[go: up one dir, main page]

JP4217786B2 - キャリア付き極薄銅箔、およびキャリア付き極薄銅箔を用いた配線板 - Google Patents

キャリア付き極薄銅箔、およびキャリア付き極薄銅箔を用いた配線板 Download PDF

Info

Publication number
JP4217786B2
JP4217786B2 JP2004070806A JP2004070806A JP4217786B2 JP 4217786 B2 JP4217786 B2 JP 4217786B2 JP 2004070806 A JP2004070806 A JP 2004070806A JP 2004070806 A JP2004070806 A JP 2004070806A JP 4217786 B2 JP4217786 B2 JP 4217786B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
copper foil
carrier
copper
treatment
foil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2004070806A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005254673A (ja
Inventor
昭利 鈴木
伸 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP2004070806A priority Critical patent/JP4217786B2/ja
Priority to EP04026739A priority patent/EP1531656A3/en
Priority to US10/984,896 priority patent/US20050158574A1/en
Priority to CNB2004101039005A priority patent/CN100571483C/zh
Priority to TW093134445A priority patent/TW200533261A/zh
Priority to KR1020040091706A priority patent/KR101108991B1/ko
Publication of JP2005254673A publication Critical patent/JP2005254673A/ja
Priority to US12/205,439 priority patent/US7790269B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4217786B2 publication Critical patent/JP4217786B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)

Description

本発明はプリント配線板の製造時に用いるキャリア付き極薄銅箔に関し、特に高密度超微細配線のプリント配線板や多層プリント配線板の製造に用いて好適なキャリア付き極薄銅箔に関するものである。
プリント配線板は、次のようにして製造されている。
まず、ガラス・エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などから成る電気絶縁性の基材の表面に、表面回路形成用の薄い銅箔を置いたのち、加熱・加圧して銅張り積層板を製造する。
ついで、その銅張り積層板に、スルーホールの穿設,スルーホールめっきを順次行ったのち、該銅張り積層板の表面にある銅箔にエッチング処理を行い所望する線幅と所望する線間ピッチを備えた配線パターンを形成し、最後に、ソルダーレジストの形成やその他の仕上げ処理が行われる。
