JPH0636470B2 - 内層用回路板の銅回路の処理方法 - Google Patents
内層用回路板の銅回路の処理方法Info
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- JPH0636470B2 JPH0636470B2 JP5152389A JP5152389A JPH0636470B2 JP H0636470 B2 JPH0636470 B2 JP H0636470B2 JP 5152389 A JP5152389 A JP 5152389A JP 5152389 A JP5152389 A JP 5152389A JP H0636470 B2 JPH0636470 B2 JP H0636470B2
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
本発明は、多層プリント配線板の製造に用いる内層用回
路板の銅回路の処理方法に関するものである。
路板の銅回路の処理方法に関するものである。
多層プリント配線板は、片面乃至両面に銅箔等で回路を
形成した内層用回路板にプリプレグを介して外層用回路
板もしくは銅箔を重ね、これを加熱加圧成形して内層用
回路板と外層用回路板もしくは銅箔とを積層することに
よって製造されるのが一般的である。 そして、内層用回路板に形成した銅の回路と外層用回路
板もしくは銅箔を積層させるプリプレグの樹脂との接着
性を確保することが必要である。特に内層用回路板の回
路を電解銅箔によって形成する場合、銅箔の片面は粗面
に形成されるが他の片面は平滑面に形成されており、内
層用回路板の製造に際しては粗面で銅箔を接着させてい
るために、内層用回路板の銅回路の表面は銅箔の平滑面
となり、銅回路とプリプレグの樹脂との接着性は非常に
低くなるものであって、接着性を高める工夫が必要とな
るのである。 そこで、従来から種々の方法で銅の回路と樹脂との接着
性を高めることが検討されており、銅回路の表面に酸化
物層を形成して接着性を高めることが一般になされてい
る。この銅回路の表面に酸化物層を形成する方法として
は、過硫酸カリウムを含むアルカリ水溶液、あるいは亜
塩素酸ナトリウムを含むアルカリ水溶液を用いて処理す
ることによっておこなうことが一般的である。
形成した内層用回路板にプリプレグを介して外層用回路
板もしくは銅箔を重ね、これを加熱加圧成形して内層用
回路板と外層用回路板もしくは銅箔とを積層することに
よって製造されるのが一般的である。 そして、内層用回路板に形成した銅の回路と外層用回路
板もしくは銅箔を積層させるプリプレグの樹脂との接着
性を確保することが必要である。特に内層用回路板の回
路を電解銅箔によって形成する場合、銅箔の片面は粗面
に形成されるが他の片面は平滑面に形成されており、内
層用回路板の製造に際しては粗面で銅箔を接着させてい
るために、内層用回路板の銅回路の表面は銅箔の平滑面
となり、銅回路とプリプレグの樹脂との接着性は非常に
低くなるものであって、接着性を高める工夫が必要とな
るのである。 そこで、従来から種々の方法で銅の回路と樹脂との接着
性を高めることが検討されており、銅回路の表面に酸化
物層を形成して接着性を高めることが一般になされてい
る。この銅回路の表面に酸化物層を形成する方法として
は、過硫酸カリウムを含むアルカリ水溶液、あるいは亜
塩素酸ナトリウムを含むアルカリ水溶液を用いて処理す
ることによっておこなうことが一般的である。
上記のように銅回路の表面に酸化物層を形成させること
によって、銅回路と樹脂との接着性を十分に確保するこ
とができる。しかしながら、特開昭56−153797
号公報や特開昭61−176192号公報においても報
告されているように、銅酸化物、特に酸化第二銅は酸に
溶解し易いために、スルーホールをドリル加工したあと
スルーホールメッキをする際に化学メッキ液に浸漬する
と、スルーホールの内周に露出する銅回路の断面部分の
酸化物層がメッキ液の酸(塩酸)等に溶解し、スルーホ
