JPS6058698A - 印刷回路用銅箔とその製造方法 - Google Patents
印刷回路用銅箔とその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は印刷回路用銅箔とその製造方法に関し、更に詳
しくは、銅箔と樹脂基板の間にじみの発生がなく、加熱
前後で接着力が強く維持され、しかもエツチング時にエ
ツチング残やアンダーカットを起すことのない印刷回路
用銅箔とその製造方法に関する。
しくは、銅箔と樹脂基板の間にじみの発生がなく、加熱
前後で接着力が強く維持され、しかもエツチング時にエ
ツチング残やアンダーカットを起すことのない印刷回路
用銅箔とその製造方法に関する。
印刷回路はラジオ、テレビジョン、電算機。
電話交換器などの各種電気機器の回路として広く用いら
れているが、最近、この分野における著しい技術上の進
歩に伴って印刷回路板に要求される品質がますます高度
化してきている。
れているが、最近、この分野における著しい技術上の進
歩に伴って印刷回路板に要求される品質がますます高度
化してきている。
現在、印刷回路としては、銅張積層板が広く用いられて
いるが、これには次のような問題がある。すなわち、ま
ず、銅箔と樹脂基板との接合面にしばしば褐色の6しみ
”が発生して、これが回路板の外観を損なうのみならず
、基板樹脂の誘電特性に悪影響を及ぼすということであ
る。そして、銅箔をエツチング除去した時点では上記し
みが認められない場合でも、回路板が加工工程に空気中
で加熱されると上記しみが生成してくることがある。最
近、このような僅かな褐色のしみであっても嫌悪されて
いる。しかも、上記した加熱処理時には、銅箔と基板樹
脂との接着力低下の現象が認められ、このことも実用上
の問題点の1つになっている。
いるが、これには次のような問題がある。すなわち、ま
ず、銅箔と樹脂基板との接合面にしばしば褐色の6しみ
”が発生して、これが回路板の外観を損なうのみならず
、基板樹脂の誘電特性に悪影響を及ぼすということであ
る。そして、銅箔をエツチング除去した時点では上記し
みが認められない場合でも、回路板が加工工程に空気中
で加熱されると上記しみが生成してくることがある。最
近、このような僅かな褐色のしみであっても嫌悪されて
いる。しかも、上記した加熱処理時には、銅箔と基板樹
脂との接着力低下の現象が認められ、このことも実用上
の問題点の1つになっている。
このような褐色のしみ又は接着力の低下の原因1機構は
完全に解明されていないが、主として、銅箔と基板樹脂
との間の化学反応に基づくものと考えられている。
完全に解明されていないが、主として、銅箔と基板樹脂
との間の化学反応に基づくものと考えられている。
これらの問題を解決するために、現在まで、以下のよう
な方法が対策として提案されている。
な方法が対策として提案されている。
まず、英国特許第1,211,494号明細書及びそれ
に対応する特公昭53−43555号公報では、銅箔の
樹脂基板との接合予定面(以下、銅箔の被接合面という
)に、ニッケル、コバルト、クロム又はステンレススチ
ールを0.2〜1.09/m”鍍金して薄い層を形成す
る方法が開示されている。
に対応する特公昭53−43555号公報では、銅箔の
樹脂基板との接合予定面(以下、銅箔の被接合面という
)に、ニッケル、コバルト、クロム又はステンレススチ
ールを0.2〜1.09/m”鍍金して薄い層を形成す
る方法が開示されている。
また、特公昭51−35711号公報では、銅箔の被接
合面に、インジウム、亜鉛、スズ、ニッケル、コバルト
、銅−亜鉛合金又は銅−スズ合金を10.16 X 1
0−8cm (4マイクロインチ)以上の厚みで電着す
る方法が開示されている。
合面に、インジウム、亜鉛、スズ、ニッケル、コバルト
、銅−亜鉛合金又は銅−スズ合金を10.16 X 1
0−8cm (4マイクロインチ)以上の厚みで電着す
る方法が開示されている。
特公昭53−39376号公報では、銅箔の被接合面に
、亜鉛、真ちゅう、ニッケル、コバルト。
、亜鉛、真ちゅう、ニッケル、コバルト。
クロム、カドミウム、スズ又は青銅を鍍金する方法が開
示されている。
示されている。
更に特公昭49−16863号公報では、銅箔の被接合
面に、銅よシ卑な金属、例えばアルミニウム、クロム、
マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、カドミウム
、スズ、鉛、インジウム又はそれらの銅合金若しくは他
の合金、例えば銅−亜鉛、銅−カドミウム、銅−スズ、
スズー亜鉛の層を形成する方法が開示されている。
面に、銅よシ卑な金属、例えばアルミニウム、クロム、
マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、カドミウム
、スズ、鉛、インジウム又はそれらの銅合金若しくは他
の合金、例えば銅−亜鉛、銅−カドミウム、銅−スズ、
スズー亜鉛の層を形成する方法が開示されている。
これら先行技術において、銅箔の被接合面に形成される
層は、いずれも銅箔と基板樹脂との間の化学反応を抑制
するためのものである。
層は、いずれも銅箔と基板樹脂との間の化学反応を抑制
するためのものである。
しかしながら、これらの層は単に上記した機能だけを有
するものでは実用に供することはできない。すなわち、
所望の回路形成にあっては銅箔のエツチング除去工程が
不可欠であるが、その際、該層は銅箔と一緒に除去され
ることが必要である。また、該層が銅箔よシもエツチン
グが速くていわゆるアンダーカットを起こすようでは好
ましくなく、更には回路板の製造工程における各種の薬
品処理時に俊敏されて印刷回路を剥落させるようではい
けないからである。
するものでは実用に供することはできない。すなわち、
所望の回路形成にあっては銅箔のエツチング除去工程が
不可欠であるが、その際、該層は銅箔と一緒に除去され
ることが必要である。また、該層が銅箔よシもエツチン
グが速くていわゆるアンダーカットを起こすようでは好
ましくなく、更には回路板の製造工程における各種の薬
品処理時に俊敏されて印刷回路を剥落させるようではい
けないからである。
このような点から考えると、上記した金属又ハ合金のう