このときに用いる銅箔は、基材に熱圧着される側の表面が粗化面とされ、この粗化面で該基材に対するアンカー効果を発揮させ、もって該基材と銅箔との接合強度を高めてプリント配線板としての信頼性を確保している。
更に最近では、銅箔の粗化面を予めエポキシ樹脂のような接着用樹脂で被覆し、該接着用樹脂を半硬化状態(Bステージ)の絶縁樹脂層にした樹脂付き銅箔を表面回路形成用の銅箔として用い、その絶縁樹脂層の側を基材に熱圧着してプリント配線板、とりわけビルドアップ配線板を製造することが行われている。
また、各種電子部品の高集積化に対応して、こうしたビルドアップ配線板では、配線パターンも高密度化が要求され、微細な線幅や線間ピッチの配線からなる配線パターン、いわゆるファインパターンのプリント配線板が要求されるようになってきている。例えば、半導体パッケージに使用されるプリント配線板の場合は、線幅や線間ピッチがそれぞれ15μm前後という高密度極微細配線を有するプリント配線板が要求されている。
このようなプリント配線板の高密度極微細配線用銅箔として、厚い銅箔を用いると、基材の表面までエッチングするために必要な時間が長くなり、その結果、形成される配線パターンにおける側壁の垂直性が崩れて、次式:
Ef=2H/(B−T)
(ここで、Hは銅箔の厚み、Bは形成された配線パターンのボトム幅、Tは形成された配線パターンのトップ幅である)で示されるエッチングファクター(Ef)が小さくなる。
このような問題は、形成する配線パターンにおける配線の線幅が広い場合にはそれほど深刻な問題にならないが、線幅が狭い配線パターンの場合には導体間の短絡に結びつくことも起こり得る。
一方、薄い銅箔の場合は、確かにEf値を大きくすることができる。ところで、従来の銅箔と基材との接着強度は、銅箔の基材接着側表面に銅粒を付着させて粗化面とし、この粗化面の銅粒突起部を基材に喰い込ませて接着強度を確保している。このため、喰い込んだ銅粒突起部を基材から完全に除去しないと、それが残銅となり(この現象を通常「根残り」と呼んでいる。)、配線パターンの線間ピッチが狭い場合には絶縁不良を引き起こす原因となる。この喰い込んだ銅粒突起部を完全にエッチング除去するための時間は、銅箔が厚い場合は配線パターンにそれ程影響を与えないが、銅箔の厚さが薄い場合にはこのエッチング時間は大きく影響してくる。即ち、銅箔のエッチング時間に比較して食い込んだ銅粒突起部を除去するエッチング時間が長くなるため、該喰い込んだ突起部をエッチング除去する過程で、既に形成されている配線パターンの側壁のエッチングも進行してしまい、結果的にはEf値が小さくなる。
薄い銅箔を用いる場合、その表面粗度を小さくすればこのような問題を解消できることは事実であるが、その場合には銅箔と基材との接着強度が小さくなるため信頼性に富むファインな配線パターンのプリント配線板を製造することは困難である。
また、薄い銅箔の場合は、その機械的強度が低いので、プリント配線板の製造時に皺や折れ目が発生しやすく、更には銅箔切れを起こすこともあり、取り扱いに細心の注意を払わなければならないという問題もある。
このように、Ef値が大きく、かつ基材との接着強度も高いファインな配線パターンのプリント配線板を製造することは、実際問題として、かなり困難である。特に、市販されている銅箔を用いて、線間や線幅が15μm前後の高密度極微細配線の配線パターンを形成することは事実上不可能であり、それを可能にする銅箔の開発が強く望まれているのが実状である。
こうした線間や線幅が15μm前後の高密度極微細配線(ファインパターン)用途に使われる銅箔としては、厚さ9μm以下、特に5μm以下の銅箔が適している。