ールの内周から銅回路と樹脂との界面を酸が浸入する溶
解侵食が発生するいわゆるハロー現象が起こり易くな
り、多層プリント配線板の信頼性が低下することになる
ものであった。 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、銅回路
と樹脂との接着性を高める効果を保持しつつハロー現象
の発生を防止することができる内層用回路板の銅回路の
処理方法を提供することを目的とするものである。
によって、銅回路と樹脂との接着性を十分に確保するこ
とができる。しかしながら、特開昭56−153797
号公報や特開昭61−176192号公報においても報
告されているように、銅酸化物、特に酸化第二銅は酸に
溶解し易いために、スルーホールをドリル加工したあと
スルーホールメッキをする際に化学メッキ液に浸漬する
と、スルーホールの内周に露出する銅回路の断面部分の
酸化物層がメッキ液の酸(塩酸)等に溶解し、スルーホ
ールの内周から銅回路と樹脂との界面を酸が浸入する溶
解侵食が発生するいわゆるハロー現象が起こり易くな
り、多層プリント配線板の信頼性が低下することになる
ものであった。 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、銅回路
と樹脂との接着性を高める効果を保持しつつハロー現象
の発生を防止することができる内層用回路板の銅回路の
処理方法を提供することを目的とするものである。
本発明に係る内層用回路板の銅回路の処理方法は、内層
用回路板に設けた銅の回路を酸化処理して回路の表面に
Cu2Oを主成分とする銅酸化物層を形成した後、この
銅の回路の表面を酸で処理して銅酸化物相中のCuOを
除去することを特徴とするものである。 また本発明にあって、Cu2Oを主成分とする銅酸化物
層を形成するために、銅の回路の酸化処理は酢酸アンモ
ニウム系溶液を用いておこなうのが好ましい。 以下本発明を詳細に説明する。 内層用回路板としては、銅箔を張った銅張ガラスエポキ
シ樹脂積層板、銅張ガラスポリイミド樹脂積層板などを
用いて銅箔をエッチング処理等することによって、片面
もしくは両面に銅の回路を設けて形成したものを用いる
ことができるが、さらに積層板に化学メッキや電気メッ
キで銅の回路を片面もしくは両面に形成したものを用い
ることもできる。そしてまずこの内層用回路板の表面を
粗面化処理するのが好ましい。粗面化処理は、バフ研
摩、ソフトエッチング等による化学薬品処理、電解処
理、液体ホーニング等によっておこなうことができる。
銅箔として両面が粗面に予め形成されたものを用いる場
合には、このような粗面化処理は省略することができ
る。 次に、この内層用回路板の銅回路の表面を酸化処理す
る。酸化処理はたとえば酢酸アンモニウム系水溶液など
を用いておこなうことができる。酸化処理することによ
って銅回路の表面に銅酸化物を形成することができる。
銅酸化物層は酸化第一銅(Cu2O)及び酸化第二銅(Cu
O)によって形成されるが、酢酸アンモニウム系水溶液
などを用いて酸化をおこなうことによって、銅の酸化物
層はCu2O(亜酸化銅)を主成分とする組成で形成する
ことができる。本発明においてこの酸化処理で形成され
る銅酸化物層は、CuO/Cu2O=0.5以下の組成
(重量比)となるようにするのが好ましい。ちなみに、酸
化処理を従来から汎用されている過硫酸カリウムを含む
アリカリ水溶液や亜塩素酸ナトリウムを含むアルカリ水
溶液を用いておこなうと、銅の酸化物層はCuOを主成
分とする組成で形成される。 このように内層用回路板の銅回路の表面にCu2Oを主
成分とする酸化物層を形成させて乾燥した後に、内層用
回路板の銅回路の表面を酸処理し、酸化処理で形成され
る銅回路の表面の銅酸化物のうちCuO成分を除去す
る。特開昭61−176192号公報においても紹介さ
れているように、銅酸化物のなかでもCu2Oは酸に溶
解しにくいのに対してCuOは酸に溶解し易いものであ