ち、ニッケル、スズ、コバルト、銅−スズ合金などは、
常用されるエツチング液の1つである過硫酸アンモニウ
ム溶液ではエツチングされないか又はエツチングが困難
である。
ち、ニッケル、スズ、コバルト、銅−スズ合金などは、
常用されるエツチング液の1つである過硫酸アンモニウ
ム溶液ではエツチングされないか又はエツチングが困難
である。
最近では、一層エツチング液の弱いアルカリエツチング
液が多用され始めていることからして上記のものは実用
的ではない。
液が多用され始めていることからして上記のものは実用
的ではない。
一方、亜鉛の層の場合には、過硫酸アンモニウム溶液や
塩化第二銅溶液を用いたエツチング時にアンダーカット
が起シ、また、回路板の製造工程における塩酸含有溶液
での処理時に同じくアンダーカットが起るという問題が
ある。このことは、回路幅がますます狭くなるという最
近の傾向の中では致命的な欠点である。
塩化第二銅溶液を用いたエツチング時にアンダーカット
が起シ、また、回路板の製造工程における塩酸含有溶液
での処理時に同じくアンダーカットが起るという問題が
ある。このことは、回路幅がますます狭くなるという最
近の傾向の中では致命的な欠点である。
更に、真ちゅうの層の場合には、その層形成(鍍金)時
、現在青化物浴を用いる以外には実用的な方法がないの
で、作業環境悪化、公害問題などを引起す危険性があっ
て好ましくない。
、現在青化物浴を用いる以外には実用的な方法がないの
で、作業環境悪化、公害問題などを引起す危険性があっ
て好ましくない。
さて、前記したニッケル層の形成において、該ニッケル
層が過硫酸アンモニウム溶液によってもエツチングでき
るようにする方法が提案されている。例えば、英国特許
公開第201091OAでは、ニッケル層にイオウを0
.05〜1O90重量俤含有させることによシ、銅箔と
ニッケル層とが同じエツチング液でエツチングできる旨
開示されている。しかしながら、発明者、の追試によれ
ば、上記ニッケル層でb硫酸アンモ0ウム溶液を用いた
場合のエツチング性は充分改善されておらず、また、塩
化第二銅溶液によるエツチング性はかえって損われるも
のであった。
層が過硫酸アンモニウム溶液によってもエツチングでき
るようにする方法が提案されている。例えば、英国特許
公開第201091OAでは、ニッケル層にイオウを0
.05〜1O90重量俤含有させることによシ、銅箔と
ニッケル層とが同じエツチング液でエツチングできる旨
開示されている。しかしながら、発明者、の追試によれ
ば、上記ニッケル層でb硫酸アンモ0ウム溶液を用いた
場合のエツチング性は充分改善されておらず、また、塩
化第二銅溶液によるエツチング性はかえって損われるも
のであった。
また、特開昭56−155592号公報では電気鍍金リ
ン含有ニッケル層が、特開昭56−155593号公報
では表面をクロム酸含有溶液中で陰極電解処理した電気
鍍金ニッケル層が提案されている。
ン含有ニッケル層が、特開昭56−155593号公報
では表面をクロム酸含有溶液中で陰極電解処理した電気
鍍金ニッケル層が提案されている。
これらの層は、褐色のじみの発生、銅箔一基板樹脂間の
接着力低下を抑制し、かつ、過硫酸アンモニウム溶液で
エツチングしたとき銅箔と略同じ速さでエツチングされ
るが、しかし、未だ次のような問題を有している。
接着力低下を抑制し、かつ、過硫酸アンモニウム溶液で
エツチングしたとき銅箔と略同じ速さでエツチングされ
るが、しかし、未だ次のような問題を有している。
すなわち、これらニッケル層がその効果を発揮する充分
な厚みにおいては、最近多用されているアルカリエツチ
ング液を用いた場合、そのエツチング除去の速さが充分
に大きくなく、また、銅箔エツチング後の樹脂基板の表
面は一応清浄であるが、しかし、その表面は加熱保持す
ると変色する程に僅少な汚れを残しているということで
ある。したがって、この改善は強く望まれているところ
である。
な厚みにおいては、最近多用されているアルカリエツチ
ング液を用いた場合、そのエツチング除去の速さが充分
に大きくなく、また、銅箔エツチング後の樹脂基板の表
面は一応清浄であるが、しかし、その表面は加熱保持す
ると変色する程に僅少な汚れを残しているということで
ある。したがって、この改善は強く望まれているところ
である。
さて、印刷回路用の銅箔には樹脂基板への積層との関係
から大きくいって2種類ある。その1つは、銅張積層板
の最外層に用いられるものであり、他のものは、多層板
の内部に用いられるものである。前者においては、銅箔
の片面のみが被接合面であり、他の面は完成した印刷回
路板の表面に露出する面でここに後工程でエツチングレ
ジスト、半田レジストインクの印刷。
から大きくいって2種類ある。その1つは、銅張積層板
の最外層に用いられるものであり、他のものは、多層板
の内部に用いられるものである。前者においては、銅箔
の片面のみが被接合面であり、他の面は完成した印刷回
路板の表面に露出する面でここに後工程でエツチングレ
ジスト、半田レジストインクの印刷。
半田付処理などが行なわれる。後者においては、銅箔の
両面が被接合面である。そして、従来の印刷回路用銅箔
は、樹脂基板に積層する際に行なう加熱処理により、回
路パターンを形成する銅箔の所謂非処理面が酸化変色し
、そのままでは外観が悪いだけでなく研摩処理を施さな
いとレジストインク類の密着性や半田濡れ性が悪い等の
欠点があった。また、酸化変色しない場合でも、最近の
高速半田付けにおいては、半田濡れ性が不充分であるな
どの欠点が指摘されていた。したがって、銅箔表面に他
の金属層を形成するような処理を施す場合には、得られ
た層が銅箔非処理面の外観、レジストインク類の密着性
、半田濡れ性等の所要特性を損うものであってはならず
、むしろ改善するものであることが望まれていた。
両面が被接合面である。そして、従来の印刷回路用銅箔
は、樹脂基板に積層する際に行なう加熱処理により、回
路パターンを形成する銅箔の所謂非処理面が酸化変色し
、そのままでは外観が悪いだけでなく研摩処理を施さな
いとレジストインク類の密着性や半田濡れ性が悪い等の
欠点があった。また、酸化変色しない場合でも、最近の
高速半田付けにおいては、半田濡れ性が不充分であるな