このようなファインパターン用途に使われる極薄銅箔として、本願出願人は先に、キャリア付極薄銅箔であって、表面粗さ:Rzが1.5μm以下の銅箔をキャリアとし、その表面に剥離層と電解銅めっき層をこの順序で積層してなり、該電解銅めっき層の最外層表面が粗化面にされていることを特徴とする銅箔(特許文献1参照)、及び銅箔をキャリア箔とし、その表面に剥離層と電解銅めっき層をこの順序に積層してなるキャリア付き極薄銅箔であって、該キャリア銅箔と該電解銅めっき層との左右エッジ近傍部分がそれらの中央部に比較して強く結合せしめられていること、及び該電解銅めっきの最外層表面が粗面化とされていることを特徴とするキャリア付き銅箔(特許文献2参照)を開発した。また、マット面粗さRzを3.5μm以下と平滑化したキャリア箔を使用し、そのマット面上に剥離層と電解銅めっき層をこの順序で積層してなり、該電解銅めっき層の最外層表面が粗化面とされていることを特徴とする銅箔(特許文献3参照)の開発を行った。
これらのキャリア付き極薄銅箔を図4に示す。キャリア付き極薄銅箔は、キャリアとしての銅箔1(以下、「キャリア箔」と言う)の片面に、剥離層2と電解銅めっき層(銅箔)4がこの順序で形成され、該電解銅めっき層4の露出面(表面)に、銅の粗化粒子5を電析させて形成した粗化面4aとからなっている。
そして、該粗化面4aをガラス・エポキシ基材(図示せず)に重ね合わせたのち全体を熱圧着し、ついでキャリア箔1を剥離・除去して該電解銅めっき層の該キャリア箔との接合側を露出させ、そこに所定の配線パターンを形成する態様で使用される。
キャリア箔1は前記の薄い電解銅めっき層4を基材と接合するまでバックアップする補強材(キャリア)として機能する。更に、剥離層2は、前記の電解銅めっき層(銅箔)4と該キャリア箔1を分離する際の剥離をよくするための層であり、該キャリア箔1をきれいにかつ容易に剥がすことが出来るようになっている(該剥離層2は該キャリア箔1を剥離除去する際に該キャリア箔1と一体的に除去される)。
一方ガラス・エポキシ基材と張り合わされた電解銅めっき層(銅箔)4は、スルーホールの穿設,スルーホールめっきを順次行ったのち、該銅張り積層板の表面にある銅箔にエッチング処理を行って所望する線幅と所望する線間ピッチを備えた配線パターンを形成し、最後に、ソルダーレジストの形成やその他の仕上げ処理が行われる。
こうしたキャリア付き銅箔、特に銅箔の厚さが極端に薄い極薄銅箔は、ファインパターンを切ることが可能で、しかも、取り扱い時のハンドリング性に優れるという理由から、特にビルドアップ配線板を製造する際に適した銅箔であるという評価を得ている。しかし、その一方で以下のような問題点が顕在化してきた。
これまでの電解銅めっき層4は、図4に示すように、粗化粒子5が表面に電析されている。これは樹脂基材との密着性を高める一方で、エッチングした時に溶解し難く「根残り」の原因となる。
これまで、こうした粗化粒子が付着した粗化面は、Rzで3.5μm前後となり、ライン/スペース=30μm/30μm〜25μm/25μm位の細線を切るのが限界であり、これからの半導体パッケージ基板の主流になると言われているライン/スペース=15μm/15μmを切るのは不可能であった。(なお、ここでいう表面粗さRzとは、JISB06012−1994で規定する10点平均粗さのことである。)
特開2000−269637号公報 特開2000−331537号公報 特表2003−524078号公報
発明が解決しようとする課題は、配線基材にライン/スペース=15μm/15μm程度の配線が形成でき、配線基材と積層するのに必要な接着強度を有する極薄銅箔を提供することである。
本発明は、キャリア箔上に、剥離層、銅箔をこの順序に積層してなり、前記銅箔の厚さが0.1〜9μmであるキャリア付き極薄銅箔において、前記剥離層が、Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P又は/及びこれらの合金層又はこれらの水和酸化物層、又は有機被膜であり、前記銅箔の露出面に、化学エッチング又は/及び電気化学エッチングにより凹凸処理が施され、さらにその凹凸処理面上には、銅箔表面への付着元素量にして、0.01mg/dm〜30mg/dm、の元素が、酸化物処理、水和酸化物処理、シランカップリング剤処理、めっき処理、或いは陽極酸化処理の内の少なくとも1つの処理で施されているキャリア付き極薄銅箔である。
なお本発明において極薄銅箔とは、0.1μm以上、9μm以下の厚さの銅箔である。