り、このCuOを銅回路の表面から除去することによっ
て、酸に溶解することで発生するハロー現象を防ぐこと
が可能になるのである。ここで、CuOはこのように酸
に溶解し易いので酸によって処理することで容易に溶解
除去することができる。この酸処理に用いる酸としては
pH=2以下の強酸が好ましく、塩酸等の無機酸を使用す
ることができるが、このような無機酸以外に有機酸を使
用することもできる。CuOの除去は、銅回路の表面の
酸化物層の組成が、CuO/(Cu2O+Cu)=0.03
以下になるようにおこなえば実用的に十分である。 上記のように酸で処理をおこなったのちに、直ちに水洗
や湯洗等して内層用回路板から酸を洗い流して乾燥す
る。そしてあとはこの内層用回路板を用いて、通常の工
程で多層プリント配線板を製造することができる。すな
わち、この内層用回路板にプリプレグを介して外層用回
路板(あるいは他の内層用回路板)やもしくは銅箔を重
ね、これを加熱加圧して積層成形することによってプリ
プレグをボンディング層として多層に積層し、さらにス
リーホールをドリル加工して設けると共に化学メッキ等
によってスルーホールメッキを施し、さらにエッチング
等の処理をして外層回路を形成することによって、多層
プリント配線板を製造することができる。
用回路板に設けた銅の回路を酸化処理して回路の表面に
Cu2Oを主成分とする銅酸化物層を形成した後、この
銅の回路の表面を酸で処理して銅酸化物相中のCuOを
除去することを特徴とするものである。 また本発明にあって、Cu2Oを主成分とする銅酸化物
層を形成するために、銅の回路の酸化処理は酢酸アンモ
ニウム系溶液を用いておこなうのが好ましい。 以下本発明を詳細に説明する。 内層用回路板としては、銅箔を張った銅張ガラスエポキ
シ樹脂積層板、銅張ガラスポリイミド樹脂積層板などを
用いて銅箔をエッチング処理等することによって、片面
もしくは両面に銅の回路を設けて形成したものを用いる
ことができるが、さらに積層板に化学メッキや電気メッ
キで銅の回路を片面もしくは両面に形成したものを用い
ることもできる。そしてまずこの内層用回路板の表面を
粗面化処理するのが好ましい。粗面化処理は、バフ研
摩、ソフトエッチング等による化学薬品処理、電解処
理、液体ホーニング等によっておこなうことができる。
銅箔として両面が粗面に予め形成されたものを用いる場
合には、このような粗面化処理は省略することができ
る。 次に、この内層用回路板の銅回路の表面を酸化処理す
る。酸化処理はたとえば酢酸アンモニウム系水溶液など
を用いておこなうことができる。酸化処理することによ
って銅回路の表面に銅酸化物を形成することができる。
銅酸化物層は酸化第一銅(Cu2O)及び酸化第二銅(Cu
O)によって形成されるが、酢酸アンモニウム系水溶液
などを用いて酸化をおこなうことによって、銅の酸化物
層はCu2O(亜酸化銅)を主成分とする組成で形成する
ことができる。本発明においてこの酸化処理で形成され
る銅酸化物層は、CuO/Cu2O=0.5以下の組成
(重量比)となるようにするのが好ましい。ちなみに、酸
化処理を従来から汎用されている過硫酸カリウムを含む
アリカリ水溶液や亜塩素酸ナトリウムを含むアルカリ水
溶液を用いておこなうと、銅の酸化物層はCuOを主成
分とする組成で形成される。 このように内層用回路板の銅回路の表面にCu2Oを主
成分とする酸化物層を形成させて乾燥した後に、内層用
回路板の銅回路の表面を酸処理し、酸化処理で形成され
る銅回路の表面の銅酸化物のうちCuO成分を除去す
る。特開昭61−176192号公報においても紹介さ
れているように、銅酸化物のなかでもCu2Oは酸に溶
解しにくいのに対してCuOは酸に溶解し易いものであ
り、このCuOを銅回路の表面から除去することによっ
て、酸に溶解することで発生するハロー現象を防ぐこと
が可能になるのである。ここで、CuOはこのように酸
に溶解し易いので酸によって処理することで容易に溶解
除去することができる。この酸処理に用いる酸としては
