JPS6083399A - 多層プリント回路板及びその製造方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、表面及び内部に回路網を構成する複数の導電
体層を有する多層プリント回路板において、回路導体と
レジン間の接着性を良くし信頼性を向上した多層プリン
ト回路板及びその製造方法に関する。

〔発明の背景〕

従来より、この種の回路板の接着に当り、中間層に使用
する銅箔としては、あらかじめ接着用プリプレグと接す
る表面をマット面（銅箔裏面）と同じ程度の粗さにした
両面粗化箔を使用したり、あるいは酸化第１銅若しくは
酸化第２銅の被膜形成処理を行うことにより回路用銅箔
上前記プリプレグ間の接着力を補う方法が用いられてい
る。

しかし、両面粗化銅箔は通常の片面粗化剤と比べてコス
トが高い。

最近、パターン精度、経済性等の関係から、回路用導体
として、上記電解銅箔に代シ、化学銅めっき被膜が使用
されつつある。

化学銅めっき被膜の場合、従来使用されていた銅箔（電
解銅箔、圧延銅箔）と大きく異なる点は、加熱による水
素ガスの発生量が極めて多い点である。したがって各回
路板をプリプレグを介して加熱加圧下要層化接着する際
、その熱によシ銅箔表面に形成された酸化第１銅若しく
は酸化第２銅被膜の１部が水素によシ還元され元の銅に
戻るため、回路表面とプリプレグ間の接着力が低下する
ことが、本発明者等の検討でわかった。− この点を添付の第１図を用いて具体的に説明する。すガ
わち第１図は、多層プリント回路板の１例を製造する場
合における、多層化接着工程及び外ｉ回路導体形成工程
の模式図であり、（°）は多層１ヒ接着前の各部品の配
置！示し・（ｂ）は多層プリント回路板を示す。第１し
１において、符号１は外層用回路板、２は内層用回路板
、５は化学銅、４は酸化銅被膜、５はプリプレグ、６は
外層回路銅、７はスルーホールめっき膜を意味する。

しかして従来技術では、多層化接着工程で、酸化銅被膜
４の１部が還元されて元の銅に戻るため、前記したよう
に接着力が低下することが判明した。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、化学銅めっき被膜を有する多層プリン
ト回路板の層面接着性を良くし、信頼性を向上した多層
プリント回路板及びその製造方法を提供することにある
。

〔発明の概要〕　□ 本発明を概説すれば、本発明の第１の発明は多層プリン
ト回路板に関する械明であって、内層用プリント回路板
の回路用導体の少なくとも一部として化学銅めっき被膜
を用いた多層プリント回路板において、該回路板が、そ
の製造工程中に脱水素処理を行っ苑ものであることを特
徴とする。

また本発明の第２の発明は、上記第１の発明の多層プリ
ント回路板の製造方法に関する発明であって、多層化接
着前に、化学銅めっき被膜成分中の水素含有量を５０　
ｐｐｍ以下にする脱水素処理を行うことを特徴とする。

既述のように、本発明者等は、多層化接着時に水素の存
在が不都合であること、特にある量以上の存在が望まし
くないことを見出した。

しかして脱水素処理としては、常圧若しくは減圧下にお
ける酸化雰囲気中での処理、水素吸着剤を用いる処理等
がある。

しかしなか、ら、本発明者醇・は種種検討した結果、処
理の容易さ、後処理への影響、脱水素効果などの点、か
ら、常圧下における加熱処理が最適であることを見出し
た。

更に・許容残存水素量の検討、を行った結果・脱水素処
理を行う時期を含めて：、本発明者等は、内層用回路導
体として化学銅めっき被膜を用いる場合、多層化接着前
に十分な加熱処理をして化学銅めっき被膜中の水素ガス
を５０ｐｐｍ以下に追出してから、酸化第１銅若しくは
酸化第２銅被膜を形成すると、従来のような多層化接着
後の接着力の低下がなくなることを見出した。

