JPH0644675B2 - 多層配線基板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、多層配線基板の製造方法に関するものであ
る。さらに詳しくは、この発明は、内層材とプリプレグ
層との接着力を向上させ、ファイン回路を有する配線板
の信頼性を向上させることのできる、新しい多層配線基
板の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 電気・電子機器、電子計算機、通信機器等に用いられて
いるプリント配線板については、近年の高密度実装の要
望の高まりとともに多層配線板への需要が増大し、これ
にともなって多層配線板板の信頼性向上のための種々の
工夫がなされてきている。

従来、このような多層構造を有するプリント配線板につ
いては、たとえば第２図に示したように、片面又は両面
銅張積層板の銅箔面に回路（ア）を形成したものを内層
材（イ）とし、この内層材（イ）の表面をサンダー、ベ
ルトサンダー等によって物理的に粗化し、あるいはこの
粗化後にアルカリ性亜塩素酸ナトリウム水溶液等で処理
して銅箔回路（ア）の表面に黒色酸化銅皮膜を形成する
黒化処理してから、プリプレグ層（ウ）を介して片面銅
張積層板や銅箔（エ）を外層材として配設して一体化成
形することにより製造してきている。

（発明が解決しようとする課題） このような従来の製造方法は、これまでのパターン密度
の回路においては信頼性を一応は確保できるものの、近
年の回路密度が著しく増大したファインパターン回路に
おいては、内層材（イ）とプリプレグ層（ウ）との間の
層間接着力を確保することが難しくなってきている。こ
れは、プリント配線板における内層材（イ）表面の従来
の回路面積に比べて、ファインパターン回路の場合には
その回路（ア）の占める面積が著しく大きくなっている
ためで、内層材（イ）の樹脂層とプリプレグ層（ウ）と
の接触面積は減少しており、たとえ銅箔回路（ア）を従
来のように表面処理したとしてもこの接触面での層間接
着性の低下は避けられない。

このため、従来の製造方法によっては層間接着力が低下
し、ハローの発生の配線板の信頼性の低下が避けられな
かった。

このような課題を解決するものとして、内層材（イ）の
表面を黒化処理した後に還元する方法が提案されている
が、この方法は、特殊なアミノボラン化合物を使用する
ことが必要であり、その効果も必ずしも満足できるもの
ではなかった。

この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもので
あり、従来の多層配線板の製造方法の欠点を改善し、フ
ァインパターン回路、すなわち内層材表面の回路面積が
大きくなっても層間接着性が良好であって、耐ハロー性
に優れ、信頼性も向上した多層配線基板を製造すること
のできる新しい製造方法を提供することを目的としてい
る。

（課題を解決するための手段） この発明は、上記の課題を解決するものとして、内層回
路板の銅回路表面を酸化処理して形成した銅酸化物層
を、ＣｕＯよりも酸化還元電位の低い金属又はその合金
の粉末と、これらの金属又は合金粉末が分散された水分
散媒中において接触処理して粗面化し、次いでプリプレ
グを介在させて外層材を積層一体化成形することを特徴
とする多層配線基板の製造方法を提供する。

この発明においてＣｕＯよりも酸化還元電位の低い金属
としては、ＣｕＯの0.6Ｖよりも低い、たとえばＺｎ
（亜鉛），Ａｌ（アルミニウム），Ｓｎ（錫）などの金
属、もしくはそれらの合金類を用いることができ、これ
らの金属又は合金粉末を分散させた水分散媒を使用す
る。この場合、金属又は合金粉末は、その水分散媒中に
おいて沈降させ、この分散媒に浸漬された内層材の銅回
路表面に酸化処理により形成したＣｕＯ，Ｃｕ_２Ｏの銅
酸化物層と接触させる。この金属又は合金と銅酸化物と
の接触により、銅酸化物はより酸化レベルの低い状態と
なり、内層材表面の銅回路表面は粗面化される。プリプ
レグとの接着力が一段と向上する。

処理浴は、上記の通りの水分散媒とする。なお、この水
分散媒には、電気電導度を付与するために、電解質を若
干添加することも可能である。

添付した図面の第１図に沿って、この発明の多層配線基
板の製造方法について説明する。

(a)プリプレグ及び銅箔等から成形された片面又は両面
に銅回路（１）を有する内層材（２）の銅回路（１）表
面を酸化処理し、ＣｕＯ，Ｃｕ_２Ｏの銅酸化物層（３）
を形成する。

この時の内層材（２）を形成するプリプレグには特にそ
の種類に限定はなく、ガラスクロス、紙等の基材にフェ
ノール、エポキシ、ポリイミド、不飽和ポリエステル等
の樹脂を含浸させたものを適宜使用することができる。

これらのプリプレグは、たとえば１〜３枚の適宜な枚数
を用いることができる。

銅回路（１）の酸化は、これまでに知られているたとえ
ば黒化処理等の方法によって行うことができる。この時
の処理に応じて、ＣｕＯ又Ｃｕ_２Ｏもしくはその共存の
状態の銅酸化物層（３）が形成される。

次いで、ＣｕＯよりも酸化還元電位の低い、たとえばＺ
ｎ，Ａｌ，Ｓｎなどの金属、もしくはそれらの合金類の
粉末を分散させた水分散媒を用いて、この銅酸化物層
（３）の酸化レベルをより低い状態とする。つまり、処
理浴中において、浸漬した内層材の銅回路（１）の銅酸
化物層（３）表面に上記の金属又は合金粉末を沈降さ
せ、銅酸化物層（３）に接触させる。これにより酸化レ
ベルはより低いものとなり、その表面は粗面化される。