どの欠点が指摘されていた。したがって、銅箔表面に他
の金属層を形成するような処理を施す場合には、得られ
た層が銅箔非処理面の外観、レジストインク類の密着性
、半田濡れ性等の所要特性を損うものであってはならず
、むしろ改善するものであることが望まれていた。
本発明は、上記した各問題点を解消し、被接合面ではエ
ツチング残の発生がなく基板f14mとの間にじみを発
生することがなく、加熱処理前後において樹脂基板との
接着力低下を起さず、しかもアンター−カットを起さず
、また非処理面では積層時に酸化変色せず、半田濡れ性
にも優れ、しかも防錆力もおる印刷回路用の銅箔とその
製造方法の提供を目的とする。
ツチング残の発生がなく基板f14mとの間にじみを発
生することがなく、加熱処理前後において樹脂基板との
接着力低下を起さず、しかもアンター−カットを起さず
、また非処理面では積層時に酸化変色せず、半田濡れ性
にも優れ、しかも防錆力もおる印刷回路用の銅箔とその
製造方法の提供を目的とする。
本発明の印刷回路用銅箔は、少なくとも樹脂基板と接合
させる銅箔表面に金属質薄層が形成されている印刷回路
用銅箔において、該薄層がリン含有ニッケル層を有し、
かつ、該薄層の表面にはクロメート処理が施されている
ことを特徴とし、その製造方法は、少なくとも樹脂基板
と接合させる銅箔表面に、少なくともリン含有ニッケル
層を有する金属質薄層を形成し、ついで該薄層の表面に
クロメート処理を施すことを特徴とする。
させる銅箔表面に金属質薄層が形成されている印刷回路
用銅箔において、該薄層がリン含有ニッケル層を有し、
かつ、該薄層の表面にはクロメート処理が施されている
ことを特徴とし、その製造方法は、少なくとも樹脂基板
と接合させる銅箔表面に、少なくともリン含有ニッケル
層を有する金属質薄層を形成し、ついで該薄層の表面に
クロメート処理を施すことを特徴とする。
以下に本発明の詳細な説明する。
まず用いる銅箔としては、通常、印刷回路用銅箔として
用いられるものであればいかなるものであってもよく、
例えば電解銅箔、圧延銅箔等が挙げられ、また仮基体を
もった極薄銅箔であってもよい。なお、銅箔表面の接着
性を向上させるために、例えば、酸洗いエツチングのよ
うな粗面化処理、または、米国特許第3,220゜89
7号明細書に記載の電着的粗面化処理、米国特許第3,
293,109号明a@に記載の電着的粗面化処理など
、を施したものであってもよ(・。
用いられるものであればいかなるものであってもよく、
例えば電解銅箔、圧延銅箔等が挙げられ、また仮基体を
もった極薄銅箔であってもよい。なお、銅箔表面の接着
性を向上させるために、例えば、酸洗いエツチングのよ
うな粗面化処理、または、米国特許第3,220゜89
7号明細書に記載の電着的粗面化処理、米国特許第3,
293,109号明a@に記載の電着的粗面化処理など
、を施したものであってもよ(・。
この銅箔の被接合面には、リン含有ニッケル層を有する
金属質の薄層が形成され、この薄層の表面、すなわち、
樹脂基板と直接接合する表面には後述するクロメート処
理が施されるO薄層としては、■リン含有ニッケル層そ
れ自体、■例えば、亜鉛とリン含有ニッケルとの合金の
ように、亜鉛と共存するリン含有ニッケルの層、■リン
含有ニッケル層と亜鉛層とから成る複合層のいずれかで
ある。■の態様においては、リン含有ニッケル層と亜鉛
層との順序は格別限定されない。とくに、リン含有ニッ
ケル層の上に亜鉛層を積層した複合層は効果が太き(・
ので有用である。
金属質の薄層が形成され、この薄層の表面、すなわち、
樹脂基板と直接接合する表面には後述するクロメート処
理が施されるO薄層としては、■リン含有ニッケル層そ
れ自体、■例えば、亜鉛とリン含有ニッケルとの合金の
ように、亜鉛と共存するリン含有ニッケルの層、■リン
含有ニッケル層と亜鉛層とから成る複合層のいずれかで
ある。■の態様においては、リン含有ニッケル層と亜鉛
層との順序は格別限定されない。とくに、リン含有ニッ
ケル層の上に亜鉛層を積層した複合層は効果が太き(・
ので有用である。
この薄層、とシわけリン含有ニッケル層は接合面におけ
るじみの発生、接着力低下を抑制し、アンダーカットを
阻止するために有効な層であるが、その表面に後述する
クロメート処理を施すと効果は一層顕著になシ、また銅
箔エツチング除去後の樹脂基板を空気中で加熱しても変
色するという現象は起らなくなる。
るじみの発生、接着力低下を抑制し、アンダーカットを
阻止するために有効な層であるが、その表面に後述する
クロメート処理を施すと効果は一層顕著になシ、また銅
箔エツチング除去後の樹脂基板を空気中で加熱しても変
色するという現象は起らなくなる。
更には、このリン含有ニッケル層の上に亜鉛層を形成し
て複合層とし、この亜鉛層の表面にクロメート処理を施
すと、加熱時における銅箔と樹脂基板との間の接着力低
下が一層顕著に抑制されるので好ましい。
て複合層とし、この亜鉛層の表面にクロメート処理を施
すと、加熱時における銅箔と樹脂基板との間の接着力低
下が一層顕著に抑制されるので好ましい。
銅箔の他の表面、すなわち、樹脂基板と接合することは
なく印刷回路板の露出面となる表面には、上記したよう
な薄層を形成してもよいが、該薄層を形成することなく
単に亜鉛層を形成し該亜鉛層の表面をクロメート処理し
てもよい。
なく印刷回路板の露出面となる表面には、上記したよう
な薄層を形成してもよいが、該薄層を形成することなく
単に亜鉛層を形成し該亜鉛層の表面をクロメート処理し
てもよい。
このような上記したリン含有ニッケル層の厚みは000
1〜003μmであることが好ましく、更には、0.0
02〜0.015μmであることが好ましい。
1〜003μmであることが好ましく、更には、0.0
02〜0.015μmであることが好ましい。
厚みが0.001μm未満になると上記したような効果
が発揮されず、また、0,03μmを超えてもそれは特
性的な面からいえば不必要な厚みであるのみならず、銅
箔の純銅分、電気伝導度を、低下させるとともに、該層
の形成時に工業的には不経済となり、しかもエツチング
力の弱いアルカリエツチング液でエツチングする際にそ
の処理時間を徒らに長くするので好ましくない。
が発揮されず、また、0,03μmを超えてもそれは特
