JPH1129883A - 銅および銅合金のマイクロエッチング剤 - Google Patents
銅および銅合金のマイクロエッチング剤Info
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- JPH1129883A JPH1129883A JP9196349A JP19634997A JPH1129883A JP H1129883 A JPH1129883 A JP H1129883A JP 9196349 A JP9196349 A JP 9196349A JP 19634997 A JP19634997 A JP 19634997A JP H1129883 A JPH1129883 A JP H1129883A
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- tetrazole
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- C23F1/14—Aqueous compositions
- C23F1/16—Acidic compositions
- C23F1/18—Acidic compositions for etching copper or alloys thereof
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
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- H05K3/383—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal by microetching
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 銅表面を、ソルダーレジスト等との接着性に
優れ、かつはんだ付け性に優れた深い凹凸を有する形状
に粗面化することができるマイクロエッチング剤を提供
する。 【解決手段】 硫酸１〜５０重量％、過酸化水素０．１
〜２０重量％、ならびにテトラゾールおよびテトラゾー
ル誘導体のうちの少なくとも１種０．０００１〜３重量
％を含有する水溶液からなる銅および銅合金のマイクロ
エッチング剤。
優れ、かつはんだ付け性に優れた深い凹凸を有する形状
に粗面化することができるマイクロエッチング剤を提供
する。 【解決手段】 硫酸１〜５０重量％、過酸化水素０．１
〜２０重量％、ならびにテトラゾールおよびテトラゾー
ル誘導体のうちの少なくとも１種０．０００１〜３重量
％を含有する水溶液からなる銅および銅合金のマイクロ
エッチング剤。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板の
製造等に有用な銅または銅合金のマイクロエッチング剤
に関する。
製造等に有用な銅または銅合金のマイクロエッチング剤
に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント配線板の製造において、銅表面
をエッチングレジストやソルダーレジストで被覆する
際、接着性を向上させるために、銅表面を研磨すること
が行われている。この研磨法方法には、バフ研磨、スク
ラブ研磨等の機械研磨と、マイクロエッチング（化学研
磨）とがあるが、細線パターンを有する基板の処理には
マイクロエッチングが採用されている。
をエッチングレジストやソルダーレジストで被覆する
際、接着性を向上させるために、銅表面を研磨すること
が行われている。この研磨法方法には、バフ研磨、スク
ラブ研磨等の機械研磨と、マイクロエッチング（化学研
磨）とがあるが、細線パターンを有する基板の処理には
マイクロエッチングが採用されている。
【０００３】また、はんだレベラー工程の前や電子部品
実装の前に、銅表面の酸化皮膜を除去してはんだ付け性
を向上させるためにもマイクロエッチングが行われてい
る。一般にマイクロエッチングでは、銅表面が１〜５μ
ｍ程度（溶解した銅の重量、銅の表面積および比重から
算出した平均厚さ）エッチングされている。
実装の前に、銅表面の酸化皮膜を除去してはんだ付け性
を向上させるためにもマイクロエッチングが行われてい
る。一般にマイクロエッチングでは、銅表面が１〜５μ
