JP3332047B2 - 内層銅箔の処理方法 - Google Patents
内層銅箔の処理方法Info
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
- H05K3/382—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal
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- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
コンピューター、通信機器等に利用される多層プリント
配線板の製造に用いる、内層回路用の銅箔処理方法に関
するものである。特に、「ハロー」或いは「ピンクリン
グ」の発生を完全に防止する、多層プリント配線板の製
造方法に関するものである。
を形成した内層板の、多層化接着力を向上させる方法と
しては、予め両面に微細凸凹を形成した銅箔を用いる方
法,内層用のプリント回路を形成した後、a.酸化処理
水溶液により、銅箔表面に酸化銅微細凸凹を形成する方
法、b.銅箔面をシラン系や有機チタネート系のカップ
リング剤で処理する方法等が知られている。接着性と経
済性の点から通常、光沢面を有する銅張積層板に内層用
のプリント回路を形成した後、酸化性のアルカリ水溶液
で処理して、褐色或いは黒色の酸化銅微細凸凹膜を形成
したものが用いられている。
た内層板を用いて、無電解メッキ、その後の電気メッキ
を施したものには、いわゆるハロー或いはピンクリング
が発生し易く、絶縁性などのプリント配線板の信頼性の
低下の原因となる欠点があった。
用いた場合に発生するハロー或いはピンクリングを防止
する方法として、最近、c.aで得られた、銅箔表面の
酸化銅微細凸凹膜を還元剤水溶液で還元して、亜酸化銅
或いは、金属銅の微細凸凹膜に変更する方法(特開昭5
6−153797号等)が開示されるに至っている。こ
れらの方法は、ハローの発生防止の為には有効な方法で
あるが、亜酸化銅若しくは金属銅の表面は不安定で変化
し易く、処理後に出来る限り早急に次の工程を行う必要
がある。また、還元処理を行う際に、一般的には水素ガ
スが発生し、その対策を行わないと爆発等の危険を伴
う。更に、還元処理条件が難しく、処理液の厳密な液管
理を必要とする。また、処理板の積層プレス条件に制限
があったりする。
の酸化銅の微細凸凹膜を、pH3.5〜4.0の酸性キ
レート溶液で、溶解除去する方法(PRINTED CIRCUITFAB
RICATION , AUGUST , 1984)が開示され、マクダーミッ
ド社より処理液が市販されている。この方法はc.の還
元法と比較し、安全性、積層プレス条件の広いことで有
利であるが、安定的に完全なノンハロー処理ができな
く、内層接着力の低下が見られるなどの欠点を有してい
た。
ッド社の市販している内層銅箔処理液を用いて、安定的
に、完全にハローの発生を抑制し、接着力低下を許容レ
ベルに抑制する、簡便な方法を提供することを目的とす
るものである。その結果、本発明者らは、酸化処理する
前に、ソフトエッチングを一定量以上行い、酸化処理
後、酸化銅膜を溶解処理し、さらにその表面を防錆処理
する方法を見いだし、本発明を完成するに至った。さら
に、本発明により、マクダーミッド社の市販している内
層銅箔処理方法の標準的な処理時間を、大幅に短縮する
事ができることも見いだした。
プリント回路を形成した内層板の銅箔面を、まずエッチ
ング剤を用いて1.0μm〜3.0μmソフトエッチン
グして、微細な粗化処理を行った後、アルカリ性水溶液
で表面処理(プレディップ)し、さらにアルカリ性亜塩
素酸ナトリウム水溶液で酸化処理し、30〜60mg/
dm2 の酸化銅微細凸凹膜 (ブラックオキサイド) を形
成した後、酸性キレート水溶液で酸化銅膜を90〜99
%溶解除去(ポストディップ)した後に、ベンゾトリア
ゾール等の銅の防錆処理液に浸漬処理し、防錆皮膜を形
成することを特徴とする、完全なノンハローを達成でき
る、多層プリント配線板用の内層銅箔処理方法である。
するための、内層銅箔処理工程の概略は、(1).ソフトエ
ッチング → (2). 水洗 → (3). 酸洗 → (4). 水洗
→(5).プレデッップ → (6). ブラックオキサイド
→ (7). 水洗 → (8). ポストディップ → (9). 水洗
→ (10).防錆処理 → (11).水洗 → (12).乾燥から
なるものである。
用する内層用プリント回路を形成した内層板として、銅
箔面を化学的に酸化し、黒色或いは褐色の酸化銅微細凸
凹膜を形成した内層板、多層化接着に使用するプリプレ
グ、外層を形成する為のプリプレグ及び銅箔或いは片面
銅張り積層板などの積層材料、並びに積層成形の方法に
