high purity metal film 5 is polished as necessary, and then the copper foil 6 is formed again. To repeat the above process, or to remove the high-purity metal film 5 once. Then, the surface of the insulating base material 10 is polished to sequentially form the high-purity metal film 5 and the copper foil 6, and the above steps can be repeated.
  • FIG. 11 to 14 show an example of a plating apparatus for performing a horizontal type high-speed plating in the process shown in steps S2 and S4 in FIG. 1, and a frame of the plating apparatus 11 is shown.
  • a plate-like insoluble anode 14 is installed horizontally at the center of the upper part of 12, and the cathode 1 is fixed in parallel with the anode 14.
  • two copper plates 14a and 14b are superposed on the insoluble anode 14 to pass a large current, and lead 14c is deposited on the entire surface of these plates. It is constituted by uniformly covering with an acetylene torch or the like within a thickness of 2 to 10 mm, preferably 3 to 7 mm.
  • the lead coating 14c normally uses a lead alloy of 93% lead and 7% tin. If the distance between the poles is not uniform, the copper film to be deposited will have a variation of several meters with 35 m copper, and will have a high current density (0.8 to 1.2 A crf) for a long time ( (1000 hours or more) When used, the variation in the film thickness is further increased due to the partial electrolytic consumption of the electrodes. For this reason, it is necessary to maintain the distance between the electrodes by reworking the electrodes. Instead of a lead-coated electrode, a fine powder of platinum, baldum, etc.
  • the anode may be baked to form an insoluble anode 14, and when this titanium plate anode is used, electrolytic consumption is extremely low. No need to readjust the electrode for a long time (over 1000 hours).
  • the cathode 1 has the polished surface of the polished conductive substrate 2 in the step of FIG.
  • the surface of the conductive base material 2 on which the high-purity metal film 5 and the resist mask 7 are formed is attached and fixed to the anode 14 side.
  • the separation distance between the cathode 1 and the insoluble anode 14 is set to an optimal distance according to each of the above-described step of forming the high-purity metal film 5 and the step of electrodeposition of the copper foil 6.
  • a nozzle 15 for pumping the plating liquid 23 with a high-speed flow is connected to the inlet side of the gap 13 between the cathode 1 and the insoluble anode 14, and the nozzle 15 is connected to the gap 13.
  • the inlet As shown in FIG. 12, it is open to substantially the entire width of the insoluble anode 14, and the other end of the nozzle 15 is connected to a pump 17 via a conduit 16.
  • the pump 17 is further connected to a plating liquid storage tank (not shown) via a conduit (not shown).
  • a drain port 18 is opened over substantially the entire width of the insoluble anode 14.
  • Reference numeral 18 is connected to the plating liquid storage tank via a conduit 19.
  • the nozzle 15 and the drain port 18 are provided with the nozzle 15 and the drain port 1 8 so that the adhesive liquid 23 can flow through the gap 13 at a uniform velocity distribution. 8 Change in cross-sectional shape in the flow direction Is changing smoothly.
  • the liquid 23 discharged from the pump 17 flows through the conduit 16, the nozzle 15, and the cathode.
  • the gap 13 between the insoluble anode 14 and the insoluble anode 14, the drainage port 18, and the conduit 19 are in this order. After passing through, it is returned to the plating liquid storage tank, from where it is continuously circulated again by the pump 17 in the above-mentioned path.
  • the plating liquid 23 When the plating liquid 23 is supplied from the nozzle 15 to the gap 13 between the electrodes at the above-mentioned suitable plating liquid velocity, the plating liquid flows in a turbulent state near the surface of the cathode 1, and It is possible to grow the plating film at a high speed so that the metal ion concentration near the surface does not extremely decrease, that is, while suppressing the growth of the polarization layer.
  • a power supply plate 20 having chemical resistance and high conductivity such as copper, graphite, lead, etc., an anode power supply cable 21, and a cathode power supply cable are provided between the cathode 1 and the insoluble anode 14.
  • the required high current described above is supplied via the cable 22 to the surface of the cathode 1 facing the insoluble anode 14 and the portion of the cathode 1 not masked by the non-conductive resist mask 7.
  • the copper film can be electrolytically deposited at a deposition rate of about 100 m.
  • FIG. 15 shows a vertical type plating apparatus for carrying out the method of the present invention, wherein the plating apparatus 11 shown in FIGS. 11 to 14 has a cathode 1 and an anode 14 horizontally (horizontal).
  • the plating device 25 shown in Fig. 15 has the cathode 1 and the insoluble anode 14 in the vertical direction (vertical). The difference is that they are arranged.
  • components having substantially the same functions as those of the corresponding mounting devices 11 shown in FIGS. 11 to 14 are denoted by the same reference numerals, and their details are described. Detailed description is omitted (the same applies hereinafter).
  • the keying device 25 is mounted on a base 27 fixed on a base 26, and arranged at the four corners of a quadrilateral (only two columns are shown in Fig. 15). , 31 and the columns 30, 31, and are horizontally supported by vertically expandable and contractible ports 30 a, 31 a, and by the expansion and contraction of the rods 30 a, 31 a
  • An upper plate 28 that moves up and down, a power supply plate 20 having high conductivity and an insoluble anode 14 that are vertically and parallelly opposed and fixed between the upper surface of the gantry 27 and the lower surface of the upper plate 28.
  • the power supply plate 20 and the anode 14 are spaced apart from each other by a predetermined distance between the electrodes.
  • the insoluble anode 14 is constituted by a titanium plate coated with a fine powder of platinum or the like so that a large current can be passed.
  • the polished surface of the conductive base material 2 polished in step (a) is used for the cathode 1 in the copper foil electrode step shown in FIG. 1 (b).
  • the surface of the conductive substrate 2 on which the high-purity metal film 5 and the resist mask 7 are formed is fixed to the power supply plate 20 by a vacuum chuck (not shown) or the like.
  • the upper plate 28 is raised upward, the cathode 1 is fitted along the side of the anode 14 of the power supply plate 20 and fixed by the vacuum chuck or the like. Down 28 Then, the anode 14 and the power supply plate 20 are brought into close contact with each other to complete the installation of the cathode 1.
  • Reference numeral 29 in FIG. 18 is a 0 ring for sealing.
  • the separation distance between the cathode 1 and the insoluble intestinal electrode 14 is set to an optimum distance according to each of the above-described step of forming the high-purity metal film 5 and the step of electro-reflecting the copper foil 6.
  • a ramp 38a into which the plating liquid 23 flows in at a high speed is formed, and the lamp 38a is a gap.
  • the rectifying device 35 is provided on the opposite side of the gap 38 of the lamp 38a from the rectifier 35, and Connected to pump 17 via conduit 34.
  • the pump 17 is further surrounded by a plating liquid storage tank 33.
  • a drain port 38b is opened almost over the entire width of the insoluble anode 14.
  • the port 18 is connected to the plating liquid storage tank 33 via a conduit 40 p
  • the internal space of the rectifier 35 is divided into small chambers by two rectifying plates 35 a: 35 b having a large number of small holes mounted in the flow direction of the plating liquid 23.
  • Board 35a
  • the flow of the plating liquid 23 flowing into the lamp part 38a is rectified to make the velocity distribution of the plating liquid 23 flowing from the bottom to the top in the gap part 38 uniform.
  • the plating liquid 23 discharged from the pump 17 is connected to the conduit 34, After passing through the device 35, the lamp 38a, the gap 38 between the cathode 1 and the insoluble anode 14, the drain 38b, and the conduit 40 in order, it is returned to the plating liquid storage tank 33. From here, the pump 17 again circulates continuously in the above-mentioned path.
  • the plating device 25 shown in FIG. 15 supplies the plating solution 23 from the lower side to the upper portion through the rectifier 35 to the gap 13 between the electrodes.
  • the gap 13 has a more uniform turbulent velocity distribution than the plating apparatus 11 shown in FIG. 11, which is convenient for electrodeposition of a copper foil having a constant film thickness.
  • the required high current is supplied via the power cable 22 and masked by the non-conductive resist mask 7 on the surface of the cathode 1 facing the insoluble anode 14
  • the thin film can be electrolytically deposited on the part where no deposition occurs at a deposition rate of about 25 to 100 m / min.
  • FIGS. 16 to 18 show a rotary high-speed plating device 41 for carrying out the method of the present invention, and the plating device 41 is provided with a frame 42 and a frame 42.
  • a base 43 for mounting and supporting the insoluble anode 14; a housing 45 disposed above the anode 14; a rotating body 46 rotatably accommodated in the housing 45 and holding the cathode 1 , Drive the surface roll 4 6
  • the drive mechanism 47 that moves, the drive mechanism 48 that is disposed above the frame 42 and raises and lowers the housing 45, the mech liquid tank 33 that stores the mech liquid, and the It is constituted by a pump 17 for supplying the plating liquid into a liquid-tight cavity 13 defined between the opposed end faces of the anode 14 and the rotating body 46.
  • the frame 42 has four columns 42 b and 42 b (only two columns are shown) erected on the base 42 a, and is mounted and fixed on the upper end surface of each column 42 b and 42 b. And upper plate 42c.
  • the gantry 4 3 is placed on a base 4 2 a and is located substantially at the center of the four columns 4 2 b of the frame 4 2.
  • the insoluble anode 14 is mounted and fixed on a stand 43 with a square board. At the approximate center of the anode 14, a hole 14a is formed.
  • the anode 14 is formed of a member in which an oxide such as platinum or iridium is stretched to a thickness of 20 to 50 ⁇ "on a titanium base material, and changes the composition of the plating solution.
  • the anode 14 has a frame 43a fitted to the anode 14 in a liquid-tight manner via a sealing member 43b.
  • the height of the body 43a is about twice as large as the thickness of the anode 4, and holes 43c and 43d are formed substantially at the center of the opposing side walls, respectively.
  • the housing 45 has a square shape when viewed from the top (Fig. 17), a lower frame 50, an intermediate frame 51, an upper frame 52, an upper lid 53, and a lower frame. '7 An inner gear 54 interposed between the section frame 50 and the intermediate frame 51, and a current collecting slip ring 55 interposed between the intermediate frame 51 and the upper frame 52. These are firmly fixed together and integrally formed. At the center of the lower frame 50 of the housing 45, a large-diameter hole 50a for accommodating the rotating body is drilled, and on both sides of the upper surface of the upper lid 53, supporting members 57 protruding laterally, respectively. 5 7 is fixed.
  • the rotating body 46 is housed in the housing 45, the base 46a is rotatably housed in a hole 50a of the lower frame 50 of the housing 45 with a slight gap, and the upper end of the shaft 46b is It is rotatably supported by the upper lid 53 via a bearing 59 and projects upward through a shaft hole 53 a of the upper lid 53.
  • the lower end surface 46c of the base 46a of the rotating body 46 faces the upper surface 14b of the anode 14 in parallel with a predetermined distance.