ｍ程度（溶解した銅の重量、銅の表面積および比重から
算出した平均厚さ）エッチングされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、プリント配
線板に形成される回路パターンの高密度化に伴い、ソル
ダーレジストは従来の熱硬化型から細線パターン形成に
優れた紫外線硬化型に移行しつつある。ところが、この
紫外線硬化型ソルダーレジストは従来のソルダーレジス
トに比べて銅表面との接着性に劣るため、従来のマイク
ロエッチングで得られる表面では接着性が不充分であ
り、その後の金めっき工程、はんだレベラー工程、電子
部品実装時等にレジスト皮膜のはがれやふくれが生じる
ことがある。
線板に形成される回路パターンの高密度化に伴い、ソル
ダーレジストは従来の熱硬化型から細線パターン形成に
優れた紫外線硬化型に移行しつつある。ところが、この
紫外線硬化型ソルダーレジストは従来のソルダーレジス
トに比べて銅表面との接着性に劣るため、従来のマイク
ロエッチングで得られる表面では接着性が不充分であ
り、その後の金めっき工程、はんだレベラー工程、電子
部品実装時等にレジスト皮膜のはがれやふくれが生じる
ことがある。
【０００５】一方、はんだレベラー工程においても、高
密度化に伴ってプリント配線板には表面実装部品用のパ
ッドが増えているため、従来のマイクロエッチングで得
られる表面でははんだ付け性が不充分で、はんだ付け不
良が生じることがある。
密度化に伴ってプリント配線板には表面実装部品用のパ
ッドが増えているため、従来のマイクロエッチングで得
られる表面でははんだ付け性が不充分で、はんだ付け不
良が生じることがある。
【０００６】本発明は、銅表面を、ソルダーレジスト等
との接着性に優れ、かつはんだ付け性に優れた深い凹凸
を有する形状に粗面化することができるマイクロエッチ
ング剤を提供することを目的とする。
との接着性に優れ、かつはんだ付け性に優れた深い凹凸
を有する形状に粗面化することができるマイクロエッチ
ング剤を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、硫
酸１〜５０％（重量％、以下同様）、過酸化水素０．１
〜２０重量％、ならびにテトラゾールおよびテトラゾー
ル誘導体のうちの少なくとも１種が０．０００１〜３％
を含有する水溶液からなる銅および銅合金のマイクロエ
ッチング剤に関する。
酸１〜５０％（重量％、以下同様）、過酸化水素０．１
〜２０重量％、ならびにテトラゾールおよびテトラゾー
ル誘導体のうちの少なくとも１種が０．０００１〜３％
を含有する水溶液からなる銅および銅合金のマイクロエ
ッチング剤に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明のマイクロエッチング剤中
の硫酸の濃度は１〜５０％、好ましくは３〜１５％、特
に好ましくは５〜１０％である。前記濃度が１％未満で
はエッチングスピードが遅くなり、一方５０％を超えて
も濃度の増加に伴う効果が得られず、また硫酸銅が析出
しやすくなる。
の硫酸の濃度は１〜５０％、好ましくは３〜１５％、特
に好ましくは５〜１０％である。前記濃度が１％未満で
はエッチングスピードが遅くなり、一方５０％を超えて
も濃度の増加に伴う効果が得られず、また硫酸銅が析出
しやすくなる。
【０００９】また、過酸化水素の濃度は０．１〜２０
％、好ましくは１〜８％、特に好ましくは２〜４％であ
る。前記濃度が０．１％未満では銅の溶解量が少なくな
り、一方２０％を超えても濃度の増加に伴う効果が得ら
れない。
％、好ましくは１〜８％、特に好ましくは２〜４％であ
る。前記濃度が０．１％未満では銅の溶解量が少なくな
り、一方２０％を超えても濃度の増加に伴う効果が得ら
れない。
【００１０】さらに本発明のマイクロエッチング剤に
は、銅表面を深い凹凸を有する形状にエッチングするた
めに、テトラゾールおよびテトラゾール誘導体の少なく
とも１種が０．０００１〜３％、好ましくは０．００１
〜１％、特に好ましくは０．０１〜０．１％配合され
る。前記濃度が０．０００１％未満では、銅表面にソル
ダーレジストとの接着性やはんだ付け性を改善させるた
めに十分に深い凹凸を形成することができず、一方３％
を超えても濃度の増加に伴う効果の向上が得られず、ま
たエッチングスピードが遅くなる。
は、銅表面を深い凹凸を有する形状にエッチングするた
