JPH01156479A - 銅の表面処理法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、多層プリント配線板を製造する際に。
内層回路板とプリプレグとを積層一体化する工程におい
て内層回路板上の銅とプリプレグとの接着に適した銅表
面の処理方法に関する。
て内層回路板上の銅とプリプレグとの接着に適した銅表
面の処理方法に関する。
(従来の技術)
従来、多層プリント配線板は、vi4張積層積層板箔の
不要な部分をエツチング等によって除去して内層回路を
形成し、内層回路の銅表面を化学液で粗化し、粗化した
表面を酸化処理し、プリプレグ及び外層回路となる銅箔
をその上に重ねて積層−体化し、外層回路及び内層回路
の接続を必要とする箇所に穴をあけ、その穴内面に付着
した樹脂やガラスの片を化学液で除去した後に無電解め
っき等を用いて銅等の金属層を形成し、外層回路をエツ
チング等によって形成することによって、製造されてい
た。このとき、穴内面に露出した銅表面の酸化処理層が
、その後の酸性の化学処理液に侵され、穴の周囲の内層
銅箔とプリプレグの接着が維持されない部分(ハローイ
ングという)ができはんだ付は等の熱衝撃によって単離
するという問題があったので、酸化銅より酸性の化学処
理液に溶は難い表面を形成するために、特開昭56−1
53797に開示されているように、酸化銅を形成した
後に水素化ホウ素ナトリウム、ホルムアルデヒド等のア
ルカリ溶液に浸漬してその表面を一 還元することが行われている。
不要な部分をエツチング等によって除去して内層回路を
形成し、内層回路の銅表面を化学液で粗化し、粗化した
表面を酸化処理し、プリプレグ及び外層回路となる銅箔
をその上に重ねて積層−体化し、外層回路及び内層回路
の接続を必要とする箇所に穴をあけ、その穴内面に付着
した樹脂やガラスの片を化学液で除去した後に無電解め
っき等を用いて銅等の金属層を形成し、外層回路をエツ
チング等によって形成することによって、製造されてい
た。このとき、穴内面に露出した銅表面の酸化処理層が
、その後の酸性の化学処理液に侵され、穴の周囲の内層
銅箔とプリプレグの接着が維持されない部分(ハローイ
ングという)ができはんだ付は等の熱衝撃によって単離
するという問題があったので、酸化銅より酸性の化学処
理液に溶は難い表面を形成するために、特開昭56−1
53797に開示されているように、酸化銅を形成した
後に水素化ホウ素ナトリウム、ホルムアルデヒド等のア
ルカリ溶液に浸漬してその表面を一 還元することが行われている。
(発明が解決しようとする問題点)
水素化ホウ素ナトリウムを用いて酸化銅を還元した場合
は、処理後の外観がむらになりプリプレグとの接着が不
充分な場合がある。
は、処理後の外観がむらになりプリプレグとの接着が不
充分な場合がある。
また、ホルムアルデヒドの水溶液の場合は、処理速度が
小さいという問題が発生した。この原因として、鋭意研
究の結果、酸化処理した銅表面をホルムアルデヒドの水
溶液に接触させ銅のAg−AgCl電極に対する電位が
一400mVより貴の電位である場合に還元処理速度が
小さくなることが分かった。
小さいという問題が発生した。この原因として、鋭意研
究の結果、酸化処理した銅表面をホルムアルデヒドの水
溶液に接触させ銅のAg−AgCl電極に対する電位が
一400mVより貴の電位である場合に還元処理速度が
小さくなることが分かった。
本発明は、このような問題を解決し、接着が充分に行え
処理速度の大きい酸化処理した銅表面の処理方法に関す
る。
処理速度の大きい酸化処理した銅表面の処理方法に関す
る。
(問題点を解決する手段)
本発明は2以下の工程を以下の順に含む処理工程によっ
て銅表面に形成した酸化銅を金属銅にj量元することを
特徴とする銅の表面処理法である。
て銅表面に形成した酸化銅を金属銅にj量元することを
特徴とする銅の表面処理法である。
a、銅表面を酸化剤を含む水溶液と接触させて。
銅表面に酸化銅を形成する工程。
b、酸化処理した銅表面を水素化ホウ素アルカリを含む
水溶液と接触させることによって、酸化処理した銅表面
の電位をAg−へgcg電極に対して−1,000mV
以上で一400mV以下の範囲内に変化させる工程。
水溶液と接触させることによって、酸化処理した銅表面
の電位をAg−へgcg電極に対して−1,000mV
以上で一400mV以下の範囲内に変化させる工程。
c.ホルムアルデヒドを含む水溶液と接触させることに
よって、酸化処理した銅表面の電位をAg−Ag(1!