pH=2以下の強酸が好ましく、塩酸等の無機酸を使用す
ることができるが、このような無機酸以外に有機酸を使
用することもできる。CuOの除去は、銅回路の表面の
酸化物層の組成が、CuO/(Cu2O+Cu)=0.03
以下になるようにおこなえば実用的に十分である。 上記のように酸で処理をおこなったのちに、直ちに水洗
や湯洗等して内層用回路板から酸を洗い流して乾燥す
る。そしてあとはこの内層用回路板を用いて、通常の工
程で多層プリント配線板を製造することができる。すな
わち、この内層用回路板にプリプレグを介して外層用回
路板(あるいは他の内層用回路板)やもしくは銅箔を重
ね、これを加熱加圧して積層成形することによってプリ
プレグをボンディング層として多層に積層し、さらにス
リーホールをドリル加工して設けると共に化学メッキ等
によってスルーホールメッキを施し、さらにエッチング
等の処理をして外層回路を形成することによって、多層
プリント配線板を製造することができる。
内層用回路板の銅回路の表面を酸化処理して酸化物層を
形成することによって、銅回路の表面に微細な突起を形
成させて粗面化して、銅回路と樹脂との接着性を高める
ことができる。また酸化処理して形成されるCu2Oを
主成分とする銅酸化物のうち酸に溶解し易いCuOを除
去する処理をおこなうことによって、銅回路の酸化物層
がメッキ処理の際などに溶解してハロー現象が生じるこ
とを防止することができる。
形成することによって、銅回路の表面に微細な突起を形
成させて粗面化して、銅回路と樹脂との接着性を高める
ことができる。また酸化処理して形成されるCu2Oを
主成分とする銅酸化物のうち酸に溶解し易いCuOを除
去する処理をおこなうことによって、銅回路の酸化物層
がメッキ処理の際などに溶解してハロー現象が生じるこ
とを防止することができる。
次い本発明を実施例によって説明する。 実施例 両面に70μ厚の銅箔を張って形成した厚み1.0
mmのガラス布基材エポキシ樹脂積層板(松下電工株式会
社製品番1766)を用いて内層用回路板を作成し、内
層用回路板の銅回路の表面をバフ研摩して粗面化処理し
た。 次に、 NH4CH3COO …60g/ NH4Cl …5g/ NH4OH(35%) …10g/ Cu(CH3COO)2H2O …20g/ CuSO45H2O …3g/ の組成の酢酸アンモニウム浴を83℃に調整し、この酸
化処理浴に60秒間浸漬して銅回路の表面を酸化処理し
た。この処理をした後における銅回路の表面のCuO/
Cu2Oは0.05であった。 次に、水:HClが1:1の容積比の酸性浴を25
℃に調整し、この酸性浴に10秒間浸漬して、酸化処理
した銅回路の表面を酸で処理し、銅回路の表面の銅酸化
物のうちCuOを溶解除去した。この処理をした後にお
ける銅回路の表面のCuO/Cu2O≒0であった。 このように酸で処理した後、直ちに内層用回路板を
流水で水洗して乾燥した。 そしてこのように処理した内層用回路板1の両面に、第
1図に示すようにガラス布基材にエポキシ樹脂を含浸乾
燥して調製した厚み0.1mmのプリプレグ(松下電工株
式会社製1661JM)2を三枚ずつ重ねると共に、さ
らにその外側に厚み18μmの銅箔3を重ねてビルドア
ップし、50Torrに減圧した雰囲気下で、170℃、
20kgf/cm2、120分間の条件で二次積層成形するこ
とによって多層板を得た。 比較例1 実施例1においての工程での酸化処理を、 K2S2O8 …13g/ NaOH …55g/ の組成で60℃に調整した過硫酸カリウム浴に3分間浸
漬することによっておこなった。この処理をした後にお
ける銅回路の表面のCuO/Cu2Oは0.8であっ
た。あとは流水洗浄して乾燥した後、の酸処理をする
ことなく、実施例1と同様に二次積層成形をして多層板
を得た。 比較例2 実施例1においての酸処理をおこなわないようにした
他は、実施例1と同様にして多層板を得た。 上記実施例及び比較例1,2で得た多層板に、0.4mm
φのドリルビットを用いて8万rpmの回転速度及び1.
