JPH0225090A - 片面薄銅箔張回路基板の製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子部品を実装するプリント配線板製造用の
銅箔と電気絶縁体とより製造された片面銅箔張積層板、
片面銅張フィルム、片面銅張シートなどの片面銅箔張回
路基板であって、特に高密度の多層プリント配線板製造
の際の最外層とじて用いるに好適な銅箔の厚みが数−〜
２０ｐ１所望厚みに対する厚みのバラツキが±２、ＯＪ
、ａＡ以下、好適には±１．Ｏｎ以下である片面薄銅箔
張回路基板の製造法である。

〔従来の技術およびその問題点〕

銅箔張回路基板の製造法は、銅箔と絶縁体とを重ね通常
積層成形等によって製造され、用いる銅箔としては、電
解法による厚み１１０５ｕ、７０１．３５ｐ、１８４．
１２．ｎなどが量産され、アルミニウム箔等の担体上に
形成された５−１９−などの銅箔も作られている。又、
圧延法による銅箔があるが、製造法との関係から薄くな
るほど高価なものとなり実質的には３５虜以下の厚さの
箔は実用化されていない。

このような銅箔を積層成形に用いる場合、その厚みが１
８ρより薄いと皺になりやすく、銅箔を絶縁体と重ね合
わせる作業が極めて困難となるので殆ど実用化されてい
ない。またアルミニウム箔等の担体上に形成された銅箔
は、この点を改善したものであるが高価であり、更に銅
箔によるプリント配線を形成する前に担体であるアルミ
ニウム箔等の除去工程が必要という問題があった。

また、プリント配線板加工工程において塩化銅や塩化鉄
などのエツチング液にて銅箔張回路基板を予備エツチン
グして銅箔を研磨してホトレジストの密着性を改良した
後、プリント配線板の製造工程に用いる方法が知られて
いたが、予備エツチングによる銅箔の除去量を多くした
り、或いは１ｍ角などの大面積をエツチングして、薄銅
張回路基板を製造することは出来なかった。

従って、片面に厚さ１８１未満の電解銅箔や厚さ２〇−
未満の圧延銅箔がはられた片面薄銅箔張回路基板は実質
的には量産が困難であった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、大型回路基板として使用可能な薄銅箔張回路
基板を生産性よく製造する方法について鋭意検討した結
果、大面積においても場所や表裏のちがいによる厚み精
度の差が極めて小なくし、特に、厚さが０．３ａｕｎ以
下の薄い片面銅張回路基板を製造する方法を見出し、本
発明に到達した。

すなわち、本発明は、銅箔と電気絶縁体とより製造され
た片面銅箔張回路基板であって、離型用のプラスチック
フィルムの両側に銅箔が外側となるように抱き合わされ
た形で積層成形され、離型用のプラスチックフィルムに
仮接着され一体化された２枚の片面銅張回路基板を銅エ
ツチング液を用い、両面をエツチングして残存銅箔の厚
さをもとの銅箔の厚さの１０〜７５％きしてなることを
特徴とする片面薄銅箔張回路基板の製造法である。

以下、本発明の構成について説明する。

本発明の銅箔と電気絶縁体とより製造された片面銅箔張
回路基板は、離型性のプラスチックフィルムの両面に片
面銅張回路基板が銅箔を外側として仮接着し一体化して
なる片面銅張回路基板（以下「抱合せ板」と記す）であ
る限りにおいて、積層成形時から一体化したもの、積層
成形後に仮接着一体化したもののいずれでもよく、電子
、電気材料用として用いられている種々の市販品等いず
れも使用可能であるが、本発明の製造法を適用する場合
、通常、公称厚みが１８−以上の銅箔を用いた片面銅張
のフィルム、シート、繊維強化絶縁樹脂積層板、金属芯
積層板などである。電気絶縁体層は、ポリイミド樹脂、
ポリエステル樹脂等のフィルムやシート、熱硬化性樹脂
や耐熱性の熱可塑性樹脂とガラス（Ｅガラス、Ｄガラス
、Ｓガラス、石英ガラス（クォーツ）その他）、セラミ
ックス類（アルミナ、窒化硼素、その他）、全芳香族ポ
リアミド、ポリイミド、セミカーボン、フッ素樹脂、そ
の他の耐熱性エンジニアリングプラスチック等を一種或
いは二種以上適宜併用してなる繊維、チョップなどを用
いた多孔質フィルム或いはシート状の補強基材とを組み
合わせてなるプリプレグを用いて製造されるものである
。また、通常の銅張積層板は積層成形の圧力により、銅
箔表面が補強基材の凹凸を一部反映し、例えばガラス織
布基材の場合的４０−ピッチで４−程度のうねりを持っ
たものとなるが、機械的に精密研磨して３ＪＪＭ程度以
下の細かい凹凸度を持つが、前記うねりを取ったものを
使用することもできる。