性的な面からいえば不必要な厚みであるのみならず、銅
箔の純銅分、電気伝導度を、低下させるとともに、該層
の形成時に工業的には不経済となり、しかもエツチング
力の弱いアルカリエツチング液でエツチングする際にそ
の処理時間を徒らに長くするので好ましくない。
また、リン含有ニッケル層において、含有されるリンは
アルカリエツチング液のような弱いエツチング液を用い
ても該層を容易にエツチング除去するために有効でかつ
接着力低下を抑制する成分である。このリン成分は、該
層内に均一に分散して含有されていることが必要である
が、その含有量はニッケル成分に対し0.02〜25重
量%であることが好ましく、とくに0.05〜lO重量
%であることが好ましい。リン含有量が0.02重量−
未満の場合には、この層が容易かつ完全にエツチング除
去されるという効果が減少し、また25重量%を超えて
もそれは特性上不必要であるのみならず、不経済であり
、しかもこの層を電気鍍金法で形成するときに適用する
電流密度が著しく低下す石という不利益を生ずる。
アルカリエツチング液のような弱いエツチング液を用い
ても該層を容易にエツチング除去するために有効でかつ
接着力低下を抑制する成分である。このリン成分は、該
層内に均一に分散して含有されていることが必要である
が、その含有量はニッケル成分に対し0.02〜25重
量%であることが好ましく、とくに0.05〜lO重量
%であることが好ましい。リン含有量が0.02重量−
未満の場合には、この層が容易かつ完全にエツチング除
去されるという効果が減少し、また25重量%を超えて
もそれは特性上不必要であるのみならず、不経済であり
、しかもこの層を電気鍍金法で形成するときに適用する
電流密度が著しく低下す石という不利益を生ずる。
このリン含有ニッケル層は、銅箔の被接合面に、電気鍍
金法を適用して形成されることが好ましい。いわゆる化
学鍍金法でも形成できるが、その場合に形成された層に
はアルカリエツチング液のようにエツチング力の弱いエ
ツチング液を用いたエツチング除去が困難なものもある
からである。
金法を適用して形成されることが好ましい。いわゆる化
学鍍金法でも形成できるが、その場合に形成された層に
はアルカリエツチング液のようにエツチング力の弱いエ
ツチング液を用いたエツチング除去が困難なものもある
からである。
電気鍍金法におけるニッケル鍍金浴としては、例えば現
在工業的に使用されている硫酸ニッケルを主成分とする
ものの外、塩化物浴、スルファミン酸浴などを用いた通
常のニッケル鍍金液に、例えば次亜リン酸ナトリウム、
亜すン酸二ナトリウム、リンタングステン酸ナトリウム
。
在工業的に使用されている硫酸ニッケルを主成分とする
ものの外、塩化物浴、スルファミン酸浴などを用いた通
常のニッケル鍍金液に、例えば次亜リン酸ナトリウム、
亜すン酸二ナトリウム、リンタングステン酸ナトリウム
。
メタリン酸ナトリウム、リン酸−ナトリウム。
リン酸ニッケル、亜リン酸ニッケルのようなリン化合物
を溶解して建浴したものが用いられる。
を溶解して建浴したものが用いられる。
また、鍍金時の条件、例えば浴温、′#L流密度などは
通常のニッケル電鍍法のそれでよく格別限定されるもの
ではない。
通常のニッケル電鍍法のそれでよく格別限定されるもの
ではない。
本発明の銅箔は、上記したリン含有ニッケル層に後述す
るクロメート処理を施してもよいが、その前に該リン含
有ニッケル層の上に亜鉛層を形成し更にこの亜鉛層表面
にクロメート処理を施したものが好ましい。
るクロメート処理を施してもよいが、その前に該リン含
有ニッケル層の上に亜鉛層を形成し更にこの亜鉛層表面
にクロメート処理を施したものが好ましい。
この亜鉛層の形成は、亜鉛含有溶液中への浸漬又は亜鉛
電鍍法を適用して行なえばよい。電鍍法を適用する場合
、電鍍浴としては、アルカリ浴、酸性浴のいずれを用い
てもよいが、添加剤なしの単純組成で、安価、毒性の少
ない浴から良好な亜鉛層を形成できるということからし
て、アルカリ浴が好ましい。もち論、光沢剤などの各徨
添加剤を加えてもよい。浴温は通常、室温でよいが、加
熱下で行なってもよい。電鍍時には既に形成されている
リン含有ニッケル層を陰極とする。このときの電流密度
はα1〜10A/dm2程度でよい。この電鍍時には、
使用する全電流量Viアまシ大きくないので短時間の通
電よりも比較的小さい電流で数秒間通電することが好ま
しい。どの場合、電流密度は0.1〜IA/dm2程度
がよい。単なる浸漬処理の場合には浸漬の時間は数秒〜
数十秒程度でよく、それも処理装置や他の工程との関係
から適宜選定すればよい。
電鍍法を適用して行なえばよい。電鍍法を適用する場合
、電鍍浴としては、アルカリ浴、酸性浴のいずれを用い
てもよいが、添加剤なしの単純組成で、安価、毒性の少
ない浴から良好な亜鉛層を形成できるということからし
て、アルカリ浴が好ましい。もち論、光沢剤などの各徨
添加剤を加えてもよい。浴温は通常、室温でよいが、加
熱下で行なってもよい。電鍍時には既に形成されている
リン含有ニッケル層を陰極とする。このときの電流密度
はα1〜10A/dm2程度でよい。この電鍍時には、
使用する全電流量Viアまシ大きくないので短時間の通
電よりも比較的小さい電流で数秒間通電することが好ま
しい。どの場合、電流密度は0.1〜IA/dm2程度
がよい。単なる浸漬処理の場合には浸漬の時間は数秒〜
数十秒程度でよく、それも処理装置や他の工程との関係
から適宜選定すればよい。
リン含有ニッケル層の表面に形成される亜鉛層の場合に
は、その厚みが0.0006〜0.015μmであるこ
とが好ましい。0.0006μm未満では亜鉛層形成の
効果が発揮されず、また、0.015μmを超えると、
銅箔−樹脂基板間の接着力が塩酸浸漬時に低下し、更に
は銅箔エツチング除去後の樹脂基板の表面が空気中加熱
時に変色する場合がある〇 上記した亜鉛層厚みは、銅箔の被接合面に形成する亜鉛
層の厚みであるが、銅箔の被接合面ではない面、すなわ
ち1回路印刷板の露出面に形成する亜鉛層の場合、その
厚みは0.0005〜0.002μm程度であることが
好ましい。厚みが0.0005μm未満の場合には樹脂
基板との積層時に酸化変色が起シ易くなる。また、0.