  • a plurality of holes 46 d are formed in the base 46 a of the rotating body 46 in parallel with the axial direction and at equal intervals in the circumferential direction.
  • a second rotating body 60 is rotatably housed in each of the holes 46d.
  • the rotating body 60 is rotatably supported by a small gap in a hole 46d via a bearing (not shown).
  • the cathode 1 is held and fixed by a chuck mechanism 110 in a hole formed in the lower end face of the rotating body 60, and is slipped through a conductive member and a brush 103 (not shown). 5 5 Have been.
  • a gear 65 is fixed to the upper end surface of the rotating body 60, and this gear 65 is combined with an inner gear 54 provided in the housing 45.
  • the driving motor 0 of the driving mechanism 4 7 (FIG. 16) is mounted and fixed on the upper lid 5 3 of the housing 45, and the gear 72 mounted on the rotating shaft of the motor 70 is a rotating body 4.
  • the gear 73 is screwed and fixed to the upper end surface of the shaft 4 6 b.
  • a drive motor 80 of a drive mechanism 48 is mounted and fixed on the upper plate 42c of the frame 42 shown in FIG. 16, and the motor 80 drives the screw shaft 85 and The driven shaft 86 is driven via the pulley 83 belt 87 and the burry 83.
  • Each free end of the screw shaft 8586 is screwed into a corresponding one of the screw holes 57 a, 57 a of the corresponding support member 5757 of the housing 5.
  • a power cable 21 is fixed to one side of the anode 14 (FIG. 16), and a power cable 22 is fixed to a predetermined position on the upper surface of the slip ring 55.
  • plating liquid passage (conduit) 140 is liquid-tightly connected to the hole 14 a of the anode from below the anode 14, and the other end is connected to the plating liquid storage tank 33 via the pump 17. You. One open end of each of the passages 1 4 1 1 2 is liquid-tightly connected to each of the holes 43 c and 43 d of the frame 43 a of the anode 14, and the other end is connected to the plating liquid storage tank 33. It is connected.
  • the operation of the rotary high-speed plating device 41 will be described first.
  • the motor 80 of the driving mechanism 48 is driven to rotate the screw shafts 85 and 86, and the housing 45 is raised to the upper limit position shown by the two-dot chain line in Fig. 16. Stop moving. At this time, the lower end of the housing 45 exits from the frame body 43a and is located above.
  • the cathode 1 made of the conductive base material 2 to be plated is mounted on each of the second rotating bodies 60 of the rotating bodies 46.
  • the motor 80 of the driving mechanism 48 is driven to rotate the screw shafts 85, 86 in the opposite direction to that described above, and the housing 45 is turned into a solid line in FIG. Stop moving to the position indicated by.
  • the lower end of the housing 45 is fitted in the frame 43a in a liquid-tight manner, and the upper surface 14b of the anode 14 and each cathode 1 are opposed to each other in parallel at a predetermined interval.
  • a liquid-tight gap 13 defined between the upper surface 14 b of the anode 14 and the lower end surface 46 c of the rotating body 46 forms a pump 17 from a mech liquid storage tank 33 to a pump 17,
  • the plating liquid is supplied into the gap 13 via the conduit 140, and the gap 13, that is, the gap between the anode 14 and the cathode 1 is filled with the plating liquid.
  • the plating liquid supplied into the gap 13 is returned to the plating liquid storage tank 33 from both sides through the passages 141 and 142.
  • the motor 70 of the drive mechanism 47 is driven to rotate the rotating body 46 in a counterclockwise direction indicated by an arrow CC in FIG. 18 for example.
  • the second rotation is performed via the gear 65 which is combined with the inner gear 54.
  • Each of the rolling bodies 60 rotates clockwise as shown by arrow C in FIG.
  • These rotating bodies 60 rotate (rotate) at a rotation speed of, for example, 10 m / sec to 30 m / sec.
  • the rotating body 60 that is, the cathode 1
  • the polarization layer of the metal concentration of the plating solution in contact with the cathode 1 becomes extremely small, and as a result, the number of ray nozzles Re is reduced.
  • the state exceeds 2900 (Re> 2900), and the number of Reynoldles Re in the plating solution in contact with the cathode 1 is 2300 mm (8e> 2300) regardless of the portion. '
  • the DC power supply is turned on and the power cable 21, the anode 14, the nickel liquid, the cathode 1, and the DC power supply are turned on in a state where the metal concentration polarization layer of the solution in contact with the cathode 1 is extremely small.
  • a required DC current is passed through the path of the power brush 103, the slip ring 55, and the power supply cable 22, and the end surface of the cathode 1 facing the upper surface 14b of the anode 14 is plated.
  • the supply of the current is stopped, the pump 17 is stopped, and the drive motor 70 is stopped to terminate the lock on the cathode 1.
  • the reverse operation to the above-described mounting is performed.
  • the rotary high-speed plating apparatus rotates the cathode in the plating liquid at a high speed so that the metal concentration polarization layer of the plating liquid is extremely small.
  • the flow rate of the lumber may be low, and the pump Modeling, saving power, and reducing running costs will be achieved. Further, there is no need for the approach distance of the plating solution for making the polarization layer of the metal concentration of the plating solution extremely small as in the prior art, and there is an excellent effect that the apparatus can be downsized.
  • the method of the present invention performs high-speed plating by the high-speed plating device shown in FIGS. 11 to 18 described above, so that the copper plating is performed at a high efficiency of 10 to 200 times that of the conventional plating technology.
  • the film can be electrolytically deposited, the production efficiency is extremely high, and by setting the plating solution speed, current density, etc. under predetermined conditions, the surface roughness of the electrolytically exposed copper film and the deposited crystal
  • the particle size can be adjusted to a desired value.
  • the high-speed plating apparatus for performing the method of the present invention is not limited to the above-described apparatus, and a turbulent flow state in which the number of ray nozzles Re is about 230 or more is realized near the cathode surface. Any key device is acceptable.
  • ⁇ is ore X is bad * ⁇ ) »is conductive and between mwn), conductive base material and high key metal ⁇ i, 4, ratio column ⁇ 5), high
  • Table 1 shows the evaluation test results of the copper-clad laminates prepared by the method of the present invention and the comparative method, and shows the surface roughness of the conductive substrate 2, the electrolysis conditions of the high-purity metal film 5, and the electrolysis conditions of the copper foil 6.
  • the copper foil 6 was subjected to various surface roughening treatment conditions and evaluated for transferability, peeling strength between the copper foil 6 and the insulating substrate 10, elongation rate of the copper foil 6, and the like.
  • the conditions other than the test conditions shown in Table 1 are the same for all the test circuit boards, and they are as follows. The resist mask was dissolved and removed after the copper foil was roughened.
  • Example 2 Copper thin film (Example 2 and Comparative Examples 1 to 4 were deposited with a thickness of 3 m on the surface of the conductive substrate, and Example 3 was deposited with a thickness of 70 m)
  • Electrolysis conditions between electrodes 1 1 m m, sulfuric acid 180g Z & copper sulfate solution
  • Electrolysis conditions use of copper sulfate plating solution with electrode distance of 11 ⁇ m, sulfuric acid 180 g / S. Deposition thickness 35 ⁇ "m (Comparative Example 3 has 9 m).
  • Roughening treatment No Jurame Tsuki,
  • Electrolysis conditions Use of a mixed solution consisting of 100 g of copper sulfate, 50 g of sulfuric acid / liter, 30 g of nitric acid reamer, and 3 m of deposited film thickness.
  • Insulating base material
  • Comparative Example 5 in which the surface roughness of the conductive substrate (single plate) is small, the high-purity metal film 5 or the copper foil 6 is separated from the conductive substrate 2 (fast peeling) during the forming process.
  • Comparative Example 4 where the upper limit was exceeded, the adhesion strength between the conductive substrate 2 and the high-purity metal film 5 or the copper foil 6 during the transfer process was transiently large, and the high-purity metal film was partially 5 or copper foil 6 remains on the conductive substrate 2 side.
  • the surface roughness of the conductive substrate 2 is large, a large number of binholes are generated on the high-purity metal film 5 or the copper foil 6, and the insulating substrate that has entered the binhole when the insulating substrate 10 is laminated. Since the adhesive of the material 10 adheres to the surface of the conductive substrate 2, the insulating substrate 10 and the conductive substrate 2 are strongly adhered to each other, and transferability is impaired. When one or more pinholes having a diameter of 100 or less existed per 1 dnf, it was determined that many pinholes were generated.
  • Comparative Examples 1 to 5 in which any one of the surface roughness of the conductive substrate 2, the electrolysis conditions of the copper foil 6, and the conditions for the surface roughening treatment of the copper foil 6 are out of the range specified by the present invention are disadvantageous as described above. And no comprehensive evaluation is possible (X).
  • the method for producing a copper-clad laminate according to the present invention combines a so-called single-plate pressing method and a high-speed plating method, so that a copper foil having a high elongation suitable for a flexible circuit board can be formed in a short time. Since the productivity is high and the process is simplified, the equipment required for manufacturing the copper-clad laminate and its installation area can be reduced. Furthermore, when a high-purity metal film is interposed between the conductive base material and the copper foil, various defects such as pinholes and the like are unlikely to occur in the copper foil formed by plating, and the transferability is improved. Because of its advantages, it is possible to obtain an ultra-thin copper-clad laminate particularly suitable for high-density conductive circuit boards with a copper foil thickness of 10 m or less, and its usefulness in the field of conductive circuit boards is extremely high.

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Description

明 細
銅張積層板の製造方法 技 この発明は、 厚さ 1 0 m以下の極薄銅張積層板の製 造に好適分な銅張積層板の製造方法に関する。
M 野Ί
従来、 プリ ン ト回路板を製造する一般的な方法として は、 フ ノ ール、 ガラスヱポキシ樹脂等の絶緣基板表面 に 1 8 m乃至は 3 5 <" m、 或いはそれ以上の膜厚を有 する銅箔を接着積層し、 この銅箔面にフォ ト レジス ト、 印刷レジス ト等のレジス トにより マスキ ングを施し、 導 体回路以外の不要部分をエ ッチング除去する、 所謂ェ "ノ チング法がある。
しかし、 上記のエ ッチング法においては、 銅箔製造後 の表面処理、 切断、 絶縁基板への積層等の工程時に物理 的に加わる引張力、 折曲力等に耐え得るために、 銅箔の 厚さを 1 8 / m以上とする必要があるため、 導体間隔が 1 3 0 m程度以下の所謂ファ イ ンパター ンを形成する 場合に、 導体端部への：!： ッチャ ン トの作用時間が長く 、 この導体端部の形状が直線とならずに品質の低下を招来 するという問題があった。 つまり、 エ ッチング法では、 近年のプリ ン ト回路板の高密度化に充分対応することが 困難である。
上述のヱ ツチング法の問題を解決するものとして、 所 謂転写法により作製する銅張積層板が、 例えば、 特公昭 55- 24141号公報、 特公昭 55-32239号公報（U.S. Ptent No. 4,053,370)、 特公昭 57- 24080号公報、 特公昭 57-39318号 公報、 特開昭 60— 147192号公報により公知である。
特公昭 55-24141号公報、 特公昭 55- 32239号公報 （U.S.