電極に対して一1000mVよりも卑な電位に変化させ
る工程。
よって、酸化処理した銅表面の電位をAg−Ag(1!
電極に対して一1000mVよりも卑な電位に変化させ
る工程。
本発明において、工程aの銅表面に酸化銅を形成する方
法は、一般に知られている亜塩素酸ナトリウム、過硫酸
アルカリ、塩素酸カリウム、過塩素酸カリウム等の酸化
剤を含む処理液に浸漬又はその処理液を吹き付けて行う
。この銅の酸化処理液組成の一例は。
法は、一般に知られている亜塩素酸ナトリウム、過硫酸
アルカリ、塩素酸カリウム、過塩素酸カリウム等の酸化
剤を含む処理液に浸漬又はその処理液を吹き付けて行う
。この銅の酸化処理液組成の一例は。
NaCl0z ;30〜150g/NNa3 PO4
−12H20i 10〜60 g/lNaOH;5〜3
0g/ffi である。また、その処理条件は、液温が55〜95℃で
ある。さらに、酸化銅を形成するための銅表面の前処理
として、脱脂を行い、過硫酸アンモニウム水?8 ?&
又は塩化第2銅と塩酸とを含む水溶液等に接触させて銅
表面を粗化することが好ましい。
−12H20i 10〜60 g/lNaOH;5〜3
0g/ffi である。また、その処理条件は、液温が55〜95℃で
ある。さらに、酸化銅を形成するための銅表面の前処理
として、脱脂を行い、過硫酸アンモニウム水?8 ?&
又は塩化第2銅と塩酸とを含む水溶液等に接触させて銅
表面を粗化することが好ましい。
工程すで使用する還元剤である水素化ホウ素アルカリと
は、水素化ホウ素ナトリウムや水素化ホウ素カルシウム
等である。この水素化ホウ素アルカリの濃度は、酸化処
理した銅表面の電位の変化する速度と、還元後の外観の
均一性とに影響する。その濃度は、0.1g/j!以上
、好ましくは0.2〜5g/lで用いる。
は、水素化ホウ素ナトリウムや水素化ホウ素カルシウム
等である。この水素化ホウ素アルカリの濃度は、酸化処
理した銅表面の電位の変化する速度と、還元後の外観の
均一性とに影響する。その濃度は、0.1g/j!以上
、好ましくは0.2〜5g/lで用いる。
また、水素化ホウ素アルカリは自然分解し易いので、抑
制するために、酢酸鉛、塩化鉛、硫酸鉛又はチオグリコ
ール酸を添加することが好ましく、また、pHをto−
13,5に維持することによっても可能である。
制するために、酢酸鉛、塩化鉛、硫酸鉛又はチオグリコ
ール酸を添加することが好ましく、また、pHをto−
13,5に維持することによっても可能である。
酸化処理した銅表面と水素化ホウ素アルカリの接触時間
は極めて重要である。酸化処理した銅表面を水素化ホウ
素アルカリに接触させると、酸化銅が還元され始め、酸
化処理した銅表面の電位が卑の方へ変化していく、この
とき、電位が一400mV以上になるまで接触時間を長
くすると1次のCの工程後に外観の不均一を発生し、接
着強度が大きくならないこともある。このような問題の
発生しない範囲が、−1000mV以上で一400mV
以下である。実際には、常に電位の監視をする必要はな
く、水素化ホウ素アルカリを含む水溶液の組成と温度に
よって、望ましい接触時間が決定できる。−例として、
水素化ホウ素ナトリウムの場合、濃度:1g/j!、p
H;12.5.温度;40℃のときの望ましい接触時間
は3〜180秒である。
は極めて重要である。酸化処理した銅表面を水素化ホウ
素アルカリに接触させると、酸化銅が還元され始め、酸
化処理した銅表面の電位が卑の方へ変化していく、この
とき、電位が一400mV以上になるまで接触時間を長
くすると1次のCの工程後に外観の不均一を発生し、接
着強度が大きくならないこともある。このような問題の
発生しない範囲が、−1000mV以上で一400mV
以下である。実際には、常に電位の監視をする必要はな
く、水素化ホウ素アルカリを含む水溶液の組成と温度に
よって、望ましい接触時間が決定できる。−例として、
水素化ホウ素ナトリウムの場合、濃度:1g/j!、p
H;12.5.温度;40℃のときの望ましい接触時間
は3〜180秒である。
工程Cで用いるホルムアルデヒドの水溶液の濃度は、3
6%ホルマリンを使用した場合、0.5m e / 4
8以上で、2〜15mj!/j!が好ましい範囲である
。また、このホルムアルデヒドの水溶液のp Hは9以
上、好ましくは10.5以上である。
6%ホルマリンを使用した場合、0.5m e / 4
