WO2022138682A1 - 銅部材、プリント配線板用導体、プリント配線板用部材、プリント配線板、プリント回路板およびそれらの製造方法 - Google Patents

銅部材、プリント配線板用導体、プリント配線板用部材、プリント配線板、プリント回路板およびそれらの製造方法 Download PDF

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layer
printed wiring
wiring board
conductor
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牧子 佐藤
慎 寺木
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ナミックス株式会社
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    • H05K3/06Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process

Definitions

  • the present invention relates to a copper member, a conductor for a printed wiring board, a member for a printed wiring board, a printed wiring board, a printed circuit board, and a method for manufacturing them.
  • SAP Semi-Additive Process
  • MSAP Modified Semi-Additive Process
  • a subtractive method or the like is used according to a desired wiring width. Wiring formation by the subtractive method is the cheapest, but there is a limit to the formation of fine wiring. Therefore, it is desired to support fine wiring by the subtractive method.
  • a wiring pattern is formed by dissolving unnecessary parts other than the wiring pattern in the copper foil with an etching solution. Specifically, first, in order to obtain adhesion with the resist applied to the copper foil, the surface of the copper foil attached to the entire surface of the resin base material is subjected to soft etching or blackening treatment. Then, after applying the resist in a desired wiring shape, a portion not covered with the resist is used with an etching solution that dissolves copper such as a ferric chloride solution, a ferric chloride solution, and a hydrogen peroxide-sulfuric acid system. Dissolve the copper.
  • the surface of the copper foil is formed of copper or copper oxide, so the copper foil melts from the surface side at a uniform rate. Then, since more is melted toward the surface side of the copper foil, the width of the copper wiring remaining without melting becomes wider in the lower part than in the upper part, and the cross-sectional shape of the copper wiring becomes trapezoidal (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-267891). Gazette). In the trapezoidal wiring, the hem is widened, so if the etching is insufficient, the copper circuit will be short-circuited, and if the etching is strengthened to prevent the short circuit, the upper surface of the wiring will become extremely thin, which is not preferable as a conductor circuit.
  • a copper member having an upper surface, a lower surface and a side surface, the upper surface and the lower surface are parallel to each other, and the end points of a line segment derived from the upper surface in a predetermined cross section perpendicular to the upper surface.
  • the angle between the straight line connecting the straight line 2 ⁇ m away from the line segment and the line derived from the side surface and the intersection on the same side as the end point and the line segment derived from the upper surface is less than 90 °.
  • One embodiment of the present invention is a copper member having an upper surface, a lower surface and a side surface, the upper surface and the lower surface are parallel to each other, and the upper surface and the lower surface face each other with a first facing side and a second facing side, respectively. It has sides, the length of the first facing side is longer than the second facing side, the first facing side is parallel, perpendicular to the upper surface, and the first facing side.
  • the end points of the line segment derived from the upper surface and the said The angle between the straight line 2 ⁇ m away from the line segment and the line derived from the side surface, and the straight line connecting the intersection on the same side as the end point, and the line segment derived from the upper surface is 90 °. Less than a copper member.
  • the ratio of the length of the line segment derived from the lower surface to the length of the line segment derived from the upper surface may be smaller than 1.4.
  • the ratio of the length of the line segment derived from the lower surface to the length of the line segment derived from the upper surface may be smaller than 1.0.
  • the area of the cross section parallel to the upper surface and the lower surface may be the smallest at a predetermined portion between 40 and 60% of the distance between the upper surface and the lower surface.
  • the copper member includes a first layer and a second layer laminated in order from the lower surface to the upper surface, and the first metal forming the first layer forms the second layer. It may have the property of being removed faster than the metal of the above by the etching method for forming the copper member.
  • the first metal may include copper.
  • the second metal may include nickel.
  • the amount of adhesion of the second layer may be 0.5-9.0 mg / dm 2 .
  • the second layer may be a plating film.
  • the etching method may include acid treatment.
  • the width of the copper member may be 100 ⁇ m or less.
  • Another embodiment of the present invention is a conductor for a printed wiring board made of any of the above copper members.
  • a further embodiment of the present invention is a member for a printed wiring board including the conductor for the printed wiring board and an insulator laminated on the bottom surface of the conductor.
  • a further embodiment of the present invention is a printed wiring board including any of the above-mentioned members for a printed wiring board.
  • the printed wiring board member may be wired so that the distance between the conductors is 100 ⁇ m or less.
  • a further embodiment of the present invention is a printed circuit board comprising an electronic component and any of the above printed wiring boards.
  • a further embodiment of the present invention is a method for manufacturing a member for a printed wiring board according to any one of the above, wherein a second layer is formed on the surface of a conductor foil containing a first metal, and the conductor foil. , The step of laminating the insulating layer on the surface opposite to the surface on which the second layer is formed, the step of forming the resist layer on the surface of the conductor foil on which the second layer is formed, and the resist. It is a method for manufacturing a member for a printed wiring board, which comprises a step of etching the conductor foil on which a layer is formed and a step of removing the resist layer from the etched conductor foil.
  • FIG. 1 is a schematic view of a copper member having an upper surface, a lower surface, and a side surface in one embodiment of the present invention.
  • (A) Top view (B) Represents a perspective view.
  • FIG. 2 is a diagram showing a method of manufacturing a general printed wiring board member and a method of manufacturing a printed wiring board member according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a conductor (left in each row) according to an embodiment of the present invention, a printed wiring board member (in each row) in which a conductor is laminated on one side of an insulator, and a printed wiring in which conductors are laminated on both sides of an insulator. It is a schematic diagram of the cross section of the board member (right of each row).
  • the first surface (1) (which may be referred to as the upper surface in the present specification) has a plating film containing a metal other than copper (A to C).
  • the second surface (2) (which may be referred to as a lower surface in the present specification), which is a thermocompression bonding surface with a resin base material, may have no plating film containing a metal other than copper (A). Case (B) is shown.
  • the second surface (2) may be processed to increase the degree of adhesion (C).
  • the third surface (3) (which may be referred to as a side surface in the present specification) may be the wiring made of copper as it is, or has a copper wiring protective layer such as a copper oxide layer or a rust preventive layer. You may.
  • FIG. 4 is a cross-sectional image of the copper wiring after photoresist peeling produced from Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 of the present invention by a scanning electron microscope (SEM). Only Comparative Example 5 is an image of copper wiring after copper plating.
  • FIG. 5 is a diagram showing a simulation model of a member for a printed wiring board used in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing the results of a simulation performed in an embodiment of the present invention.
  • One embodiment of the present invention is a copper member having an upper surface, a lower surface and a side surface, the upper surface and the lower surface are parallel to each other, and the upper surface and the lower surface have a first facing side and a second facing side, respectively.
  • the length of the first facing side is equal to or longer than the length of the second facing side, the first facing side is parallel, perpendicular to the top surface, and of the first facing side.
  • Copper which is the intersection of a straight line 2 ⁇ m away from the minute and a line derived from the side surface, and the angle between the straight line connecting the intersection on the same side as the end point and the line segment derived from the upper surface is less than 90 °. It is a member (Fig. 1).
  • the terms "parallel” and “vertical” include not only perfect parallel and vertical, but also perfect parallel or vertical to ⁇ 10 °. If there are four corners, it is called a “quadrangle" even if the sides are curved, and in that quadrangle, if the straight line distance between the upper corners is longer than the straight line distance between the lower corners, it is called a "trapezoid".
  • the copper member may be a part of a structure such as copper wiring of a printed wiring board.
  • an integral copper wiring may be a portion cut out so that the upper surface and the lower surface are square, that is, a part of a structure such as a copper wiring of a printed wiring board is specified in the present specification. It suffices to have the structure of the above.
  • the upper surface and the lower surface have a first facing side and a second facing side, respectively.
  • the first facing side of the upper surface is a line formed by intersecting the upper surface and the side surface
  • the first facing side of the lower surface is a line formed by intersecting the lower surface and the side surface.
  • the first opposite sides may be parallel, and may be a straight line or a curved line, respectively.
  • the intersection of the end point of the line segment derived from the upper surface and the straight line 2 ⁇ m away from the line segment and the line derived from the side surface at a predetermined ratio of the cross section for cutting the first opposite side, which is the same as the end point.
  • the angle between the straight line connecting the intersections on the side and the line segment derived from the upper surface is less than 90 °.
  • the ratio of the length of the line segment derived from the lower surface to the length of the line segment derived from the upper surface is not particularly limited, but is preferably smaller than 1.4, more preferably smaller than 1.2. , 1.0 is more preferred. The larger this value is, the wider the lower surface is, and the more difficult it is to miniaturize.
  • this structure may be satisfied at a predetermined ratio of the cross sections.
  • the line segment connecting the two intersections of the straight line parallel to the line segment derived from the upper surface and the two line segments derived from the side surface is derived from the line segment derived from the upper surface and the line segment derived from the lower surface. It is preferably the shortest when it is approximately equal to the line segment. Specifically, when the center that is completely equidistant is 0% and the distance to the line segment derived from the upper surface or the line segment derived from the lower surface is 100%, the line segment is 0 to 20%. It is preferably in the position, more preferably in the 0-10% position, and even more preferably in the 0-5% position.
  • the predetermined ratio does not have to be the same in each case, but is preferably 10% or more, more preferably 30% or more, further preferably 50% or more, and 70% or more. If it is, it is more preferable, and if it is 90% or more, it is further preferable.
  • the width of the copper member is not particularly limited, but is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 75 ⁇ m or less, further preferably 50 ⁇ m or less, further preferably 40 ⁇ m or less, further preferably 30 ⁇ m or less, further preferably 20 ⁇ m or less, still more preferably 10 ⁇ m or less. ..
  • the width of the cross section may be the narrowest in the predetermined portion between 40 and 60% of the distance between the upper surface and the lower surface, but it is preferably the narrowest in the predetermined portion between 45 and 55%. It should be noted that this ratio represents the ratio of the distance from the upper surface when the distance between the upper surface and the lower surface is 100%.
  • the copper member may include a first layer and a second layer, in which case the first layer and the second layer are laminated in the order of the first layer and the second layer from the bottom. ing.
  • the first layer and the second layer contain the first metal and the second metal, respectively, or are formed from the first metal and the second metal.
  • the first metal has a property of being removed faster than the second metal by the etching method for forming the copper member, and the details will be described later together with the etching method.
  • the metal contained in the first layer is a metal used as a main metal for wiring of a printed wiring board, and copper, silver, platinum and the like can be exemplified, but copper is preferable.
  • the purity of copper is preferably high, and it is preferably a pure metal of 99.9% by mass or more.
  • the copper may be tough pitch copper, deoxidized copper, or oxygen-free copper, but it is more preferable that the copper is oxygen-free copper having an oxygen content of 0.0005% by mass or less.
  • the copper member contains copper it is preferably contained in the first layer, in which case the second layer preferably contains a metal other than copper or is made of a metal other than copper.
  • the metal contained in the second layer is not particularly limited, but at least one metal selected from the group consisting of Sn, Ag, Zn, Al, Ti, Bi, Cr, Fe, Co, Ni, Pd, Au and Pt. May be included. In particular, in order to impart acid resistance and heat resistance, it is preferable to contain metals having higher acid resistance and heat resistance than copper, such as Ni, Pd, Au and Pt.
  • the layer of the second conductor may be present on the underside of the conductor.
  • a layer containing copper oxide may be provided on a part or all of the upper surface thereof or a part or all of the lower surface thereof.
  • This copper oxide contains copper oxide ( CuO) and / or cuprous oxide (Cu2O).
  • the layer containing the copper oxide can be formed by oxidizing the surface of the conductor. By this oxidation treatment, the surface of the conductor is roughened, so that the adhesion with the photoresist is improved. After the oxidation treatment, a dissolving agent may be used to adjust the shape of the convex portion on the surface of the oxidized conductor. Further, the surface of the layer containing the copper oxide may be reduced with a reducing agent.
  • the amount of adhesion of the second layer is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 9.0 mg / dm 2 , and more preferably 0.89 to 8.9 mg / dm 2 .
  • the second layer is too thick, it becomes difficult to etch, so that the wiring formability deteriorates, and if it is too thin, the etching speed becomes almost the same as that of the first layer. Becomes a trapezoid. In addition, the trapezoidal shape makes it difficult to make fine wiring and reduces the stress relaxation effect. Further, if the second layer is too thick, the influence of magnetism becomes large, which is not suitable as a conductor.
  • the amount of adhesion of the second layer can be calculated by dissolving the second layer in, for example, an acidic solution, measuring the amount of metal by ICP analysis, and dividing by the plane viewing area of the structure.