めに、テトラゾールおよびテトラゾール誘導体の少なく
とも１種が０．０００１〜３％、好ましくは０．００１
〜１％、特に好ましくは０．０１〜０．１％配合され
る。前記濃度が０．０００１％未満では、銅表面にソル
ダーレジストとの接着性やはんだ付け性を改善させるた
めに十分に深い凹凸を形成することができず、一方３％
を超えても濃度の増加に伴う効果の向上が得られず、ま
たエッチングスピードが遅くなる。
【００１１】前記テトラゾール誘導体としては、例えば
１−メチルテトラゾール、２−メチルテトラゾール、５
−メチルテトラゾール、１−メチル−５−エチルテトラ
ゾール、５−アミノテトラゾール、５−アミノ−１−メ
チルテトラゾール、１−（β−アミノエチル）テトラゾ
ール、１−フェニルテトラゾール、５−フェニルテトラ
ゾール等があげられる。なお、前記誘導体は水和物であ
ってもよく、本発明の効果を発現し得る限り、その他の
置換基を有していてもよい。前記テトラゾールおよびテ
トラゾール誘導体のうちでは、テトラゾール、１−メチ
ルテトラゾール、２−メチルテトラゾール、５−アミノ
テトラゾール、５−アミノ−１−メチルテトラゾール、
１−フェニルテトラゾールおよび５−フェニルテトラゾ
ールが特に好ましい。
１−メチルテトラゾール、２−メチルテトラゾール、５
−メチルテトラゾール、１−メチル−５−エチルテトラ
ゾール、５−アミノテトラゾール、５−アミノ−１−メ
チルテトラゾール、１−（β−アミノエチル）テトラゾ
ール、１−フェニルテトラゾール、５−フェニルテトラ
ゾール等があげられる。なお、前記誘導体は水和物であ
ってもよく、本発明の効果を発現し得る限り、その他の
置換基を有していてもよい。前記テトラゾールおよびテ
トラゾール誘導体のうちでは、テトラゾール、１−メチ
ルテトラゾール、２−メチルテトラゾール、５−アミノ
テトラゾール、５−アミノ−１−メチルテトラゾール、
１−フェニルテトラゾールおよび５−フェニルテトラゾ
ールが特に好ましい。
【００１２】さらに本発明のマイクロエッチング剤に
は、必要に応じて例えばスルホン酸、メタノール等の過
酸化水素安定剤、その他の添加剤を配合してもよい。
は、必要に応じて例えばスルホン酸、メタノール等の過
酸化水素安定剤、その他の添加剤を配合してもよい。
【００１３】本発明のマイクロエッチング剤は、前記の
各成分を水に溶解させることにより容易に調製すること
ができる。前記水としては、イオン交換水が好ましい。
また、本発明のマイクロエッチング剤の使用方法に特に
限定はなく、例えば銅または銅合金にスプレーする方
法、マイクロエッチング剤中に銅または銅合金を浸漬す
る方法等があげられる。その際のマイクロエッチング剤
の温度は、１０〜４０℃が好ましい。
各成分を水に溶解させることにより容易に調製すること
ができる。前記水としては、イオン交換水が好ましい。
また、本発明のマイクロエッチング剤の使用方法に特に
限定はなく、例えば銅または銅合金にスプレーする方
法、マイクロエッチング剤中に銅または銅合金を浸漬す
る方法等があげられる。その際のマイクロエッチング剤
の温度は、１０〜４０℃が好ましい。
【００１４】本発明のマイクロエッチング剤は、銅の化
学研磨等に広く使用することができる。特に、本発明の
マイクロエッチング剤によれば処理された銅の表面には
深い凹凸が形成されるため、プリント配線板用の層間絶
縁材料、プリプレグ、ソルダーレジスト、ドライフィル
ムレジスト、電着レジスト、接着剤等の樹脂との密着性
が良好であり、またはんだ付け性にも優れた表面が得ら
れる。したがって、ピングリッドアレイ（ＰＧＡ）パッ
ケージ用やボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）パッケージ
用を含む種々のプリント配線板の製造にきわめて有用で
ある。また、リードフレームの表面処理にも有用であ
る。
学研磨等に広く使用することができる。特に、本発明の
マイクロエッチング剤によれば処理された銅の表面には
深い凹凸が形成されるため、プリント配線板用の層間絶
縁材料、プリプレグ、ソルダーレジスト、ドライフィル
ムレジスト、電着レジスト、接着剤等の樹脂との密着性
が良好であり、またはんだ付け性にも優れた表面が得ら
れる。したがって、ピングリッドアレイ（ＰＧＡ）パッ