よって製造した、両外表面銅箔の多層プリント配線板に
スルーホール穴あけし、デスミア処理、ついで無電解メ
ッキしてなるものであり、従来もっとも汎用的に製造さ
れているものである。
としては、塩化銅、塩化鉄、過硫酸ナトリウム、過硫酸
カリウム、過酸化水素−硫酸等、公知の物が使用でき
る。このなかで特に好ましいのは、過硫酸ナトリウム1
00g/1(リットル)の水溶液で、30〜40℃で、1〜4
分処理する方法であり、エッチング量は1.0μm以
上、好ましくは1.5〜3.0μmである。
酸、等の1〜20w/w%溶液が用いられる。特に好ま
しくは、硫酸の10w/w%水溶液で、処理温度20〜
35℃、処理時間1〜2分である。
化カリウム等のアルカリ水溶液を使用する。このなかで
特に好ましいものは、水酸化ナトリウムであり、濃度3
0〜50g/lになるように調整した液を用いる。好ま
しい処理条件は、温度45〜55℃、時間1〜2分であ
る。
ム、亜塩素酸ナトリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カ
リウム等のアルカリ性水溶液を使用する。この中で好ま
しいのは亜塩素酸ナトリウムで、濃度100〜140g
/1(リットル)、水酸化ナトリウム濃度30〜50g/1で
アルカリ性に調整した液を用いる。好ましい処理条件
は、温度70〜80℃、時間3〜6分である。
酸塩(EDTA)水溶液に、硫酸、燐酸、硝酸、酢酸等
の鉱酸もしくは有機酸を加え、EDTA濃度0.05〜
0.20M、pH3.5〜4.0になるように調整した
液を用いる。好ましい条件は、温度50〜60℃、時間
3〜6分である。
ベンゾトリアゾール、ベンゾチアゾール、トリルトリア
ゾール、アルキルイミダゾール、ベンジルイミダゾール
等の公知のものを使用することができる。この中で特に
好ましいのは、ベンゾトリアゾール0.5〜5g/l(リ
ットル)、好ましくは1〜3g/lの水溶液で、30〜80
℃、好ましくは50〜70℃で、0.5〜5分、好まし
くは1〜3分浸漬処理する方法である。
た内層板の水分を、十分に除去できるものであれば特に
限定されるものではない。好ましい乾燥条件は、90℃
で30〜60分の乾燥をすることである。
皮膜を形成させることができ、酸化皮膜を溶解除去した
後に、十分なアンカー効果を持つ粗化面を残すことがで
きる。これにより、プリプレグ樹脂と銅回路の接着力を
高めることができる。更に、防錆処理することにより、
酸化皮膜のメッキ処理などの酸に対する溶解性を小さく
することができ、完全にハローの発生を抑制することが
できる。更に処理膜の安定化が図れ、放置安定性が増
す。
る。 実施例1 両面に70μ厚の銅箔を張って形成した、厚み0.8m
mのガラス布基材エポキシ樹脂積層板(三菱ガス化学
(株)製EL−170)を用いて、両面に電気回路を形
成した。次に、過硫酸ナトリウム100g/1(リットル)の
濃度のソフトエッチング水溶液を用いて、35℃で2分
間浸漬し、約1.5μmソフトエッチングを行った。
40g/lの水酸化ナトリウム水溶液に50℃で1分間
浸漬(プレディップ)した。次に、アルカリ性亜塩素酸
ナトリウム水溶液(亜塩素酸ナトリウム120g/l、
水酸化ナトリウム40g/l)に、75℃で3分間浸漬
することによって、銅の回路表面を酸化処理(黒化処
理)して、回路面をさらに粗化すると共に、酸化第2銅
皮膜を50mg/dm2 形成(ブラックオキサイド)し
た。
整した溶液(EDTA濃度0.10M、PH3.7)
に、55℃で3分間浸漬することにより、回路表面の酸
化第2銅皮膜の約95%を溶解除去(ポストディップ)
した。
溶液を調整し、70℃で1分間浸漬することにより、回
路表面に防錆皮膜を形成(防錆処理)した。次に、十分
純水で洗浄した後、90℃で60分間乾燥した。
に、ガラス布基材にエポキシ樹脂を含浸乾燥して製造し
た、厚み0.1mmのプリプレグ(三菱ガス化学(株)
製GEPL−170)を、3枚づつ重ねると共に、さら
にその外側に厚み18μの銅箔を重ね、30kg/cm
2 、170℃、60分間積層成形することにより、4層
プリント配線板を得た。この積層成形は中間層の処理後
1日以内に行った。
のドリルビットを用いて、回転数80,000rpm、
送り速度1.6m/min(20μ/rev)のドリル
条件で穴あけした。次にデスミア処理、無電解メッキ処
理、電気メッキ処理(硫酸銅浴)をした。
ーホール部を、中間層が十分良く観察できるまで水平研
磨して、ハローの発生状況を顕微鏡で観察した。観察場
所は、穴あけ初期(1〜500穴)とそれ以後(100
1〜1500穴)の2箇所とした。4層プリント配線板
における内層銅箔と樹脂との層間接着力を測定した。表
1に処理条件、ハロー大きさ、内層接着力を示した。