  • the value of L * a * b * brightness L * in the surface of the second layer is less than 60, less than 55, less than 50, less than 45, less than 40, less than 35, less than 30, less than 25 or less than 20.
  • the smaller this value the less the reflection of the exposure light.
  • the upper surface of the second layer does not have a fragile layer (WBL) due to surface oxidation or alteration. This is because when the fragile layer is formed, the adhesion to the resist layer is lowered.
  • the susceptibility to the formation of a fragile layer can be evaluated, for example, by the heat resistance of the surface.
  • the heat resistance can be evaluated, for example, by the color change of the upper surface of the second layer when heat-treated. When the color change is small, it is considered that a fragile layer is unlikely to occur and good adhesion to the resist layer can be obtained.
  • the level of heat resistance is not particularly limited, but for example, when heat-treated at 225 ° C. for 30 minutes and the surface colors are compared before and after the heat treatment, the surface color change ( ⁇ E * ab) is 10 or less, 5 or less, and 3 or less. It is preferably 2 or less or 1 or less.
  • the maximum height roughness (Rz) of the surface of the second layer is preferably 1.0 ⁇ m or less, 0.9 ⁇ m or less, or 0.8 ⁇ m or less, preferably 0. It is preferably 1 ⁇ m or more, 0.2 ⁇ m or more, or 0.3 ⁇ m or more.
  • the number of protrusions on the first layer can be counted, for example, in a scanning electron microscope (SEM) image (magnification x 50,000) in which a cross section of the copper foil is observed with a focused ion beam (FIB) and is high.
  • SEM scanning electron microscope
  • FIB focused ion beam
  • the average number of convex portions having a diameter of 50 nm or more is preferably 9 or more, more preferably 19 or more, and further preferably 20 or more per 3.8 ⁇ m. If the number is 8 or less, the adhesion with the photoresist decreases.
  • the average length (RSm) of the roughness curve element on the surface of the second layer is 750 nm or less, 700 nm or less, 650 nm or less, 600 nm or less, 550 nm or less, 450 nm or less, or It is preferably 350 nm or less, preferably 100 nm or more, 200 nm or more, or 300 nm or more.
  • RSm represents the average of the lengths (that is, the lengths of contour curve elements: Xs1 to Xsm) in which unevenness for one cycle included in the roughness curve at a certain reference length (lr) occurs, and is expressed by the following equation. It is calculated by.
  • 10% of the arithmetic mean roughness (Ra) is defined as the minimum height in the unevenness
  • 1% of the reference length (lr) is defined as the minimum length
  • the unevenness for one cycle is defined.
  • An embodiment of the present invention is also a member for a printed wiring board including the conductor for the printed wiring board and an insulator laminated on the bottom surface of the conductor. Further, the printed wiring board member is a member for the printed wiring board according to the embodiment of the present invention, and may form a part of the printed wiring board.
  • the member for a printed wiring board includes a conductor made of the above-mentioned copper member and an insulator laminated on the bottom surface of the conductor.
  • This conductor includes a layer of the first conductor corresponding to the first layer and a layer of the second conductor corresponding to the second layer, and the layer of the first conductor and the layer of the second conductor are:
  • the layers of the first conductor and the layer of the second conductor are laminated in this order from the insulator side, and the first conductor has a property of being removed faster than the second conductor by the etching method for forming the conductor.
  • the conductor may be made of a single metal foil such as an electrolytic metal foil or a rolled metal foil, or a plurality of metal foils may be laminated.
  • the thickness of the metal foil is not particularly limited, but is preferably 0.1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and more preferably 0.5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the metal foil also includes a plate-shaped metal, in which case it may be 1 mm or more, 2 mm or more or 10 mm or more, or 10 cm or less, 5 cm or less or 2.5 cm or less.
  • the insulator may contain a sheet-shaped resin base material (also referred to as prepreg) in which a glass cloth is impregnated with a resin, or may be made of a sheet-shaped resin base material.
  • the printed wiring board member can be manufactured by attaching a metal foil to one side or both sides of an insulator.
  • the printed wiring board member consists of three layers (that is, a metal layer, an adhesive layer, and an adhesive layer) in which a metal foil and a resin base material are bonded together using an adhesive, which is mainly used for mounting a TAB (tape-automated bonding) method.
  • a resin layer may be a resin layer), or it may be two layers (that is, a metal layer and a resin layer) that do not use an adhesive and are used for mounting a COF (chip on film) method.
  • a resin base material may be placed on a base material such as paper or glass and thermocompression bonded, and in that case, copper is attached to the surface opposite to the base material.
  • this printed wiring board member is called a copper-clad laminate (CCL).
  • the resin contained in the resin base material is not particularly limited, but may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin, and may be a polyphenylene ether (PPE), an epoxy, a polyphenylene oxide (PPO), or a polybenzoxazole (PBO). ), Polytetrafluoroethylene (PTFE), liquid crystal polymer (LCP), triphenylfosite (TPPI), fluororesin, polyetherimide, polyetheretherketone, polycycloolefin, bismaleimide resin, low dielectric constant polyimide, cyanate. It is preferably a resin or a mixed resin thereof.
  • the resin base material may further contain an inorganic filler or glass fiber.
  • the thickness of the resin base material is not particularly limited, but is preferably 1 ⁇ m or more and 100 mm or less.
  • the printed wiring board of the present disclosure includes the above-mentioned printed wiring board member.
  • the width between the wirings of the conductor is not particularly limited, but is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 75 ⁇ m or less, further preferably 50 ⁇ m or less, further preferably 40 ⁇ m or less, further preferably 30 ⁇ m or less, and further preferably 20 ⁇ m or less. Is more preferable, and 10 ⁇ m or less is further preferable. However, it is not necessary for all parts of the wiring to have this interval, and it is sufficient to partially satisfy this interval.
  • the multi-layered printed wiring board creates a structure in which wiring is formed in multiple layers, which causes peeling due to thermal expansion differences and cracks in the insulator between the insulator and the conductor, or between the layers. It is easy to occur. This is because the stress is concentrated on a specific part due to the difference in thermal expansion. Conventionally, the effect of the shape of the conductor wiring on the stress has not been confirmed, but by making the conductor such a shape, it is possible to transfer the stress from the insulator with a small yield stress to the conductor, and such damage is suppressed. You will be able to. In particular, when the wiring has a shape consisting of three or more layers, distortion is likely to occur between the layers, for example, when heated, so that the effect of stress relaxation due to the shape of the wiring can be particularly expected.
  • the difference is preferably 0.1 ppm / K or more, more preferably 0.2 ppm / K or more, and even more preferably 0.3 ppm / K or more.
  • the tensile elastic modulus is preferably 0.5 GPa or more, more preferably 1.0 GPa or more, further preferably 1.5 GPa or more, further preferably 3.0 GPa or more, and 6.0 GPa or more. The above is more preferable, and 10 GPa or more is further preferable. When the tensile elastic modulus is low, stress can be absorbed in the insulator, so the stress relaxation effect due to the wiring shape is small.
  • One embodiment of the present invention is a method for manufacturing a member for a printed wiring board, which comprises a first step of forming a layer of a second conductor on the surface of a conductor foil including a first conductor, and a conductor foil. , The second step of laminating the insulating layer on the surface opposite to the surface on which the second conductor layer is formed, and forming the resist layer on the surface of the conductor foil on which the second conductor layer is formed. It has a third step, a fourth step of etching the conductor foil on which the resist layer is formed, and a fifth step of removing the resist layer from the etched conductor foil.
  • a method for manufacturing a member for a printed wiring board will be described in detail with reference to FIG. 2, using a copper foil as an example as the conductor foil.
  • the surface of the copper foil may be oxidized with an oxidizing agent to form a layer of copper oxide, and fine irregularities may be formed on the surface.
  • the oxidation treatment may be a single-sided treatment or a double-sided treatment.
  • a roughening treatment step such as soft etching or etching is not necessary, but it may be performed.
  • a degreasing treatment an acid cleaning for homogenizing the surface by removing the natural oxide film, or an alkali treatment for preventing the acid from being brought into the oxidation step after the acid cleaning may be performed.
  • the method of alkaline treatment is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 g / L, more preferably 1 to 2 g / L in an alkaline aqueous solution, for example, a sodium hydroxide aqueous solution at 30 to 50 ° C. for 0.5 to 2 minutes. It should be processed to some extent.
  • the oxidizing agent is not particularly limited, and for example, an aqueous solution of sodium chlorite, sodium hypochlorite, potassium chlorate, potassium perchlorate or the like can be used.
  • Various additives for example, phosphates such as trisodium phosphate dodecahydrate
  • surface active molecules include porphyrin, porphyrin-membered ring, expanded porphyrin, ring-reduced porphyrin, linear porphyrin polymer, porphyrin sandwich coordination complex, porphyrin sequence, silane, tetraorgano-silane, aminoethyl-aminopropyl-trimethoxysilane.
  • the oxidation reaction conditions are not particularly limited, but the temperature of the chemical solution for oxidation is preferably 40 to 95 ° C, more preferably 45 to 80 ° C.
  • the reaction time is preferably 0.5 to 30 minutes, more preferably 1 to 10 minutes.
  • the layer containing the copper oxide may be partially dissolved with a dissolving agent.
  • the dissolving agent used in this dissolution step is not particularly limited, but is preferably a chelating agent, particularly a biodegradable chelating agent, such as ethylenediaminetetraacetic acid, diethanolglycine, L-glutamate diacetic acid / tetrasodium, ethylenediamine-N, N'. -Disuccinic acid, 3-hydroxy-2, 2'-sodium iminodisuccinate, methylglycine 2 sodium acetate, 4 sodium aspartate diacetate, N- (2-hydroxyethyl) disodium iminodiacetate, sodium gluconate, etc. It can be exemplified.
  • a biodegradable chelating agent such as ethylenediaminetetraacetic acid, diethanolglycine, L-glutamate diacetic acid / tetrasodium, ethylenediamine-N, N'. -Disuccinic acid, 3-hydroxy-2, 2'-sodium imin
  • the pH of the chemical solution for dissolution is not particularly limited, but it is preferably alkaline, more preferably pH 8 to 10.5, further preferably pH 9.0 to 10.5, and pH 9.8 to 10. It is more preferably 2.
  • the copper oxide contained in the formed layer containing the copper oxide may be partially reduced by using a reducing agent.
  • a reducing agent used in this reducing step include dimethylamine borane (DMAB), diborane, sodium borohydride, hydrazine and the like.
  • a layer of the second conductor is formed with respect to the copper foil on which the layer containing the copper oxide is formed.
  • the layer of the second conductor can be formed as a plating film by, for example, plating the surface of the layer of the first conductor.
  • the plating method is not particularly limited, and examples thereof include electrolytic plating, electroless plating, chemical conversion treatment, and vacuum vapor deposition such as sputtering. However, electrolytic plating is preferable because it is preferable to form a uniform and thin plating film.
  • the copper oxide on the surface is first reduced, and the charge is used to become cuprous oxide or pure copper, so that it is before plating. There is a time lag, after which the metal forming the second layer begins to precipitate.
  • the amount of charge varies depending on the type of plating solution and the amount of copper oxide. For example, when Ni plating is applied to a copper member, in order to keep the thickness within a preferable range, 15 C per area dm 2 of the copper member to be electroplated. It is preferable to give a charge of 75 C or more, and it is more preferable to give a charge of 25 C or more and 65 C or less.
  • the copper oxide formed by the oxidation treatment is partially reduced to copper, and the conductivity of the layer containing the copper oxide is increased, which is the same conductor as copper, which is a conductor forming a structure. Conduction is possible with layers containing metals other than copper.
  • the method for confirming continuity is not particularly limited, but for example, copper, which is a conductor forming a structure, and copper other than copper, which is also a conductor, are used for a plane viewing area of 4 ⁇ m 2 of a plating layer containing a metal other than copper.
  • AFM interatomic force microscope
  • the region where the current value is -60 nA or less is a plating film containing a metal other than copper.
  • conduction is established between copper, which is a conductor forming a structure, and a layer containing a metal other than copper. It may be.
  • a wiring pattern is formed using a structure and a member for a printed wiring board is manufactured, an electronic component is mounted on a layer containing a metal other than copper, and if it functions as an electric circuit, the structure is formed. It may be assumed that there is continuity between copper, which is a conductor, and a layer containing a metal other than copper.
  • the conductors produced in these steps may be subjected to a coupling treatment using a silane coupling agent or the like, a molecular bonding treatment, or a rust preventive treatment using benzotriazoles or the like. good.
  • an insulating layer is laminated on the surface of the conductor foil opposite to the surface on which the second conductor layer is formed.
  • the insulating layer contains a resin base material or is made of a resin base material
  • the insulating layer can be laminated, for example, by thermocompression bonding the resin base material to the conductor foil.