0.1μm未満の銅箔はピンホールが多くなり実用的でなく、9μmを越えるものは、キャリアを付ける必要がないからである。
本願発明の第一は、図1に示すように「根残り」の原因となる粗化粒子(図4の粗化粒子5)を極薄銅箔4表面に付着させず、その表面が化学又は/及び電気化学された銅箔である。
前述したように従来のプリント配線板用キャリア付き極薄銅箔の表面には、基材との密着性を高めるため、銅の粗化粒子が付着されている。この付着粒子は極薄銅箔を作製するめっき液とは別のめっき液、通常セレン、テルル、ヒ素、アンチモン、ビスマス等を含んだ銅めっき液(例えば特公昭53−39327号参照)を使用して電流密度も銅の限界電流密度付近の高電流密度で処理を行っている。従って、銅めっき液に含まれる前記の元素が銅箔表面に付着した粗化粒子中に取り込まれることとなり、その結果、極薄銅箔表面と粗化粒子層とは結晶組織、組成が異なる層で構成されている。前記添加元素を含む組成の粒子はそのエッチング時間が銅箔を構成する銅のエッチング時間に比較してエッチング時間が長く、従って、エッチング液によりパターンをエッチングした時に、粗化粒子層はエッチングされにくく「根残り」の原因となる。
本願発明の銅箔は、「根残り」の原因となる「根」となる粗化粒子が存在しないことからエッチングによる配線形成で、微細な配線を作成する(切る)ことが可能である。
一方、粗化粒子を付着させない銅箔は、アンカー効果が小さく、樹脂基材と張り合わせた時に密着強度が出にくい。その欠点を本願発明は表面処理前の銅箔の表面プロファイルが変化しない程度に化学処理、又は/及び電気化学処理を施し、樹脂基材との化学結合(接着強度)を高め、樹脂基材との接着強度を落とすことなく微細配線を切ることを可能にしたキャリア付き極薄銅箔である。
本発明において化学処理とは、酸化物処理、水和酸化物処理、シランカップリング剤処理等である。これらの処理は処理した表面のエッチング速度が銅箔自体のエッチング速度と同等か速くなり、従ってエッチングファクターを小さくすることなく、樹脂基材との接着性を高める効果がある。
樹脂基材の種類により、接着強度を高める化学処理は異なるが、ガラス・エポキシ樹脂に対しては、銅の酸化物処理、クロメート処理のような水和酸化物処理等を施すことが好ましい。
シランカップリング剤処理は樹脂により接着性が多少異なるが、ビニル系シラン、エポキシ系シラン、スチリル系シラン、メタクリロキシ系シラン、アクリロキシ系シラン、アミノ系シラン、ウレイド系シラン、クロロプロピル系シラン、メルカプト系シラン、スルフィド系シラン、イソシアネート系シラン等の処理が好適である。
また、本発明において電気化学処理とは、単一金属のめっき、合金めっき、分散めっき(金属マトリクス中に酸化物が分散しためっき)等のめっき処理、或いは陽極酸化処理等をさす。樹脂基材の種類により、接着強度を高めるめっき処理が異なるが、ポリイミド樹脂に対しては、ニッケル、ニッケル合金めっき、クロム、クロム合金めっき等が効果的である。また、ガラス・エポキシ樹脂に対しては、亜鉛めっき、亜鉛−クロム酸化物分散めっき等が効果的である。さらに、陽極酸化処理により形成される銅の酸化物処理はポリイミド樹脂に対して効果的である。
電気化学処理で処理した表面のエッチング速度は、銅箔自体のエッチング速度より遅くならない組成のものを選ぶのがよい。もし遅い組成のものを選択する場合には、エッチング速度が遅くならないような厚さにすることが必要である。
例えば、亜鉛めっきの場合は、銅よりエッチング速度が速い。しかし、ニッケルめっき、クロムめっきの場合は、銅よりエッチング速度が遅い。
ニッケル、クロムを選ぶ場合には、接着性は高めるが、エッチングに差が出ない程度の量を付着させる必要がある。具体的には、ニッケル、クロムの場合には、0.01mg/dm〜0.5mg/dm付着させるのが効果的である。これは、0.01mg/dmを下回ると密着性に効果がなくなり、0.5mg/dmを越えるとエッチング速度が遅くなるからである。