Patent No .4 , 053 , 370)、 特公昭 57- 24080号公報及び特公 昭 57-39318号公報に開示の銅張積層板の製造方法 （以下 これを 「ベル ト転写法」'という） は、 金属製回転ドラム の外周面又はホリ ゾンタルメ ッキ装置の陰極部に摺動す る薄手の導電性金属帯を陰極としてこれを不溶性の陽極 に所定の間隔を保ちながら送行させ、 金属帯と陽極間に メ ツキ液を高速で強制的に供給して金属帯表面に銅箔を 電解形成させ、 この銅箔に予め接着材が塗布された絶緣 基材を密着させたあと、 絶緣基材と銅箔を金属帯から引 き剝がすことにより銅張積層板を実現させるものである , このベル ト転写法は高速メ ツキを行うために従来のエ ツ チング法等より銅箔形成速度が著し く早く、 且つ、 連続 的に銅張積層板を作製できる点ですぐれているが、 銅箔 を転写した絶緣基材を金属帯から引き剥がす分離工程時 に、 銅箔と金属帯表面との密着強度と、 絶緣基材と金属 帯表面との密着強度の相違等に起因して、 銅箔が絶緣基 材側に部分的に転写しないことや、 転写分離過程で銅箔 がスィ ング、 デフォルムを起こし、 シヮ、 折れ、 打痕、 裂け目等の欠陥が発生するという問題がある。 又、 ベル ト転写法は導電性基材として金属帯を使用す るので、 幅広の金属帯を使用すると金属帯が送行中に波 打ち、 金属帯と陽極間距離を一定に保つことが難しい。 従って、 金属帯上に電解される銅箔の厚みが場所によつ て異なり、 歩留りが悪いという問題がある。 このため、 ベル ト転写法では幅広の金属帯が使用できず、 このため 生産性の向上に制限がある。
更に、 例えば特公昭 57 - 24080号公報に開示されるよう に、 リ一ルに卷かれたステンレス鋼の金属帯をリ 一ルに 巻き取る、 所謂リ ール · ツー · リ ールの状態で使用する と、 ステンレス板表面に傷、 汚れ等の損傷を与え易い。 しかも、 その傷、 汚れ等に対処するために作業を中断す る と、 今度は銅箔の形成を損なう等の問題が生じるので リ ーノレ . ッ— . リ ール方式ではたとえステンレス表面に 汚れ、 傷等の損傷が発生しても安易に作業 （ラ イ ン） を 中断することが難しい。 この結果、 不良率の増加、 作業 性の低下等の問題が生じる。
又、 金属帯としてステンレス鋼を使用すると、 この金 属帯表面には気孔等の避けられない物理的欠陥や電気化 学的欠陥が存在し、 ベル ト転写法は、 このような欠陥の ある金属帯表面上に直接導体回路を電解折出させるので 銅箔にビンホ—ルが発生し易く 、 特に銅回路幅 100 μ m 以下、 回路間隔 100 m以下等の高密度導体回路板では 重要な問題となる。 前記特開昭 60 - 1 4 7 1 9 2号公報に開示の導体回路 板の製造方法 （以下これを 「従来転写法」 という） は、 基板上に薄膜金属層を施す工程 （第 1 9図 )） と、 この 薄膜金属層表面を粗面化する工程 （第 1 9図 (b) ) と、 薄 膜金属層表面にメ ツキを行って銅箔を形成する工程 （第
1 9 (d) ) と、 その後に薄膜金属層、 銅箔を共に上記基板 から剝離して絶縁性基材へ転写する工程 （第 1 9 (e) ) と. 転写された薄膜金属層をヱ ツチングにより除去する工程
(第 1 9図 (f) ) とからなるもので、 この従来転写法は、 基板上に 1 〜 1 0 m程度の薄膜金属層を形成しておき これを転写時に銅箔と共に絶緣性基材に転写することに より、 銅箔を容易且つ確実に転写することが出来る点で 前述のベル ト転写法より優れている。 そして、 薄膜金属 層表面に塩化第二銅 · 塩酸混合液等を使用して化学ェ ッ チング法により粗面化することにより銅箔メ ツキ膜の薄 膜金属層への密着性を良好に保つようにしている。 しか しながら、 従来転写法は上述のように基板上に薄膜金属 層を形成させた後、 この薄膜金属層表面を粗面化するェ 程が必須要件であり、 この粗面化処理に時間が掛かり、 生産性の向上に悪影響を及ぼすと共に、 工程簡略化の上 で好まし く ない。
更に、 その他の従来の銅張積層板の製造方法としては 厚さ 40〜 6 0 πιのアルミ ホイ ルからなるキヤ リ ャ （担 体） 表面に銅を電気メ ツキにより堆積させて 5 〜； 10 厚さの銅箔を形成し、 次いで、 該銅箔表面に絶緣基材を 接着積層し、 キ ヤ リ ャを酸もし く はアルカ リ により化学 的に除去するか或いは機械的に分離除去する方法、 並び に、 圧延法によるもの、 即ち、 例えば銅イ ンゴ 'ン トを多 段圧延機により圧延して 3 程度以上の膜厚を有する 銅箔を作製し、 こ の銅箔を絶緣基材と圧着する方法が知 られている。
しかしながら、 前者の方法では、 アル ミ ホイ ルキ ヤ リ ァ除去工程に複雑な工程を必要とし、 更にはアル ミホイ ルの再使用が不可能であるため、 生産効率の低下、 材料 コ ス 卜 の上昇を招く という問題がある。 一方、 後者の方 法は、 前述のベル ト転写法のメ ツキ法による銅箔の製造 工程を圧延法に置き換えたものであり、 メ ツキ法と同様 に銅箔のシヮ、 亀裂、 へ み、 変形等の欠陥を有してい る
一方、 銅箔と絶緣基材との密着性を向上させるために は調箔表面は所定の粗度を有している必要がある。
発 明 の 開 示
本発明の目的は、 生産性が高く 、 設備及びその設置面 積が最小限でよ く 、 しかも、 高密度の回路パターンを有 するプリ ン ト回路板の製造に好適な、 極薄の銅箔が形成 された銅張積層板の製造方法を提供することにある。 上述の目的を達成するために本発明者等が種々研究を 重ねた結果、 少ない生産設備と少ない設置面積で高い生 産性を上げるには、 所謂高速メ ツキ法の採用が必要であ ること、 特別な粗面化処理工程を必要とせずに、 高速メ ツキ法により所要の粗度のメ ツキ面を得る電解メ ツキ条 件を究明し得たこ と、 所謂単板プレス法により導電基材 表面に銅箔を形成し、 これを絶緣基材に転写すれば銅箔 が絶縁基材に容易且つ確実に転写できること等の認識に 基づく ものである。
即ち、 本発明の銅張積層板の製造方法は、 平板状導電 基材を陰極として、 この陰極と平板状陽極を電極間距離 3 〜 3 0 m mだけ離間させ、 これらの電極に対する電解 液の接液スピー ドが 2 . 6 〜20 . 0 m /s ecとなるように電解 液を強制的に供給し、 電流密度 0 . 15〜4. 0 A Z oiの条件 で電解メ ツキを施して導電基材表面に数 m以上の膜厚 を有する銅箔を形成する。 そして、 この銅箔表面に粗面 化処理を施したのち、 新く形成させた銅箔を挟んで導電 基材に絶緣基材を積層して一体に加熱圧着し、 その後、 銅箔と絶緣基材とを導電基材から一体に剝離するもので ある。
更に、 上述した製造工程において、 銅箔の形成に先立 ち導電基材表面に厚さ 0 . 1 〜 3 mの高純度金属膜を 形成しておき、 この高純度金属膜を銅箔と一体に剝離す ることが好ま しい。
更に、 又、 上述した製造工程において、 銅箔の形成に 先立ち導電基材表面に厚さ 7 0 〜 2 5 0 mの高純度金 属膜を形成しておき、 この高純度金属膜を導電基材表面 に残留させて、 銅箔を剝離することがより好ま しい。 上述の高純度金属膜を単板の導電基材と銅箔間に介在 させたことによる作用として、 以下の 3点を上げること が出来る。
(1) 高純度金属膜を介在させた導電基材单扳を絶縁基材 に重ね合わせ、 プレスで所定時間加圧加温し、 固化積層 後分離すると、 単板と高純度金属膜が 70〜1 20 g / c m のビ 一リ ング強度で剥離分離ができ、 寸法変化、 外観不良の ない転写積層が容易にできる。
(2) 単板導電基材 （例えばステンレススチール） の表面 は化学的、 物理的に基材表面を充分に研磨を施しても、 基材内部にある非金属介在物、 電気化学的欠陥による基 材中の成分が脱落したり、 金属間化合物、 偏折、 気孔等 が残存し、 これらの欠陥を経済的且つ完全に補う ことが 出来ない。 本発明の高純度金属膜は基材の上記欠陥を補 う ことができ、 この結果、 ビンホールが発生せず、 従つ て、 幅 100 以下のファ イ ンパター ンの回路基板を容 易且つ安価に作製できる。
(3) 単板導電基材に高純度金属膜及び銅箔を形成した後 絶緣基材に転写積層を加熱圧着工程で実施するが、 この 際、 絶緣基材に塗布又は舍浸した Bステージの ^脂接着 剤が溶融且つゲル化及び固化過程で単板導電基材の周緣 部表面に流出しょう とするが、 この高純度金属膜を単板 基材周緣部までの広がりで単板導電基材表面を被覆して おく こ とにより、 流出固化した樹脂が高純度金属膜の上 に留まり、 転写積層分離工程で単板導電基材と高純度金 属膜の境界 （界面） より容易に分離でき、 単板導電基材 に密着 · 付着することが全く ないという利点がある。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明に係る銅張積層板の製造方法の製造 手順を示す工程フ ロ ーチヤ一 ト、
第 2図は、 本発明に係る銅張積層板の製造方法の別の 好ま しい製造手順を示す工程フ ロ ーチヤ — ト、
第 3図は、 本発明に係る鋼張積層板の製造方法の更に 別の好ま しい製造手順を示す工程フローチャ ー ト、
第 4図は、 第 1図に示す、 銅電铸形成工程（S2)におけ る銅張積層板の断面構成図、
第 5図は、 第 1図に示す、 転写積層工程（S.4)における 銅張積層板の断面構成図、
第 6図は、 第 1図及び第 3図に示す、 剝離工程（S. 5 , S26)における銅張積層板の断面構成図、
第 7図は、 第 2図及び第 3図に示す、 高純度金属膜形 成工程（S 12 , S22) における銅張積層板の断面構成図、 第 8図は、 第 2図及び第 3図に示す、 銅電铸形成工程 (S 13 , S23) における銅張積層板の断面構成図、