  • the recommended conditions for example, temperature, pressure, time
  • each base material manufacturer may be used.
  • the following conditions can be considered as recommended conditions for each base material manufacturer.
  • a composite copper member is formed on the resin base material by applying a pressure of 0 to 20 MPa at a temperature of 50 ° C. to 300 ° C. for 1 minute to 5 hours. It is preferably thermocompression bonded.
  • the composite copper member is applied to the resin base material by applying a pressure of 0 to 20 MPa at a temperature of 50 ° C. to 350 ° C. for 1 minute to 5 hours. Is preferably thermocompression bonded.
  • thermocompression bonding is performed while heating to 100 ° C. under a pressure of 0.5 MPa, then the temperature and pressure are increased, and the temperature and pressure are held at 2.0 to 3.0 MPa and 200 to 210 ° C. for 120 minutes for further thermocompression bonding. .. 2-2)
  • the resin base material is R5670 (manufactured by Panasonic Corporation)
  • Thermocompression bonding is performed while heating to 110 ° C. under a pressure of 0.49 MPa, and then thermocompression bonding is performed by raising the temperature and pressure and holding at 2.94 MPa and 210 ° C. for 120 minutes.
  • the resin base material contains PTFE resin or is made of PTFE resin. It is preferable to thermocompression-bond the composite copper member to the resin substrate by applying a pressure of 0 to 20 MPa at a temperature of 50 ° C. to 400 ° C. for 1 minute to 5 hours.
  • the adhesion between the resin base material and the copper foil is high.
  • Adhesion shall be measured as peel strength based on the 90 ° peel test (Japanese Industrial Standards (JIS) C5016 "Flexible printed wiring board test method"; corresponding international standards IEC249-1: 1982, IEC326-2: 1990). Can be done.
  • the peel strength between the resin base material and the copper foil is not particularly limited, but is preferably 0.40 kgf / cm or more, 0.50 kgf / cm or more, or 0.60 kgf / cm or more.
  • a resist layer is formed on the surface on which the second conductor layer is formed.
  • the resist layer is a layer containing a photoresist that is cured or dissolved by photosensitization, and is not particularly limited, but is preferably formed of a dry film resist (DFR), a positive liquid resist, or a negative liquid resist.
  • DFR dry film resist
  • the DFR includes a binder polymer (including an alkali-developable type and a solvent-developable type) that contributes to film formability, and a monomer that causes a photopolymerization reaction by UV irradiation (for example, an acrylic ester-based or methacrylic ester-based monomer) and photopolymerization is started. It is preferable to include an agent.
  • a dry film having a three-layer structure of a cover film / photoresist / carrier film. While the cover film is peeled off, the photoresist is thermocompression bonded to the structure and laminated, and after the lamination, the carrier film is peeled off to form a DFR which is a resist layer on the structure.
  • Examples of the positive type liquid resist and the negative type liquid resist include novolak resin solubilized in an organic solvent.
  • a resist layer can be formed by applying it to the surface of a structure and then drying it.
  • the thickness of the resist layer is not particularly limited, but is preferably 5 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the Rz on the surface of the layer of the second conductor on which the resist layer is formed is preferably 1.0 ⁇ m or less, 0.9 ⁇ m or less, or 0.8 ⁇ m or less, preferably 0.1 ⁇ m or more. , 0.2 ⁇ m or more, or 0.3 ⁇ m or more is preferable.
  • the RSm on the surface of the second conductor layer on which the resist layer is formed is preferably 750 nm or less, 700 nm or less, 650 nm or less, 600 nm or less, 550 nm or less, 450 nm or less, or 350 nm or less, preferably 100 nm or more and 200 nm or more. Alternatively, 300 nm or more is preferable.
  • the number of convex portions of the first layer is, for example, 50 nm or more in height in a scanning electron microscope (SEM) image (magnification: ⁇ 50,000) in which a cross section of a copper foil is observed by a focused ion beam (FIB).
  • SEM scanning electron microscope
  • FIB focused ion beam
  • the average number of convex portions per 3.8 ⁇ m is preferably 9 or more, more preferably 19 or more, and further preferably 29 or more.
  • the surface roughness and the number of protrusions are related to the adhesion of the resist layer. If Rz is too small or the number of convex portions is small, the adhesion with the resist layer is insufficient, and if it is too large, it becomes difficult to remove the photoresist after the etching treatment. On the other hand, if Rsm is too large, the adhesion to the resist layer is insufficient, and if it is too small, it becomes difficult to remove the photoresist after the etching treatment.
  • the surface roughness is small and the number of convex portions is small, so that the adhesion with the dry film is weak, and the etching solution penetrates into the interface between the cobalt or nickel layer and the dry film. Etching also proceeds from the upper surface of the circuit.
  • the etching solution permeates between the conductor surface and the photoresist, so that the corners of the upper surface of the conductor have a rounded shape and the line segment derived from the upper surface.
  • the angle between the intersection of the end point of the minute, the straight line 2 ⁇ m away from the line segment, and the line derived from the side surface, and the straight line connecting the intersections on the same side as the end point, and the line segment derived from the upper surface is 90. May exceed °. Further, since the upper part of the wiring is etched, the ratio of the length of the line segment derived from the lower surface to the length of the line segment derived from the upper surface may become large.
  • the photoresist is attached to the entire surface of the layer of the second conductor.
  • Specific examples thereof include a method of attaching a photoresist while heating using a dry film, a method of applying a positive liquid resist or a negative liquid resist at room temperature, and drying.
  • the copper foil may be soft-etched in order to increase the adhesion before forming the resist layer, but in the method of the present disclosure, sufficient adhesion can be obtained without performing the soft-etching treatment.
  • the soft etching treatment include baflor polishing, scrub polishing, jet scrub polishing, chemical polishing, and combinations thereof.
  • the chemical polishing method include impregnation with an aqueous solution containing sulfuric acid and hydrogen peroxide, an aqueous solution containing copper chloride, an aqueous solution containing persulfate, an organic solvent containing azimidbenzene, or an aqueous solution containing permanganic acid. can.
  • the resist layer is irradiated with light and then developed to remove unnecessary resist.
  • the photoresist is cured by exposure, light is irradiated along the wiring pattern, and when the photoresist is dissolved by exposure, light is irradiated to a portion other than the wiring pattern.
  • the wavelength and amount of light to be irradiated may be in the range where the resin contained in the resist layer is cured or dissolved.
  • light having a wavelength of 100 nm to 500 nm is preferable.
  • light having a wavelength of 10 nm to 900 nm is preferable.
  • the irradiation amount of light is not particularly limited, but is preferably 1 to 1000 mJ / cm 2 , more preferably 10 to 1000 mJ / cm 2 , and even more preferably 100 to 1000 mJ / cm 2 .
  • the photoresist unnecessary for the wiring pattern is removed by development.
  • the binder polymer contained in the photoresist is an alkali-developing type
  • the alkaline treatment it is preferable to immerse the product in a 0.5% to 1.5% aqueous solution of NaCO 3 at 25 ° C. to 35 ° C. for 1.5 to 2.5 times the minimum development time, and then wash with water.
  • the copper foil on which the resist layer is formed is etched.
  • the copper foil part not protected by the resist layer is melted by etching treatment.
  • Etching conditions are not particularly limited, but acid treatment is preferable, for example, at 20 ° C to 60 ° C, a hydrogen peroxide / hydrochloric acid mixed solution, a hydrogen peroxide / sulfuric acid mixed solution, 20% to 50% cupric chloride or chloride.
  • acid treatment is preferable, for example, at 20 ° C to 60 ° C, a hydrogen peroxide / hydrochloric acid mixed solution, a hydrogen peroxide / sulfuric acid mixed solution, 20% to 50% cupric chloride or chloride.
  • the copper foil corresponding to the first conductor has a property of being removed faster by the etching method than the plating film corresponding to the second conductor. That is, by the acid treatment, the copper foil dissolves faster than the plating film.
  • the conductor after the etching process does not have a trapezoidal cross section, but has a quadrangle shape that is recessed inward at the central portion in the vertical direction.
  • the resist layer is removed from the etched conductor foil.
  • the removal method is not particularly limited, but when the binder polymer contained in the photoresist is an alkali-developed type: -BR>, in a 1 to 5% NaOH aqueous solution at 40 ° C to 60 ° C within 180 seconds and 120 seconds. Alternatively, it is preferable to remove the photoresist by impregnating it within 90 seconds and then wash it with water.
  • the Rz of the surface on which the plating film is formed after the photoresist is removed is preferably 1.0 ⁇ m or less, 0.9 ⁇ m or less, or 0.8 ⁇ m or less, and 0.1 ⁇ m or more and 0.2 ⁇ m or more. Alternatively, it is preferably 0.3 ⁇ m or more.
  • the Rsm of the surface on which the plating film is formed after the photoresist is removed is preferably 750 nm or less, 700 nm or less, 650 nm or less, 600 nm or less, 550 nm or less, 450 nm or less, or 350 nm or less, preferably 100 nm or more. , 200 nm or more, or preferably 300 nm or more.
  • a process of further forming a copper oxide layer on the copper side surface of the copper wiring (eg, exemplified in the third surface of FIG. 3) formed by etching, blackening.
  • a copper wiring protective layer may be formed by performing a treatment, a rust preventive treatment and / or a coupling treatment.
  • a treatment for roughening the side surface made of copper may be performed. It is preferable that these treatments do not affect the roughness of the plating film containing a metal other than copper and the surface roughness thereof of the copper wiring, and the continuity between the wiring made of copper and the plating film containing a metal other than copper.
  • the plating film may be removed to the extent that the wiring shape is not impaired, and at the same time, part or all of the layer containing the copper oxide may be removed.
  • the copper wiring protective layer is formed by further performing a treatment for increasing the wiring height by copper plating, a treatment for forming a copper oxide layer, a blackening treatment, a rust prevention treatment and / and a coupling treatment. good.
  • a process of roughening the side surface may be performed. It is preferable that these treatments do not affect the roughness of the plating film containing a metal other than copper and the surface roughness thereof of the copper wiring, and the continuity between the wiring made of copper and the plating film containing a metal other than copper.
  • the copper wiring manufactured in this way has an upper surface and a lower surface parallel to each other, and the upper surface and the lower surface have a first facing side and a second facing side, respectively, and the first facing side is used.
  • the length is equal to or longer than the length of the second opposing side
  • the first opposing side is parallel, perpendicular to the top surface, and perpendicular to the straight line in the straight line portion of the first opposing side.
  • the end point of the line segment derived from the upper surface and the straight line and the side surface 2 ⁇ m away from the line segment are derived.
  • the shape is such that the angle between the straight line connecting the intersections on the same side as the end points and the line segments derived from the upper surface is less than 90 °.
  • a printed wiring board (PWB) is manufactured using the printed wiring board member manufactured in this manner, and electronic components are soldered to the printed circuit board (PCB). Can be manufactured.
  • solder resist which is an ink serving as an insulating film
  • the solder resist is 1) an alkali-developable solder resist that can form a fine pattern by exposing the uncured portion with a dilute alkaline phenomenon liquid, and 2) pattern printing by a screen printing method and UV.
  • Examples thereof include a UV-curable solder resist of a type that cures by irradiating light (ultraviolet rays), and a heat-curable solder resist that is a type of solder resist that cures by heating after pattern printing by a screen printing method.
  • Soldering treatment may be performed on the surface on which the plating film is formed in the portion not treated with solder resist. By this step, it is possible to suppress the natural oxidation of the metal forming the circuit and improve the efficiency of soldering when mounting the electronic component.
  • the printed circuit board can be manufactured by further soldering the electronic components.
  • thermocompression bonding After removing the photoresist, a resin base material is thermocompression-bonded to the surface on which the plating film is formed, and copper wiring is placed on the resin substrate to fabricate a multilayer circuit board composed of a plurality of wiring layers. You may.
  • the conditions for thermocompression bonding the recommended conditions (for example, temperature, pressure, time) of each base material manufacturer may be used.
  • Example 1 Manufacture and structure of a conductor for a printed wiring board 1. Treatment of Copper Foil
  • copper foil DR-WS, thickness: 18 ⁇ m
  • H-VLP copper foil having a thickness of 18 ⁇ m was laminated on both sides of prepreg R5680J (thickness 100 ⁇ m).
  • copper wiring was formed by the SAP (semi-additive) method.
  • the copper foil was used as an oxidizing agent (sodium chlorite 45 g / L; sodium hydroxide 12 g / L; KBM-403 (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane). It was immersed in 2 g / L) manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. at 73 ° C. for 1.75 minutes, and both sides of the copper foil were oxidized. The copper foil was oxidized, washed with water, and then dried.