また、合金めっき、分散めっきによる処理の場合も同様で、エッチング速度が銅箔自体のエッチング速度より遅くならないような合金組成を選択するか、遅い組成のものを選ぶ場合には、エッチング速度が遅くならないような厚さにすることが必要である。
なお、銅の陽極酸化による処理は銅よりエッチング速度が速い。
本発明において、表面プロファイルが変化しない程度の厚さの化学処理又は/及び電気化学処理とは、銅箔表面への付着元素量にして、0.01mg/dm〜30mg/dm位が好ましい。0.01mg/dmより少ない付着量では密着強度を上げる効果が出ず、30mg/dmを越えても密着強度を上げる効果は飽和してしまい、表面プロファイルも変化して異常電析が発生するようになるからである。
本願発明の第二は、前記極薄銅箔表面に、化学エッチングにより凹凸処理が施されているか、又は/及び電気化学エッチングにより凹凸処理が施されていることを特徴とし、さらにその極薄銅箔表面上にプロファイルが変化しない程度に化学処理、または/及び電気化学処理を施したことを特徴とするキャリア付き極薄銅箔である。
ここでいう化学エッチングによる凹凸処理とは、硫酸−過酸化水素等のエッチング液や市販の表面粗化液を使用して銅箔表面を粗化する処理である。従って、極薄銅箔表面自体の表面が粗くなるため、樹脂基材との密着性は高まり、結晶組織、組成の異なる粗化粒子が付着するわけではないので、エッチングした時、従来のキャリア付極薄銅箔に比べ「根残り」が発生しにくく、よりファインパターンを切ることが可能である。
また電気化学エッチングは、電解液に硫酸単浴、又は硫酸・硫酸銅浴、塩酸浴、硝酸浴を使用し、電流を流したエッチング処理、エッチング及び銅瘤付着処理である。
この時の電流波形は、直流(極薄銅箔は+に帯電)、交流、PR電流(+−反転直流)、パルス電流(極薄銅箔は+に帯電)等が使用される。
この場合、電解液に硫酸単浴、又は硫酸・硫酸銅浴を使用する場合と、塩酸又は硝酸を使う場合とで表面形状が異なる。
電解液に硫酸単浴、又は硫酸・硫酸銅浴を使用する場合で、交流、PR電流(+−反転直流)を使用して処理を行うと、エッチング作用(アノーディック溶解)と銅瘤の付着作用(カソーディック電着)を交互に受け、表面にエッチング作用により形成される窪みと小銅瘤が付着された凹凸となる。
これに対して電解液に塩酸浴、硝酸浴を使用した場合は、エッチング作用(アノーディック溶解)のみで、銅瘤の付着作用(カソーディック電着)は発生せず、表面にエッチング作用により形成される窪みのみが発生する。
上記の場合、硫酸・硫酸銅浴を使用する場合で、交流、PR電流(+−反転直流)を使用した場合を除いて、極薄銅箔表面に小さな窪みが発生し、樹脂基材との密着性は高まる。さらに、この場合も「根残り」の原因となる粗化粒子がないため、配線をエッチングした時に、微細配線を切ることが可能である。
硫酸・硫酸銅浴を使用する場合で、交流、PR電流(+−反転直流)を使用した場合は、窪みとともに小銅瘤が付着されるが、この場合も、小銅瘤は極薄銅箔の一部が溶解して再付着したものなので、極薄銅箔自体と組成が同一であるため、従来の粗化処理粒子に比較して、パターンエッチングした時に、小銅瘤がエッチングされやすく、従来のキャリア付極薄銅箔に比べて「根残り」が発生しにくい。従って、よりファインパターンを切ることが可能である。
前記剥離層は、Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P又は/及びこれらの合金層又はこれらの水和酸化物層、または有機被膜で形成する。
本願発明は、前記キャリア付き極薄銅箔により高密度極薄微細配線を施したプリント配線板である。また、本願発明は、前記キャリア付き極薄銅箔により高密度極薄微細配線を施した多層プリント配線板である。