ケージ用やボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）パッケージ
用を含む種々のプリント配線板の製造にきわめて有用で
ある。また、リードフレームの表面処理にも有用であ
る。
【００１５】
実施例１〜４および比較例１〜２ （樹脂接着性の評価）表１に示す成分を混合して、本発
明のマイクロエッチング剤（実施例１〜４）並びにテト
ラゾール類を含まないマイクロエッチング剤（比較例１
〜２）を調製した。次に、表面に銅を電気めっきしたプ
リント配線板用銅張積層板（ＦＲ−４）を前記マイクロ
エッチング剤で３０℃、１０秒の条件でスプレー処理
し、銅を約１．５μｍ（溶解した銅の重量、銅の表面積
および比重から算出した平均厚さ）エッチングした。得
られた表面を４５°の角度で撮影した電子顕微鏡写真
（約３５００倍）を図１（実施例１）および図２（比較
例２）に示す。次に、前記表面にソルダーレジスト（Ｐ
ＳＲ−４０００、太陽インキ製造（株）製）を塗布し、
露光、現像、硬化させた。
明のマイクロエッチング剤（実施例１〜４）並びにテト
ラゾール類を含まないマイクロエッチング剤（比較例１
〜２）を調製した。次に、表面に銅を電気めっきしたプ
リント配線板用銅張積層板（ＦＲ−４）を前記マイクロ
エッチング剤で３０℃、１０秒の条件でスプレー処理
し、銅を約１．５μｍ（溶解した銅の重量、銅の表面積
および比重から算出した平均厚さ）エッチングした。得
られた表面を４５°の角度で撮影した電子顕微鏡写真
（約３５００倍）を図１（実施例１）および図２（比較
例２）に示す。次に、前記表面にソルダーレジスト（Ｐ
ＳＲ−４０００、太陽インキ製造（株）製）を塗布し、
露光、現像、硬化させた。
【００１６】次に、ＪＩＳ Ｋ ５４００の８．５．２
に準じ、硬化の完了したソルダーレジストに幅１ｍｍの
碁盤目状の切り傷を付け、室温（約２０℃）にて、３．
５％の塩酸水溶液に１０分間浸漬して放置したのち、水
洗、乾燥させた。次に、同じくＪＩＳ Ｋ ５４００の
８．５．２に準じ、粘着テープによる引き剥がし試験を
行い、粘着テープに付着して剥がれたソルダーレジスト
を目視観察し、接着性を下記の基準で評価した。結果を
表１に示す。
に準じ、硬化の完了したソルダーレジストに幅１ｍｍの
碁盤目状の切り傷を付け、室温（約２０℃）にて、３．
５％の塩酸水溶液に１０分間浸漬して放置したのち、水
洗、乾燥させた。次に、同じくＪＩＳ Ｋ ５４００の
８．５．２に準じ、粘着テープによる引き剥がし試験を
行い、粘着テープに付着して剥がれたソルダーレジスト
を目視観察し、接着性を下記の基準で評価した。結果を
表１に示す。
【００１７】 ◎：粘着テープにソルダーレジストが全くついていな
い。 ○：粘着テープにソルダーレジストがわずかについてい
る。 ×：粘着テープにソルダーレジストの大部分がついてい
る。
い。 ○：粘着テープにソルダーレジストがわずかについてい
る。 ×：粘着テープにソルダーレジストの大部分がついてい
る。
【００１８】（はんだ付け性の評価）表面に銅が電気め
っきされたプリント配線板用銅張積層板（ＦＲ−４）
に、ソルダーレジスト（ＰＳＲ−４０００、太陽インキ
（株）製）を塗布し、はんだ付け性評価用の直径１．５
ｍｍの孔、５６０個を形成させるように露光、現像し、
硬化させた。次に、前記マイクロエッチング剤で３０
℃、１０秒の条件でスプレー処理し、銅を約１μｍ（溶
解した銅の重量、銅の表面積および比重から算出した平
均厚さ）エッチングした。
っきされたプリント配線板用銅張積層板（ＦＲ−４）
に、ソルダーレジスト（ＰＳＲ−４０００、太陽インキ
（株）製）を塗布し、はんだ付け性評価用の直径１．５
ｍｍの孔、５６０個を形成させるように露光、現像し、
硬化させた。次に、前記マイクロエッチング剤で３０
℃、１０秒の条件でスプレー処理し、銅を約１μｍ（溶
解した銅の重量、銅の表面積および比重から算出した平
均厚さ）エッチングした。
【００１９】次に、得られた表面にはんだレベラー用フ
ラックス（Ｗ−２２１、メック（株）製）を塗布し、縦
型はんだレベラーにより、はんだ温度２４０℃、浸漬時
間４秒、エアー温度２２０℃、スキージ圧力３ｋｇｆ／
ｃｍ2 の条件ではんだ付けを行い、はんだが付着した孔
の割合を調べた。結果を表１に示す。
ラックス（Ｗ−２２１、メック（株）製）を塗布し、縦
型はんだレベラーにより、はんだ温度２４０℃、浸漬時