8以上で、2〜15mj!/j!が好ましい範囲である
。また、このホルムアルデヒドの水溶液のp Hは9以
上、好ましくは10.5以上である。
このp Hを調整するには、水酸化アルカリ等を用いる
。
。
このホルムアルデヒドを含む水溶液に、酸化処理をし工
程すの処理をした銅表面を接触させると−1000m
Vより卑に変化する。このホルムアルデヒドに接触させ
るのに、銅の電位が一1000mVより卑に変化するま
での時間が必要である。実際には、工程すと同様にホル
ムアルデヒドを含む水溶液の組成、濃度、温度を定めて
望ましい接触時間に替えることができる。−例として、
36%ホルマリンを、濃度; 4ml/l、pH; 1
2.5゜温度;50℃のときの望ましい接触時間は、1
80秒である。
程すの処理をした銅表面を接触させると−1000m
Vより卑に変化する。このホルムアルデヒドに接触させ
るのに、銅の電位が一1000mVより卑に変化するま
での時間が必要である。実際には、工程すと同様にホル
ムアルデヒドを含む水溶液の組成、濃度、温度を定めて
望ましい接触時間に替えることができる。−例として、
36%ホルマリンを、濃度; 4ml/l、pH; 1
2.5゜温度;50℃のときの望ましい接触時間は、1
80秒である。
工程すの処理を行った銅表面は、そのまま工程Cの処理
をすることもでき、水洗して工程Cの処理をしてもよい
。
をすることもでき、水洗して工程Cの処理をしてもよい
。
また1本発明は、多層プリント配線板の内層回路表面の
処理のみでなく、プリント配線板の外層回路の表面処理
、銅箔と絶縁材との貼り合わせ等にも用いることができ
る。
処理のみでなく、プリント配線板の外層回路の表面処理
、銅箔と絶縁材との貼り合わせ等にも用いることができ
る。
実施例
あらかじめ、内層回路を形成した内層回路板を過硫酸ア
ンモニウム水溶液で粗化した後、以下の組成1条件で処
理して、内層回路の銅表面に酸化銅を形成した。
ンモニウム水溶液で粗化した後、以下の組成1条件で処
理して、内層回路の銅表面に酸化銅を形成した。
組成
水酸化ナトリウム115g/A
リン酸3ナトリウム; 30 g/1
(Nas PO4・1211! O)
亜塩素酸ナトリウム; 90 g / 1水;以上の組
成物と合わせて17!となる量条件 液温;85℃ 処理時間;90秒 次に、水洗した後以下の組成9条件で処理した。
成物と合わせて17!となる量条件 液温;85℃ 処理時間;90秒 次に、水洗した後以下の組成9条件で処理した。
組成
水素化ホウ素ナトリウム; 1 g/l水;組成物と合
わせて11となる量 条件 pH,12,,5 液温:40℃ 処理時間;40秒 次に、以下の組成2条件で処理した。
わせて11となる量 条件 pH,12,,5 液温:40℃ 処理時間;40秒 次に、以下の組成2条件で処理した。
組成
36%ホルマリン;4mR/1
水;組成物と合わせて11となる■
条件
pH,12,5
液温;50℃
処理時間;5分
以」二のように処理した内層回路板を、水洗し、80℃
で30分乾燥した後、この両側にエポキシ変性ポリイミ
ド樹脂プリプレグであるL−67(日立化成工業株式会
社、商品名)で挟みさらにその両外側を35μmの銅箔
で挟んで積み重ね、圧力50kg/aJ、温度170℃
1時間90分の条件で加熱加圧して積層一体化した試験
片を作成した。
で30分乾燥した後、この両側にエポキシ変性ポリイミ
ド樹脂プリプレグであるL−67(日立化成工業株式会
社、商品名)で挟みさらにその両外側を35μmの銅箔
で挟んで積み重ね、圧力50kg/aJ、温度170℃
1時間90分の条件で加熱加圧して積層一体化した試験
片を作成した。
比較例1
あらかじめ、内層回路を形成した内層回路板を過硫酸ア
ンモニウム水溶液で粗化した後、以下の組成1条件で処
理して、内層回路の銅表面に酸化銅を形成した。
ンモニウム水溶液で粗化した後、以下の組成1条件で処
理して、内層回路の銅表面に酸化銅を形成した。
組成
水酸化ナトリウム;15g/l
リン酸3ナトリウム:30g/1
(Na= po、’12Hz O)
亜塩素酸ナトリウム; 90 g/j!水;以上の組成
物と合わせて11となる量条件 液温;85℃ 処理時間;90秒 次に、水洗した後以下の組成1条件で処理した。
物と合わせて11となる量条件 液温;85℃ 処理時間;90秒 次に、水洗した後以下の組成1条件で処理した。
