JP2003094553A - 複合銅箔及びその製造方法 - Google Patents

複合銅箔及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱温度による剥離強度の変化が小さく、樹
脂基材と積層後に支持体銅箔が容易に剥離し、剥離強度
が安定している支持体銅箔上に剥離層を介して極薄銅箔
を形成した複合銅箔を提供する。支持体銅箔が極薄銅箔
側に残留したり、もしくは極薄銅箔が破損し、ピンホー
ルとなってしまう等の実用上の問題がない極薄銅張積層
板及びこれを用いたプリント配線板を提供する。 【解決手段】 支持体銅箔と極薄銅箔との間に、Cu−
Ni−Mo合金からなる剥離層を有する複合銅箔。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は銅張積層板、プリン
ト配線板に用いられる極薄銅箔を提供するための複合銅
箔及びその製造方法に関し、より詳細には支持体銅箔と
極薄銅箔の間に、剥離層を設けることにより、樹脂基材
積層後の支持体銅箔の剥離強度を安定させた複合銅箔及
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化、軽量化に伴い
プリント配線板も高密度化が要求されている。この動き
に伴い、使用される銅箔も薄くなる傾向にあり、高密度
プリント配線板の製造には厚さが12μm以下の薄い銅
箔が使用されている。しかし厚さが12μm以下の薄い
銅箔はシワが生じたり、箔が切れたりし易いので製造及
び使用時に極めて慎重さが要求され、ハンドリング性の
改善が望まれている。このような問題点を改善するた
め、支持体銅箔に極薄銅箔を設けた複合銅箔が提案され
ている(特公昭53−18329号公報:複合箔及びそ
の製法)。
【0003】前記した複合銅箔は、極薄銅箔側が樹脂基
材に接触するようにして樹脂基材と重ねて加熱、加圧積
層した後、支持体銅箔を剥離して極薄銅張積層板とされ
る。この複合銅箔では、極薄銅箔と支持体銅箔との間
に、剥離層として金属酸化物皮膜が設けられており、こ
の層を介して剥離するものである。しかしながら、積層
時、支持体銅箔と極薄銅箔間が加熱されることにより密
着性が急激に上昇し、著しい場合は剥離不可能となり、
支持体銅箔が極薄銅箔側に残留してしまったり、もしく
は極薄銅箔が破損し、ピンホールとなってしまう等、高
密度プリント配線板の製造に対して実用上の問題があっ
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、複合
銅箔の極薄銅箔側に樹脂基材を重ねて加熱、加圧により
積層した後、支持体銅箔を剥離するとき、加熱温度によ
る剥離強度の変化が小さく、樹脂基材と積層後に支持体
銅箔が容易に剥離し、剥離強度が安定している複合銅箔
を提供することにある。本発明の他の目的は、上記の複
合銅箔の好適な製造方法、上記の複合銅箔を用いた銅張
積層板及びプリント配線板を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、支持体銅箔と
極薄銅箔との間に、Cu−Ni−Mo合金からなる剥離
層を有する複合銅箔に関する。
【0006】本発明はまた、支持体銅箔上に、めっきに
よりCu−Ni−Mo合金層からなる剥離層を形成し、
次いで剥離層上にめっきにより極薄銅箔を形成すること
を特徴とする複合銅箔の製造方法に関する。
【0007】本発明はまた、本発明の複合銅箔と樹脂基
材とを、極薄銅箔を樹脂基材に接触させて積層成形した
後、複合銅箔から支持体銅箔を機械的に剥離することを
特徴とする銅張積層板の製造方法に関する。本発明はま
た、上記の複合銅箔を用いた銅張積層板及びプリント配
線板に関する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明において、支持体銅箔は、
例えば、圧延銅箔、電解銅箔に代表されるがその材質、
表面形状について限定はない。支持体銅箔の選択は、主
にプリント配線板形成の段階で要求される極薄銅箔の形
状に基づいて決定される。極薄銅箔と樹脂基材との接着
強度を重視するならば、粗さの大きい表面形状のものを
選択する。また、ファインラインの形成を重視するなら
ば、粗さの小さい表面形状のものを選択する。このた
め、支持体銅箔としては電解銅箔が好ましく用いられ
る。電解銅箔の表面は、粗さの異なるM面(非光沢面)
とS面(光沢面)があり、いずれかを選択することがで
きる。また、必要ならば両面に適用してもよい。支持体
銅箔の厚さはハンドリング性の点から10〜150μm
のものが好ましく用いられ、15〜100μmのものが
より好ましく用いられる。また、支持体銅箔は適切な前
処理によってその表面が清浄化されていることが好まし
い。
【0009】本発明において、剥離層は、支持体銅箔と