第 9図は、 第 2図及び第 3図に示す、 転写積層工程（S 15 , S25) における銅張積層板の断面構成図、 第 1 0図は、 第 2図に示す、 剝離工程（S 17) における 銅張積層板の断面構成図、
第 1 1図は、 ホリ ゾンタル型の高速メ ッキ装置の構成 を示す正面断面図、
第 1 2図は、 同高速メ ツキ装置の側面図、
第 1 3図は、 第 1 2図に示す X DI - X II矢線に沿う断 面図、
第 1 4図は、 第 1 3図に示す X IV - X IV矢線に沿う断 面図、
第 1 5図は、 バーチカル型の高速メ ツキ装置の構成を 示す正面断面図、
第 1 6図は、 回転式高速メ ツキ装置の構成を示す、 一 部切欠断面図、
第 1 7図は、 第 1 6図のハウジングの上面図、 第 1 8図は、 第 1 6図のハウ ジングの底面図、 第 1 9図は、 従来の銅張積層板の製造方法の製造手順 を示す工程フローチヤ一 トである。
発明を実施するための最良の形態
第 1図乃至第 1 0図に基づき、 本発明方法による銅張 積層板の製造工程を説明する。
本発明方法に使用する導電基材 2 としては、 剛性を有 する単板、 例えば有効寸法最大 1220 X 1020 、 厚み 1 〜 10mmの範囲の適宜の大きさの平板状導電材からなり、 メ キエ程で使用する薬品に対する耐薬品性、 耐電食性を 有することが望ま しく 、 ステンレススチール板 （例えば ハー ドニング処理を施した S U S 6 3 0が好適である） ニッケル板、 チタ ン又はチタン合金板、 銅又は銅合金板 等が使用される。 この導電基材 2 の表面の汚れ、 酸化皮 膜を除去すると共に、 該表面に所要の粗度を与える前処 理工程を施す（ 第 1図、 ステ ップ S 1 ) 。 導電基材 2 の 表面は、 0 . 08〜0 . 23 <« mの範囲の粗度で研磨するのが望 ましい。 この導電基材 2 の表面粗度は、 後 する銅箔 6 と導電基材 2 の剝離工程 （第 1図、 ステップ S 5 ) にお いて銅箔 6が容易に剥離できる密着性が得られるように 設定されるもので、 導電基材 2 と銅箔 6間の界面の密着 力が後述の銅箔 6 と絶縁基材 1 0間の界面の密着力より 小となるように設定してある。
導電基材 2 と してステンレススチール板を使用する場 合には、 例えば、 導電基材 2を硫酸 80〜： I 00m 、 60
〜70 'cの溶液に 10〜 30分間浸漬してスケール除去を行い 次いで、 水洗後、 硝酸 60〜100m / に酸性フ ッ化アン モニゥム 30g / を加えた、 室温の溶液に 10〜 30分間浸漬 してスマツ ト除去を行う。 次に、 水洗後、 リ ン酸ナ ト リ ゥふ 20〜50g/ & と水酸化ナ ト リ ゥム 50g/ &の 解液で、 電解液温度 ： 室温〜 40 'c、 電流値 ： 3 〜8A/d nf の電解条 件で 1 〜 2分間 ^極電解脱脂を行う。 上述の粗面化処理 は化学的に行う ものであるが、 導電基材 2表面を化学的 にク リ ーニングした後、 湿式サン ドプラス ト （液体ホー ニング） 等により機械的に粗面化してもよい。
導電基材 2 と して二ッケル板を使用する場合には、 例 えば、 リ ン酸ナ ト リ ウム 20〜50g/ & に水酸化ナ ト リ ウム 50g/ &を加えた電解液で、 電解液温度 ： 室温〜 40'c、 電 流値 ： 3 〜8A/drrf の電解条件で 1 〜 2分間陰極電解脱脂 を行う。 そして、 水洗後、 フ ッ化水素 1 〜10g/ &、 50。c の溶液、 又は、 塩酸 150m ノ 、 50 'cの溶液に 1 〜10分 間浸漬して粗面化し、 次い 、 水洗後 40〜60でで温水洗 浄を施す。
導電基材 2 としてチタ ン又はチタ ン合金板を使用する 場合には、 例えば、 リ ン酸ナ ト リ ウム 20〜50g/ ^、 50〜 60 *cの溶液に 3 〜 5分間浸潰してアル力 リ浸瀆脱脂を行 う。 次いで、 水洗後、 25%フ ッ酸（HF)— 75%硝酸（HN03) 溶液に浸潰して化学ヱ ツチングにより粗面化処理を行う 導電基材 2 として銅又は銅合金板を使用する場合には 例えば、 リ ン酸ナ ト リ ゥム 20〜50g/ の電解液で、 電解 液温度 ： 50〜60'c、 電流値 ： 3 〜： LOA/dnf の電解条件で 30秒〜 2分間陰極電解脱脂を行う。 次いで、 水洗後、 フ 'ン化水素 1 〜； LOg/ Ά、 室温以下の溶液で 30秒〜 2分間酸 洗いし、 水洗する。
次に、 前処理を終えた導電基材 2を陰極 1 として、 こ れを陽極 1 4に所定の距離 （ 3 〜30nim) だけ離間させて 対峙させ、 所請高速メ ツキにより導電基材 2上に銅箔 6 を電解圻出させる （第 1図ステ ップ S 2、 第 4図） 。 こ の高速メ ツキの電解液としては、 金属銅濃度 0.20〜 2 .0 mo Z 、 好ま し く は、 0.35〜0.98mo i / ί、 最も好ま しく は 1.4 〜 1.6 mo £ノ 、 及び硫酸濃度 50〜 220 g/ を含有する硫酸銅メ ツキ液でよ く 、 メ ッキの均一性を確 保するために。 西独国 L P W社製の CUPPORAPID Hs (商 品名） を 1 . 5 ノ あて添加する。 又、 ピロ リ ン酸銅 液等の通常のメ ツキ液を使用してもよい。 又、 電流密度 0.15〜 4 A/cni. 電解液の流速 2. 6 〜 2 0 秒、 電解 液温度 45〜70'c、 好まし く は 60〜65'cとなるように夫々 設定する。 メ ツキ液温が 4 5 'C未満であると、 銅イ オン の移動速度が低下するため電極表面に分極層が生じ易く なり、 メ ツキ堆積速度が低下する。 一方、 液温が Ί 0 'c を越えるとメ ツキ液の蒸発量が多 く なり濃度が不安定に なると共に液温高港化による設備的制限が加わる。
電流密度と電解液の流速とを上述の所定の条件に設定 するこ とにより、 導電基材 2表面に、 毎分 25〜； 100 m の堆積速度で銅箔 6を堆積させ、 従来のメ ツキ法の 1 0 〜 200倍の高能率で銅電鐯を行う ことが出来、 実用上極 めて大きな意義を有する。 しかも、 堆積する銅粒子を極 めて微細にすることができ、 銅箔 6 の伸び率は抗張力を 損なう ことなく 16〜 25%に達する。 この伸び率は通常の メ ツキ法により形成された銅箔の伸び率の 1.5 〜 2倍以 上であり （圧延ァニール銅箔と同等以上の値であり） 、 極めて柔らかい銅箔を作製することが出来る。 このよう に圧延ァニール銅箔と同等の性能を有することから、 高 折曲性が必要なフレキシブル基板において特に有効であ る。 また、 生成した銅箔 6 の表面粒子を、 平均粒子径で 3.0 〜7.5 <« mと極めて微細にすることができ、 その結 果、 続く粗面化処理 （電解メ ツキ） 工程において形成さ れる突起状圻出物も極めて微細なものとすることが出来 る。
銅電鐯工程において、 銅箔 6が所要の厚み （例えば、 . 2 ίί πι〜 3 {)() πι) に達した時点で通電及びメ ツキ液の 供給を停止し、 水洗後、 引き続き銅箔 6を粗面化するた めの粗面化電解メ ツキを実施する （第 1図ステップ S3) , この粗面化電解メ ツキ工程における電解条件は、 電流密 度が 0 . 2 5 〜 0 .85 Α Ζαί、 電極間距離が 2 6 〜 5 0 «、 電極に対する電解液の接液スピー ドが 0 .1〜 0 . 8 mZ秒となるように夫々設定する。 尚、 電解液としては 特に限定されないが、 例えば、 硫酸銅 （CuS04 · 5 HzO)： 80〜： L50gノ & 、 硫酸（H2S04 ) ： 40〜80g/ ϋ 及び硝酸力 リ ゥム（KN03) :25 〜50g/ £ より なる混合溶液等を使用す る。
この粗面化処理により銅箔 6 の粗面上には突起状折出 物が付着形成され、 この突起状折出物の平均粒径は 1 〜 5 mとなり、 後述する絶緣基材 1 0 との密着性が極め て良好となる。
尚、 上述した粗面化処理後に更に銅箔 6表面にク ロメ 一 ト処理を施すと、 絶緣基材 10中の樹脂との親和性が高 まり、 ピー リ ング強度はもとより、 銅箔 6 の耐熱性 （例 えば、 はんだ耐熱性） も 1 5 %程度向上するという利点 がある。 このク ロメ ー ト処理は、 具体的には、 0 . 7〜 1 2 g/ 濃度の重ク ロム酸力 リ ウム溶液に常温で 5〜45 秒間浸漬するか、 市販の電解ク口メ ー ト処理液にてク ロ メ一 ト処理を施す。
次いで、 上記により銅箔 6が形成された導電基材 2を 該銅箔 6を介して絶緣基材 1 0 に積層したのち、 ホッ ト プレスにより加熱融着させる （第 1図ステップ S 4、 第
5図） 。 絶緣基材 1 0 としては、 有機材料、 無機材料の いずれのものでもよ く 、 例えば、 ガラス、 エポキシ系樹 脂、 フユノ ール系樹脂、 ボリ イ ミ ド系樹脂、 ポリ エステ ル系樹脂、 ァーラ ミ ド樹脂等の材料を用いることができ る。 又、 鉄、 アルミ等の導電性材料の表面にホ—ロウを 被覆し、 又、 アルミ表面を酸化するアルマイ ト処理を施 して絶緣した材料でもよい。 一般には、 ガラス布等にェ ボキシ樹脂を含浸させ、 半硬化状態 （ Bステージ） にあ るプリ ブレグに銅箔 6が加熱 · 加圧され、 これと接着さ れる。 このとき、 銅箔 6 は一体且つ直接にま色緣基材 1 0 に密着 · 転写されるので、 物理的強度の小さい銅箔 6 に シヮ、 亀裂等の品質上の欠陥を生ずるこ とがない。