組成
水素化ホウ素ナトリウム;Ig/j!
水;組成物と合わせてIzとなる量
条件
pH;12.5
液温;40℃
処理時間;10分
以上のように処理した内層回路板を、水洗し、80℃で
30分乾燥した後、この両側にエポキシ変性ポリイミド
樹脂プリプレグであるL−67(日立化成工業株式会社
、商品名)で挟みさらにその両外側を35μmの銅箔で
挟んで積み重ね、圧力50kg/cj、温度170℃9
時間90分の条件で加熱加圧して積層一体化した試験片
を作成した。
30分乾燥した後、この両側にエポキシ変性ポリイミド
樹脂プリプレグであるL−67(日立化成工業株式会社
、商品名)で挟みさらにその両外側を35μmの銅箔で
挟んで積み重ね、圧力50kg/cj、温度170℃9
時間90分の条件で加熱加圧して積層一体化した試験片
を作成した。
比較例2
あらかしめ、内層回路を形成した内層回路板を過硫酸ア
ンモニウム水溶液で粗化した後、以下の組成2条件で処
理して、内層回路の銅表面に酸化銅を形成した。
ンモニウム水溶液で粗化した後、以下の組成2条件で処
理して、内層回路の銅表面に酸化銅を形成した。
組成
水酸化ナトリウム;15g/l
リン酸3ナトリウム; 30 g / e(N a !
P Os ・128t O)亜塩素酸ナトリウム;
90 g/l 水:以上の組成物と合わせて17!となる量条件 液温;85℃ 処理時間;90秒 次に、水洗した後以下の組成5条件で処理した。
P Os ・128t O)亜塩素酸ナトリウム;
90 g/l 水:以上の組成物と合わせて17!となる量条件 液温;85℃ 処理時間;90秒 次に、水洗した後以下の組成5条件で処理した。
組成
36%ホルマリン:4mR/1
水;組成物と合わせて11となる量
条件
pH;12.5
液温:50℃
処理時間;5分
以上のように処理した内層回路板を、水洗し、80℃で
30分乾燥した後、この両側にエポキシ変性ポリイミド
樹脂プリプレグである■、−67(日立化成工業株式会
社、商品名)で挟みさらにその両外側を35μmの銅箔
で挟んで積み重ね、圧力50kg/a!、温度170℃
1時間90分の条件で加熱加圧して積層一体化した試験
片を作成した。
30分乾燥した後、この両側にエポキシ変性ポリイミド
樹脂プリプレグである■、−67(日立化成工業株式会
社、商品名)で挟みさらにその両外側を35μmの銅箔
で挟んで積み重ね、圧力50kg/a!、温度170℃
1時間90分の条件で加熱加圧して積層一体化した試験
片を作成した。
以上のようにして作成した各々の試験片に以下の試験を
行った。その結果を第1表に示す。
行った。その結果を第1表に示す。
(11内層銅箔引きI?JIがし試験
試験法、JIS−C6481
(2)耐塩酸試験
試験法;
■130mmX 130mmの大きさに切断加工0表面
銅箔を除去 ■直径1mmの穴を30箇所にあける 019%塩酸に浸漬 ■塩酸が内層に浸み込む時間の測定 (3)耐無電解めっき液試験 試験法; ■130mmX 130mmの大きさに切断加工0表面
銅箔を除去 ■直径1mmの穴を30箇所にあける ■以下の無電解めっき液に浸漬 組成 Cu5O,−5H,Q: 10g/j!EDT八−2N
a:30へ/1 36%ホルマリン: 5 m 1 / 1純水:Mi成
物と合わせて11となる量条件 温度ニア0℃ pH412,5 ■無電解めっき液が内層に浸み込む時間の測定(発明の
効果) 以上に説明したように1本発明によって外観が均一で処
理むらのない表面が得られ、接着強度が増し、また、工
程内での酸性の処理液等に耐性の手続補正書(自発) 昭和63年 6月 9日 q:
銅箔を除去 ■直径1mmの穴を30箇所にあける 019%塩酸に浸漬 ■塩酸が内層に浸み込む時間の測定 (3)耐無電解めっき液試験 試験法; ■130mmX 130mmの大きさに切断加工0表面
銅箔を除去 ■直径1mmの穴を30箇所にあける ■以下の無電解めっき液に浸漬 組成 Cu5O,−5H,Q: 10g/j!EDT八−2N
a:30へ/1 36%ホルマリン: 5 m 1 / 1純水:Mi成
物と合わせて11となる量条件 温度ニア0℃ pH412,5 ■無電解めっき液が内層に浸み込む時間の測定(発明の
効果) 以上に説明したように1本発明によって外観が均一で処
理むらのない表面が得られ、接着強度が増し、また、工