極薄銅箔を機械的に分離するための層であり、Cu−N
i−Mo合金からなる層が用いられる。剥離層のCu−
Ni−Mo合金のCu含有量は、100〜500,00
0μg/dmが好ましく、1,000〜50,000
μg/dmがより好ましく、Ni含有量は10〜1
0,000μg/dmが好ましく、100〜1,00
0μg/dmがより好ましく、Mo含有量は5〜80
0μg/dmが好ましく、50〜400μg/dm
がより好ましい。Cu含有量が100μg/dm未満
であるとピンホールが発生し、剥離強度が不安定になる
傾向があり、500,000μg/dmを超えると生
産性が低下する傾向がある。Ni含有量が10μg/d
未満であると剥離強度が上昇する傾向があり、1
0,000μg/dmを超えるとエッチング性が低下
する傾向がある。Mo含有量が5μg/dm未満であ
ると剥離強度が上昇し、剥離強度が温度により不安定に
なる傾向があり、800μg/dmを超えると剥離強
度が小さくなり過ぎる傾向がある。また、剥離層の厚さ
は、0.001〜5μmが好ましく、0.01〜0.5
μmがより好ましい。剥離層の厚さが0.001μm未
満であるとピンホールが発生し、剥離強度が不安定にな
る傾向があり、5μmを超えると生産性が悪化する傾向
がある。剥離層のCu−Ni−Mo合金の合金組成は、
Cuは70〜99.89重量%が好ましく、85〜9
8.9重量%がより好ましく、Niは0.1〜15重量
%が好ましく、1.0〜8.0重量%がより好ましく、
Moは0.01〜15重量%が好ましく、0.1〜7.
0重量%がより好ましい。上記のCu、Ni及びMoの
含有量は、ICP(誘導結合プラズマ発光分析装置)分
析で測定した値である。また、Cu、Ni及びMoが合
金化されていることはESCA(X線光電子分析装置)
分析により確認した。
【0010】支持体銅箔上に、めっきによりCu−Ni
−Mo合金層からなる剥離層を形成する。好ましくはC
u塩、Ni塩、Mo塩及びクエン酸塩を含む水溶液から
の陰極処理でこれらの金属の合金皮膜を形成する。剥離
強度は、めっき液組成、電解処理の電流密度、時間、p
Hなどによって皮膜の厚さを変えることにより調整可能
である。剥離層の形成に用いられるめっき液としては、
硫酸銅・五水和物(濃度が好ましくは、0.6〜240
g/l、より好ましくは、6〜120g/l)、硫酸ニ
ッケル・六水和物(濃度が好ましくは、0.1〜40g
/l、より好ましくは、1〜20g/l)、モリブデン
酸ナトリウム・二水和物(濃度が好ましくは、0.1〜
40g/l、より好ましくは、1〜20g/l)及びク
エン酸三ナトリウム・二水和物(濃度が好ましくは、1
〜400g/l、より好ましくは、10〜200g/
l)を含有するめっき液が好ましく用いられる。めっき
液のpHは、好ましくは3〜8、より好ましくは4〜7
とし、めっき時間は、好ましくは0.1〜1,000
秒、より好ましくは1〜500秒とし、電流密度は、好
ましくは0.1〜16A/dm、より好ましくは0.
4〜8A/dmとし、液温は好ましくは10〜60
℃、より好ましくは25〜45℃とする。
【0011】極薄銅箔は剥離層上に電着される。銅を電
着する方法については制限はなく、一般的には硫酸銅浴
もしくはピロリン酸銅浴が好適である。なお、極薄銅箔
とは厚さが9μm以下であり、好ましくは1〜5μmの
ものをいう。極薄銅箔と樹脂基材との接着力を強化する
ための、銅又は銅合金等による電着粗化処理などや、更
に極薄銅箔の耐酸化性、耐薬品性、耐熱性などを向上さ
せるためのクロム、亜鉛、ニッケル、コバルト、モリブ
デン、シランカップリング剤等による防錆処理などの表
面処理を行ってもよい。また、エポキシ樹脂層等を積層
して樹脂付複合銅箔とすることもできる。
【0012】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例1 厚さ35μmの電解銅箔を支持体銅箔として、その光沢
面(S面、表面粗さRa0.2μm)を30g/l硫酸
に20秒間浸漬することにより酸洗浄した後、20秒間
水洗した。次いで、CuSO・5HO:6g/l、
NiSO・6HO:1g/l、NaMoO・2
O:1g/l、CNa・2HO:1
0g/lからなるCu−Ni−Mo合金めっき浴で、温
度:35℃、pH:5.0、電流密度:0.4A/dm
、処理時間:500秒の条件でめっきを行い、光沢面
上にCu−Ni−Mo合金の剥離層を形成した後、20
秒間水洗した。Cu−Ni−Mo合金層厚さ:0.49
μm、Cu含有量:43,000μg/dm 、Cu含
有率:98.3wt%、Ni含有量:620μg/dm
、Ni含有率:1.4wt%、Mo含有量:110μ
g/dm、Mo含有率:0.3wt%であった。この
剥離層を形成した支持体銅箔を20秒間水洗した後、C
uSO・5HO:135g/l、HSO:10
0g/lの硫酸銅浴で、温度:40℃、電流密度:3.