本発明の片面銅張積層板は上記の如きものであるが、特
に三酢酸セルロール、ポリプロピレン、ポリ−４−メチ
ルペンテン−１、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフ
ロロエチレン、その他のプラスチックからなり、特に好
適には接着用の表面粗面化処理（マット処理）してなる
離型用のプラスチックフィルムを用い、銅箔／プリプレ
グ／離型用のプラスチックフィルム／プリプレグ／銅箔
の順で重ねて積層成形してなる２枚の片面銅張積層板が
仮接着一体化してなる抱合せ板をそのまま又は適宜外形
加工して用いることが好適であり、特に絶縁層の厚みが
０．３〜０．０５ｍｍ程度の薄い片面銅張回路基板が好
適に使用される。絶縁層が０，３〜０゜０５＋＋＋ｍ程
度の場合には、銅箔と絶縁層との熱膨張率の差に基づい
てカールし易く、このため、通常のエツチングマシンに
よるエツチング作業が困難であるが、抱合せ積層板の状
態においてはこのようなカールが全くおこらないもので
あり、又、エツチング液が離型性のプラスチックフィル
ムと片面銅張回路基板との間に染み込むことも実質的に
ないものである。

上記の両面銅箔張回路基板をエツチングする本発明の銅
エツチング液は、過酸化水素／硫酸、過硫酸塩、塩化銅
又は塩化鉄などを主剤とし、主剤の安定剤、銅の溶解促
進剤、エツチングされた銅箔面の状態を制御するための
助剤などを配合してなる水溶液であり、通常のエツチン
グ装置を用い通常のエツチング条件で条件制御を厳密に
行うことにより実施可能であるが、通常のエツチングに
用いられるエツチング液に比較してエツチング成分の濃
度を低く保つ方法、温度を低く保つ方法又は銅箔面上の
供給エツチング液の接触量（スプレー法の場合にはスプ
レー圧力やスプレー数）を少なくする方法（特に、被エ
ツチング基板の進行方向に対して垂直な方向のスプレー
ノズルを小さくし、かつ数を増やし、更にノズルのエツ
チング液噴射角度を被エツチング基板に対して垂直から
３０〜７５°程度傾ける）等並びにこれらを適宜組み合
わせることによってエツチング速度を通常より遅くして
行うことが好適であり、特にエツチング液の濃度又はエ
ツチング温度を通常に比較して低くする方法が好適であ
る。

エツチング液として過酸化水素／硫酸系を用いる場合、
通常、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）の濃度は０．７〜１４ｗ
／ｖ％、硫酸（Ｈ，ＳＯ，）の濃度は１〜２５ｗ／ｖ％
でＨ２０□／Ｈ，ＳＯ，のモル比が０．２〜１で温度２
０〜５５℃の範囲とすることが望ましく、特に安定的に
高い厚み精度の両面の厚みの異なる薄銅箔張回路基板を
製造するためには、Ｈ２Ｏ２の濃度は２〜６ｗ／ｖ％、
硫酸の濃度は３〜ｌ１ｗ／ｖ％、銅濃度３０〜６０ｇ／
　１で温度２５〜３５℃の範囲から選択するのが好適で
ある。

この過酸化水素／硫酸系のエツチング剤には、過酸化水
素の安定剤、銅の溶解促進剤などの添加剤を加える方法
は好ましいものである。このような添加剤としてはメタ
ノール、エタノール、プロパツール、ブタノールなどの
１価アルコール；エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ブタンジオール、ベンタンジオールなどの２価
のアルコール；グリセリン、ペンタエリスリトールなど
の３価以上のアルコール；ポリエチレングリコールなど
のグリコールエーテル類；アミノ安息香酸、アミノテト
ラゾール、フェニル尿素などの含窒素有機環状化合物類
などが例示され、通常０．１〜５％の範囲から適宜選択
される。

ＣｕＣ］□を主剤とする塩化第二銅エツチング液の場合
ニハ例えばＣｕＣ’１２−２８２０１．４２１ｂ　トＨ
Ｃ１（２０’Ｂｅ’）　０．６ｇａｌを溶解して水溶液
Ｌｇａｌとしたもの（ＣｕＣ１，・２１１．０１７０ｇ
／ｊ２．　ＨＣＩ　１９ｗ／ｖ％の水溶液）程度の濃度
以下とした水溶液を用い、温度３０〜４０℃で行う方法
が例示される。