次に、 铯縁基材 1 0 の加熱硬化を待って導電基材 2を 絶緣基材 1 0に転写された銅箔 6から剝離する （第 1図 ステ ップ S 5、 第 6図） 。 このとき、 導電基材 2 と銅箔 6 との間の密着力より、 銅箔 6 と絶緣基材 1 0 との間の 密着力の方が大であるから、 導電基材 2 は銅箔 6 との界 面で分離して、 絶緣基材 1 0 には銅箔 6がー体に密着す る。
なお、 上記工程終了後に陰極となる導電基材 2表面を 研磨、 活性化するこ とにより、 再び上記工程を操り返す こ とが可能となる。
本発明方法の別の態様による製造工程では、 上記した 平板状導電基材 2 の前処理 （第 2図ステ ップ S 1 1 ) 終 了後に導電基材 2 の表面に高純度金属膜 5を形成するェ 程が付加される。 この場合も、 導電基材 2を陰極 1 とし て、 これを陽極 1 4に所定の距離—（ 6 〜 3 0 «« ) だけ離 間させて対峙させ、 上記と同様高速メ ツキにより導電基 材 2上に高純度金属膜 5を電解折出させる （第 2図ステ ッブ S 12、 第 7図） 。 高純度金属膜 5 としては、 銅、 二 ッケル等が好適であり、 これらの高純度金属膜 5を 0 . 1 〜 3 mの厚みで導電基材 2表面に積層させる。
高純度金属膜 5 と して銅を折出させる場合の高速メ ッ キ条件としては、 45〜70でのメ ツキ液を陰極表面におい て乱流状態、 即ち、 電極間距離 3 〜30 、 電極に対する 接液スピー ドが 2 . 6〜20 , 0m/ s ec になるよう に陰極電極 を回転するか、 固定電極間に強制的に電解液を供給する このとき、 メ ツキ液として、 例えば、 硫酸銅メ ツキ液、 ピ口 リ ン酸銅液等を使用し、 陰極電流密度 0.15〜 4. 0 A/ の電流を印加し、 高純度金属膜 5 の堆積速度が 2 5 〜 100 m/minとなるように設定することが望ましい。
高純度金属膜 5 と してニッケルを圻出させる場合の高 速メ ツキ条件としては、 陰極と陽極とを 300 〜 350mm で 離間させ、 この電極間に 40〜48'cのメ ツキ液を供給して エア攪拌を行う。 このとき、 メ ツキ液として、 例えば、 硫酸二ッゲル、 スルファ ミ ン酸ニッケル等を使用し、 陰 極電流密度 2.2〜4.0 A/dniの電流を印加し、 高純度金 属膜 5 の堆積速度が 0.8 〜1.5 m/minとなるように設 定することが望ま しい。
なお、 高純度金属膜 5 としてニ ッケル ， リ ン合金を使 用することもできる。 その場合、 無電解二ッケルメ ツキ によることが好ま し く、 無電解二ッケルメ ツキ条件とし ては、 35〜： LO'cのメ ツキ液を、 導電基材 2表面の接液ス ピ― ドが 40〜80«/secとなるように揺動をかける。 この とき、 メ ツキ液として、 例えば、 次亜リ ン酸又はボ口ン 系還元剤を用いた無電解ニッケル液等を使用し、 高純度 金属膜 5 の堆積速度が 30分間に l 〜 3 mとなるよう に 設定する ことが望ま しい。
高速メ ツキされた高純度金属膜 5 は、 上述した通り所 要の表面粗度を有する導電基材 2 に電解積層されるので 当該導電基材 2 に適度の密着力で密着しており、 又、 そ の表面粗度は上述したメ ツキ条件による高速メ ツキによ つて、 後述する綱箔 6 と高純度金属膜 5 との所望の密着 力を得るに好適な範囲内にある。 つまり、 この態歡にお いては、 導電基材 2 の表面粗度、 メ ツキ液の接液スピー ド及び電解電流密度の各条件を組み合わせることにより、 高純度金属膜 5 の表面粗度を好適に制御するこ とができ る。 従って、 この態様においては、 高速メ ツキにより積 層された高純度金属膜 5 の表面はメ ツキ後に特別な表面 処理を必要としない。
又、 ステンレススチール板、 ニ ッケル扳等からなる導 電基材 2 には電気化学的欠陥が存在し、 これらの欠陥は 金属間化合物、 或いは非金属介在物、 偏圻、 気孔等から なり、 これらの欠陥はステンレススチール板の溶製時、 圧延時等に混入生成されるもので、 導電基材 2 の表面処 理だけでは改善し得ないものである。 この欠陥は銅箔 6 にビンホールを生じさせ原因となるものである。 導電基 材 2の表面に形成させた高純度金属膜 5表面は電気化学 的に平滑であり、 この高純度金属膜 5上に後述する銅^ 6を形成させるこ とにより 、 物理的強度の小さい銅箔 6 に亀裂、 シヮ、 ピンホールの発生が防止される。
次に、 上述のようにして高純度金属膜 5上に、 上記本 発明の製造工程で説明したと同様にして、 銅箔 6を形成 し （第 2図ステップ S 1 3、 第 8図） 、 この銅箔 6表面 を粗面化処理した （第 2図ステ ップ S 1 ) 後、 このよ うに高純度金属膜 5を介して銅箔 6が形成された導電基 材 2を前記絶緣基材 1 0 に積層しホ ッ トプレスにより加 熱圧着させる （第 2図ステップ S 1 5、 第 9図） 。 絶緣 基材 1 0 としては前述したものが使用できる。 このよう にして銅箔 6 と絶緣基材 1 0 とを強固に密着させた後、 導電基材 2 のみを剝離除去する （第 2図ステップ S 1 6 - 第 1 0図） 。 つまり、 この工程において、 導電基材 2 と 高純度金属膜 5 との間の密着力は、 高純度金属膜 5 と銅 箔 6 との間、 及び銅箔 6 と絶縁基材 1 0 との間の密着力 の夫々より も小さいため、 第 1 0図に示すように、 絶緣 基材 1 0側には高純度金属膜 5及び銅箔 6がー体に転写 される。
なお、 上記転写工程において、 高純度金属膜 5 と銅箔 6 とが同一金属即ち銅よりなる場合は転写後に高純度金 属膜 5を除去する必要はなく、 予め両層の合計の厚さを 所望の厚さとしておけばよいが、 高純度金属膜 5が例え ば二ッケル等のように銅箔 6 と異種の金属よりなる場合 は、 転写後に高純度金属膜 5を例えば酸等によりエ ッチ ング除去する必要がある （第 2図ステップ S 1 7、 第 6 図） 。 更に、 この製造工程終了後にも導電基材 2表面を 研磨、 活性化することにより上記工程を再び繰り返すこ とが可能となる。
本発明の更に の態様に係る製造工程では、 平板状導 電基材前処理 （第 3図ステップ S 2 1 ) 、 高純度金属膜 形成 （第 3図ステ ップ S 2 2、 第 7図） 、 銅電铸 （第 3 図ステ ップ S 2 3、 第 8図） 、 銅箔表面粗面化処理 （第 3図ステ ップ S 24 ) 及び耘写積層 （第 3図ステ ップ S 25 - 第 9図） の各工程は上記した別の態様の製造工程と同様 であるが、 高純度金属膜 5 の厚さは 7 0 〜 2 5 0 mに 設定する。 又、 この更に別の態様においては、 後述する ように、 転写積層後に高純度金属膜を導電基材と共に剝 離させることとするため、 高純度金属膜 5 と綱箔 6 との 間の密着力が、 高^度金属膜 5 と導電基材 2 との間の密 着力及び銅箔 6 と絶緣基材 1 0 との間の密着力の夫々よ り も小となるように、 当該高純度金属膜 5 の表面粗度を 設定する必要がある。 そのための高純度金属膜 5 の表面 処理法としては、 特に限定されるものではないが、 例え ば、 高純度金属膜 5表面に上述したク ロメ ー ト処理を施 すこ とにより、 当該高純度金属膜 5表面にク ロメ ー ト被 膜を形成すると、 このク ロメ ー ト被膜が云わば剝離被膜 として機能して、 高純度金属膜 5 と銅箔 6 との間で剝離 が生じ易く なる。
第 9図に示した転写積層工程終了後、 導電基材 2及び 高純度金属膜 5を一体に銅箔 6及び絶縁基材 1 0から剝 離せしめて、 絶縁基材 1 0 に銅箔 6 のみを密着残留せし める。 尚、 銅箔 6を剥離後の絶緣基材 1 0表面には高純 度金属膜 5が残留しており、 必要に応じて高純度金属膜 5表面を研磨したのち、 再び銅箔 6を形成して上記工程 を操り返す、 或いは、 一旦高純度金属膜 5を除去したの ちに絶緣基材 1 0表面を研磨して高純度金属膜 5及び銅 箔 6を順次形成して再び上記工程を操り返すことが可能 となる。
第 11図乃至第 1 4図は第 1図ステップ S 2及び S 4に 示す工程において、 ホリ ゾンタル型の高速メ ツキを実施 するメ ツキ装置の一例を示し、 メ ツキ装置 1 1 のフ レー ム 1 2 の上部中央に水平に板状不溶性陽極 1 4が設置さ れ、 陰極 1 はこの陽極 1 4に平行に ^向させて固定され る。 不溶性陽極 1 4 は第 1 1図〜第 1 3図に示すように大 電流を通電するために 2枚の銅板 1 4 a 、 1 4 bが重合 され、 これらの表面全体に鉛 1 4 cが、 肉厚 2 〜 1 0 mm 好まし く は 3 〜 7 mmの範囲内で一様にアセチ レ ン トーチ 等で被覆して構成される。 鉛被覆 14 c は、 通常、 鉛 93 % スズ 7 %の鉛合金を使用する。 極間距離が 不均 一になると、 電铸される銅膜は、 35 m銅で数 mのば らつきが生じ、 高電流密度（ 0 . 8 〜1 . 2 Aノ crf )で長時間 ( 1000時間以上） 使用する場合には、 電極の部分的な電 解消耗により膜厚のばらつきは更に大き く なる。 このた め、 電極の再加工修正により電極間距離を維持する必要 がある。 鉛被覆の電極に代えて、 チタ ン板にプラチナ、 バラジュゥム等の微粉末を熱解重合性樹脂でペース ト状 にし、 これを粗面化されたチタ ン板表面に均一に塗布し 700 〜800 でで焼き付けて不溶性陽極 1 4 としてもよい, このチタン板陽極を使用すると、 電解消耗が極めて少な く な く なり、 長時間に亘り （1000時間以上） 電極の再加 ェ修正の必要がない。