002μmを超えると、亜鉛鍍金による着色が肉眼でも
観察されて外観を悪くし、更には積層後半田濡れ性も悪
くなって好ましくない。
は、その厚みが0.0006〜0.015μmであるこ
とが好ましい。0.0006μm未満では亜鉛層形成の
効果が発揮されず、また、0.015μmを超えると、
銅箔−樹脂基板間の接着力が塩酸浸漬時に低下し、更に
は銅箔エツチング除去後の樹脂基板の表面が空気中加熱
時に変色する場合がある〇 上記した亜鉛層厚みは、銅箔の被接合面に形成する亜鉛
層の厚みであるが、銅箔の被接合面ではない面、すなわ
ち1回路印刷板の露出面に形成する亜鉛層の場合、その
厚みは0.0005〜0.002μm程度であることが
好ましい。厚みが0.0005μm未満の場合には樹脂
基板との積層時に酸化変色が起シ易くなる。また、0.
002μmを超えると、亜鉛鍍金による着色が肉眼でも
観察されて外観を悪くし、更には積層後半田濡れ性も悪
くなって好ましくない。
本発明にあっては、銅箔の被接合面、非処理面(印刷回
路板の露出面を構成する面)を問わず、そこに形成され
ている薄層の最外表面にクロメート処理を施す。
路板の露出面を構成する面)を問わず、そこに形成され
ている薄層の最外表面にクロメート処理を施す。
クロメート処理の方法としては、該薄層を形成した銅箔
を、クロメート処理液中に浸漬する方法、銅箔を陰極と
して電解する方法のいずれであってもよい。被接合面に
対してはとくに、後者の方法が好ましい。
を、クロメート処理液中に浸漬する方法、銅箔を陰極と
して電解する方法のいずれであってもよい。被接合面に
対してはとくに、後者の方法が好ましい。
この陰極電解クロメート処理は、通常の金属クロム、黒
色金属クロム々どを電鍍する方法ではなく、「金属表面
技術」23巻、9号、1972年、525頁や同15巻
、8号、1964年、303頁に記載されているように
、希薄なりロム酸又は重クロム酸の水溶液中で陰極電解
するといつ方法であって、被処理面にクロムの酸化物又
は水利酸化物を析出させるというものである。
色金属クロム々どを電鍍する方法ではなく、「金属表面
技術」23巻、9号、1972年、525頁や同15巻
、8号、1964年、303頁に記載されているように
、希薄なりロム酸又は重クロム酸の水溶液中で陰極電解
するといつ方法であって、被処理面にクロムの酸化物又
は水利酸化物を析出させるというものである。
本発明で用いるクロム酸処理液とは、クロム酸単独の水
溶液の外、クロム酸のアルカリ金属塩又はアンモニウム
塩の水溶液である。該処理液の濃度は、クロム酸(Cr
ys)に換算して0.3〜209/Qであることが好ま
しく、とくに、0.8〜129/Qであることが好まし
い。濃度が0,3gA未満の場合には、クロメート処理
の効果が充分に達成されず銅箔エツチング除去後の空気
中加熱時にじみの発生することがある。また、209/
Qを超えると、取扱い、排水処理などの点で不都合を生
ずる。
溶液の外、クロム酸のアルカリ金属塩又はアンモニウム
塩の水溶液である。該処理液の濃度は、クロム酸(Cr
ys)に換算して0.3〜209/Qであることが好ま
しく、とくに、0.8〜129/Qであることが好まし
い。濃度が0,3gA未満の場合には、クロメート処理
の効果が充分に達成されず銅箔エツチング除去後の空気
中加熱時にじみの発生することがある。また、209/
Qを超えると、取扱い、排水処理などの点で不都合を生
ずる。
処理液は酸性、アルカリ性のいずれであってもよいが、
酸性の場合にはアルカリ性の場合に比べて、処理後の表
面皮膜(クロメート皮膜)は耐食効果に優れ、樹脂基板
との接合性を良好にし、銅箔エツチング除去後の空気中
加熱時の変色を抑制するという効果が得られるが、しか
し、一方では半田濡れ性の低下、エツチング速度が遅く
なるという不都合な問題も生ずる。
酸性の場合にはアルカリ性の場合に比べて、処理後の表
面皮膜(クロメート皮膜)は耐食効果に優れ、樹脂基板
との接合性を良好にし、銅箔エツチング除去後の空気中
加熱時の変色を抑制するという効果が得られるが、しか
し、一方では半田濡れ性の低下、エツチング速度が遅く
なるという不都合な問題も生ずる。
陰極電解処理時の電流密度は0.2〜20A/dm2゜
好ましくは1〜10A7’dm2であり、処理時間は1
〜60秒、好ましくは1〜20秒である。また、浴温は
常温であってもよいし60C程度の温度であってもよい
。電解処理時、その電流が小電流であることが好ましく
、電流値を大きくすると強固なりロメート皮膜を形成す
ることができて防錆効果は向上するものの、一方では、
該皮膜が堅牢であシすぎてエツチング除去に長い時間を
必要とし、また、活性度の高い半田フラックスを用いな
ければ充分な半田づけができないなどの問題を招く。
好ましくは1〜10A7’dm2であり、処理時間は1
〜60秒、好ましくは1〜20秒である。また、浴温は
常温であってもよいし60C程度の温度であってもよい
。電解処理時、その電流が小電流であることが好ましく
、電流値を大きくすると強固なりロメート皮膜を形成す
ることができて防錆効果は向上するものの、一方では、
該皮膜が堅牢であシすぎてエツチング除去に長い時間を
必要とし、また、活性度の高い半田フラックスを用いな
ければ充分な半田づけができないなどの問題を招く。
実施例1
硫酸ニッケル大水塩240g/Q、塩化ニッケル六水塩
459711.ホウ酸309/1. 、次亜リン酸ナト
リウム59/Qのニッケル鍍金浴を建浴した。
459711.ホウ酸309/1. 、次亜リン酸ナト
リウム59/Qのニッケル鍍金浴を建浴した。
浴温は50Cに保持した。この電解浴を用い、厚み35