  • an oxidizing agent sodium chlorite 45 g / L; sodium hydroxide 12 g / L; KBM-403 (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane. It was immersed in 2 g / L) manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. at 73 ° C. for 1.75 minutes, and both sides of the copper foil were oxidized. The copper foil was oxidized, washed with water, and then dried.
  • Ni electrolytic plating solution (nickel sulfate 240 g / L; nickel chloride 45 g / L; citrate 3 sodium 20 g / L) was subsequently used for 50. Both sides of the copper foil were electroplated at ° C. under the condition of a current density of 0.5 A / dm 2 .
  • Example 1 is 30 seconds
  • Example 2 is 39 seconds
  • Example 3 is 56 seconds
  • Example 4 is 91 seconds
  • Example 5 is 109 seconds
  • Comparative Example 3 is 26 seconds
  • Comparative Example 4 is 87 seconds, respectively. It was energized.
  • the copper foil was electroplated, washed with water, and then dried.
  • the scan width was 100 ⁇ m
  • the scan type was an area
  • the Light source was Blue
  • the cutoff value was 1/5.
  • the object lens was set to x100
  • the contact lens was set to x14
  • the digital zoom was set to x1
  • the Z pitch was set to 10 nm
  • data was acquired at three locations
  • Rz was the average value of the three locations.
  • SEM scanning electron microscope
  • FIB focused ion beam
  • the etching factor was calculated using the following formula. [formula]
  • Comparative Example 4 the etching of the upper part of the wiring also progressed, the angle formed by the upper part of the wiring became larger than 90 °, the numerical value of the lower side / the upper side was also large, and the wiring shape became a trapezoid.
  • the amount of the second layer is the same as that of Example 5, but it is considered that the adhesion between the upper part of the wiring and the DFR is low. Since Comparative Example 6 is formed by SAP, the angle formed by the upper left corner of the wiring is larger than 90 °, and as will be described later, the minimum portion of the wiring width is the upper surface, and the wiring shape is not recessed inward, so that the resin base is used. The stress on the material was large and there was no stress relaxation effect.
  • the angle formed by the upper left corner of the wiring is less than 90 °, and the lower surface is relative to the length of the line segment derived from the upper surface.
  • the ratio of the lengths of the derived line segments is as small as 1.37 or less, and the wiring formability is excellent.
  • the number of convex portions having a height of 50 nm or more per 3.8 ⁇ m was 19 or more in each of the examples.
  • the number of ⁇ 50 Dot peels was as small as 3 or less in the examples, and all the results showed high adhesion to the DFR in the examples.
  • the wiring width that is, the length of the line segment connecting the two intersections of the straight line parallel to the line segment derived from the upper surface and the two line segments derived from the side surface, is minimized in the middle abdomen. In some cases, that is, at about the same distance as those line segments.
  • Example 2 Manufacture of a member for a printed wiring board
  • a member for a printed wiring board having the same configuration as that of the simulation model (FIG. 5) was used.
  • the side surface of the copper member was subjected to an oxidation treatment in the same manner as in 1- (1).
  • Comparative Examples 2 and 5 were blackened.
  • the blackening treatment was carried out using a Meltex emplate at a temperature of 80 ° C. and a treatment time of 6 minutes and 20 seconds. Then, the resin and the copper foil were laminated one above the other, and after the wiring of the outermost layer was formed, the wiring of the inner layer portion (corresponding to the copper wiring / resin layer in the second stage from the top of FIG.
  • FIG. 6 illustrates the simulation results. The lighter the color, the smaller the equivalent stress, and the darker the color, the greater the equivalent stress.
  • the diagram of the copper wiring is a diagram in which only the copper wiring portion is extracted from the simulation analysis result.
  • the figure of the resin is the figure which extracted only the resin part.
  • the example has more dark-colored portions than the comparative example. This indicates that in the case of the embodiment, the stress of the resin portion having a small yield stress is reduced, and the stress corresponding to the stress is transferred to the copper wiring having a large yield stress.
  • the reason why the peeling does not occur in the example is that the stress of the base material is transferred to the copper wiring having a large yield stress in the shape as in the example.

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Abstract

本発明にかかる銅部材は、上面と下面と側面を有する銅部材であって、上面と下面が平行であり、上面と下面はそれぞれ第1の対向する辺と第2の対向する辺を有し、第1の対向する辺の長さは第2の対向する辺より長く、第1の対向する辺は平行であり、上面に垂直で、かつ第1の対向する辺の直線部分においては当該直線に垂直であるか第1の対向する辺の曲線部分においては当該曲線の接線に垂直である断面のうち所定の割合において、上面に由来する線分の端点と、当該線分から2μm離れた直線と側面に由来する線との交点であって、端点と同じ側にある交点とを結んだ直線と、上面に由来する線分とのなす角度が90°未満である銅部材である。

Description

銅部材、プリント配線板用導体、プリント配線板用部材、プリント配線板、プリント回路板およびそれらの製造方法
 本発明は銅部材、プリント配線板用導体、プリント配線板用部材、プリント配線板、プリント回路板およびそれらの製造方法に関する。
 電子機器の小型化に伴い、プリント配線板と電子部品から構成されるプリント回路板は配線の多層化および高密度化が進んでいる。高密度化のため、プリント配線板の導体配線の微細化が進んでいる。
 一方、プリント配線板は、配線の多層化により、熱膨張係数の異なる樹脂と導体配線が積層されることに起因して反りが発生し、その時に発生する応力により樹脂と導体配線間の剥離が生じたり、降伏応力の小さい樹脂部にクラックが発生したりするなどの問題を引き起こすことが知られている。この問題を解決するために、樹脂層の層構成の再検討が行われている(特開2005-223226号公報)。
 この導体配線の配線形成方法としては、所望の配線幅に応じて、SAP(Semi-Additive Process)やMSAP(Modified Semi-Additive Process)、サブトラクティブ法などが用いられている。サブトラクティブ法による配線形成は最も安価であるが、微細配線の形成は限界がある。そのため、サブトラクティブ法による微細配線化への対応が望まれている。
 サブトラクティブ法では、銅箔に対し、配線パターン以外の不必要な部分をエッチング液で溶解することにより、配線パターンを形成する。具体的には、まず、銅箔に塗布するレジストとの密着性を得るため、樹脂基材全面に貼られた銅箔表面にソフトエッチングや黒化処理などを施す。そして、所望の配線形状でレジストを塗布した後、塩化第二鉄溶液、塩化第二銅溶液、過酸化水素-硫酸系などの銅を溶解するエッチング液を用いて、レジストで覆われていない部分の銅を溶解させる。
 エッチング液で銅を溶解する際、銅箔表面は銅や銅酸化物で形成されているため、銅箔は、その表面側から均一な速度で溶解する。すると、銅箔表面側ほど多く溶解するため、溶解せずに残った銅配線は上部よりも下部の方で幅が広くなり、銅配線の断面の形状が台形になる(特開2010-267891号公報)。台形の配線では裾広がりになっているためエッチング不足だと銅回路が短絡し、短絡を防止するためにエッチングを強化すると配線上面が極端に細くなり導体回路として好ましくない。そのため、微細化が難しい。配線上部の細りを防止するため、エッチング時に回路上面にエッチングスピードの遅いコバルトやニッケル層を形成することで、配線の形状を制御する技術が報告されている(特開2002-176242号公報)。