間４秒、エアー温度２２０℃、スキージ圧力３ｋｇｆ／
ｃｍ2 の条件ではんだ付けを行い、はんだが付着した孔
の割合を調べた。結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】本発明のマイクロエッチング剤で銅また
は銅合金を処理することにより、絶縁樹脂、プリプレ
グ、レジスト等の樹脂との接着性が良好であり、または
んだ付け性にも優れた表面を形成することができる。し
かも、得られた表面は従来のマイクロエッチングによる
表面に比べて光沢が少ないため、感光性樹脂の下地とし
た場合に解像度が向上する効果や、プリント配線板の回
路の自動光学検査機（ＡＯＩ）による検査における誤動
作が少なくなるという効果も得られる。したがって、本
発明のマイクロエッチング剤は今後ますますパターンの
細線化や高密度化が進むプリント配線板の製造に好適な
マイクロエッチング剤である。
は銅合金を処理することにより、絶縁樹脂、プリプレ
グ、レジスト等の樹脂との接着性が良好であり、または
んだ付け性にも優れた表面を形成することができる。し
かも、得られた表面は従来のマイクロエッチングによる
表面に比べて光沢が少ないため、感光性樹脂の下地とし
た場合に解像度が向上する効果や、プリント配線板の回
路の自動光学検査機（ＡＯＩ）による検査における誤動
作が少なくなるという効果も得られる。したがって、本
発明のマイクロエッチング剤は今後ますますパターンの
細線化や高密度化が進むプリント配線板の製造に好適な
マイクロエッチング剤である。
【図１】実施例１の本発明のマイクロエッチング剤で粗
面化した表面の約３５００倍の電子顕微鏡写真である。
面化した表面の約３５００倍の電子顕微鏡写真である。
【図２】比較例１の従来のマイクロエッチング剤で粗面
化した表面の約３５００倍の電子顕微鏡写真である。
化した表面の約３５００倍の電子顕微鏡写真である。
Claims (2)
- 【請求項１】 硫酸１〜５０重量％、過酸化水素０．１
〜２０重量％、ならびにテトラゾールおよびテトラゾー
ル誘導体のうちの少なくとも１種０．０００１〜３重量
％を含有する水溶液からなる銅および銅合金のマイクロ
エッチング剤。 - 【請求項２】 前記テトラゾールおよびテトラゾール誘
導体が、テトラゾール、１−メチルテトラゾール、２−
メチルテトラゾール、５−アミノテトラゾール、５−ア
ミノ−１−メチルテトラゾール、１−フェニルテトラゾ
ールまたは５−フェニルテトラゾールである請求項１記
載のマイクロエッチング剤。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9196349A JPH1129883A (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | 銅および銅合金のマイクロエッチング剤 |
| KR1019980027121A KR19990013630A (ko) | 1997-07-08 | 1998-07-06 | 동 및 동합금의 마이크로 엣칭제 |
| EP98112582A EP0890660A1 (en) | 1997-07-08 | 1998-07-07 | Microetching agent for copper or copper alloys |
| CN98115482A CN1209468A (zh) | 1997-07-08 | 1998-07-08 | 铜及铜合金的微蚀剂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9196349A JPH1129883A (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | 銅および銅合金のマイクロエッチング剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1129883A true JPH1129883A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16356371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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