μmの電解銅箔の被接合面に電流密度IA/dm2で2
秒間電鍍処理を施した。なお、このとき、銅箔の他の面
(非処理面)には電流を流さず、単なる浸漬処理と等し
い状態にした。
μmの電解銅箔の被接合面に電流密度IA/dm2で2
秒間電鍍処理を施した。なお、このとき、銅箔の他の面
(非処理面)には電流を流さず、単なる浸漬処理と等し
い状態にした。
約6重量−のリンを含有するニッケル層が形成された。
該層の外観は無光沢で灰色がかった鮭肉色であシ、また
見掛は面積当シのニッケル電着量は厚み0.007μm
に相当する量であった。
見掛は面積当シのニッケル電着量は厚み0.007μm
に相当する量であった。
つぎに、上記銀箔を水洗し、このリン含有ニッケル層の
上に、硫酸亜鉛上水塩249/Q 、水酸化す) IJ
ウム859/Qの電解液を用いて室温で電流密度0.4
A/dm2で2秒間電鍍処理を施した。同時に、他の面
、すなわち銅箔の非処理面に電流密度0,4A/dm2
で3秒間電鍍処理を施した。
上に、硫酸亜鉛上水塩249/Q 、水酸化す) IJ
ウム859/Qの電解液を用いて室温で電流密度0.4
A/dm2で2秒間電鍍処理を施した。同時に、他の面
、すなわち銅箔の非処理面に電流密度0,4A/dm2
で3秒間電鍍処理を施した。
リン含有ニッケル層上の見掛は面積当りの亜鉛電着量は
厚み0.002μmに相当する量であυ、また銀箔の他
の面における亜鉛電着量は厚み0.003μmに相当す
る量であった。また全体の外観はやや灰色が増したとい
う程度で、1はとんど変化はなかった。
厚み0.002μmに相当する量であυ、また銀箔の他
の面における亜鉛電着量は厚み0.003μmに相当す
る量であった。また全体の外観はやや灰色が増したとい
う程度で、1はとんど変化はなかった。
ついで全体を水洗し、全体を浴温55C239/Qのク
ロム酸水溶液に浸漬した。銅箔の被接合面側を陰極とし
電流密度3A/dm!で5秒間電解処理した。また、銅
箔の他の面(亜鉛層のみが形成されている面)Kは電流
を流さず約6秒間の単なる浸漬処理と等しい状態にした
。
ロム酸水溶液に浸漬した。銅箔の被接合面側を陰極とし
電流密度3A/dm!で5秒間電解処理した。また、銅
箔の他の面(亜鉛層のみが形成されている面)Kは電流
を流さず約6秒間の単なる浸漬処理と等しい状態にした
。
両面とも外観変化は認められず亜鉛の溶解もほとんど観
察されなかった。
察されなかった。
実施例2
ニッケル鍍金浴が、硫酸ニッケル六水塩2849/Q
、ホウ酸30g/Q、次亜リン酸ナトリウム1 g/Q
であったこと、浴温は常温であったこと、銅箔の被接合
面側には亜鉛層形成のための処理を全く行なわなかった
こと、を除いては実施例1と同様の処理を施した。リン
含有ニッケル層中のリン含有量は約1重量%であった。
、ホウ酸30g/Q、次亜リン酸ナトリウム1 g/Q
であったこと、浴温は常温であったこと、銅箔の被接合
面側には亜鉛層形成のための処理を全く行なわなかった
こと、を除いては実施例1と同様の処理を施した。リン
含有ニッケル層中のリン含有量は約1重量%であった。
実施例3
クロム酸水溶液の温度が常温であったこと、亜鉛層形成
時の浸漬時間が10秒であったことを除いては実施例1
と同様の処理を施こした。
時の浸漬時間が10秒であったことを除いては実施例1
と同様の処理を施こした。
実施例4
ニッケル鍍金液力人硫酸ニッケル六水塩284μ。
ホウ酸30 f/It 、次亜リン酸ナトVクム15
filで、かつ、硫酸を加えてpi(2,5にした浴で
あったこと、との浴温は室温であったこと、1り/lの
クロム酸水溶液を用いたことを除りては実施例1と同様
の処理を行なった。
filで、かつ、硫酸を加えてpi(2,5にした浴で
あったこと、との浴温は室温であったこと、1り/lの
クロム酸水溶液を用いたことを除りては実施例1と同様
の処理を行なった。
なお、リン含有ニッケル層中のリン含有量は約7重量%
であった。
であった。
実施例5
クロム酸水溶液が無水クロム酸3り/lの水溶液で苛性
ソーダを加えてpH13に調整したものであったこと、
その液温は室温であったこと、亜鉛層形成時の浸漬時間
が工0秒であったことを除いては、実施例1と同様の処
理を行なった。
ソーダを加えてpH13に調整したものであったこと、
その液温は室温であったこと、亜鉛層形成時の浸漬時間
が工0秒であったことを除いては、実施例1と同様の処
理を行なった。
比較例1
ニッケル鍍金液が次亜リン酸ナトリウムを含まない液で
あったことを除いては実施例1と同様の処理を行なった
。
あったことを除いては実施例1と同様の処理を行なった
。
比較例2
亜鉛層の形成処理及びクロメート処理を施さなかったこ
とを除いては実施例1と同様の処理を行なった。
とを除いては実施例1と同様の処理を行なった。
比較例3
リン含有ニッケル層を形成しなかったこと、亜鉛層を形
成しなかったことを除いては実施例1と同様の処理を行
なった。
成しなかったことを除いては実施例1と同様の処理を行
なった。
比較例4
リン含有ニッケル層を形成しなかったこと、クロメート
処理を施さなかったことを除いては実施例1と同様の処
理を行なった。
処理を施さなかったことを除いては実施例1と同様の処
理を行なった。
比較例5
クロメート処理を施さなかったこと、を除いては実施例
1と同様の処理を行なった。
1と同様の処理を行なった。
比較例6
リン含有ニッケル層を形成しなかったことを除いては実
施例1と同様の処理を行なった。
施例1と同様の処理を行なった。
比較例7
亜鉛層を形成しなかったことを除いては実施例1と同様
の処理を行なった。
の処理を行なった。
以上13種類の銅箔につき、アルカリエツチング液によ