6m/minの送り速度の条件でスルーホール加工をおこ
なった。これを水:HClが1:1の容積比の酸溶液に
30分間浸漬して、ハローの発生状態を顕微鏡で観察し
た。ハローの大きさ(スルーホールの内周から酸溶液の
浸入幅寸法で測定)を次表に示す。 実施例は銅回路にCu2Oを主成分とする酸化物層を形
成したのちに酸処理してCuOを除去するようにしたも
のであるのに対して、比較例1は銅回路にCuOを主成
分とする酸化物層を形成すると共にCuOの除去処理を
おこなわないもの、比較例2は銅回路にCu2Oを主成
分とする酸化物層を形成するがCuOの除去処理をしな
いものである。そして前表にみられるように、実施例の
ものは比較例1や比較例2のものに比べて、ハローの発
生を大幅に低減できることが確認される。
mmのガラス布基材エポキシ樹脂積層板(松下電工株式会
社製品番1766)を用いて内層用回路板を作成し、内
層用回路板の銅回路の表面をバフ研摩して粗面化処理し
た。 次に、 NH4CH3COO …60g/ NH4Cl …5g/ NH4OH(35%) …10g/ Cu(CH3COO)2H2O …20g/ CuSO45H2O …3g/ の組成の酢酸アンモニウム浴を83℃に調整し、この酸
化処理浴に60秒間浸漬して銅回路の表面を酸化処理し
た。この処理をした後における銅回路の表面のCuO/
Cu2Oは0.05であった。 次に、水:HClが1:1の容積比の酸性浴を25
℃に調整し、この酸性浴に10秒間浸漬して、酸化処理
した銅回路の表面を酸で処理し、銅回路の表面の銅酸化
物のうちCuOを溶解除去した。この処理をした後にお
ける銅回路の表面のCuO/Cu2O≒0であった。 このように酸で処理した後、直ちに内層用回路板を
流水で水洗して乾燥した。 そしてこのように処理した内層用回路板1の両面に、第
1図に示すようにガラス布基材にエポキシ樹脂を含浸乾
燥して調製した厚み0.1mmのプリプレグ(松下電工株
式会社製1661JM)2を三枚ずつ重ねると共に、さ
らにその外側に厚み18μmの銅箔3を重ねてビルドア
ップし、50Torrに減圧した雰囲気下で、170℃、
20kgf/cm2、120分間の条件で二次積層成形するこ
とによって多層板を得た。 比較例1 実施例1においての工程での酸化処理を、 K2S2O8 …13g/ NaOH …55g/ の組成で60℃に調整した過硫酸カリウム浴に3分間浸
漬することによっておこなった。この処理をした後にお
ける銅回路の表面のCuO/Cu2Oは0.8であっ
た。あとは流水洗浄して乾燥した後、の酸処理をする
ことなく、実施例1と同様に二次積層成形をして多層板
を得た。 比較例2 実施例1においての酸処理をおこなわないようにした
他は、実施例1と同様にして多層板を得た。 上記実施例及び比較例1,2で得た多層板に、0.4mm
φのドリルビットを用いて8万rpmの回転速度及び1.