イド4分、ポストディップ6分、防錆処理2分に変化さ
せたことを除いて、実施例1と全く同様にして行った。 実施例3 処理工程の条件を、ソフトエッチング3μmに変化させ
たことを除いて、実施例1と全く同様にして行った。
オキサイド2分、ポストディップ2分、防錆処理1分に
変化させたことを除いて、実施例1と全く同様にして行
った。 実施例5 積層成形を、中間層処理後7日間放置した後に行った他
は実施例1と全く同様にして行った。
て、実施例1と全く同様にして行った。 比較例2 防錆処理を行わないことを除いて、実施例1と全く同様
にして行った。 比較例3 防錆処理を行わないことを除いて、実施例5と全く同様
にして行った。 比較例4 ソフトエッチング量を、0.5μmとしたことを除い
て、実施例1と全く同様にして行った。
明の処理方法による多層プリント配線板は、ハロー或い
はピンクリングの発生を完全に防止できることが明瞭で
ある。本発明のソフトエッチング処理は、ソフトエッチ
ング条件の選択で容易に達成され、防錆処理も既存の工
程に追加するのみである。きわめて簡単な変更で、信頼
性の向上した多層プリント配線板を生産性良く、製造可
能とするものであり、工業的な意義はきわめて高いもの
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 内層用回路板に設けた銅の回路を、酸化
性のアルカリ水溶液で処理し、30〜60mg/dm2
の酸化銅の皮膜を形成した後、この銅の回路の表面の酸
化物皮膜を、pH3.5〜4.0に調整した酸性キレー
ト溶液により90〜99%溶解除去し、更に防錆処理液
で銅の回路表面に防錆皮膜を形成することを特徴とする
内層銅箔の処理方法。 - 【請求項2】 内層用回路板に設けた銅の回路を酸化処
理する前に、銅の回路表面を1.0〜3.0μmソフト
エッチングする請求項1に記載の内層銅箔処理方法。 - 【請求項3】 該酸化性のアルカリ性水溶液による処理
が、アルカリ性水溶液と、アルカリ性の亜塩素酸ナトリ
ウム水溶液の2段処理である事を特徴とする請求項1に
記載の内層銅箔の処理方法。 - 【請求項4】 該酸性キレート溶液が、エチレンジアン
四酢酸塩と、鉱酸もしくは有機酸からなる溶液である請
求項1に記載の内層銅箔の処理方法。 - 【請求項5】 該防錆処理液が0.5〜5g/1(リットル)
のベンゾトリアゾール水溶液であり、処理温度30〜8
0℃で、0.5〜5分間浸漬処理する請求項1に記載の
内層銅箔処理方法。
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JP18134593A Expired - Lifetime JP3332047B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 内層銅箔の処理方法 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2341167A4 (en) * | 2008-10-27 | 2016-07-13 | Hitachi Chemical Co Ltd | SURFACE TREATMENT METHOD FOR COPPER AND COPPER |
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TW470785B (en) * | 1998-02-03 | 2002-01-01 | Atotech Deutschland Gmbh | Process for preliminary treatment of copper surfaces |
TW460622B (en) * | 1998-02-03 | 2001-10-21 | Atotech Deutschland Gmbh | Solution and process to pretreat copper surfaces |
JP4699059B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2011-06-08 | 新日鐵化学株式会社 | 銅箔の表面処理方法及び銅張積層板の製造方法 |
JP6832581B2 (ja) * | 2016-07-15 | 2021-02-24 | ナミックス株式会社 | プリント配線板に用いる銅箔の製造方法 |
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-
1993
- 1993-07-22 JP JP18134593A patent/JP3332047B2/ja not_active Expired - Lifetime
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