るエツチングの可否、ガラス−エポキシ基板に積層して
接合したときの緒特性を測定した。結果を一括して表に
示した。
るエツチングの可否、ガラス−エポキシ基板に積層して
接合したときの緒特性を測定した。結果を一括して表に
示した。
なお、エツチングの可否は、JMF社製のアルカリエツ
チング液の原液を500で攪拌しそこに各銅箔を浸漬し
て、10分間で35μm銅箔がエツチング除去されるか
否かを観察する方法で判定した。
チング液の原液を500で攪拌しそこに各銅箔を浸漬し
て、10分間で35μm銅箔がエツチング除去されるか
否かを観察する方法で判定した。
表の結果から明、かなよ5に、ガラス−エポキシ樹脂基
板に積層後、銅箔と基板樹脂との接合面では褐色のしみ
は見られず、また剥離抗力は積層後充分な値を示し、し
かも300Cで3分。
板に積層後、銅箔と基板樹脂との接合面では褐色のしみ
は見られず、また剥離抗力は積層後充分な値を示し、し
かも300Cで3分。
180Cで5時間、 150t:’で1o日の空気中加
熱又は沸騰水中2′時間の浸漬処理の後でも接着力が殆
んど劣化しない。
熱又は沸騰水中2′時間の浸漬処理の後でも接着力が殆
んど劣化しない。
また、エツチングに際し、塩化第二鉄溶液。
塩化第二銅溶液、過硫酸アンモニウム溶液、アルカリエ
ツチング溶液のいずれによっても箔のエツチングしたい
部分は、容易且つ完全に除去され、清澄な基板樹脂表面
かえられる。しかも銅箔一基板樹脂接合面へのエツチン
グ液の侵入Cアンダーカット)は見られない。また、塩
酸含有溶液による処理工程を想定した塩酸テストでも銅
箔一基板樹脂接合面への塩酸による侵食は見られなかっ
た。
ツチング溶液のいずれによっても箔のエツチングしたい
部分は、容易且つ完全に除去され、清澄な基板樹脂表面
かえられる。しかも銅箔一基板樹脂接合面へのエツチン
グ液の侵入Cアンダーカット)は見られない。また、塩
酸含有溶液による処理工程を想定した塩酸テストでも銅
箔一基板樹脂接合面への塩酸による侵食は見られなかっ
た。
更には、銅箔をエツチングしたばかやでは褐a+ 17
′11 λシ;切広?−お六ノイJ訪鈎口と廿に?売す
中加熱すると褐色のじみの発生しやすいガラス−エポキ
シ樹脂基板を用いた場合ですら、空気中加熱後の樹朋基
板表面には褐色じみの発生が認められなかった。
′11 λシ;切広?−お六ノイJ訪鈎口と廿に?売す
中加熱すると褐色のじみの発生しやすいガラス−エポキ
シ樹脂基板を用いた場合ですら、空気中加熱後の樹朋基
板表面には褐色じみの発生が認められなかった。
またポリイミド基板に銅箔を積層した場合、従来鋼箔エ
ツチング除去後の基板面にみられた緑褐色のしみも、本
発明により処理された銅箔を用いた場合には全く認めら
れなかった。
ツチング除去後の基板面にみられた緑褐色のしみも、本
発明により処理された銅箔を用いた場合には全く認めら
れなかった。
また、ポリエステル樹脂を用いた基板に積層した場合に
も、基板面にはじみが発生せず、また接着力の加熱劣化
も殆んど認められなかった。
も、基板面にはじみが発生せず、また接着力の加熱劣化
も殆んど認められなかった。
さらに、接着剤を介してフェノール樹脂系の基板に銅箔
を積層するときの剥離抗力が向上し、とくに、フェノー
ル樹脂系の難燃性基板に銅箔を積層したときの剥離抗力
は著しく向上した。
を積層するときの剥離抗力が向上し、とくに、フェノー
ル樹脂系の難燃性基板に銅箔を積層したときの剥離抗力
は著しく向上した。
銅箔の表面に形成される各薄層の厚みは従来の同種の銅
箔−樹脂基板間の接触阻止層の厚みよシ遥かに小さくし
かもより優れた特性を発揮しているので、本発明の場合
銅箔の銅純分を低下上せスこhが/J?々く々り一従っ
てまた霊気伝導度を低下させることも少なく々るという
利点があシ、特に銅箔の厚みが小さくなる方向に進んで
いるこの技術分野においては有益なことである。
箔−樹脂基板間の接触阻止層の厚みよシ遥かに小さくし
かもより優れた特性を発揮しているので、本発明の場合
銅箔の銅純分を低下上せスこhが/J?々く々り一従っ
てまた霊気伝導度を低下させることも少なく々るという
利点があシ、特に銅箔の厚みが小さくなる方向に進んで
いるこの技術分野においては有益なことである。
以上のように、本発明の銅箔は従来の銅箔の表面品質上
の欠陥を解消し、品質の向上、不良率の減少、研摩工程
の排除など品質上又は経済上の効果は太きい。そして、
本発明の製造方法においては、材料銅箔を一連の処理工
程内を走行させることによシ各薄層形成を連続的に実施
することができ、工業的量産に適するものである。
の欠陥を解消し、品質の向上、不良率の減少、研摩工程
の排除など品質上又は経済上の効果は太きい。そして、
本発明の製造方法においては、材料銅箔を一連の処理工
程内を走行させることによシ各薄層形成を連続的に実施
することができ、工業的量産に適するものである。
すなわち a)両面とも電気鍍金リン含有ニッケル層を
施こす箔の生産に当っては材料銅箔をまずニッケル電鍍
液の槽内を走行させて連続的に両面にニッケル鍍金し、
ついで水槽内で表面を水洗し、つづいて亜鉛浸漬槽若し
くは亜鉛電鍍槽中を走行させて亜鉛層形成の処理を施し
たのち水洗し、しかるのちにクロム酸処理槽内を走行さ
せて陰極的に電解クロメート処理を施して水洗乾燥する
ことができる。また、b)片面のみの場合には材料銅箔
をニッケル電鍍液の槽内を走行させて連続的に実質上片
面のみにニッケル鍍金を施し、次の亜鉛電鍍槽では実質
上他の面のみに電気鍍金し、しかもこの面を次のクロメ
ート槽で実質上電流を流さないで単なる浸漬となるよう
に処理し、上記ニッケルを鍍金した他の面のみに電流を