また、上記加熱処理を化学銅めっき表面に酸化第１銅若
しくは酸化第２銅被膜形成後、接着前に行ってもある程
度効果があることがわかった。

本発明で行う加熱処理は、化学銅めっき後に通常行われ
ている１０’０１：：前後（Ｄ温＆で１〜２時間の処理
では化学銅めっき被膜中の残存水素量が５０　ｐｐｍ超
あシ、全く□効果がない。加熱温度としては１１０℃〜
３ｏｏ℃の範囲で効果があるが、好ましくは１２０〜２
６０℃の範囲が最も良いことがわかった。それよシ低温
では、水素ガスが銅被膜から十分排出され難いため、極
めて長時間の加熱時間を要し、作業性が悪い。

また、加熱処理温度が高すぎると、銅被膜が酸化されて
物性低下を起す。

本発明において、銅被膜中の水素含有量が３０ｐｐｍ　
超になると、多層化接着時の加熱によシ、被膜中よシ発
生する水素ガスにより銅被膜上のプリプレグと接する酸
化膜の１部が還元されて元の銅に戻るため、プリプレグ
との接着力が低下する。すなわち、目標とする０、　６
　ｋｇ　／　ｃ！ｎ以上の接着力を得るためには、３０
　ｐｐｍ以下である必要がある。

なお、銅箔中の水素量の測定は、銅箔を不活性ガス雰囲
気中で加熱溶融（約１５００℃）させ、発生する水素量
を測定するという方法を用いた。使用した測定機器は国
際電気社′４′！「ナイトロマット」である。

〔発明の実施例〕

次に本発明を実施例によシ更に具体的に説明するが、本
発明はこれらに限定されない。

なお、本発明に用いた化学銅めっき法は以下に示す通り
である。

Ａ法：日立製作所が開発したフルアディティブ方式（Ａ
Ｐ’−１１法）に使用されている化学銅めっき液を使用
した方法で、めっき前処理、温度条件もすべて同じにし
た。（％’ｉ′公昭５６−２７５９４号参照） Ｂ法：日立化成工業で行われているフルアディティブ方
式（ＣＣ−４法）に使用されている化学銅めっき液を使
用した方法で、めっき前処理、温度等の条件もすべて同
じにした。

実施例１ 厚さ９μｍ　の極薄銅箔を両面に張合せたポリイミド系
銅張り積層板（ＭＯＬ−■−６７，０２濯厚、日立化成
工業社製）に層間接続用のφ０５０の穴あけを行った後
、前記Ａ法により全面に化学銅めっき被膜（厚み３５μ
ｍ）を形成した。

この時の化学鋼めっき被膜中の水素含有量は５５ｐｐｍ
であった。その後、２００℃恒温槽中で１時間加熱処理
した。加熱処理後の化学銅めっき被膜中の水素含有量は
１５　ｐｐｍに減っていることを確認した。この後、エ
ツチングにより回路を形成した。それから、脱脂処理し
、家温の過硫酸アンモニウム水溶ｇ（ｚｏｏｒ／４）中
で３０秒間浸漬し表面粗化を行った後、リン酸−三ナト
リウム（１０２／ｌ）、水酸化ナトリウム（５２／ｌ）
、亜塩素酸ナトリウム（５０２／ｌ）の水溶液中で、７
０〜８０℃で１２０秒処理した後、１００℃で約１時間
乾燥させ、酸化被膜形成処理を行った・ 次に、上記のようにして作成した各内層用回路板同士を
ポリイミド系プリプレグ（Ｇ工Ａ−６７Ｎ°、０，１圃
厚、日立化成工業社製）を介して、多層化接着した。こ
の時の加熱□条件は１３０〜１７０℃、９０分、圧力は
２６層ｋｇ／ｌ、Ｉであった。

最徒に、スルーホール穴あけ、めっきを行った後、外層
用回路導体を形成し、導体層数１２層の多層プリント回
路板を作成した。

実施例２ 化学銅めっき法として前記Ｂ法を用いた以外は実施例１
と全く同様にして多層プリント回路板を作成した。ただ
し、加熱処理前の化学銅めっき被膜中の水素含有量は１
１　’、５　ｐｐｍであったが、２００℃、１時間加熱
処理後２８　ｐｐｍになっていることを確認した。