本発明の銅箔は、銅箔自体と比較してエッチング速度の遅い粗化粒子が銅箔表面に付着していないため、配線をエッチングした時、「根残り」がなく、15μm以下の微細な配線を切ることが可能である。なおかつ15μm以下のラインをエッチングした後でも、樹脂との密着性を高める化学処理及び/又は電気化学処理が施してあるので、微細ラインと配線基板(樹脂基材)とが高い密着強度を持つ。従って、本発明キャリア付き極薄銅箔により高密度微細配線を施したプリント配線板を提供でき、また、本発明キャリア付き極薄銅箔により高密度微細配線を施した多層プリント配線板を提供することができる。
図1及び図2は本発明のキャリア付き極薄銅箔を示すもので、キャリア箔1の表面に剥離層2、極薄銅箔4が形成されている。極薄銅箔4の表面には粗化粒子が成されていないが、表面プロファイルが変化しない程度の厚さの化学処理又は/及び電気化学処理(図示せず。)が施してある。この処理によって樹脂基材との化学結合を高め、密着性を高めている。
極薄銅箔4層を形成するには、添加剤を含まない銅めっき液又は添加剤を含んだ銅めっき液によりめっきを行う。
ここで添加剤とはヒ素化合物、モリブデン化合物、バナジウム化合物、ニッケル化合物、コバルト化合物、鉄化合物、タングステン化合物、ゲルマニウム化合物等の無機化合物添加剤、膠、ゼラチン、有機活性イオウ含有化合物、有機染料、高分子多糖類、セルロース等の有機化合物添加剤を指す。
こうした添加剤を使用する場合、使用する添加剤の種類により、表面の形状を変えることが可能である。
例えば、上記の代表的有機添加剤である膠と塩化物イオンを含む硫酸−硫酸銅液を使ってめっきを行うと、表面形状は、図1に示すように丁度山が連なった形状になる。(これを以下素地山と呼ぶ。)
膠と塩化物イオンを添加剤として使用した場合は、9μ銅箔の場合、素地山の表面Rzは4μm前後、素地山の最小ピーク間距離は4〜5μm前後のものが形成される。(ここで、RzはJIS B 0601−1994記載の10点平均粗さを表す。)この断面の一実施形態を示したものが図1である。
添加剤の種類を選ぶことにより、上記の膠と塩化物イオンに比較して、素地山の高さが4μmより低く、及び素地山の最小ピーク間距離が5μm未満のものから、素地山の高さは4μmより低く、及び素地山の最小ピーク間距離を5μ以上とした鏡面に近いフラットなものまで形成することが可能である。この断面の一実施形態を示したものが図2である。
素地山の山の高さが低く、さらに素地山のピーク間距離が長くなるに従い、ファインパターン形成に適した銅箔となる。
また、主成分である銅以外の成分を含まない、すなわち無機物、有機物の添加剤を含まない銅めっき液から形成される極薄銅層表面は、素地山の高さは、製箔時の電流密度や電解液の流速(撹拌状態)を選ぶことにより、Rzは1〜2μ台にすることができ、最小ピーク間距離は5μm以上あり、表面に高さの低い小さな凹凸が多数存在する表面形状であるため、樹脂基材との密着性に優れるとともに微細配線を切ることが可能である。また粗化粒子がないことに加えて、極薄銅層自体に含まれる無機、有機の不純物が非常に少ないため、配線をエッチングした時に、微細配線を切ることが可能である。
図3は本発明の第二のキャリア付き極薄銅箔を示すもので、極薄銅箔の表面を化学エッチングにより凹凸処理が施され、又は/及び電気化学エッチングにより凹凸処理が施された例を示すものである。キャリア箔1の表面に剥離層2、極薄銅箔4が形成されている。極薄銅箔4の表面には小さな窪み6が施されている。さらに、表面プロファイルが変化しない程度の厚さの化学処理又は/及び電気化学処理(図示せず。)が施してある。
キャリア箔上に設ける剥離層2は、Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P又は/及びこれらの合金層又はこれらの水和酸化物層、または有機被膜で形成する。
これらの剥離層を形成する金属(合金を含む)及びそれらの水酸化物は陰極電解処理により形成することが好ましい。なお、キャリア付き極薄銅箔を絶縁基材に加熱プレスした後の剥離の安定化を図る上で、剥離層の下地にニッケル、鉄またはこれらの合金層を併せて設けると良い。