5A/dm、処理時間:300秒の条件で厚さ3.9
μmの銅めっきを行い、極薄銅箔層を形成した後、20
秒間水洗した。更にこの極薄銅箔層の表面に対し、公知
の硫酸銅めっき浴を用いて厚さ1.0μmの電着微細銅
粗化処理を施し水洗した後、粗化処理が施された極薄銅
箔の表面に公知の方法でクロメートの防錆処理を施し、
水洗乾燥して複合銅箔を得た。この複合銅箔の極薄銅箔
側をガラスエポキシプリプレグ(FR−4基材)に重
ね、温度170℃、圧力30kN/m、60分間積層
し、銅張積層板を得た。また、この複合銅箔をガラスエ
ポキシプリプレグ(FR−5基材)に重ね、温度200
℃、圧力30kN/m、60分間積層し、銅張積層板
を得た。支持体銅箔と極薄銅箔間の積層前剥離強度、積
層後剥離強度(170℃、60分及び200℃、60
分)をJIS−C−6481に準拠して測定した結果を
表3に示す。FR−4基材及びFR−5基材に積層した
剥離強度はいずれも0.02kN/mであり容易に剥離
できた。
【0013】実施例2〜6及び比較例1〜5 剥離層の形成を表1に示す条件で行った他は、実施例1
と同様の支持体銅箔に剥離層、極薄銅箔層、粗化処理
層、防錆処理層の順に各層を形成し、複合銅箔を得た。
なお、実施例6では使用する銅箔支持体の被めっき面は
M面とした。
【0014】表3に支持体銅箔と極薄銅箔間の剥離強度
の測定結果を示す。
【0015】
【表1】
【0016】
【表2】
【0017】
【表3】 表中の×は、積層後剥離層から剥がれず樹脂基材、極薄
銅箔間で剥離したことを意味する。
【0018】
【発明の効果】本発明の複合銅箔は加熱温度によって剥
離強度が変化しないため、積層の温度条件を変えても剥
離強度が安定している。また、剥離強度が任意に設定可
能で、穴あけ時バリ発生防止に有効である。さらに、支
持体銅箔が極薄銅箔側に残留したり、もしくは極薄銅箔
が破損し、ピンホールとなってしまう等の実用上の問題
がなく、極薄銅張積層板の製造、ひいては高密度プリン
ト配線板の製造においてその有用性は明白である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉田 智洋 茨城県下館市下江連1226番地 日本電解株 式会社下館工場内 Fターム(参考) 4E351 BB01 BB30 BB35 DD04 DD17 DD19 DD21 DD54 DD56 EE29 GG02 4F100 AA05C AB16C AB17A AB17B AB17C AB20C AB31C AG00 AK53 AT00A BA03 BA07 BA10A BA10B DH01 EH71 EH711 EH712 GB43 JL14 JL14C YY00C 4K023 AB39 BA06 BA16 BA25 CB03 DA02 DA03 DA06 DA07 DA08

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体銅箔と極薄銅箔との間に、Cu−
    Ni−Mo合金からなる剥離層を有する複合銅箔。
  2. 【請求項2】 Cu−Ni−Mo合金からなる剥離層の
    Cu含有量が100〜500,000μg/dm、N
    i含有量が10〜10,000μg/dm、Mo含有
    量が5〜800μg/dmである請求項1記載の複合
    銅箔。
  3. 【請求項3】 極薄銅箔の表面に接着力強化のための表
    面処理を施した請求項1又は2記載の複合銅箔。
  4. 【請求項4】 支持体銅箔上に、めっきによりCu−N
    i−Mo合金層からなる剥離層を形成し、次いで剥離層
    上にめっきにより極薄銅箔を形成することを特徴とする
    複合銅箔の製造方法。
  5. 【請求項5】 剥離層の形成を、Cu塩、Ni塩、Mo
    塩及びクエン酸塩を含む水溶液中で陰極処理することに
    より行う請求項4記載の複合銅箔の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項1〜3何れか記載の複合銅箔と樹
    脂基材とを、極薄銅箔を樹脂基材に接触させて積層成形
    した後、複合銅箔から支持体銅箔を機械的に剥離するこ
    とを特徴とする銅張積層板の製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項1〜3何れか記載の複合銅箔を用
    いた銅張積層板。
  8. 【請求項8】 請求項1〜3何れか記載の複合銅箔を用
    いたプリント配線板。
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