ＮＬＯＩｌ、　ＮＨ２Ｃｌ、　ＣＬＩ、　ＮａＣｌＯ２
，Ｎ１１４ＮＯ３などを含む水溶液の所謂「アルカリエ
ツチング液」の場合には例えばＮＨ４ＯＨ３ｍｏｌ／４
２．　　ＮａＣＮａＣ１０２ｌ０／Ａ。

ＮＨ＝Ｃ１１ｍｏｌ＃、　Ｎ１ＪＣＯｓ　　１ｍｏｌ／
ｊ２．　　ＮＨ４ＮＯ３１ｍｏｌ／β程度の濃度以下と
し、水溶液中のＣｕ濃度を１０　ｌｂ／ｇａｌ　（７４
，８９ｇ／ｊ２）以下、温度　３０〜４５℃に保つ方法
、又は通常の液濃度としてエツチング温度を２０〜３０
℃程度にする方法が例示される。

（ＮＨ，）　、Ｓ２０．を主剤とする過硫酸塩エツチン
グ液の場合には例えば（ＮＨ４）２３２０８２１ｂ／ｇ
ａ、１（２４０ｇｚ＃り程度の濃度以下とした水溶液を
用い、２０〜３５℃の温度で行う方法が例示される。

塩化第二鉄を主剤とするエツチング液の場合、例えばＦ
ｅＣＩａ（４０°Ｂｅ’）　５．８ｊ！、　ＨＣＩ（３
５ｗｔ％）１．２ｊ２及び水３．０βの比率で配合して
なる水溶液で、室温（２５℃）程度以下の温度で行う方
法が例示される。

クロム酸／硫酸エツチング液の場合には例えばＣｒＯ＋
　２４０ｇ／、ｆ！５Ｎａｚ３０４４０．５ｇ／β、Ｈ
２Ｓ０４（９６％）１８０　ｇ／ｊ２程度の濃度以下と
した水溶液を用いる方法が例示される。

しかしながら例えばアルカリエツチング液では、液の安
定性が悪いという欠点があり、過硫酸塩エツチング液で
はエツチングされた銅が水溶液から析出し易い欠点があ
り、塩化第二鉄エツチング液では溶解銅濃度の変化によ
りエツチング速度が大きく変化する欠点があり、更にク
ロム酸／硫酸エツチング液の場合、積層板の樹脂を侵す
という欠点があるので、本発明においては過酸化水素／
硫酸系のエツチング液が液管理の点や公害などの点から
最も好ましい。

本発明の製造法におけるエツチング方法は、好適にはス
プレー式エツチングマシンで行い、銅箔のエツチング速
度を好適には、０．０１ρ／秒〜０．イＩｆｍ／秒、特
に０，０３ＪＪ３／秒〜０，３Ｊｓ／秒の範囲とする。

エツチング速度が速いと、僅かな時間のずれで残存銅箔
の厚さが変化し易く、遅いと時間並びに装置面で経済的
でない。

スプレーエツチングにより所定厚みの銅箔とするために
は、通常、所定のエツチング液を用い、スプレー圧力又
は使用スプレー数を調整して両面のエツチング速度を所
望の速度範囲に設定する方法を使用する。

上記したエツチング剤で処理した積層板の銅箔面は清浄
化した後、適宜乾燥し、銅箔面の保護のために防錆剤の
塗布や剥離可能な樹脂による被覆を行う。

ここに清浄化とは、中和、酸洗浄、水洗、湯洗などの公
知の不純物の除去法でよく、用いた過酸化水素／硫酸水
溶液による銅エツチング液の安定剤その他の成分を考慮
して適宜選択するが、通常は中和→酸洗浄→（防錆或い
は保護膜被覆）を行うのが好ましい。

適宜乾燥した後、本発明の防錆剤或いは剥離可能な樹脂
により銅箔面を保護する。防錆剤としては公知の銅の防
錆剤が挙げられ、ベンゾ）　ＩＪアゾールなどのアゾー
ル化合物が挙げられ、これに界面活性剤等を適宜併用し
たものが例示される。又、剥離可能な樹脂としては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン樹
脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、塩化ビニリデン、ポリ
アクリレート共重合体、１，２−ポリブタジェン樹脂、
ポリエステル樹脂、その他の熱可塑性樹脂製のフィルム
類やフォトレジストフィルム；パラフィンワックス、ポ
リエチレンワックス、ロジン、低分子量ポリスチレンな
どの汎用溶媒溶解性の樹脂類；フォトレジスト樹脂液な
どが例示され、洗浄された銅箔面に直接圧着などしても
良いし、前記の防錆処理した面にさらに圧着などして銅
箔面を被覆する。