6m/minの送り速度の条件でスルーホール加工をおこ
なった。これを水:HClが1:1の容積比の酸溶液に
30分間浸漬して、ハローの発生状態を顕微鏡で観察し
た。ハローの大きさ(スルーホールの内周から酸溶液の
浸入幅寸法で測定)を次表に示す。 実施例は銅回路にCu2Oを主成分とする酸化物層を形
成したのちに酸処理してCuOを除去するようにしたも
のであるのに対して、比較例1は銅回路にCuOを主成
分とする酸化物層を形成すると共にCuOの除去処理を
おこなわないもの、比較例2は銅回路にCu2Oを主成
分とする酸化物層を形成するがCuOの除去処理をしな
いものである。そして前表にみられるように、実施例の
ものは比較例1や比較例2のものに比べて、ハローの発
生を大幅に低減できることが確認される。
上述のように本発明にあっては、内層用回路板に設けた
銅の回路を酸化処理して回路の表面にCu2Oを主成分
とする酸化物層を形成した後、この銅の回路の表面を酸
で処理して酸化物層中のCuOを除去するようにしたの
で、銅回路の表面を酸化処理して酸化物層を形成するこ
とで銅回路の表面に微細な突起を形成させて表面を粗面
化して銅回路と樹脂との接着性を高めることができるも
のであり、また銅回路の酸化物層のCuOを除去するこ
とによって酸に溶解し易い成分を低減することができ、
多層プリント配線板に加工するにあたって銅回路の酸化
物層がメッキ処理の際などに酸に溶解してハロー現象が
生じるようなことを防止することができるものである。
銅の回路を酸化処理して回路の表面にCu2Oを主成分
とする酸化物層を形成した後、この銅の回路の表面を酸
で処理して酸化物層中のCuOを除去するようにしたの
で、銅回路の表面を酸化処理して酸化物層を形成するこ
とで銅回路の表面に微細な突起を形成させて表面を粗面
化して銅回路と樹脂との接着性を高めることができるも
のであり、また銅回路の酸化物層のCuOを除去するこ
とによって酸に溶解し易い成分を低減することができ、
多層プリント配線板に加工するにあたって銅回路の酸化
物層がメッキ処理の際などに酸に溶解してハロー現象が
生じるようなことを防止することができるものである。
第1図は多層板を成形する際の積層構成を示す概略分解
図であり、1は内層用回路板、2はプリプレグ、3は銅
箔である。
図であり、1は内層用回路板、2はプリプレグ、3は銅
箔である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤松 資幸 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−133794(JP,A)
Claims (2)
- 【請求項1】内層用回路板に設けた銅の回路を酸化処理
して回路の表面にCu2Oを主成分とする銅酸化物層を
形成した後、この銅の回路の表面を酸で処理して銅酸化
物中のCuOを除去することを特徴とする内層用回路板
の銅回路の処理方法。 - 【請求項2】銅の回路の酸化処理を酢酸アンモニウム系
溶液でおこなうことを特徴とする請求項1に記載の内層
用回路板の銅回路の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5152389A JPH0636470B2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 内層用回路板の銅回路の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5152389A JPH0636470B2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 内層用回路板の銅回路の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02230794A JPH02230794A (ja) | 1990-09-13 |
| JPH0636470B2 true JPH0636470B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=12889373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5152389A Expired - Lifetime JPH0636470B2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 内層用回路板の銅回路の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636470B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10296942A (ja) * | 1997-04-23 | 1998-11-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 積層板の製造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04208596A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-30 | Toppan Printing Co Ltd | 多層プリント配線板の製造方法 |
| US5289630A (en) * | 1991-07-22 | 1994-03-01 | Macdermid, Incorporated | Process for fabricating multilayer printed circuits |
| WO2010050266A1 (ja) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | 日立化成工業株式会社 | 銅の表面処理方法及び銅 |
-
1989
- 1989-03-03 JP JP5152389A patent/JPH0636470B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10296942A (ja) * | 1997-04-23 | 1998-11-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 積層板の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02230794A (ja) | 1990-09-13 |
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