 そこで、新規な銅部材と、それを用いたプリント配線板用導体、プリント配線板用部材、プリント配線板、プリント回路板、およびそれらの製造方法を提供することを目的とする。
 本願発明者らは鋭意研究の結果、上面と下面と側面を有する銅部材であって、上面と下面が平行であり、上面に垂直な所定の断面において、上面に由来する線分の端点と、当該線分から2μm離れた直線と側面に由来する線との交点であって、端点と同じ側にある交点とを結んだ直線と、上面に由来する線分とのなす角度が90°未満である、銅部材を製造することができることを見出し、本発明の完成に至った。
 本発明の一実施態様は、上面と下面と側面を有する銅部材であって、前記上面と前記下面が平行であり、前記上面と前記下面はそれぞれ第1の対向する辺と第2の対向する辺を有し、第1の対向する辺の長さは第2の対向する辺より長く、前記第1の対向する辺は平行であり、前記上面に垂直で、かつ第1の対向する辺の直線部分においては当該直線に垂直であるか第1の対向する辺の曲線部分においては当該曲線の接線に垂直である断面のうち所定の割合において、前記上面に由来する線分の端点と、当該線分から2μm離れた直線と前記側面に由来する線との交点であって、前記端点と同じ側にある前記交点とを結んだ直線と、前記上面に由来する線分とのなす角度が90°未満である、銅部材である。前記断面において、前記上面に由来する線分の長さに対する、前記下面に由来する線分の長さの比が1.4より小さくてもよい。前記断面において、前記上面に由来する線分の長さに対する、前記下面に由来する線分の長さの比が1.0より小さくてもよい。前記上面と前記下面に平行な断面の面積が、前記上面と前記下面の間隔の40~60%の間の所定部分で最も小さくなっていてもよい。前記銅部材は、前記下面から前記上面へと順に積層した、第1の層及び第2の層を含み、第1の層を形成する第1の金属は、第2の層を形成する第2の金属より、前記銅部材を形成したエッチング工法によって速く除去される特性を有してもよい。第1の金属は、銅を含んでもよい。第2の金属は、ニッケルを含んでもよい。第2の層の付着量は、0.5-9.0mg/dmであってもよい。第2の層は、めっき皮膜であってもよい。前記エッチング工法が酸処理を含んでもよい。前記銅部材の幅が100μm以下であってもよい。
 本発明の他の実施態様は、上記いずれかの銅部材からなるプリント配線板用導体である。
 本発明のさらなる実施態様は、上記プリント配線板用導体と前記導体の底面に積層している絶縁体とを含むプリント配線板用部材である。
 本発明のさらなる実施態様は、上記いずれかのプリント配線板用部材を含む、プリント配線板である。前記導体間の間隔が100μm以下になるように、前記プリント配線板用部材が配線されていてもよい。
 本発明のさらなる実施態様は、電子部品、及び上記いずれかのプリント配線板を含む、プリント回路板である。
 本発明のさらなる実施態様は、上記いずれかのプリント配線板用部材の製造方法であって、第1の金属を含む導体箔の表面に、第2の層を形成する工程と、前記導体箔の、第2の層が形成された面と反対側の面に前記絶縁層を積層する工程と、前記導体箔の、第2の層が形成された面にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層が形成された前記導体箔をエッチング処理する工程と、前記エッチング処理された前記導体箔から、前記レジスト層を除去する工程と、を有する、プリント配線板用部材の製造方法である。
==関連文献とのクロスリファレンス==
 本出願は、2020年12月25日付で出願した日本国特願2020-218004に基づく優先権を主張するものであり、当該基礎出願を引用することにより、本明細書に含めるものとする。
図1は、本発明の一実施態様における、上面と下面と側面を有する銅部材の模式図である。(A)上面図(B)斜視図をあらわす。 図2は、一般的なプリント配線板用部材を作製する方法と、本発明の一実施態様におけるプリント配線板用部材を作製する方法と、を示した図である。 図3は、本発明の一実施態様における導体(各列左)、導体を絶縁体の片面に積層したプリント配線板用部材(各列中)、及び導体を絶縁体の両面に積層したプリント配線板用部材(各列右)の断面の模式図である。導体が銅からなる場合、第1の面(1)(本明細書では、上面と称することがある)には、銅以外の金属を含むめっき皮膜を有している(A~C)。樹脂基材との熱圧着面である第2の面(2)(本明細書では、下面と称することがある)には、銅以外の金属を含むめっき皮膜がない場合(A)と、ある場合(B)が示されている。第2の面(2)には、密着度を高める加工がなされていてもよい(C)。第3の面(3)(本明細書では、側面と称することがある)は銅からなる配線そのままであってもよいし、銅酸化物層や防錆層などの銅配線保護層を有してもよい。 図4は、本発明の実施例1~5、比較例1~5から作製されたフォトレジスト剥離後の銅配線の走査型電子顕微鏡(SEM)による断面画像である。比較例5のみ、銅めっき後の銅配線の画像である。 図5は、本発明の実施例で用いたプリント配線板用部材のシミュレーションモデルを示す図である。 図6は、本発明の実施例で行ったシミュレーションの結果を示す図である。
 以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を用いて詳細に説明するが、必ずしもこれに限定するわけではない。なお、本発明の目的、特徴、利点、及びそのアイデアは、本明細書の記載により、当業者には明らかであり、本明細書の記載から、当業者であれば、容易に本発明を再現できる。以下に記載された発明の実施の形態及び具体的な実施例などは、本発明の好ましい実施態様を示すものであり、例示又は説明のために示されているのであって、本発明をそれらに限定するものではない。本明細書で開示されている本発明の意図並びに範囲内で、本明細書の記載に基づき、様々な改変並びに修飾ができることは、当業者にとって明らかである。
<銅部材>
 本発明の一実施態様は、上面と下面と側面を有する銅部材であって、上面と下面が平行であり、上面と下面はそれぞれ第1の対向する辺と第2の対向する辺を有し、第1の対向する辺の長さは第2の対向する辺の長さと同じか、より長く、第1の対向する辺は平行であり、上面に垂直で、かつ第1の対向する辺の直線部分においては直線に垂直であるか、第1の対向する辺の曲線部分においては曲線の接線に垂直である断面のうちの所定の割合において、上面に由来する線分の端点と、当該線分から2μm離れた直線と側面に由来する線との交点であって、端点と同じ側にある交点とを結んだ直線と、上面に由来する線分とのなす角度が90°未満である、銅部材である(図1)。なお、本明細書で、「平行」や「垂直」という場合、完全な平行や垂直だけでなく、完全な平行または垂直から±10°まで含まれる。また、角が4つあれば、辺が曲線であっても「四角形」と称し、その四角形において、上辺の角間の直線距離が下辺の角間の直線距離より長ければ、「台形」と称する。
 銅部材は、プリント配線板の銅配線などの構造物の一部であってもよい。例えば、一体である銅配線を、上面と下面が四角形になるように切り取った部分であってもよく、すなわち、プリント配線板の銅配線などの構造物の一部が、本明細書で規定されている構造を有していればよい。
 上面と下面はそれぞれ第1の対向する辺と第2の対向する辺を有する。上面の第1の対向する辺は、上面と側面が交差してできる線であって、下面の第1の対向する辺は、下面と側面が交差してできる線である。
 第1の対向する辺は平行であればよく、それぞれ直線であっても、曲線であってもよい。第1の対向する辺を切断する断面のうち所定の割合において、上面に由来する線分の端点と、当該線分から2μm離れた直線と側面に由来する線との交点であって、端点と同じ側にある交点とを結んだ直線と、上面に由来する線分とのなす角度が90°未満である。
 この断面において、上面に由来する線分の長さに対する、下面に由来する線分の長さの比は特に限定されないが、1.4より小さいことが好ましく、1.2より小さいことがより好ましく、1.0より小さいことがさらに好ましい。この数値が大きいほど、下面の幅が広くなり、微細化が難しくなる。ただし、銅部材におけるすべての断面がこの構成でなくてもよく、断面のうち所定の割合において、この構成を満たせばよい。
 また、これらの断面において、上面に由来する線分に平行な直線と、側面に由来する2本の線分との2つの交点を結ぶ線分は、上面に由来する線分と下面に由来する線分とからほぼ等距離にあるときに最も短くなることが好ましい。具体的には、完全に等距離にある中央を0%とし、上面に由来する線分または下面に由来する線分までの距離を100%とした時、当該線分が、0~20%の位置にあることが好ましく、0~10%の位置にあることがより好ましく、0~5%の位置にあることがさらに好ましい。ただし、銅部材におけるすべての断面がこの構成でなくてもよく、断面のうち所定の割合において、この構成を満たせばよい。
 ここで、所定の割合とは、各場合で同じでなくてもよいが、10%以上であることが好ましく、30%以上であればより好ましく、50%以上であればさらに好ましく、70%以上であればさらに好ましく、90%以上であればさらに好ましい。
 銅部材の幅は特に限定されないが、100μm以下が好ましく、75μm以下がより好ましく、50μm以下がさらに好ましく、40μm以下がさらに好ましく、30μm以下がさらに好ましく、20μm以下がさらに好ましく、10μm以下がさらに好ましい。
 上記断面の幅が、上面と下面の間隔の40~60%の間の所定部分で最も狭くなっていてもよいが、45~55%の間の所定部分で最も狭くなっていることが好ましい。なお、この割合は、上面と下面の間隔を100%としたときの、上面からの距離の割合を表すものとする。前記所定部分の細り率(=[前記所定部分の幅/上面と下面のうち短いほうの幅]x100(%))は25%以上99%以下であってもよく、40%以上99%以下であってもよく、55%以上98%以下であってもよい。この細利率は、上記所定部分で、最も大きくなることになる。
 銅部材は、第1の層及び第2の層を含んでもよく、その場合、第1の層及び第2の層は、下側から順に第1の層及び第2の層の順で積層している。ここで、第1の層及び第2の層は、それぞれ第1の金属及び第2の金属を含む、もしくは第1の金属及び第2の金属から形成される。なお、第1の金属は、第2の金属より、銅部材を形成したエッチング工法によって速く除去される特性を有するが、詳細は、エッチング工法とともに後述する。
 第1の層に含まれる金属は、プリント配線板の配線の主要な金属として用いられる金属であって、銅、銀、白金などが例示できるが、銅であることが好ましい。銅の純度は高いほうが好ましく、99.9質量%以上の純金属であることが好ましい。その銅は、タフピッチ銅、脱酸銅、無酸素銅であってもよいが、含有酸素量が0.0005質量%以下の無酸素銅であることがさらに好ましい。銅部材が銅を含む場合は、第1の層に含まれることが好ましく、その場合、第2の層は、銅以外の金属を含むか、または銅以外の金属からなることが好ましい。第2の層に含まれる金属は特に限定されないが、Sn、Ag、Zn、Al、Ti、Bi、Cr、Fe、Co、Ni、Pd、AuおよびPtからなる群から選ばれた少なくとも一種の金属が含まれていてもよい。特に耐酸性及び耐熱性を与えるために、銅よりも耐酸性及び耐熱性の高い金属、例えばNi、Pd、AuおよびPtが含まれることが好ましい。第2の導体の層は、導体の下面に存在してもよい。
 第1の金属が銅を含む、または銅からなる場合、その上面の一部もしくは全部、または下面の一部もしくは全部には、銅酸化物を含む層を設けてもよい。この銅酸化物は、酸化銅(CuO)及び/又は亜酸化銅(CuO)を含む。この銅酸化物を含む層は、導体の表面を酸化処理することにより、形成することができる。この酸化処理によって、導体の表面が粗面化されるため、フォトレジストとの密着力が向上する。酸化処理後、溶解剤を用い、酸化した導体表面の凸部の形状を調整してもよい。また、この銅酸化物を含む層の表面を還元剤により還元処理してもよい。純銅の比抵抗値が1.7×10-8(Ωm)なのに対して、酸化銅は1~10(Ωm)、亜酸化銅は1×10~1×10(Ωm)であるため、酸化処理で形成される銅酸化物を含む層の導電性は純銅よりも低い。
 第2の層の付着量は特に限定されないが、0.5~9.0mg/dmであることが好ましく、0.89~8.9mg/dmであることがより好ましい。エッチング工法で製造する場合、第2の層が厚すぎるとエッチングされにくくなるため、配線形成性が悪化し、薄すぎるとエッチングスピードが第1の層とほぼ同じになるので、銅部材の断面形状は台形になる。また台形になることで、微細配線化が難しく、応力緩和効果が小さくなる。
 また、第2の層が厚すぎると磁性の影響が大きくなり、導体としては好適ではない。なお、第2の層の付着量は、第2の層を、例えば酸性溶液で溶解し、ICP分析によって金属量を測定し、構造体の平面視野面積で除して算出することができる。
 第2の層の表面のL表色系における明度Lの値は60未満、55未満、50未満、45未満、40未満、35未満、30未満、25未満又は20未満が好ましい、この値が小さいほど、露光光の反射が抑えられる。
 第2の層の上側の表面には、表面の酸化や変質などよる脆弱層(Weak Boundary Layer:WBL)が生じていないことが好ましい。脆弱層が形成されると、レジスト層との密着性が低下するためである。脆弱層の生じやすさは、例えば、表面の耐熱性で評価できる。
 耐熱性は、例えば、加熱処理した時の、第2の層の上側の表面の色変化で評価することができる。色変化が小さい場合、脆弱層が生じにくく、レジスト層と良好な密着性を得ることができると考えられる。耐熱性のレベルは特に限定しないが、例えば、225℃で30分間熱処理し、熱処理する前後で表面の色を比較した時、表面の色変化(ΔEab)が10以下、5以下、3以下、2以下又は1以下であることが好ましい。
