JPS5817276B2 - 極薄銅箔の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は画線幅並に線間隔を極度に狭細化した高密度プ
リント回路用極薄銅箔の製造方法に関するものである。

近年電子技術の著しい発展に伴ないプリント回路は高密
度でしかも高信頼性のものが要求されるようになって来
た。

殊に電子計算機のプリント回路用銅貼積層板においては
画線幅並に線間隔が０．２ｍｍ以下の極細な回路を形成
しなければならない。

従来、このような用途に用いる厚さ１８〜２５μの極薄
銅箔は硫酸浴中の電解メッキにより製造されているが、
この銅箔はピンホールが生成されるためしわや傷がつき
易く、またこの銅箔を用いてフォトレジスト法により高
密度回路を形成する場合、形成し得る画線幅並に線間隔
は信頼性の点から０．２ ｍｍ程度が限度であった。

また別の方法としてアルミニウム箔を数基体として、こ
の被電着面に予め亜鉛置換メッキをした後、電解メッキ
により厚さ１８μ以下の極薄銅箔を形成する方法がある
。

しかしながらこの方法は銅箔面にプラスチック材を積層
した後仮基体であるアルミニウム箔と亜鉛とを化学的に
溶解除去しなければならず、廃液処理上の問題があると
共に、溶解時に銅箔の一部も溶解され回路断線を生じ易
いなどの問題がある。

更にこの点を改良するため亜鉛置換メッキを行なわず、
アルミニウム箔からなる数基体の表面に直接シアン化銅
メッキ浴で電解メッキを行なう方法も提案されている。

しかるにこの方法は数基体と銅箔との密着性が十分でな
いため、その後行なわれる硫酸鋼メッキ浴による接着力
向上化処理の際に、銅箔が数基体から剥離し易く、しか
もこの方法により得られた厚さ１２μ以下の銅箔には多
数のピンホールが形成されるなどの欠点があった。

本発明はかかる点に鑑み種々研究を行なった結果、製造
が容易で、しかも品質の優れた高密度プリント回路用極
薄銅箔の製造方法を見い出したものである。

即ち本発明方法は少なくとも片面が鏡面を呈する厚さ７
０μ以上の硬質アルミニウム箔を数基体とし、この数基
体の表面にアルカリ金属の水酸化物を０．１〜２モル／
を含む水溶液を接触させて活性化した後、ピロリン酸銅
メッキ浴で電解メッキして厚さ１〜１０μの銅メッキ層
を形成し、しかる後電解陰極処理を行ない表面を粗面化
して接着性を向上せしめることを特徴とするものである
。

以下本発明方法を詳細に説明する。

先ず数基体として用いるアルミニウム箔は少なくとも片
面が鏡面を呈する厚さ７０μ以上の硬質アルミニウム箔
を用いる。

また前記硬質アルミニウム箔の組成としては鉄０．３０
〜０．６０重量係、シリコン０．１０〜０．２０重量係
、銅０．０５重量係以下、アルミニウム９９．３重量係
以上からなるアルミニウム合金が望ましい。

この合金は入手が容易である上、良電導体であるためメ
ッキ時に大電流を流すことができ、しかも積層後孔あけ
加工したものを銅箔から機械的に剥離する場合に適度の
剥離性を有する。

また仮基体として用いる硬質アルミニウム箔の厚さは強
度の点から７０μ以上、望ましくは１００μ前後である
が、余り厚過ぎても効果の増大は認められない。

上記の如く少なくとも片面が鏡面を呈する硬質アルミニ
ウム箔からなる仮基体の該鏡面にアルカリ金属の水酸化
物を０．１〜２モル／を含む水溶液を接触させて被電着
面を活性化させる。

このアルカリ金属の水酸化物としては例えばＮａＯＨ，
ＫＯＨなどが挙げられ、更にこの水溶液に炭酸ナトリウ
ム、ケイ酸ナトリウムなどを添加しても良い。

このようにアルカリ金属の水酸化物を含む水溶液を接触
させることにより、仮基体の表面を脱脂すると共に、酸
化皮膜を除去して活性化することによりメッキ密着性を
向上させるものである。

なお本発明においてアルカリ金属の水酸化物の濃度を上
記範囲に限定した理由は０．１モル／を未満ではメッキ
密着性が弱く、また２モル／ｌを越えると表面が粗面化
してピンポールが発生し易くなるばかりか、メッキ密着
性が強くなり過ぎて、仮基体から銅箔を均一に剥離する
ことができなくなるからである。

このように表面を活性化した仮基体を水洗した後、ピロ
リン酸銅メッキ浴で電解メッキして厚さ１〜１０μの銅
箔層を形成する。

このピロリン酸銅メッキ浴の組成は例えば銅濃度１５〜
１００ ｇ／Ｌとなるようにピロリン酸銀と、ピロリン
酸カリウム５０〜５００９／ｌとを添加し、更にアンモ
−ア、ピロリン酸などを添加してｐＨ８〜１２に調整し
たものである。