剥離層として好適なクロム合金の二元合金としては、ニッケル−クロム、コバルト−クロム、クロム−タングステン、クロム−銅、クロム−鉄、クロム−チタンが挙げられ、三元系合金としては、ニッケル−鉄−クロム、ニッケル−クロム−モリブデン、ニッケル−クロム−タングステン、ニッケル−クロム−銅、ニッケル−クロム−リン、コバルト−鉄−クロム、コバルト−クロム−モリブデン、コバルト−クロム−タングステン、コバルト−クロム−銅、コバルト−クロム−リン等が挙げられる。
また、剥離層に有機被膜を用いる場合には、窒素含有有機化合物、硫黄含有有機化合物及びカルボン酸の中から選択される一種又は二種以上からなるものを用いることが好ましい。
キャリア箔を剥離する際の剥離強度は、これらの金属の付着量により影響される。すなわち剥離層が厚いと(めっき付着量が多いと)キャリア箔表面を、剥離層を構成する金属(以下単に剥離層金属という)が完全に覆った状態となり、剥離強度は剥離層金属表面とこの後に積層される極薄銅箔との結合面が、引き剥がす力になると考えられる。
これに対して剥離層の厚さが薄い(めっき付着量が少ない)場合には、キャリア箔表面が剥離層金属で完全に覆われておらず、剥離強度は、僅かに露出しているキャリア箔及び剥離層金属とこの上に付着させる極薄銅箔との結合力が、引き剥がす力になると考えられる。従って、剥離層を形成する金属めっきの付着量によりキャリア箔と極薄銅箔との剥離強度は変化するが、ある程度剥離層を厚く形成(付着)すると剥離強度はそれ以上変化しなくなる。剥離層を形成する金属の付着量としては、100mg/dm以上にめっき付着量を多くしても剥離強度は変化しない。
[実施例]
(実施例1)
(1)極薄銅層の作成
表面(S面)粗さ1.8μm、厚み35μmの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのS面にクロムの電気めっきを連続的に行い、厚み0.005μmのクロムめっき層(剥離層)を形成した。ついで、ピロリン酸銅めっき液でストライクめっきを施した後、下記組成1に示す硫酸銅溶液を電解液として、電流密度10〜30A/dm、液温40〜60℃の条件で電解し、5μm厚みの極薄銅層(銅箔)を電気めっきした。
ピロリン酸ストライクめっき条件
CuP・3HO 5〜50g/l
P 50〜300g/l
pH 8〜10
電流密度 1〜3A/dm
処理時間 30秒
(組成1)
硫酸銅(CuSO・5HO) 250〜350g/l
硫酸(HSO) 80〜120g/l
(2)表面処理
得られた極薄銅箔表面に、ニッケル−リンめっき(Ni=0.1mg/dm)と亜鉛めっき(Zn=0.1mg/dm)を施し、更にその上にクロメート処理(Cr=0.06mg/dm)を施した後、エポキシ系シランカップリング剤処理(Si=0.004mg/dm)を施した。
(実施例2)
(1)極薄銅層の作成
表面(S面)粗さ1.8μm、厚み35μmの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのS面にクロムの電気めっきを連続的に行い、厚み0.005μmのクロムめっき層(剥離層)を形成した。次いで、実施例1と同じピロリン酸銅めっき液でストライクめっきを施した後、下記組成2に示す硫酸銅溶液を電解液として、電流密度10〜30A/dm、液温50℃の条件で電解し、5μm厚みの極薄銅層(銅箔)を電気めっきした。
(組成2)
硫酸銅(CuSO・5HO) 250〜350g/l
硫酸(HSO) 80〜120g/l
膠 1〜10ppm
Cl 10〜50ppm
(2)表面処理
得られた極薄銅箔表面に、実施例1と同様な表面処理を施した。
(実施例3)
(1)極薄銅層の作成
表面(S面)粗さ1.8μm、厚み35μmの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのS面にクロムの電気めっきを連続的に行い、厚み0.005μmのクロムめっき層(剥離層)を形成した。次いで、実施例1と同じピロリン酸銅めっき液でストライクめっきを施した後、下記組成3に示す硫酸銅溶液を電解液として、電流密度10〜30A/dm、液温50℃の条件で電解し、5μm厚みの極薄銅層(銅箔)を電気めっきした。