 第1の層が銅箔由来の場合、第2の層の表面の最大高さ粗さ(Rz)は1.0μm以下、0.9μm以下、又は0.8μm以下であることが好ましく、0.1μm以上、0.2μm以上又は0.3μm以上であることが好ましい。なお、Rzとは、基準長さlにおいて、輪郭曲線(y=Z(x))の山の高さZpの最大値と谷の深さZvの最大値の和を表す。このRzはJIS B 0601:2001(国際基準ISO13565-1準拠)に定められた方法により算出できる。
 第1の層の凸部の数は、例えば、集束イオンビーム(FIB)によって銅箔の断面を観察した走査型電子顕微鏡(SEM)像(倍率は×50,000)において数えることができ、高さ50nm以上の凸部が、3.8μmあたり、平均9個以上であることが好ましく、19個以上であることがより好ましく、20個以上であることがさらに好ましい。8個以下だと、フォトレジストとの密着性が低下する。
 第1の層が銅箔由来の場合、第2の層の表面の粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)は、750nm以下、700nm以下、650nm以下、600nm以下、550nm以下、450nm以下、又は350nm以下が好ましく、100nm以上、200nm以上又は300nm以上が好ましい。RSmとは、ある基準長さ(lr)における粗さ曲線に含まれる1周期分の凹凸が生じている長さ(すなわち輪郭曲線要素の長さ:Xs1~Xsm)の平均を表し、以下の式で算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで算術平均粗さ(Ra)の10%を凹凸における最小の高さとし、基準長さ(lr)の1%を最小の長さとして1周期分の凹凸を定義する。
 算術平均粗さ(Ra)とは基準長さlにおいて、以下の式で表される輪郭曲線(y=Z(x))におけるZ(x)(すなわち山の高さと谷の深さ)の絶対値の平均を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 一例として、Rsmは「原子間力顕微鏡によるファインセラミック薄膜の表面粗さ測定方法(JIS R 1683:2007)」に準じて測定することができる。
そして、このプリント配線板用導体と、その導体の底面に積層している絶縁体とを含むプリント配線板用部材も本発明の一実施態様である。さらに、プリント配線板用部材は、本発明の一実施態様であるプリント配線板のための部材であって、プリント配線板の一部を構成してもよい。
<プリント配線板用部材>
 本発明の一実施態様のプリント配線板用部材は、上述の銅部材からなる導体と、導体の底面に積層している絶縁体とを含む。この導体は、第1の層に対応する第1の導体の層、及び第2の層に対応する第2の導体の層を含み、第1の導体の層及び第2の導体の層は、絶縁体側から順に第1の導体の層及び第2の導体の層の順で積層し、第1の導体は、第2の導体より、導体を形成したエッチング工法によって速く除去される特性を有する。
 導体は、電解金属箔や圧延金属箔などの一枚の金属箔からなっていてもよく、複数の金属箔が積層されていてもよい。金属箔の厚さは特に限定されないが、0.1μm以上100μm以下が好ましく、0.5μm以上50μm以下がより好ましい。また、金属箔は、板状の金属も含み、その場合、1mm以上、2mm以上又は10mm以上であってもよく、10cm以下、5cm以下又は2.5cm以下であってもよい。
 絶縁体は、ガラスクロスに樹脂を含浸させたシート状の樹脂基材(プリプレグとも称する)を含んでも、シート状の樹脂基材からなっていてもよい。プリント配線板用部材は、絶縁体の片面あるいは両面に金属箔を張り付けて作製することができる。プリント配線板用部材は、主にTAB(tape-automated bonding)方式の実装に使われる、接着剤を用いて金属箔と樹脂基材を張り合わせた3層(すなわち、金属層、接着剤層、及び樹脂層)であってもよく、COF(chip on film)方式の実装に使われる、接着剤を使わない2層(すなわち、金属層及び樹脂層)であってもよい。また、絶縁体として、紙やガラスなどの基材に樹脂基材を重ねて熱圧着して用いてもよく、その場合、基材と反対の面に銅を張り付ける。なお、導体が銅である場合、このプリント配線板用部材は銅張積層板(Copper Clad Laminate:CCL)と呼ばれる。
 樹脂基材に含まれる樹脂は特に限定されないが、熱可塑性樹脂であっても、熱硬化性樹脂であってもよく、ポリフェニレンエーテル(PPE)、エポキシ、ポリフェニレンオキシド(PPO)、ポリベンゾオキサゾール(PBO)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、液晶ポリマー(LCP)、トリフェニルフォサイト(TPPI)、フッ素樹脂、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリシクロオレフィン、ビスマレイミド樹脂、低誘電率ポリイミド、シアネート樹脂、或いはこれらの混合樹脂であることが好ましい。樹脂基材はさらに無機フィラーやガラス繊維を含んでいてもよい。
 樹脂基材の厚さは特に限定しないが、1μm以上100mm以下が好ましい。
<プリント配線板>
 本開示のプリント配線板は、上述のプリント配線板用部材を含む。
 近年、プリント配線板が高密度化しており、本開示の導体を用いることによって、サブトラクティブ法で微細配線への対応が可能となる。従って、このプリント配線板において、導体の配線間幅は特に限定されないが、100μm以下が好ましく、75μm以下がより好ましく、50μm以下がさらに好ましく、40μm以下がさらに好ましく、30μm以下がさらに好ましく、20μm以下がさらに好ましく、10μm以下がさらに好ましい。ただし、配線の全ての部分でこの間隔である必要はなく、部分的にこの間隔を満たせばよい。
 また、プリント配線板の多層化により、複数の層で配線が形成される構造になることで、絶縁体と導体との間、あるいは層間において、熱膨張差などによる剥離や絶縁体にクラックなどが生じやすくなっている。これは、熱膨張差によって特定の部位に応力が集中してかかるためである。従来、導体配線の形状による応力への影響は確認されていないが、導体をこのような形状にすることにより、降伏応力の小さい絶縁体から導体に応力を移動させることができ、そうした破損を抑制することができるようになる。特に配線が3つ以上の層からなる形状を有している場合、例えば加熱した場合など、層間で歪みが生じやすいため、この配線の形状からくる応力緩和の効果が特に期待できる。
 さらに、導体の熱膨張係数と絶縁体の熱膨張係数とが異なる場合、加熱したときにそれぞれ膨張率が異なり、導体と絶縁体の間に歪みが発生するため、この導体の形状からくる応力緩和の効果が顕著に得られる。例えば、その差が0.1ppm/K以上であることが好ましく、0.2ppm/K以上であることがより好ましく、0.3ppm/K以上であることがさらに好ましい。このような熱膨張係数が異なる絶縁体において、引張弾性率は0.5GPa以上が好ましく、1.0GPa以上がより好ましく、1.5GPa以上がさらに好ましく、3.0GPa以上がさらに好ましく、6.0GPa以上がさらに好ましく、10GPa以上がさらに好ましい。引張弾性率が低いと絶縁体内で応力を吸収できるため、配線形状による応力緩和効果が小さい。
<プリント配線板用部材の製造方法>
 本発明の一実施態様は、プリント配線板用部材の製造方法であって、第1の導体を含む導体箔の表面に、第2の導体の層を形成する第1の工程と、導体箔の、第2の導体の層が形成された面と反対側の面に絶縁層を積層する第2の工程と、導体箔の、第2の導体の層が形成された面にレジスト層を形成する第3の工程と、レジスト層が形成された導体箔をエッチング処理する第4の工程と、エッチング処理された導体箔から、レジスト層を除去する第5の工程と、を有する。以下、導体箔として、銅箔を例とし、図2を参照しながら、プリント配線板用部材の製造方法を詳細に説明する。
 まず、第1の工程を行う前に、銅箔表面を酸化剤で酸化して、銅酸化物の層を形成するとともに、表面に微細な凹凸を形成してもよい。酸化処理は片面処理であっても両面処理であってもよい。この酸化工程以前に、ソフトエッチング又はエッチングなどの粗面化処理工程は必要ないが、行ってもよい。また、酸化処理以前に、脱脂処理、自然酸化膜除去によって表面を均一化するための酸洗浄、または酸洗浄後に酸化工程への酸の持ち込みを防止するためのアルカリ処理を行ってもよい。アルカリ処理の方法は特に限定されないが、好ましくは0.1~10g/L、より好ましくは1~2g/Lのアルカリ水溶液、例えば水酸化ナトリウム水溶液で、30~50℃、0.5~2分間程度処理すればよい。
 酸化剤は特に限定されず、例えば、亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム、塩素酸カリウム、過塩素酸カリウム等の水溶液を用いることができる。酸化剤には、各種添加剤(たとえば、リン酸三ナトリウム十二水和物のようなリン酸塩)や表面活性分子を添加してもよい。表面活性分子としては、ポルフィリン、ポルフィリン大員環、拡張ポルフィリン、環縮小ポルフィリン、直鎖ポルフィリンポリマー、ポルフィリンサンドイッチ配位錯体、ポルフィリン配列、シラン、テトラオルガノ-シラン、アミノエチル-アミノプロピルートリメトキシシラン、(3-アミノプロピル)トリメトキシシラン、(1c[3-(トリメトキシシリル)プロピル]ウレア)((l-[3-(Trimethoxysilyl)propyl]urea))、(3-アミノプロピル)トリエトキシシラン、((3-グリシジルオキシプロピル)トリメトキシシラン)、(3-クロロプロピル)トリメトキシシラン、(3-グリシジルオキシプロピル)トリメトキシシラン、ジメチルジクロロシラン、3-(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレート、エチルトリアセトキシシラン、トリエトキシ(イソブチル)シラン、トリエトキシ(オクチル)シラン、トリス(2-メトキシエトキシ)(ビニル)シラン、クロロトリメチルシラン、メチルトリクロロシラン、四塩化ケイ素、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、クロロトリエトキシシラン、エチレン-トリメトキシシラン、アミン、糖などを例示できる。
 酸化反応条件は特に限定されないが、酸化用薬液の液温は40~95℃であることが好ましく、45~80℃であることがより好ましい。反応時間は0.5~30分であることが好ましく、1~10分であることがより好ましい。
 この酸化工程を行った後、銅酸化物を含む層を溶解剤で部分的に溶解してもよい。
 この溶解工程で用いる溶解剤は特に限定されないが、キレート剤、特に生分解性キレート剤であることが好ましく、エチレンジアミン四酢酸、ジエタノールグリシン、L-グルタミン酸二酢酸・四ナトリウム、エチレンジアミン-N,N’-ジコハク酸、3-ヒドロキシ-2、2’-イミノジコハク酸ナトリウム、メチルグリシン2酢酸3ナトリウム、アスパラギン酸ジ酢酸4ナトリウム、N-(2-ヒドロキシエチル)イミノ二酢酸ジナトリウム、グルコン酸ナトリウムなどが例示できる。
 溶解用薬液のpHは特に限定されないが、アルカリ性であることが好ましく、pH8~10.5であることがより好ましく、pH9.0~10.5であることがさらに好ましく、pH9.8~10.2であることがさらに好ましい。
 また、酸化工程を行った後、形成された銅酸化物を含む層に含まれる銅酸化物を、還元剤を用いて部分的に還元してもよい。この還元工程で用いる還元剤としては、ジメチルアミンボラン(DMAB)、ジボラン、水素化ホウ素ナトリウム、ヒドラジン等が例示できる。
 次に、第1の工程において、銅酸化物を含む層を形成した銅箔に対し、第2の導体の層を形成する。第2の導体の層は、例えば第1の導体の層の表面にめっき処理をすることで、めっき皮膜として形成することができる。めっきの方法は特に限定されず、電解めっき、無電解めっき、化成処理、スパッタリングなどの真空蒸着などが例示できるが、一様で薄いめっき皮膜を形成することが好ましいため、電解めっきが好ましい。
 酸化処理をされた銅箔表面に電解めっきによって第2の層を形成する場合、まず表面の酸化銅が還元され、亜酸化銅又は純銅になるのに電荷が使われるため、めっきされるまでに時間のラグが生じ、その後、第2の層を形成する金属が析出し始める。その電荷量はめっき液種や銅酸化物量によって異なるが、例えば、Niめっきを銅部材に施す場合、その厚さを好ましい範囲に収めるためには電解めっき処理する銅部材の面積dmあたり、15C以上75C以下の電荷を与えることが好ましく、25C以上65C以下の電荷を与えることがより好ましい。めっき処理により、酸化処理で形成された酸化銅が一部還元され銅になり、銅酸化物を含む層の導電性が高まり、構造体を形成する導電体である銅と、同じく導電体である銅以外の金属を含む層との間で、導通が可能になる。
 導通の確認方法は特に限定されないが、例えば、銅以外の金属を含むめっき層の平面視野面積4μmに対して、構造体を形成する導電体である銅と、同じく導電体である銅以外の金属を含む層の間に、-0.5Vの電圧をかけた時の原子間力顕微鏡(AFM)の電流像において、電流値が-60nA以下となる領域が、銅以外の金属を含むめっき皮膜の平面視野面積あたり、2.5%以上、5%以上あるいは10%以上である時、構造体を形成する導電体である銅と、同じく銅以外の金属を含む層との間で導通がとれているとしてもよい。あるいは構造体を用いて配線パターンを形成し、プリント配線板用部材を製造した時、銅以外の金属を含む層の上に電子部品を実装し、電気回路として機能すれば、構造体を形成する導電体である銅と、同じく銅以外の金属を含む層との間で導通がとれているとしてよい。
 本発明の技術的特徴を損なわない限り、これらの工程で製造した導体に、シランカップリング剤などを用いたカップリング処理や分子接合処理、ベンゾトリアゾール類などを用いた防錆処理を行ってもよい。
 次に、第2の工程として、導体箔の、第2の導体の層が形成された面と反対側の面に絶縁層を積層する。絶縁層が樹脂基材を含む、または樹脂基材からなる場合、例えば樹脂基材を導体箔に熱圧着することにより、絶縁層を積層することができる。熱圧着する条件は、各基材メーカーの推奨条件(例えば、温度、圧力、時間)を用いてもよい。
 各基材メーカーの推奨条件として、例えば以下のような条件が考えられる。