流して電解クロメート処理を施したのち水洗乾燥するこ
とができる。
施こす箔の生産に当っては材料銅箔をまずニッケル電鍍
液の槽内を走行させて連続的に両面にニッケル鍍金し、
ついで水槽内で表面を水洗し、つづいて亜鉛浸漬槽若し
くは亜鉛電鍍槽中を走行させて亜鉛層形成の処理を施し
たのち水洗し、しかるのちにクロム酸処理槽内を走行さ
せて陰極的に電解クロメート処理を施して水洗乾燥する
ことができる。また、b)片面のみの場合には材料銅箔
をニッケル電鍍液の槽内を走行させて連続的に実質上片
面のみにニッケル鍍金を施し、次の亜鉛電鍍槽では実質
上他の面のみに電気鍍金し、しかもこの面を次のクロメ
ート槽で実質上電流を流さないで単なる浸漬となるよう
に処理し、上記ニッケルを鍍金した他の面のみに電流を
流して電解クロメート処理を施したのち水洗乾燥するこ
とができる。
以上のように本発明はその工業的価値が極めて大である
。
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 少なくとも樹脂基板と接合させる銅箔表面に金属
質薄層が形成されている印刷回路用銅箔において、該薄
層がリン含有ニッケル層を有し、かつ、該薄層の表面に
はクロメート処理が施されていることを特徴とする印刷
回路用銅箔。 2 該薄層が、表面にクロメート処理を施したリ ン含
有ニッケル層である特許請求の範囲第1項記載の印刷回
路用銅箔。 3、 該りン含有ニッケル層に亜鉛が共存している特許
請求の範囲第1項又は第2項記載の印刷回路用銅箔。 4、 該薄層が、リン含有ニッケル層と亜鉛層との複合
層であり、かつ、その表面にはクロメート処理が施され
ている特許請求の範囲第1項記載の印刷回路用銅箔。 5、樹脂基板と接合させる銅箔表面には、表面をクロメ
ート処理したリン含有ニッケル層が形成され、かつ、樹
脂基板と接合させない銀箔表面には、表面をクロメート
処理した亜鉛層が形成されている特許請求の範囲第1項
記載の印刷回路用銅箔。 6、 樹脂基板と接合させる銅箔表面にはリン含有ニッ
ケル層と亜鉛層とがこの順序で形成され、樹脂基板と接
合させない銅箔表面には亜鉛層が形成され、かつ両皿鉛
層の表面にクロメート処理が施されている特許請求の範
囲第1項又は第4項記載の印刷回路用銅箔。 L 少なくとも樹脂基板と接合させる銅箔表面に、少な
くともリン含有ニッケル層を有する金属質薄層を形成し
、ついで該薄層の表面にクロメート処理を施こすことを
特徴とする印刷回路用銅箔の製造方法。 & 樹脂基板と接合させる銅箔表面に、リン含有ニッケ
ル層を有する金属質薄層を形成し、樹脂基板と接合させ
ない銅箔表面には、亜鉛層を形成し、かつ、両薄層の表
面にクロメート処理を施す特許請求の範囲第7項記載の
印刷回路用銅箔の製造方法。 9、 該薄層が、リン含有ニッケル層、亜鉛を含むリン
含有ニッケル層又はリン含有ニッケル層と亜鉛層との複
合層のいずれかである特許請求の範囲第7項又は第8項
記載の印刷回路用銅箔の製造方法。 10、該リン含有ニッケル層の形成が電気鍍金法で行な
われる特許請求の範囲第7項〜第9項のいずれかに記載
の回路印刷用銅箔の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16658183A JPS6058698A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 印刷回路用銅箔とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16658183A JPS6058698A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 印刷回路用銅箔とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6058698A true JPS6058698A (ja) | 1985-04-04 |
Family
ID=15833924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16658183A Pending JPS6058698A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 印刷回路用銅箔とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058698A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02500555A (ja) * | 1987-08-26 | 1990-02-22 | マクダーミツド インコーポレーテツド | 多層回路ボードの製法 |
| JPWO2014024878A1 (ja) * | 2012-08-06 | 2016-07-25 | Jx金属株式会社 | キャリア付金属箔 |
-
1983
- 1983-09-12 JP JP16658183A patent/JPS6058698A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02500555A (ja) * | 1987-08-26 | 1990-02-22 | マクダーミツド インコーポレーテツド | 多層回路ボードの製法 |
| JPWO2014024878A1 (ja) * | 2012-08-06 | 2016-07-25 | Jx金属株式会社 | キャリア付金属箔 |
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