処理時間、温度等は、採用する処理系に応じて適宜とす
ればよい。

(b)次いで、得られた表面に、所望枚数のプリプレグ
（４）と外層材（５）とを配設して積層一体化する。

プリプレグ（４）は、たとえば１〜３枚程度配設するの
が好ましい。プリプレグ（４）としては、内層材（２）
の場合と同様にガラスクロス、アラミドクロス、ポリエ
ステルクロスなどのクロスやマット状物、あるいは不織
布や紙などの基材にエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポ
リイミド樹脂などの樹脂を含浸させたものを用いること
ができる。中でもガラスクロスエポキシ樹脂プリプレグ
は好適なものとして例示される。また、外層材（５）と
しては、銅箔や、あるいはプリプレグと銅箔とから片面
銅張積層体としたものなどを用いることができる。

積層一体化成形は、多段プレス、スチロール、ダブルベ
ルト、無圧連続加熱等の従来公知の方法や条件に沿って
適宜に実施することができる。この成形によって一体化
した積層板の最外層銅箔に回路形成することにより多層
回路板が製造される。

もちろん、以上の製造上の条件等の細部については、公
知のものを含めて様々な態様が可能であることは言うま
でもない。

（作用） この発明においては、内層材の銅回路表面の酸化処理
と、ＣｕＯよりも酸化還元電位の低い金属又はその合金
粉末を分散させた水分散媒中での金属又は合金粉末と銅
酸化物層との接触による酸化レベルの低次化処理とによ
り銅回路表面を粗化するため、内層材とプリプレグ層と
の層間接着力が大きく向上し、優れた耐ハロー性が実現
する。

以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発明の多層板の
製造方法について説明する。

（実施例） 実施例１ 厚さ１mmの両面銅張ガラスエポキシ樹脂積層板の両面に
回路形成し、これを内層材とした。

水洗後に、ＮａＣｌＯ_４，ＮａＯＨ及びＮａ_２ＰＯ_４・
２Ｈ_２Ｏの水溶液で処理して、回路表面にＣｕＯ層を形
成した。

その後、Ｚｎ粉末（試薬１級）２０ｇを水１に分散さ
せた処理浴中に内層材回路板を浸漬し、Ｚｎを沈降さ
せ、銅回路表面に接触させて還元した。

常温で３分間処理した後に引き上げて水洗した。

なお、水洗によってもこのＺｎ等の金属又は合金粉末を
除去できない場合には、１：９ＨＣｌ水溶液に１０秒程
度浸漬するのが有効である。

乾燥後、厚さ0.1mmのガラスクロスエポキシ樹脂プリプ
レグを内層材の上下両面に各々２枚ずつ配設し、さらに
最外層に厚さ0.035mmの銅箔を配設した。

この積層体を４０kg／cm²の圧力、165℃の温度で６０分
間積層成形し、４層回路プリント配線基板を得た。

この配線板について層間接着性と耐ハロー性を評価した
ところ、表１に示した結果を得た。後述の比較例との対
比から、層間接着力が向上し、耐ハロー性は著しく改善
されていることが確認された。

なお、耐ハロー性については、１：１ＨＣｌ溶液３０分
浸漬により評価した。

実施例２ 回路表面にＣｕ_２Ｏ層を形成した他は、実施例１と同様
にして配線板を製造し、耐ハロー性を評価した。その結
果を表１に示した。

優れた耐ハロー性が得られた。

実施例３〜４ Ｚｎ粉末をＡｌ粉末に代え、実施例１及び実施例２と同
様にして配線板を製造し、耐ハロー性について評価し
た。

いずれの場合も耐ハロー性は良好であった。

実施例５ 処理浴に次亜リン酸１０ｍと界面活性剤１ｍを加え
電気導電度を向上させて、この処理浴に１分間浸漬する
ことで実施例１と同様にして配線板を製造した。

電気電導度を付与するものとしては次亜リン酸以外にも
種々の電解質を使用できる。この電解質の使用によって
処理効率が上がり、また、銅酸化物表面にＺｎ粉末が堆
積せずにＺｎが部分的に凝集接触するだけでも処理が実
現される。

得られた配線板について耐ハロー性を評価したところ、
同様に良好であった。

実施例６ ＣｕＯをＣｕＯ_２Ｏとして実施例５に従って配線板を製
造し、耐ハロー性を評価した。その結果は良好なもので
あった。

比較例１ 酸化及び還元処理を行わずに多層配線板を製造した。耐
ハロー性を評価したところ、実施例に比べてはるかに劣
っていた。

比較例２ 黒化処理によりＣｕ_２Ｏ層を形成し、そのままの状態で
多層板を製造した。耐ハロー性は劣っていた。

〔発明の効果〕 この発明の多層配線基板の製造方法により、以上詳しく
説明した通り、層間接着性及び耐ハロー性を大きく向上
させた多層配線基板が実現される。

ファインパターン回路を有する多層配線基板の信頼性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の多層配線基板の製造方法の製造工
程を例示した工程断面図である。 第２図は、従来の製造方法を示した工程断面図である。 １…銅回路 ２…内層材 ３…銅酸化物層 ４…プリプレグ ５…外層材

───────────────────────────────────────────────────── 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61−94756（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−140194（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内層回路板の銅回路表面を酸化処理して形
   成した銅酸化物層を、ＣｕＯよりも酸化還元電位の低い
   金属又はその合金の粉末と、これらの金属又は合金粉末
   が分散された水分散媒中において接触処理して粗面化
   し、次いでプリプレグを介在させて外層材を積層一体化
   成形することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
2. 【請求項２】水分散媒に電解質を添加する請求項（１）
   記載の製造方法。