1)樹脂基材がエポキシ樹脂を含むか、またはエポキシ樹脂からなる場合、50℃~300℃の温度で0~20MPaの圧力を1分~5時間かけることにより、樹脂基材に複合銅部材を熱圧着することが好ましい。
 たとえば、
1-1)樹脂基材がR-1551(パナソニック株式会社製)の場合、
 1MPaの圧力下で加熱し、100℃に到達後、その温度で5~10分保持し、その後3.3MPaの圧力下でさらに加熱し、170~180℃に到達後、その温度で50分間保持することで熱圧着する。
1-2)樹脂基材がR-1410A(パナソニック株式会社製)の場合、
 1MPaの圧力下で加熱し、130℃到達後、その温度で10分保持し、その後2.9MPaの圧力下でさらに加熱し、200℃到達後、その温度で70分間保持することで熱圧着する。
1-3)樹脂基材がEM-285(EMC製)の場合、
 0.4MPaの圧力下で加熱し、100℃到達後、圧力を2.4~2.9MPaに上げてさらに加熱し、195℃到達後、その温度で50分間保持することで熱圧着する。
1-4)樹脂基材が、GX13(味の素製)の場合、
 1.0MPaの圧力下で加熱し、180℃で60分間保持することで熱圧着する。
2)樹脂基材が、PPE樹脂を含むか、またはPPE樹脂からなる場合、50℃~350℃の温度で0~20MPaの圧力を1分~5時間かけることにより、樹脂基材に複合銅部材を熱圧着することが好ましい。
 たとえば、
2-1)樹脂基材が、R5620(パナソニック株式会社製)の場合、
 0.5MPaの圧力下で100℃になるまで加熱しながら熱圧着した後、温度と圧力を上げ、2.0~3.0MPa、200~210℃で、120分間保持することでさらに熱圧着する。
2-2)樹脂基材が、R5670(パナソニック株式会社製)の場合、
 0.49MPaの圧力下で110℃になるまで加熱しながら熱圧着した後、温度と圧力を上げ、2.94MPa、210℃で120分間保持することで熱圧着する。
2-3)樹脂基材が、R5680(パナソニック株式会社製)の場合、
 0.5MPaの圧力下で110℃になるまで加熱しながら熱圧着した後、温度と圧力を上げ、3.0~4.0MPa、195℃で、75分間保持することで熱圧着する。
2-4)樹脂基材が、N-22(Nelco製)の場合、
 1.6~2.3MPaの圧力下で加熱し、177℃で30分間保持後、さらに加熱し、216℃で60分間保持することで熱圧着する。
3)樹脂基材が、PTFE樹脂を含むか、PTFE樹脂からなる場合、
 50℃~400℃の温度で0~20MPaの圧力を1分~5時間かけることにより、樹脂基材に複合銅部材を熱圧着することが好ましい。
 たとえば、
3-1)樹脂基材が、NX9255(パークエレクトロケミカル製)の場合、
 0.69MPaの圧力下で260℃になるまで加熱し、1.03~1.72MPaに圧力をあげて385℃になるまで加熱し、385℃で10分間保持することで熱圧着する。
3-2)樹脂基材が、RO3003(ロジャース製)の場合、
 プレス開始50分(おおよそ220℃)以降、2.4MPaに加圧し、371℃で30~60分間保持することで熱圧着する。
 ここで、樹脂基材と銅箔の密着性は高いことが好ましい。密着性は、90°剥離試験(日本工業規格(JIS)C5016「フレキシブルプリント配線板試験方法」;対応国際規格IEC249-1:1982、IEC326-2:1990 )に基づいて、ピール強度として測定することができる。樹脂基材と銅箔の間のピール強度は特に限定しないが、0.40kgf/cm以上、0.50kgf/cm以上、又は0.60kgf/cm以上であることが好ましい。
 次に、第3の工程として、第2の導体の層が形成された面にレジスト層を形成する。
 レジスト層は、感光によって硬化又は溶解するフォトレジストを含む層であり、特に限定しないが、ドライフィルムレジスト(DFR)、ポジ型液状レジスト、またはネガ型液状レジストで形成されていることが好ましい。
 DFRには、フィルム形成性に寄与するバインダーポリマー(アルカリ現像型と溶剤現像型を含む)、及びUV照射により光重合反応を起こすモノマー(たとえば、アクリルエステル系又はメタクリルエステル系モノマー)と光重合開始剤を含むことが好ましい。DFRの形成には、カバーフィルム/フォトレジスト/キャリアフィルムの3層構造を有するドライフィルムを用いることが好ましい。カバーフィルムをはがしながら、フォトレジストを構造体に熱圧着して積層し、積層後キャリアフィルムをはがすことにより、構造体にレジスト層であるDFRを形成することができる。
 ポジ型液状レジスト、ネガ型液状レジストとしては、有機溶剤に可溶化したノボラック樹脂などがあげられる。液状レジストについては、構造体表面に塗布後、乾燥させることによりレジスト層を形成することができる。
 レジスト層の厚さは特に限定しないが、5μm~200μmが好ましい。
 上述したように、レジスト層が形成される、第2の導体の層の表面のRzは、は1.0μm以下、0.9μm以下、又は0.8μm以下であることが好ましく、0.1μm以上、0.2μm以上又は0.3μm以上であることが好ましい。また、レジスト層が形成される、第2の導体の層の表面のRSmは、750nm以下、700nm以下、650nm以下、600nm以下、550nm以下、450nm以下、又は350nm以下が好ましく、100nm以上、200nm以上又は300nm以上が好ましい。
 第1の層の凸部の数は、例えば、集束イオンビーム(FIB)によって銅箔の断面を観察した走査型電子顕微鏡(SEM)像(倍率は×50,000)において、高さ50nm以上の凸部が3.8μmあたり、平均9個以上であることが好ましく、19個以上であることがより好ましく、29個以上であることがさらに好ましい。
 これらの表面粗さや凸部の数はレジスト層の密着性に関連している。Rzが小さすぎる場合や凸部の数が少ないとレジスト層との密着性が不足し、大きすぎるとエッチング処理後のフォトレジストの除去が難しくなる。一方、Rsmが大きすぎるとレジスト層との密着性が不足し、小さすぎるとエッチング処理後のフォトレジストの除去が難しくなる。例えば、コバルトやニッケル層のみの場合、表面粗さが小さく、凸部の数が少ないため、ドライフィルムとの密着力が弱く、コバルトやニッケル層とドライフィルムとの界面にエッチング液が侵入し、回路上面からもエッチングが進行する。
 第2の導体表面とフォトレジストとの密着性が弱い場合、導体表面とフォトレジストとの間にエッチング液が浸透するため、導体上面の角は丸みを帯びた形状になり、上面に由来する線分の端点と、線分から2μm離れた直線と側面に由来する線との交点であって、端点と同じ側にある交点とを結んだ直線と、上面に由来する線分とのなす角度が90°以上になることがある。さらに、配線上部がエッチングされるため、上面に由来する線分の長さに対する、下面に由来する線分の長さの比が大きくなることがある。
 レジスト層を形成する方法において、まず、第2の導体の層の表面全体に、フォトレジストを付着させる。具体的には、ドライフィルムを用いてフォトレジストを加熱しながら貼り付ける方法や、ポジ型液状レジスト又はネガ型液状レジストを室温で塗布し、乾燥する方法などが例示できる。
 通常、レジスト層を形成する前に、密着性を増すため、銅箔にソフトエッチング処理を行ってもよいが、本開示の方法では、ソフトエッチング処理を行わなくても十分な密着性が得られる。なお、ソフトエッチング処理としては、バフロール研磨、スクラブ研磨、ジェットスクラブ研磨、化学研磨及びこれらの組み合わせが例示できる。化学研磨の方法としては、硫酸と過酸化水素を含む水溶液、塩化銅を含む水溶液、過硫酸塩を含む水溶液、アジミドベンゼンを含む有機溶媒、または過マンガン酸を含む水溶液に含浸させることが例示できる。
 次に、レジスト層に光照射した後、現像することによって、不要なレジストを除去する。フォトレジストが感光によって硬化する場合、配線パターンに沿って光照射し、フォトレジストが感光によって溶解する場合、配線パターン以外の部分に光照射する。
 照射する光の波長及び照射量は、レジスト層に含まれる樹脂が硬化または溶解する範囲であればよい。ドライフィルムの場合は波長100nm~500nmの光が好ましい。液状レジストの場合は波長10nm~900nmの光が好ましい。光の照射量は、特に限定しないが、1~1000mJ/cmの照射量が好ましく、10~1000mJ/cmがより好ましく、100~1000mJ/cmがさらに好ましい。
 その後、現像により、配線パターンに不要なフォトレジストを除去する。特に限定しないが、フォトレジストに含まれているバインダーポリマーがアルカリ現像型の場合には、アルカリ処理を行うことが好ましい。アルカリ処理としては、25℃~35℃で、0.5%~1.5%のNaCO水溶液に最小現像時間の1.5倍~2.5倍浸漬させた後、水洗することが好ましい。
 次に、第4の工程として、レジスト層が形成された銅箔をエッチング処理する。
 フォトレジストによって、配線パターンを保護した後、エッチング処理により、レジスト層で保護されていない銅箔の部分を溶解する。エッチングの条件は特に限定しないが、酸処理が好ましく、例えば20℃~60℃で、過酸化水素/塩酸混合液、過酸化水素/硫酸混合液、20%~50%の塩化第二銅や塩化第二鉄水溶液等に浸漬させた後、水洗することによって、レジスト層で保護されていない銅箔の部分が溶解し、レジスト層で保護された銅箔の部分が、銅配線となって残存する。
 ここで、第1の導体に相当する銅箔は、第2の導体に相当するめっき皮膜より、エッチング工法によって速く除去される特性を有する。すなわち、酸処理によって、銅箔は、めっき皮膜より速く溶解する。その結果、エッチング処理後の導体は、その断面が台形になるのではなく、上下方向の中央部分で内側にくぼんだ四角形になるような形状になる。
 次に第5の工程として、エッチング処理された導体箔から、レジスト層を除去する。除去方法は特に限定しないが、フォトレジストに含まれているバインダーポリマーがアルカリ現像型の場合に・BR>ヘ、40℃~60℃の1~5%のNaOH水溶液に180秒以内、120秒以内又は90秒以内含浸させることによりフォトレジストを除去後、水洗することが好ましい。
 フォトレジストが除去された後の、めっき皮膜が形成された表面のRzは、1.0μm以下、0.9μm以下、又は0.8μm以下であることが好ましく、0.1μm以上、0.2μm以上又は0.3μm以上であることが好ましい。
 またフォトレジストが除去された後の、めっき皮膜が形成された表面のRsmは、750nm以下、700nm以下、650nm以下、600nm以下、550nm以下、450nm以下、又は350nm以下であることが好ましく、100nm以上、200nm以上又は300nm以上であることが好ましい。
 フォトレジストが除去された後のめっき皮膜が形成された表面のRzおよびRSmをこれらの範囲にすることで、さらに積層する樹脂基材やソルダーレジストなどとの密着性を得ることが可能となる。
 フォトレジストを除去する前または後に、エッチングにより形成された、銅配線の銅からなる側面(たとえば、図3の第3の面に例示される)にさらに銅酸化物層を形成する処理、黒化処理、防錆処理又は/及びカップリング処理を行って、銅配線保護層を形成してもよい。あるいは、銅からなる側面を粗面化する処理を行ってもよい。これらの処理は、銅配線の銅以外の金属を含むめっき皮膜及びその表面の粗さ、ならびに銅からなる配線と銅以外の金属を含むめっき皮膜の間の導通に影響を与えないことが好ましい。
 フォトレジストが除去された後に、配線形状が損なわれない程度に、めっき皮膜を除去してもよく、同時に銅酸化物を含む層の一部または全部を除去してもよい。その後、さらに銅めっきによって配線高さを高くする処理や、銅酸化物層を形成する処理、黒化処理、防錆処理又は/及びカップリング処理を行って、銅配線保護層を形成してもよい。あるいは、側面を粗面化する処理を行ってもよい。これらの処理は、銅配線の銅以外の金属を含むめっき皮膜及びその表面の粗さ、ならびに銅からなる配線と銅以外の金属を含むめっき皮膜の間の導通に影響を与えないことが好ましい。
 こうして製造された銅配線は、上述したように、上面と下面が平行であり、上面と下面はそれぞれ第1の対向する辺と第2の対向する辺を有し、第1の対向する辺の長さは第2の対向する辺の長さと同じか、より長く、第1の対向する辺は平行であり、上面に垂直で、かつ第1の対向する辺の直線部分においては当該直線に垂直であるか第1の対向する辺の曲線部分においては当該曲線の接線に垂直である断面のうち所定の割合において、上面に由来する線分の端点と、線分から2μm離れた直線と側面に由来する線との交点であって、端点と同じ側にある交点とを結んだ直線と、上面に由来する線分とのなす角度が90°未満であるような形状になる。
<プリント回路板の製造方法>
 このようにして製造されたプリント配線板用部材を用いて、プリント配線板(Printed Wiring Board:PWB)を製造し、さらに、電子部品をはんだ付けし、プリント回路板(Printed Circuit Board:PCB)を製造することができる。
 例えば、フォトレジストを除去した後、回路を保護するため、絶縁膜となるインキであるソルダーレジストを塗布してもよい。この場合、電子部品が装着される部分を除いて、ソルダーレジストが塗布されることが好ましい。
 ソルダーレジストとしては、1)露光し、未硬化部分を希アルカリ現象液で現象することにより微細なパターンを形成することが可能なアルカリ現像型ソルダーレジスト、2)スクリーン印刷法によりパターン印刷し、UV光(紫外線)を照射することにより硬化するタイプのUV硬化型ソルダーレジスト、そして3)スクリーン印刷法によりパターン印刷し、加熱により硬化するタイプのソルダーレジストである、熱硬化型ソルダーレジストが例示できる。
 ソルダーレジスト処理がされていない部分のめっき皮膜が形成された表面に対して、はんだ付け処理をしてもよい。この工程により、回路を形成している金属の自然酸化を抑制し、電子部品を実装する際のはんだ付けの効率を高めることができる。
 この後、さらに、電子部品をはんだ付けすることで、プリント回路板を製造することができる。
 あるいは、フォトレジストを除去した後、めっき皮膜が形成された表面に樹脂基材を熱圧着させ、さらにその上に、銅配線を設置することによって、複数の配線層からなる多層回路基板を作製してもよい。熱圧着する条件は、各基材メーカーの推奨条件(例えば、温度、圧力、時間)を用いてもよい。