〔実施例〕

以下、実施例、比較例により本発明を具体的に説明する
。なお、エツチングした銅箔の厚みは、渦電流方式で測
定した。

実施例１ １０２０＋＋ｏｎ　Ｘ　１０２０ｍｍで厚さ０．１ｍｍ
のガラス布基材エポキシ樹脂プリプレグ、１０５０ｍｍ
　Ｘ　１０５０ｍｍで公称厚さ１８−銅箔（日鉱グール
ド社製、ＪＴＣ処理電解銅箔）及びテトラ−フィルム　
（Ｄｕ　Ｐｏｎｔ社製）を用い、銅箔／プリプレグ／テ
トラ−フィルム／プリプレグ／銅箔の順に重ねて二枚の
鏡面板間に挟み、３０ｋｇ／ｃ［Ｉ！、１７０℃、２時
間の条件で積層成形して、０．１ｍｍの片面銅張積層板
がフィルムを介して仮接着一体化した「抱合板」を製造
した。

この抱合板を水平スプレーエツチングマシンを用い、過
酸化水素／硫酸エツチング液（三″菱瓦斯化学側製、Ｆ
ＥＳ−６０００，）！２ｏｚ＝７．７８ｗ／ｖ％、　Ｈ
２Ｓ０４＝１１゜７ｗ／ｖ％）の３倍希釈液を用い、下
記条件でエツチング　しブこ。

・　Ｃｕ　＝　４０ｇ／β ・標準配列のエツチング速度　０．１８　／　ｓｅｃ。

ついで、中和→酸洗浄→水洗した後、水溶性の防錆剤（
例えば、Ｃ，Ｂ、ブライト　（三菱瓦斯・化学■製）、
コロミンＣＢ　（花王アトラス和製など）を用いて、防
錆処理をして乾燥した。

ついで、外形加工して１０００ｍｍ　Ｘ　１０００ｍｍ
の抱合板とした後、離型フィルムから剥離して厚さ０．
１ｍｍの片面銅張板２枚とした。この銅張板の銅箔の厚
さを、渦電流式膜厚計（電測工業■製、グーメス渦電流
式膜厚計、型式Ｏ３−１）で測定した結果を第１表に示
した。

実施例２ 実施例１と同様にして得た抱合板をシャーで切・温度　
３０℃。

断して５００ｍｍ　Ｘ　３３０　ｎ＋＋ｎの抱合板６枚
とした。

この外形加工した抱合板を用い、実施例１と同様にして
エツチング、洗浄、防錆乾繰した後、それぞれ離型フィ
ルムから剥離して銅箔の平均厚さ８．８虜、厚さ０．１
ｍｍの片面板　１２枚を得た。

剥離の際、周辺部へのエツチング液や洗浄、防錆液の染
み込みを観察したが、染み込みは見られなかった。

実施例３ 厚さ４０−の接着剤付きの公称厚み１８−〇銅箔（三井
金属■製）を銅箔を外側として厚さ３０ρのポリプロピ
レンフィルムの両面に重ね、温度１４０℃の熱ロールに
２秒間加圧するようにして通し、仮接着した抱合シート
とした。

この仮接着抱合シートを用いる他は実施例１と同様にし
て銅箔の厚さ８．８−の接着剤付銅箔を得た。

〔発明の作用および効果〕

以上、発明の詳細な説明および実施例、比較例から明瞭
な如く、本発明の製造法によれば、抱合板を用いて、銅
箔の厚みが１８１以下である絶縁層の薄い片面薄銅張積
層板が２枚同時に、エツチング液等により汚染もなく、
容易に製造され、しかも銅箔の厚み精度、銅箔の剥離強
度においても優れたものが製造できる。

この結果、高密度プリント配線板や高密度多層プリント
配線板用の外層銅張片面板が、精度よく安価に容易に製
造できるので、その産業上の意義は極めて大きいもので
ある。

特許出願人　　三菱瓦斯化学株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　銅箔と電気絶縁体とより製造された片面銅箔張回路基
   板であって、離型用のプラスチックフィルムの両側に銅
   箔が外側となるように抱き合わされた形で積層成形され
   、離型用のプラスチックフィルムに仮接着され一体化さ
   れた２枚の片面銅張回路基板を銅エッチング液を用い、
   両面をエッチングして残存銅箔の厚さをもとの銅箔の厚
   さの１０〜７５％としてなることを特徴とする片面薄銅
   箔張回路基板の製造法。