実施例３ 両面銅張り積層板としてエポキシ系の−ＭＯＬ　−６０
８（日立化成工業社製）、多層化接着用プリプレグとし
てやはりエポキシ系のＧＦＡ−６０８Ｎ（日立化成工業
社製）を用いた以外は実施例１と全く同様にして多層プ
リント回路板を作成した。ただし、化学銅めっき被膜の
加熱処理は１７０℃、１２０分で行った。水素量は２５
ｐｐｍとなった。

実施例４ 表面粗化処理として塩化第２銅（４０ｒ／ｌ）、塩酸（
５００グ／ｌ’）の水溶液中、４５℃で５０秒間処理し
、酸化被膜形成処理としては酢酸銅（ｚｏｒ／ｚ）、酢
酸アンモニウム（６０ｆ／ｌ）、塩化アンモニウム（５
ｔ／ｌ）、硫酸銅（ｓｒ／ｌ）、アンモニア（１ｐ／４
’）の水溶液中、７０〜８０℃で約１２０秒間浸漬し、
酸化被膜形成処理を行った以外は実施例３と全く同様に
して、多層プリント板を作成した。化学銅やつき被膜中
の水素量は実施例３と同じ＜２５ｐｐｍであった。

実施例５ 化学銅めっき後の加熱処理を酸化被膜形成後に行った以
外は実施例１と全く同様にして多層プリント板を作成し
た。なお、水素量は実施例１と同じ（１５ｐｐ’ｍであ
った。

実〃蕊例６ 化学鋼めっき被膜の加熱処理条件をｊ５０℃、ろ時間に
した以外は実施例６と全く同様にして多層プリント回路
板を作成した。加熱処理後の化学銅めっき被膜中の水素
含有量は１８　ｐｐｍであった。

実施例７ 化学銅めっき被膜形成をパターン状に行った以□外は実
施例１と全く同様にして多層プリント回路板を作成した
。ただしこの時は、加熱処理後、パターン部以外の極薄
銅膜のエツチング除去を行った。加熱条件は、１９０℃
、６０分である。なお、加熱処理後の化学銅めつき被５
膜中の水素含有量は２０　ｐｐｍであった。

比較例１〜３ イヒ学鋼めっき被膜の加熱処理を行わな−かった以外は
すべて実施例１〜３と同イ１にした多層プリント回路板
を作成した。

以上の各実施例及び比較例で得た化学銅めっき被膜の性
質を表１にまとめて示す。

表　１ 表１中、内層銅〜プリプレグ間の接着力は、表面よ）内
層銅まで削り出しく゛内層銅〜プリプレグ間で内層鋼の
引き剥し強度を測定した。

スルーホールめっき前処理時の塩酸浸み込みは、スルー
ホールめっき後、断面を切断し観察した。□ はんだ耐熱性は、２６０℃のはんだ浴中に試験片を浮べ
、ふくれが発生するまでの時間を測定した。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明により製造された
多層プリント回路板は、接着力、耐酸性、耐熱性に滑れ
、極めて信頼性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は多層プリント回路板の１例を製造する場合にお
ける、多層化接着工程及び多層回路導体形成工種の模式
図でちる。□ １：外層用回路板、２：内層用回路板、３：化学銅、４
二酸化銅被膜、５：′プリプレグ、６：外層回路銅、７
：スルーホールめつき膜特許出願人　株式会社日立製作
所　□ 代理人　中本　宏 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内層用プリント回路板の回路用導体の少なくとも一
   部として化学銅めっき被膜を用いた多層プリント回路板
   において、該回路板が、その製造工程中に脱水素処理を
   行つんものであることを特徴とする多層プリント回路板
   。 ２、内層用プリント回路板の回路用導体の少なくとも一
   部として化学銅めつき被１を用いる多層プリント回路板
   の製造方法において、多層化接着前に、化学鋼めつき疲
   膜成分中の水素含有量を３０　ｐｐｍ以下にする脱水素
   処理を行うことを特徴とする多層プ□す〜ト□回路板の
   ５、該脱水素処理が、イヒ学銅め′）き被膜形成後の酸
   化銅被膜形成処理の前又は後に行う１１０℃以上におけ
   る加熱−理であ込特許請求の範囲第２項且己載の多層プ
   リント回路板の製造方法。