程内での酸性の処理液等に耐性の手続補正書(自発) 昭和63年 6月 9日 q:
Claims (1)
- 1.以下の工程を以下の順に含む処理工程によって銅表
面に形成した酸化銅を金属銅に還元することを特徴とす
る銅の表面処理法。 a.銅表面を酸化剤を含む水溶液と接触させて,銅表面
に酸化銅を形成する工程。 b.酸化処理した銅表面を水素化ホウ素アルカリを含む
水溶液と接触させることによって,酸化処理した銅表面
の電位をAg−AgCl電極に対して−1000mV以
上で−400mV以下の範囲内に変化させる工程。 c.ホルムアルデヒドを含む水溶液と接触させることに
よって,酸化処理した銅表面の電位をAg−AgCl電
極に対して−1000mVよりも卑な電位に変化させる
工程。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62315750A JPH0713304B2 (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 銅の表面処理法 |
DE8888306625T DE3874867T2 (de) | 1987-12-14 | 1988-07-20 | Verfahren zur behandlung einer kupferoberflaeche. |
EP88306625A EP0321067B1 (en) | 1987-12-14 | 1988-07-20 | Process for treating copper surface |
US07/224,911 US4902551A (en) | 1987-12-14 | 1988-07-27 | Process for treating copper surface |
KR1019880009708A KR910001549B1 (ko) | 1987-12-14 | 1988-07-30 | 구리표면의 처리방법과 이를 이용한 구리-피착 라미네이트 및 필름 |
KR1019900018958A KR910000573B1 (ko) | 1987-12-14 | 1990-11-22 | 다층 배선판 |
SG1309/92A SG130992G (en) | 1987-12-14 | 1992-12-21 | Process for treating copper surface |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62315750A JPH0713304B2 (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 銅の表面処理法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01156479A true JPH01156479A (ja) | 1989-06-20 |
JPH0713304B2 JPH0713304B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=18069094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62315750A Expired - Lifetime JPH0713304B2 (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 銅の表面処理法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4902551A (ja) |
EP (1) | EP0321067B1 (ja) |
JP (1) | JPH0713304B2 (ja) |
KR (1) | KR910001549B1 (ja) |
DE (1) | DE3874867T2 (ja) |
SG (1) | SG130992G (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002115078A (ja) * | 2000-10-11 | 2002-04-19 | Hitachi Chem Co Ltd | 銅の表面処理法 |
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