陰極 1 は、 第 2図ステ ップ S 1 2及び第 3図ステ ップ S 2 2 の高純度金属膜形成工程では、 研磨された導電基 材 2 の研磨面が、 第 1図ステ ップ S 2 の銅箔電铸工程で は、 高純度金属膜 5及びレジス トマスク 7 の形成された 導電基材 2 の面を前記陽極 1 4側に対向させて取付け固 定される。 陰極 1 と不溶性陽極 1 4間の離間距離は前述 した高純度金属膜 5 の形成工程及び銅箔 6 の電踌工程の 夫々に応じた最適距離に設定される。
陰極 1及び不溶性陽極 1 4間の空隙部 1 3 の入口側に は高速流でメ ツキ液 2 3を圧送するノ ズル 1 5の一端が 接続され、 このノ ズル 1 5 は空隙部 1 3 の入口部で第 12 図に示すように不溶性陽極 1 4の略全幅に臨んで開口し ており、 ノ ズル 1 5の他端は導管 1 6を介してポンプ 17 に接続されている。 ポンプ 1 7 は更に図示しない導管を 介してメ ツキ液貯槽 （図示せず） に接続されている。 空 隙部 1 3 の出口側 （ノ ズル 1 5を設けた不溶性陽極 1 4 の対向辺側） には不溶性陽極 1 4の略全幅にわたって排 液口 1 8が開口しており、 この排液口 1 8 は導管 1 9を 介して前記メ ツキ液貯槽に接続されている。 そして、 前 記ノ ズル 1 5及び排液口 1 8 はメ'ツキ液 2 3 が空隙部 13 を一様の速度分布で流れることが出来るように、 これら のノ ズル 1 5及び排液口 1 8 の流れ方向の断面形状変化 は滑らかに変化している。 ポンプ 1 7から吐出されたメ ッキ液 2 3 は、 導管 1 6、 ノ ズル 1 5、 陰極.1 と不溶性 陽極 1 4 との空隙部 1 3、 排液口 1 8、 導管 1 9を順次 通過してメ ツキ液貯槽に戻され、 ここから再びポンプ 17 により上述の経路で連続して循環される。
メ ッキ液 2 3をノ ズル 15から電極間空隙部 13へ前述し た好適のメ ツキ液速度で供給する と、 陰極 1表面近傍で メ ツキ液流れは乱流状態になっており、 電極表面近傍の 金属ィォン濃度が極度に低下しないように、 即ち分極層 の生長を抑えて、 高速度でメ ツキ膜を成長させるこ とが 可能となる。
本発明におけるメ ッキエ程では、 陰極 1 と不溶性陽極 14との間に、 銅、 黒鉛、 鉛等の耐薬品性、 高導電性を有 する給電板 2 0、 陽極電源ケーブル 2 1 、 陰極電源ケー ブル 2 2を介して、 前述した所要の高電流が給電される ようになつており、 不溶性陽極 14に対向する陰極 1表面 及びその非導電性レジス トマスク 7でマスキングしない 部分に、 毎分 2 5 〜 1 0 0 m程度の堆積速度で銅膜を 電解折出することができる。
第 1 5図は、 本発明方法を実施するバーチカル型のメ ツキ装置を示し、 第 1 1図乃至第 1 4図に示すメ ツキ装 置 1 1 が陰極 1及び陽極 1 4を水平 （ホリ ゾンタル） に 配置したのに対し、 第 1 5図に示すメ ツキ装置 2 5 は、 陰極 1及び不溶性陽極 1 4が鉛直方向 （バーチカル） に 配置されている点で異なる。 尚、 第 1 5図において、 第 1 1図乃至第 1 4図に示すメ ツキ装置 1 1 の対応するも のと実質的に同じ機能を有するものには同じ符号を付し て、 それらの詳細な説明を省略する （以下同様） 。
メ 'ンキ装置 2 5 は、 基台 2 6上に固定された架台 2 7 と、 四辺形の 4隅に配設された （第 1 5図には 2本の支 柱のみを示す） 3 0 , 3 1 と、 該支柱 3 0 , 3 1 から延 出させ、 上下方向 伸縮自在の口 ド 3 0 a , 3 1 a に 横架支持され、 ロ ッ ド 3 0 a , 3 1 aの伸縮により昇降 する上板 28と、 架台 2 7 の上面と上板 2 8 の下面間に垂 直且つ平行に対向して挟持固定される高導電性を有する 給電板 2 0及び不溶性陽極 1 4 とからなり、 給電板 2 0 と陽極 1 4 とは所定の電極間距離だけ離間して配置され ている。 不溶性陽極 1 4は第 9図〜第 1 1図に示す陽極 と同様に、 プラチナ等の微粉末でコーティ ングしたチタ ン板により大電流を通電可能に構成される。
陰極 1 は、 第 2図 (b)の高純度金属膜形成工程では、 ェ 程 (a)で研磨された導電基材 2 の研磨面が、 第 1図 (b)の銅 箔電铸工程では、 高純度金属膜 5及びレジス トマスク 7 の形成された導電基材 2 の面を前記給電板 2 0 に、 図示 しない真空チャ ッ ク等により取り付け固定される。 尚、 陰極 1 の取り付け時には前記上板 2 8を上方に上昇させ て、 陰極 1 を給電板 2 0 の陽極 1 4側面に沿って嵌挿し 前記真空チヤ ック等により固定した後、 再び上板 28を下 降させて陽極 1 4及び給電板 2 0 の上壁に密着させ、 陰 極 1 の装着を完了する。 尚、 第 1 8図中符号 2 9 はシー ル用の 0 リ ングである。 又、 陰極 1 と不溶性腸極 1 4間 の離間距離は前述した高純度金属膜 5 の形成工程及び銅 箔 6の電鏡工程の夫々に応じた最適距離に設定される。
陰極 1及び不溶性陽極 1 4間の空隙部 3 8 の入口側に は高速流でメ ツキ液 2 3が流入するラ ンプ部 3 8 aが形 成され、 このラ ンプ部 3 8 a は空隙部 3 8 の入口部で、 第 1 4図に示したと同様に不溶性陽極 1 4の略全幅に臨 んで開口しており、 ラ ンプ部 38 aの空隙部 3 8 と反対側 は整流装置 35、 及び導管 3 4を介してポンプ 1 7に接続 されている。 ポンプ 1 7 は更にメ ツキ液貯槽 3 3 に接繞 されている。 空隙部 3 8 の出口側 （空隙部 3 8 の上部の メ ツキ液 2 3 の排出側） には不溶性陽極 1 4の略全幅に わたつて排液口 38 bが開口しており、 この排液口 1 8 は 導管 4 0を介して前記メ ツキ液貯槽 3 3 に接続されてい る p
整流装置 35は、 その内部空間がメ ツキ液 23の流れ方向 に装着された 2枚の、 多数の小孔を有する整流板 3 5 a : 3 5 bにより小室に区面されており、 この整流板 35 a，
3 5 わ により、 ラ ンプ部 3 8 a に流入するメ ツキ液 2 3 流れを整流して空隙部 3 8を下方から上方に向かって 流れるメ ツキ液 2 3 の速度分布を一様にしている。 ボン プ 1 7から吐出されたメ ツキ液 2 3 は、 導管 34、 整流装 置 3 5 、 ラ ンプ部 3 8 a、 陰極 1 と不溶性陽極 14との空 隙部 3 8、 排液口 3 8 b、 導管 40を順次通過してメ ツキ 液貯槽 3 3 に戻され、 こ こから再びポンプ 1 7 により上 述の経路で連続して循環される。
第 1 5図に示すメ ツキ装置 2 5 は、 メ ツキ液 23を整流 装置 3 5を介し、 更に、 下方から上方に向かって電極間 空隙部 1 3 に供給するので、 メ ツキ液 2 3 は空隙部 1 3 において第 1 1図に示すメ ツキ装置 1 1 より、 より均一 な乱流速度分布を有しており、 膜厚の一定な銅箔を電踌 するには好都合である。
第 1 5図に示すメ ッキ装置においても、 陰極 1 と不溶 性陽極 1 4 との間に、 銅、 黒鉛、 鉛等の耐薬品性、 高導 電性を有する給電板 2 0、 陽極電源ケーブル 2 1、 陰極 電源ケーブル 2 2を介して、 前述した所要の高電流が給 電されるようになつており、 不溶性陽極 1 4に対向する 陰極 1表面の非導電性レジス トマスク 7でマスキ ングし ない部分に、 毎分 2 5 〜 1 0 0 m程度の堆積速度で調 膜を電解折出することができる。
第 1 6図乃至第 1 8図は、 本発明方法を実施する回転 式高速メ ツキ装置 4 1を示し、 メ ツキ装置 4 1 は、 フ レ ーム 4 2、 該フ レーム 4 2内に配設され不溶性陽極 1 4 を載置支持する架台 4 3、 陽極 1 4の上方に配置される ハウジング 4 5、 該ハウジング 4 5内に回転可能に収納 され陰極を 1を摑持する回転体 4 6、 該面転体 4 6を駆 動する駆動機構 4 7 、 フ レーム 4 2 の上部に配設されて ハウジング 4 5を昇降させる駆動機構 4 8、 メ ツキ液を 貯溜するメ ッキ液槽 3 3及びメ ツキ液槽 3 3 のメ ツキ液 を陽極 1 4 と回転体 4 6 の各対向する端面間に画成され る液密空隙部 1 3内に供給するポンプ 1 7 とにより構成 される。
フ レーム 4 2 は基盤 4 2 a上に立設された 4本の支柱 42 b , 42 b ( 2本のみ図示） と、 これらの各支柱 4 2 b , 4 2 bの上端面に載置固定される上板 4 2 c とにより構 成される。
架台 4 3 は基盤 4 2 a上に載置され、 フ レーム 4 2 の 4本の支柱 4 2 bの略中央に位置している。
不溶性陽極 1 4は正方形状の盤体で架台 4 3上に載置 固 ¾される。 この陽極 1 4の略中央には孔 14 aが穿設さ れている。 この陽極 1 4は例えば、 チタ ン母材にプラチ ナ、 イ リ ジウム等の酸化物を 2 0 〜 5 0 < "の厚みに張つ た部材で形成され、 メ ツキ液の組成に変化を与えること なく 、 また不純物の混入を防止する不溶性陽極とされて いる。 陽極 1 4には枠体 4 3 aがシ—ル部材 4 3 bを介 して液密に外嵌されている。 この枠体 4 3 aの高さは陽 極 4の厚みの 2倍程度あり、 対向する両側壁の略中央に は夫々孔 4 3 c , 4 3 dが穿設されている。