この組成のピロリン酸銅メッキ浴で、液温３０〜６０℃
、電流密度１〜５１Ｓ／ｄｍ２の電解条件で電解メッキ
を行ない所定の厚さの銅箔層を形成する。

このようにピロリン酸銅メッキ浴により電解メッキを行
なうことによりピンホールのない、適度の密着力（０，
４〜０．７に９／ｃｆｆｌ）を有する銅箔が形成され、
通常用いられている硫酸浴、シアン浴、ホウ弗化浴に比
べて優れた効果を有する。

なお本発明において形成する銅箔の厚さを１〜１０μに
限定した理由は１μ未満ではピンホールの発生を確実に
阻止することができず、また１０μを越えると、次工程
で行なわれる接着性向上化処理後の銅箔の厚さが大きく
なり、本発明の目的とする極薄銅箔の形成の意味がなく
なるからである。

上記の如く仮基体の表面に銅箔層を形成した後、更に水
洗を行ない、次いで電解陰極処理を行なって接着力の向
上化を図る。

この接着力向上化処理は例えば硫酸浴中で、更に電解陰
極処理を行ない、ピロリン酸銅メッキ浴 面に、更に粗面化した銅の厚付はメッキを行なって、プ
ラスチック基材との密着性を向上させるものである。

前記の電解陰極処理条件としては例えば銅５〜２０９／
ｌ、硫酸５０〜１５０ ｇ／ｌ、電流密度１０〜２０Ａ
／ｄｍ２で行ない、粗面化した仕上りの銅箔の全厚さを
３〜１５μ程度とした極薄銅箔を製造するものである。

次に上記の如く仮基体の表面に形成した極薄銅箔にプラ
スチック基材を積層して銅貼積層板を製造する場合につ
いて簡単に説明する。

先ず極薄銅箔を形成した仮基体を６価クロムイオンを含
む水溶液に浸漬してクロメート処理を行なう。

このクロメート処理により極薄銅箔の表面を防錆すると
共に、変色防止とプラスチックとの密着性を高める。

次にクロメート処理した極薄銅箔の表面にエポキシなど
のプラスチック材を貼着して積層板とした後、所望位置
に孔あけ加工を行ない、しかる後仮基体を機械的に剥離
してプリント回路用銅貼積層板とするものである。

次に本発明の実施例について説明する。

実施例 （１）〜（３） 第１表に示す合金組成の硬質アルミニウム箔を仮基体と
して、これを同様に第１表に示す条件で、活性化処理→
ピロリン酸銀メッキ→水洗→電解陰極処理→水洗→クロ
メート処理→水洗→乾燥した後、ガラスエポキシ含浸基
材の上に重ね、次いで１６０°Ｃ１圧力２５ｋｉｆｆｌ
で６０分間加圧して厚さ１７ＩＬｒＩＬの積層板とする
。

次に縦２０ｃｘ、横１０（１１７７１の面にＱ、 ５
ｍｕφの小孔を２闘間隔で孔あけした後、仮基体を機械
的に剥離し、この剥離状態を観察した。

またこれとは別に孔あけ前の積層板から仮基体を機械的
に剥離し、得られた銅貼積層板を暗所にて下方から光を
あててピンホール数をカウントした。

これらの測定結果は第２表に示す通りである。

比較例 （１）〜（３） 本発明方法と比較するために、第１表に併記する処理条
件で仮基体の厚さが５０μのもの（比較例１）、アルカ
リ金属の水酸化物濃度が規定外のもの（比較例２）、及
び活性化処理液メッキ液とも従来法によるもの（比較例
３）について同様に銅貼積層板を製造した。

この銅貼積層板についても上記実施例と同様に剥離状態
とピンホール数をカウントし、その結果を第２表に併記
する。

なお比較例３の従来方法によるものは機械的剥離が不能
なため、化学的に溶解除去してピンホール数をカウント
した。

上記の結果から明らかな如く、本発明方法によれば、仮
基体として用いる硬質アルミニウム箔の表面状態と厚さ
、及び活性化処理条件を規定し、ピロリン酸銅メッキを
行なうことによって、ピンホールの極めて少ない厚さ１
５μ以下の極薄銅箔を得ることができ、画線幅並に紙間
幅が０．２ ｍｍ以下の高密度プリント回路用銅貼積層
板の製造に極めて有効である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも片面が鏡面を呈する厚さ７０μ以上の硬
   質アルミニウム箔を数基体とし、この数基体の表面にア
   ルカリ金属の水酸化物を０．１〜２モル／を含む水溶液
   を接触させて活性化した後、ピロリン酸銅メッキ浴で電
   解メッキして厚さ１〜１０μの銅メッキ層を形成し、し
   かる後電解陰極処理を行ない表面を粗面化して接着性を
   向上せしめることを特徴とする高密度プリント回路用極
   薄銅箔の製造方法。