<実施例1>プリント配線板用導体の製造と構造
1.銅箔の処理
 実施例1~5及び比較例3~4では、銅箔(DR-WS、厚さ:18μm)(古河電工株式会社製)を用いた。ドライフィルムAK3021(旭化成株式会社製)を積層する面は、非光沢面(反対側と比べて粗い面)とした。比較例1および2では、厚さ18μmのH-VLP銅箔をプリプレグ R5680J(厚さ100μm)の両面に積層させたものを用いた。
 なお、比較例5では、SAP(セミアディティブ)法によって、銅配線を形成した。
(1)酸化処理
 実施例1~5及び比較例3では、銅箔を酸化剤(亜塩素酸ナトリウム45g/L;水酸化ナトリウム12g/L;KBM-403(3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン;信越シリコーン社製)2g/L)に、73℃で1.75分浸漬して、銅箔の両面に酸化処理を行った。銅箔は酸化処理後、水洗してから乾燥させた。
(2)電解めっき処理
 実施例1~5、比較例3、4では、その後、Ni電解めっき液(硫酸ニッケル240g/L;塩化ニッケル45g/L;クエン酸3ナトリウム20g/L)を用いて50℃で電流密度0.5A/dmの条件で銅箔の両面の電解めっきを行った。実施例1は30秒、実施例2は39秒、実施例3は56秒、実施例4は91秒、実施例5は109秒、比較例3は26秒、比較例4は87秒、それぞれ通電した。銅箔は電解めっき処理後、水洗してから乾燥させた。
 実施例及び比較例の銅箔について、各々同じ条件で複数の試験片を作製した。
(3)処理した銅箔の評価
 以下の値を測定し、表1に評価結果を示した。
(3-1)Rz
 実施例1~5及び比較例1~5の箔片のドライフィルムを貼り付ける面(密着面)とその裏面(非密着面)について、共焦点走査電子顕微鏡 OPTELICS H1200(レーザーテック株式会社製)を用いた観察結果から輪郭曲線を作成し、JIS B 0601:2001に定められた方法によりRzを算出した。測定条件として、スキャン幅は100μm、スキャンタイプはエリアとし、Light sourceはBlue、カットオフ値は1/5とした。オブジェクトレンズはx100、コンタクトレンズはx14、デジタルズームはx1、Zピッチは10nmの設定とし、3箇所のデータを取得し、Rzは3箇所の平均値とした。
(3-2)凸部の数
 第1の層の凸部の数は、集束イオンビーム(FIB)によって銅箔の断面を観察した走査型電子顕微鏡(SEM)像(倍率は×50,000)において、3.8μmあたり高さ50nm以上の凸部の数を計測した。
(3-3)めっきの付着量
 実施例1~5、比較例4の銅片について、密着面のめっきの垂直方向の平均の厚さを測定した。まず、12%硝酸で銅片を溶解させ、得られた液体をICP発光分析装置5100 SVDV ICP-OES(アジレント・テクノロジー社製)を用いて解析して金属の濃度を測定し、金属の密度、金属層の表面積を考慮することで単位面積当たりの付着量を算出した。
2.プリント配線板用部材の製造
(1)樹脂基材の熱圧着
 実施例1~5及び比較例1~4の銅片の非密着面に対して、プリプレグR5680J(パナソニック株式会社製、厚さ100μm)を積層し、真空高圧プレス機を用いてプレス圧2.9MPa、温度210℃、プレス時間120分の条件で熱圧着した。
(2)ソフトエッチング処理
 比較例1、2の樹脂基材を熱圧着後の銅片の密着面に対して、過酸化水素1.8%;硫酸5%の水溶液を塗布し、25℃で43秒処理することによりソフトエッチング処理を行った。銅片は、エッチング処理後、水洗してから乾燥させた。
(3)ドライフィルムの貼り付け
 (1)及び(2)の処理後の銅片に対して、ドライフィルムAK3021(旭化成株式会社製)を、本ロール温度105℃、搬送速度0.4m/minで貼り付けた。
(4)銅線の製造
 ドライフィルムを貼り付けた各銅片に対して、銅線がL/S=20/20μm、長さ5cmになるように露光し、現像した。現像後、塩酸1.3 mol/L;H31.6 mol/Lの水溶液を用いて、45℃で1.82m/minのスピード条件で銅片のエッチング処理を行い、銅線を形成した。その後、40℃のNaOH3%水溶液に浸漬し、銅線上の残ったDFRを除去した。
 なお、比較例5については、SAP(Semi-Additive Process)法によって配線を形成した。図4に実施例及び比較例の銅線のSEM断面画像を示す(左:3000倍、右:12000倍)。なお、比較例1と2とは、ここまで同じ処理を行っているため、比較例1のみを示す。
(5)Φ50Dot剥離数(DFRとの密着性)
 積層体に対して、64個のΦ50μmのドット状のDFRになるように露光し、現像した。現像後、塩酸1.3mol/L;H31.6mol/Lの水溶液を用いて、45℃で1.82m/minのスピード条件でエッチング処理を行った。エッチング処理後、CCDカメラでエッチングされずに残存しているDotの個数を計測した。DFRが十分に密着していないと、露光現像後にDFRが剥離し、エッチング処理後Dot抜けが生じる。
(6)銅線の断面形状の評価
 DFR除去後、銅線のSEM断面画像から、得られた銅線について、表1に示す値を調べた。
 配線上部角における内角は、以下のように測定した。まず、銅線のSEM断面画像(12000倍)において、上面に由来する線分から2μm離れた直線を引き、側面に由来する線との交点を特定した。上面に由来する線分の端点と、その端点と同じ側にある交点とを直線で結び、上面に由来する線分とのなす角度を測定し、配線上部左角のなす角度とした。なお、配線上部の左角も、右角も同等の角度であることを確認した。
 エッチングファクターは、以下の式を用いて算出した。
[式]
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
3.結果
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 比較例1、2では配線上部左角のなす角度は90°より大きく、上面に由来する線分の長さに対する、下面に由来する線分の長さの比が大きく台形の形状となった。第2の層が形成されていないため、配線上部からエッチングが進行したものと考えられる。比較例3は配線上部からエッチングが進行し、台形の形状となった。第2の層の厚みが不足しているためと考えられる。比較例4は配線上部のエッチングも進行し、配線上部のなす角度は90°より大きくなり、かつ下辺/上辺の数値も大きく、配線形状は台形となった。第2の層の量は実施例5と同等であるが、配線上部とDFRとの密着性が低いためと考えられる。比較例6はSAPにより形成したため配線上部左角のなす角度は90°より大きくなり、かつ、後述するが、配線幅の最小部は上面であり、配線形状が内側にくぼんでいないため、樹脂基材への応力は大きく、応力緩和効果はなかった。
 一方、実施例では、表1及び図4より明らかであるが、銅線の断面において、配線上部左角のなす角度が90°未満であり、上面に由来する線分の長さに対する、下面に由来する線分の長さの比が1.37以下と小さく、配線形成性に優れており、上辺の長さ-最小部の幅が0.4以上、細り率(=[最小部の幅/上面の幅]x100(%))が98%以下だった。
 第1の層における、3.8μmあたりの高さ50nm以上の凸部の数は、実施例ではいずれも19個以上であった。また、Φ50Dot剥離数も実施例では3個以下と少なく、いずれの結果も、実施例におけるDFRとの高い密着性を示していた。
 また、配線幅、すなわち上面に由来する線分に平行な直線と、側面に由来する2本の線分との2つの交点を結ぶ線分の長さ、が最小になるのは、中腹部にある場合、すなわちほぼそれらの線分とほぼ等距離にある場合であった。
<実施例2>応力緩和効果の確認
(1)プリント配線板用部材の製造
 実施例2では、応力緩和効果の確認のため、プリント配線板用部材は、シミュレーションモデル(図5)と同じ構成のものを使用した。
 本実施例では、銅部材の側面に対し、1-(1)と同様に酸化処理を行った。比較例2と5については、黒化処理を行った。黒化処理は、メルテックス製エンプレートを使用し、温度80℃、処理時間6分20秒の条件で行った。その後、樹脂と銅箔を上下にそれぞれ積層し、最外層の配線形成後に内層部の配線(図5の上から2段目の銅配線/樹脂層に対応)に関して評価した。銅部材は熱膨張係数が16.8ppm/Kのものを用い、樹脂部材はTg以下の熱膨張係数が16.5ppm/Kと30ppm/Kの2種を用いた。評価結果を表2に示す。
(2)剥離試験
 (1)で作製したサンプルに対し、ヒートサイクル試験として、-55℃30分、125℃30minのサイクルを3000サイクル行った。3000サイクル後の配線断面をSEMで観察し、配線と基材の剥離有無を確認した。その結果を表2に示す。
(3)シミュレーション
 シミュレーションについては、汎用の有限要素法解析ソフト「ANSYS mechanical Ver.19.2」(ANSYS社)を用いて、プリント配線基板をCADにてモデル化して解析した。解析手法としては、銅を弾性体、樹脂部を粘弾性体として、温度および時間依存性の物性値を入力し、樹脂の硬化温度から低温まで下げたときの粘弾性応力解析を行い、材料間の熱膨張係数の差から発生するひずみ、及び応力を得た。その結果を表2と図6に示す。
3.結果
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表2から明らかなように、初期のピール強度はそれほど違いがないにもかかわらず、実施例1~5はヒートサイクル試験後に剥離は生じず、比較例は剥離が生じた。
 図6に、シミュレーション結果を図示した。色が薄いほど相当応力が小さく、色が濃いほど、相当応力が大きいことを示している。A.銅配線の図はシミュレーション解析結果より銅配線部分のみを抜き出した図であり、B.樹脂の図は樹脂部分のみを抜き出した図である。
 樹脂(B)では、実施例の配線形状において薄色部が多く、相当応力が小さかった。一方、比較例ではライン状に濃色部があり、相当応力が大きかった。銅配線(A)では、実施例の方が、比較例より濃色部が多い。これは実施例の場合、降伏応力の小さい樹脂部の応力を軽減し、その分の応力を降伏応力の大きい銅配線に移行していることを示している。
 シミュレーション結果からもわかるように、実施例で剥離が生じないのは、実施例のような形状では基材の応力が降伏応力の大きい銅配線へ移行したためだと考えられる。
 このように、基材の応力を本実施例のような配線形状にすることで、基材側に生じる応力を緩和することが可能になり、信頼性に優れる基板が得られる。
1:第1の面;2:第2の面;3:第3の面  

Claims (18)

  1.  上面と下面と側面を有する銅部材であって、
      前記上面と前記下面が平行であり、
      前記上面と前記下面はそれぞれ第1の対向する辺と第2の対向する辺を有し、
       第1の対向する辺の長さは第2の対向する辺より長く、
       前記第1の対向する辺は平行であり、
      前記上面に垂直で、かつ第1の対向する辺の直線部分においては当該直線に垂直であるか第1の対向する辺の曲線部分においては当該曲線の接線に垂直である断面のうち所定の割合において、
     前記上面に由来する線分の端点と、当該線分から2μm離れた直線と前記側面に由来する線との交点であって、前記端点と同じ側にある前記交点とを結んだ直線と、前記上面に由来する線分とのなす角度が90°未満である、銅部材。
  2.  前記断面において、前記上面に由来する線分の長さに対する、前記下面に由来する線分の長さの比が1.4より小さい、請求項1に記載の銅部材。
  3.  前記断面において、前記上面に由来する線分の長さに対する、前記下面に由来する線分の長さの比が1.0より小さい、請求項1または2に記載の銅部材。
  4.  細り率が、前記上面と前記下面の間隔の40~60%の間の所定部分で最も大きくなっている、請求項1~3のいずれか1項に記載の銅部材。
  5.  前記銅部材は、前記下面から前記上面へと順に積層した、第1の層及び第2の層を含み、第1の層を形成する第1の金属は、第2の層を形成する第2の金属より、前記銅部材を形成したエッチング工法によって速く除去される特性を有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の銅部材。
  6.  第1の金属は、銅を含む、請求項5に記載の銅部材。
  7.  第2の金属は、ニッケルを含む、請求項5または6に記載の銅部材。
  8.  第2の層の付着量は、0.5-9.0mg/dmである、請求項5~7のいずれか1項に記載の銅部材。
  9.  第2の層は、めっき皮膜である、請求項5~8のいずれか1項に記載の銅部材。
  10.  前記エッチング工法が酸処理を含む、請求項5~9のいずれか1項に記載の銅部材。
  11.  幅が100μm以下である、請求項1~10のいずれか1項に記載の銅部材。
  12.  請求項1~11のいずれか1項に記載の銅部材からなるプリント配線板用導体。
  13.  請求項12に記載の前記導体と、前記導体の底面に積層している絶縁体とを含むプリント配線板用部材。
  14.  前記絶縁体は、樹脂基材を含む、請求項13に記載のプリント配線板用部材。
  15.  請求項12~14のいずれか1項に記載のプリント配線板用部材を含む、プリント配線板。
  16.  前記導体間の間隔が100μm以下になるように、前記プリント配線板用部材が配線されている、請求項15に記載のプリント配線板。
  17.  電子部品、及び請求項15または16のプリント配線板を含む、プリント回路板。
  18.  請求項13または14に記載のプリント配線板用部材の製造方法であって、
     第1の金属を含む導体箔の表面に、第2の層を形成する工程と、
     前記導体箔の、第2の層が形成された面と反対側の面に前記絶縁層を積層する工程と、 前記導体箔の、第2の層が形成された面にレジスト層を形成する工程と、
     前記レジスト層が形成された前記導体箔をエッチング処理する工程と、
     前記エッチング処理された前記導体箔から、前記レジスト層を除去する工程と、を有する、プリント配線板用部材の製造方法。  
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