ハウジング 45は上面視正方形状をなし （第 1 7図） 、 下部枠 5 0、 中間枠 5 1 、 上部枠 5 2、 上蓋 5 3 と、 下 '7 部枠 5 0 と中間枠 5 1 との間に介在されるィ ンナギヤ 54、 中間枠 5 1 と上部枠 5 2 との間に介在される集電用スリ ッブリ ング 5 5 とにより構成され、 これらは強固に共締 固定されて一体に形成される。 ハウジング 4 5 の下部枠 5 0 の中央には回転体収納用の大径の孔 5 0 aが穿設さ れ、 上蓋 5 3の上面両側には夫々側方に突出する支持部 材 5 7 , 5 7が固設されている。
回転体 4 6 はハウジング 4 5内に収納され、 基部 46 a は当該ハウジング 4 5 の下部枠 5 0 の孔 5 0 a内に僅か な空隙で回転可能に収納され、 軸 4 6 bの上端は軸受 59 を介して上蓋 53に回転可能に軸支され且つ当該上蓋 5 3 の軸孔 5 3 aを貫通して上方に突出している。 この状態 において回転体 4 6 の基部 4 6 a の下端面 4 6 c は陽極 14の上面 1 4 b と所定の距離だけ離間して平行に対向す る。
回転体 4 6の基部 46 a には第 1 6図及び第 1 8図に示 すように軸方向に平行に且つ周方向に等間隔に孔 4 6 d が複数例えば 4偭穿設され、 これらの各孔 4 6 d内には 第 2 の回転体 6 0 が回転可能に収納されている。 この回 転体 6 0 は図示しない軸受を介して孔 4 6 dに僅かなギ ヤ ップで回転可能に軸支されている。 そして、 .回転体 60 の下端面に穿設された孔に、 チャ ッ ク機構 1 1 0 により 陰極 1 が摑持 · 固定され、 図示しない導電部材及びブラ シ 1 0 3を介してスリ ップリ ング 5 5 に電気的に接続さ れている。 回転体 6 0 の上端面にはギヤ 6 5が固着され ており、 このギヤ 6 5 はハウジング 4 5 に設けられたィ ンナギヤ 5 4 と嚙合している。
駆動機構 4 7 (第 1 6図） の煺動用モータ Ί 0 はハゥ ジング 4 5 の上蓋 5 3上に載置固定され、 該モータ 7 0 の回転軸に装着されたギヤ 7 2 は回転体 4 6 の軸 4 6 b の上端面に螺着固定されたギヤ 7 3 と嚙合する。
、-第 1 6図に示すフレーム 4 2 の上板 42 c には駆動機構 4 8 の駆動用モータ 8 0が載置固定され、 該モータ 8 0 はスク リ ュウシャフ ト 8 5を躯動すると共にプーリ 8 3 ベル ト 8 7及びブーリ 8 3を介して被駆動軸であるスク リ ュウ シャフ ト 86を駆動する。 スク リ ュウ シャフ ト 8 5 86の各自由端はハウジング 5 の対応する各支持部材 5 7 57の各ネジ孔 5 7 a , 5 7 a に螺合している。
陽極 1 4 (第 1 6図） の一側面には電源ケ一ブル 2 1 が 固着され、 ス リ ップリ ング 5 5 の上面所定位置には電源 ケーブル 2 2が固着されている。
メ ツキ液通路 （導管） 1 4 0 の一端は陽極 1 4 の下方 から当該陽極の孔 14 a に液密に接続され、 他端はボンプ 17を介してメ ッキ液貯槽 3 3に連通される。 通路 1 4 1 1 2の各一方の開口端は夫々陽極 1 4の枠体 4 3 a の 各孔 43 c , 43 dに液密に 続され、 各他端は夫々メ ツキ 液貯槽 3 3 に接続されている。
回転式高速メ ツキ装置 41の作用を説明すると、 先ず、 躯動機構 4 8 のモータ 8 0を躯動してスク リ ュウ シャフ ト 8 5 , 8 6を回転させ、 ハウ ジング 45を、 第 1 6図の 2点鎖線で示す上限位置まで上昇した位置に移動停止さ せておく 。 このとき、 ハウジング 45の下端は枠体 4 3 a から抜け出て上方に位置する。
次いで、 回転体 4 6 の各第 2 の回転体 6 0 にメ ツキを 施すべき導電基材 2からなる陰極 1 を夫々装着する。 そ して、 ¾動機構 4 8 のモータ 8 0を駆動し'て各スク リ ュ ゥシャフ ト 8 5 , 8 6を前述とは反対に回転させ、 ハウジ ング 4 5を、 第 1 6図に実線で示す位置まで移動停止さ せる。 この状態において、 ハウジング 4 5 の下端が枠体 4 3 a内に液密に嵌合し、 且つ、 陽極 1 4の上面 1 4 b と各陰極 1 とは所定の間隔で平行に対向する。 そして、 陽極 1 4の上面 1 4 b と回転体 4 6 の下端面 4 6 c との 間に画成される液密の空隙部 1 3 にメ ッキ液貯槽 3 3か らポンプ 1 7、 導管 1 4 0を介して前記空隙部 1 3内に メ ツキ液を供給し、 当該空隙部 1 3即ち、 陽極 1 4 と陰 極 1 との間にメ ッキ液を充満させる。 この空隙部 1 3内 に供給されたメ ツキ液は両側から各通路 141 , 142 を介 してメ ッキ液貯槽 3 3 に還流される。
メ ツキ液の供給開始後、 駆動機構 4 7 のモータ 7 0を 躯動して回転体 4 6を例えば第 1 8図に矢印 C Cで示す 反時計方向に回転させる。 この回転体 4 6 の回転に伴い ィ ンナギヤ 5 4 と嚙合するギヤ 6 5を介して第 2 の各回 転体 6 0が夫々第 1 8図に矢印 Cで示す時計方向に回転 する。 これらの各回転体 6 0 は例えば 1 0 m/s ec 〜30m/ s ec の回転速度で回転 （自転） する。 かかる速度で回転 体 60即ち、 陰極 1 がメ ツキ液中で回転すると、 当該陰極 1 に接するメ ッキ液の金属濃度の分極層が極めて小さ く なり、 この結果、 レイ ノ ズル数 R eが 2900を超えた （Re > 2900 ) 状態となり、 陰極 1 に接するメ ツキ液はどの部 分をとつてもレイ ノ ズル数 R eが 2300 ¾上 （8e〉2300 ) となる。 '
このよう に陰極 1 に接するメ ッキ液の金属濃度分極層 を極めて小さ く させた状態において前記直流電源を投入 して電源ケ一ブル 2 1、 陽極 1 4、 メ ッキ液、 陰極 1、 力一ボンブラ シ 103、 スリ ップリ ング 5 5、 電源ケ ブ ル 22の経路で所要の直流電'流を流し、 陰極 1 の陽極 1 4 の上面 1 4 b と対向する端面にメ ツキを施す。
所定時間の経過後、 前記電流の供給を停止し、 ポンプ 1 7を停止させると共に駆動モータ 7 0を停止させて陰 極 1 へのメ ッキを終了させる。 この陰極 1を回転体 6 0 から取り外す場合には前述した装着の場合と逆の操作を 行う。
回転式高速メ ツキ装置はメ ツキ液中で陰極を高速回転 させて当該メ ツキ液の金属濃度分極層を極めて小さ く す るようにしているために前記液密空隙部 1 3 に供給する メ ツキ液の流速は遅く てもよ く 、 これに伴いポンプの小 型化、 電力の節約、 及びラ ンニングコス トの低減等が図 られる。 更に従来の如く メ ツキ液の金属濃度の分極層を 極めて小さ くするためのメ ツキ液の助走距離が不要であ り、 装置の小型化を図るこ とが出来る等の優れた効果が ある。
このよう に本発明方法は上述した第 1 1図乃至第 1 8 図に示す高速メ ツキ装置により高速メ ツキを施すので、 従来のメ ツキ技術の 1 0 〜 2 0 0倍という高能率で銅膜 を電解折出することができ、 生産効率が極めて高く、 又 メ ツキ液速度、 電流密度等を所定の条件に設定すること により、 電解圻出した銅膜の表面粗度や、 堆積する結晶 粒子径を所望の値に調整するこ とができ る。
尚、 本発明方法を実施する高速メ ツキ装置としては上 述の装置に限定されることはな く 、 陰極表面近傍でレイ ノ ズル数 R eが約 2 3 0 0以上の乱流状態が実現出来る メ ッキ装置であればよい。
次に、 本発明の実施例を説明する。
(以下余白）
第 1 表
Figure imgf000034_0001
〇は鉱 Xは不良 *ι) »は導電 と 間 mwn)、導電基材と 高鍵金輞 i , 4、比欄 〜 5)、高
«金副臭と銅箱間 (¾5¾?«3)のピーリング値を 示す
* 2) は 回路と 材間のピーリング値を示す
第 1表は、 本発明方法及び比較方法により作製された 銅張積層板の評価試験結果を示し、 導電基材 2 の表面粗 度、 高純度金属膜 5 の電解条件、 銅箔 6 の電解条件、 銅 箔 6 の粗面化処理条件を種々に変え、 転写性、 銅箔 6 と 絶緣基材 10間のピーリ ング強度、 銅箔 6 の伸び率等の評 価試験を行ったものであり、 第 1表に示す試験条件以外 の条件は、 総ての供試回路板で同じであり、 それらは以 下の通りである。 尚、 レジス ト マス クは銅箔の粗面化処 理後に溶解除去した。
導電基材 ：
材質 ： ハ一 ドニング処理を施したスチンレ レスス チール単板 （S US630 ) 、
表面処理 ： オ シ レー シ ョ ン付ロ ータ リ羽布研磨装置を 使用して第 1表に示す粗度に研磨
高純度金属膜 ：
材質 ： 銅薄膜 （実施例 2 、 及び比較例 1 〜 4 は 導電基材表面に 3 mの膜厚、 実施例 3 は は 7 0 mの膜厚で堆積した）
電解条件 ： 電極間距離 1 1 m m、 硫酸 180g Z & の硫酸 銅メ ッキ液使用
銅箔電铸 ：
電解条件 ： 電極間距離 1 1 ^ m、 硫酸 180 g / S. の硫酸 銅メ ツキ液使用、 堆積膜厚 35 <" m ( 但し、 比較例 3 は 9 m ) 、 粗面化処理 ： ノ ジュラメ ツキ、
電解条件 ： 硫酸銅 100gノ &、 硫酸 50 も / ί、 硝酸力 リ ゥム 30 gノ より なる混合溶液使用、 堆積 膜厚 3 m。
絶緣基材 ：
材質 ： ガラスエポキ シ G— 1 0
第 1表において、 本発明方法を適用した実施例 1 〜 4 はいずれも、 高^度金属膜 5 の電解条件、 銅箔 6 の電解 条件、 及び銅箔 6の粗面化処理条件がいずれも本発明の 規定する条件範囲内にあり、 銅箔の堆積に要した時間が 極めて短時間であり、 且つ、 転写性、 銅箔 6 と絶緣基材 1 0間のビーリ ング強度、 銅箔 6 の伸び率がいずれも良 好であり、 総合評価も良 （〇） である。
綱箔 6 の電解時に電流密度が本発明方法の規定する上 限値を超えると、 ノ ジユラ状メ ツキ所謂 「メ ツキ焼け」 が発生し、 形成された銅箔 6 の伸び率も 8 %と低く 、 フ レキシブル基板用回路に使用する こ とが出来ない （比較 例 1 ) 電解液の接液スピー ドが本発明方法の規定する上 限値を超えると銅箔メ ツキ層の早い剥がれが生じる （比 較例 2 ) 。 ：
銅箔 6表面の粗面化処理における電解メ ツキ時の電流 密度が 発明方法の規定する下限値を下回ると光沢のあ るメ ツキ表面となり、 粗面化メ ツキが形成されない （比 較例 3 ) 。 粗面化が不充分な銅箔 6を絶緣基材 1 0 に転 写すると、 銅箔 6 と絶縁基材 10間のピーリ ング値は 0 . 7 k g /cm となり、 密着強度が不足する。
一方、 導電基材 （単板） の表面粗度が小さい比較例 5 では、 高純度金属膜 5 もし く は銅箔 6がその形成工程中— において導電基材 2より剝離 （早い剥がれ） が生じ、 上 限値を外れる比較例 4では、 転写工程時に導電基材 2 と 高純度金属膜 5 も し く は銅箔 6 との密着強度が過渡に大 'き く 、 部分的に高純度金属膜 5 もし く は銅箔 6が導電基 材 2側に残留してしまう。 又、 導電基材 2 の表面粗度が 大きいと高純度金属膜 5 もし く は銅箔 6 に多数のビンホ ールが発生し、 絶緣基材 1 0 の積層時にこのビンホール 内に入り込んだ絶緣基材 1 0 の接着剤が導電基材 2 の表 面に付着するため、 絶緣基材 10と導電基材 2 とが強く密 着してしまい、 転写性が阻害される。 尚、 1 0 0 以 下の径のピンホールが 1 d nf 当たりに 1個以上存在する とき、 多数のピンホールが発生している と判定した。 導電基材 2 の表面粗度、 銅箔 6 の電解条件、 及び銅箔 6 の粗面化処理条件のいずれかが本発明の規定する条件 範囲をはずれる比較例 1 〜 5 は上述の通りの不都合を有 し、 総合評価はいずれも不可 （ X ) てある。
産業上の利用可能性
本発明の銅張積層板の製造方法は、 所謂単板プレス法 と高速メ ツキ法とを組み合わせたので、 特にフレキシブ ル回路板に好適な高い延び率を有する銅箔を短時間で形 成することができ、 生産性が高く 、 工程も簡略化される ので、 銅張積層板の製造に必要な設備及びその設置面積 が少なく て済む。 更に、 導電基材と銅箔との間に高純度 金属膜を介在させると、 メ ツキ形成される銅箔にピンホ ール等の欠陥が生じ難く 、 しかも、 転写性も向上するな どの種々の利点を有するため、 特に銅箔厚さが 1 0 m 以下であり高密度導体回路板に好適な極薄銅張積層板が 得られ、 導体回路板の分野における有用性は極めて高い,

Claims

請求 の 範画
1. 平板状導電基材を陰極として、 該陰極と平板状陽極を 電極間距離 3 〜 30 mmだけ離間させ、 これらの電極に対 する電解液の接液スビー ドが 2.6 〜20.0m/Secとなるよ うに電解液を強制的に供給し、 電流密度 0.15〜4. 0 A/ の条件で電解メ ツキを施して前記導電基材表面に数 m 以上の膜厚を有する銅箔を形成する工程と、 この銅箔表 面に粗面化処理を施す工程と、 斯く形.成させた銅箔を挟 んで前記導電基材に絶緣基材を積層して一体に加熱圧着 する工程と、 前記銅箔と絶緣基材とを前記導電基材から 一体に剝離する工程とからなることを特徴とする銅張積 層板の製造方法。
2. 前記陰極及び陽極を共に固定して、 これらの電極間に 前記電解液を強制的に供給することを特徴とする請求の 範囲第 1項記載の銅張積層板の製造方法。
3. 前記陰極を、 前記電解液の接液スピー ドが得られるよ うに回転させることを特徴とする請求の範囲第 1項記載 の綱張積層板の製造方法。
4. 前記粗面化処理工程は、 前記導体回路表面に、 銅ィォ ンと硝酸イ オ ンとを含有する酸性電解液を用い、 電流密 度0.25〜0.85 05、 前記電極に対する前記酸性電解液 の接液ス ピー ドが 0.1 〜0.8 m/sec. 電極簡距離 26〜50 mmの条件で、 堆積膜厚が 2 〜 5 mになるまで粗面化メ ツキを施す工程であることを特徴とする請求の範囲第 1 項乃至第 3項いずれか記載の銅張積層板の製造方法。
5. 前記粗面化メ ツキを施した後、 更に前記銅箔表面にク 口メ ー ト処理を施すことを特徴とする請求の範囲第 4項 記載の銅張積層板の製造方法。
6. 表面に厚さ 0. 1〜 3 mの高純度金属膜が形成された 平板伏導電基材を陰極として、 該陰極と平板状陽極を電 極間距離 3〜 3 0 mmだけ離間させ、 これらの電極に対 する電解液の接液スピ一ドが 2.6 〜20.0m/secとなるよ うに電解液を強制的に供給し、 電流密度 0.15〜4. 0 A/cd の条件で電解メ ツキを施して前記高純度金属膜上に前記 陰極とこの高純度金属膜との間の密着力より強い密着力 で高純度金属膜と密着するような数 m以上の膜厚を有 する銅箔を形成する工程と、 この銅箔表面に粗面化処理 を施す工程と、 斯く形成させた銅箔を挟んで前記導電基 材に絶緣基材を積層して一体に加熱圧着する工程と、 前 記高純度金属膜及び前記銅箔を前記絶緣基材と一体に前 記導電基材から剝離する工程とからなることを特徵とす る銅張積層板の製造方法。
7. 前記高純度金属膜は、 銅薄膜であることを特徴とする 請求の範囲第 6項記載の銅張積層板の製造方法。 -
8. 前記銅薄膜は、 前記平板状導電基材を陰極として、 該 陰極と平板状陽極を電極間距離 3〜 3 0 mmだけ-離間さ せ、 これらの電極に対する電解液の接液スピー ドが 2. 6 〜20.0m/secとなるように電解液を強制的に供給し、 電 流密度 0.15〜4.0 Α/αίの条件で電解メ ツキを施すこと により形成されることを特徴とする請求の範囲第 7項記 載の銅張積層板の製造方法。
9. 前記高純度金属膜は、 銅以外の金属薄膜であり、 導電 基材から剝離された後に除去されることを特徴とする請 求の範囲第 6項記載の銅張積層板の製造方法。
10. 前記陰極及び陽極を共に固定して、 これらの電極間に 前記電解液を強制的に供 3給することを特徴とする請求の
.9
範囲第 6項記載の銅張積層板の製造方法。
11. 前記陰極を、 前記電解液の接液スビー ドが得られるよ うに回転させることを特徴とする請求の範囲第 6項記載 の銅張積層板の製造方法。
12. 前記粗面化処理工程は、 前記導体回路表面に、 銅ィォ ンと硝酸イ オンとを舍有する酸性電解液を用い、 電流密 度0.25〜0.85 (^、 前記電極に対する前記酸性電解液 の接液スピー ドが 0.1 〜0.8 m/sec. 電極間距離 26〜50 mmの条件で、 堆積膜厚が 2 〜 5 // mになるまで粗面化メ ツキを施す工程であることを特徴とする請求の範囲第 6 項乃至第 1 1項記載の銅張積層板の製造方法。
13. 前記粗面化メ ツキを施した後、 更に前記銅箔表面にク 口メ ー ト処理を施すことを特徴とする請求の範囲第 1 2 項記載の銅張積層板の製造方法。
14. 表面に厚さ 7 0 〜 2 5 0 mの高純度金属膜が形成さ れた平板状導電基材を陰極として、 該陰極と平板状陽極 を電極間距離 3 〜 3 0 m mだけ離間させ、 これらの電極 に対する電解液の接液スピー ドが 2. 6 〜20 . 0 m /s e cとな るように電解液を強制的に供給し、 電流密度 0 . 15〜 4 . 0 Α Ζ αίの条件で電解メ ツキを施して前記高純度金属膜上 に前記陰極とこの高純度金属膜との間の密着力より弱い 密着力で高純度金属膜と密着するような数 ' m以上の膜 厚を有する銅箔を形成する工程と、 この銅箔表面に粗面 化処理を施す工程と、 斯く形成させた銅箔を挟んで前記 導電基材に絶緣基材を積層して一体に加熱圧着する工程 と、 前記銅箔と前記絶緣基材のみを一体に前記導電基材 から剝離し、 前記高純度金属膜は前記導電基材表面に-残 留せしめる工程とからなることを特徴とする銅張積層板 の製造方法。 ―
15 . 前記高純度金属膜は、 脱ガス処理もし く は圧延処¾に より金属中の気孔或いは偏折が低減され、 電気化学的に 一様な面を有する箔状又は板状であることを特徴とする 請求の範囲第 1 4項記載の銅張積層板の製造方法。
16 . 前記高純度金属膜は、 電気メ ツキにより形成されたも のであること 特徴とする請求の範囲第 1 4項記載の銅 張積層板の製造方法。
17. 前記陰極及び陽極を共に固定して、 これらの電極間に 前記電解液を強制的に供袷することを特徴とする請求の 範囲第 1 4項記載の銅張積層板の製造方法。
18. 前記陰極を、 前記電解液の接液スビー ドが得られるよ うに回転させることを特徴とする請求の範囲第 1 4項記 載の銅張積層板の製造方法。
19. 前記粗面化処理工程は、 前記導体回路表面に、 銅ィォ ンと硝酸イ オ ンとを含有する酸性電解液を用い、 電流密 度 0.25〜 0.85 Aノ erf、 前記電極に対する前記酸性電解液 の接液ス ピー ドが 0.1 〜0.8 m/sec. 電極間距離 26〜50 mmの条件で、 堆積膜厚が' 2 〜 5 mになるまで粗面化メ ツキを施す工程であることを特徴とする請求の範囲第 14 項乃至第 1 8項記載の銅張積層板の製造方法。
20. 前記粗面化メ ツキを施した後、 更に前記銅箔表面にク 口メ ー ト処理を施すことを特徴 する請求の範囲第 1 9 項記載の銅張積層板の製造方法。
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