(組成3)
硫酸銅(CuSO・5HO) 250〜350g/l
硫酸(HSO) 80〜120g/l
3−メルカプト−プロパンスルフォン酸ナトリウム
0.5〜5ppm
ハイドロキシエチルセルロース 1〜10ppm
低分子量膠(分子量3,000) 1〜10ppm
Cl 10〜50ppm
(2)表面処理
得られた極薄銅箔表面に、実施例1と同様な表面処理を施した。
(実施例4)
(1)極薄銅層の作成
実施例1と同様にして、表面(S面)粗さ1.8μm、厚み35μmの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのS面にクロムの電気めっき、ピロリン酸銅めっき液でストライクめっきの後、6μm厚みの極薄銅層(銅箔)を電気めっきした。
(2)表面凹凸の形成
メック(株)のエッチボンド処理により、表面を1μmエッチングした。エッチング条件は以下のようである。
処理薬品 CZ−8100
スプレー圧 2.0kg/cm
処理温度 35℃
(2)表面処理
得られた極薄銅箔表面に、実施例1と同様な表面処理を施した。
(実施例5)
(1)極薄銅層の作成
実施例1と同様にして、表面(S面)粗さ1.8μm、厚み35μmの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのS面にクロムの電気めっき、ピロリン酸銅めっき液でストライクめっきの後、7μm厚みの極薄銅層(銅箔)を電気めっきした。
(2)表面凹凸の形成
以下の条件により、極薄銅層表面に凹凸処理を施した。理論溶解量は2μmである。
(ここで、理論溶解量とは、電流効率が100%で溶解したとして、通電した電気量から算出した溶解量を指す。)
(a)電解液の組成:硫酸(HSO) 80〜100g/l
(b)電解液の温度 40℃
(c)電流密度 25〜40A/dm
(d)処理時間 12.5〜20秒
(2)表面処理
得られた極薄銅箔表面に、実施例1と同様な表面処理を施した。
(実施例6)
(1)極薄銅層の作成
実施例1と同様にして、表面(S面)粗さ1.8μm、厚み35μmの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのS面にクロムの電気めっき、ピロリン酸銅めっき液でストライクめっきの後、7μm厚みの極薄銅層(銅箔)を電気めっきした。
(2)表面凹凸の形成
下記の条件により、極薄銅層表面に凹凸処理を施した。理論溶解量は2μmである。
(ここで、理論溶解量とは、電流効率が100%で溶解したとして、通電した電気量から算出した溶解量を指す。)
(a)電解液の組成:塩酸(HCl) 80〜100g/l
(b)電解液の温度:40℃
(c)電流密度:25〜40A/dm
(d)処理時間:12.5〜20秒
(2)表面処理
得られた極薄銅箔表面に、実施例1と同様な表面処理を施した。
(比較例1)
(1)極薄銅層の作成
実施例1と同様にして、表面(S面)粗さ1.8μm、厚み35μmの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのS面にクロムの電気めっき、ピロリン酸銅めっき液でストライクめっきの後、5μm厚みの極薄銅層(銅箔)を電気めっきした。
(2)微細粗化粒子の電析
下記の条件で極薄銅箔の上に、直流による陰極電解処理を施し、銅微細粗化粒子を電析させた。
(イ)微細粒子核の形成
(a)電解液の組成
硫酸銅(CuSO・5HO) 90〜130g/l
硫酸(HSO) 110〜140g/l
亜ヒ酸(As) (Asとして)100〜200ppm
(b)電解液の温度:30℃
(c)電流密度:10〜50A/dm
(d)処理時間:2〜15秒
(ロ)カプセルめっき
(a)電解液の組成
硫酸銅(CuSO・5HO) 200〜300g/l
硫酸(HSO) 90〜130g/l
(b)電解液の温度:50℃
(c)電流密度:10〜30A/dm
(d)処理時間:2〜15秒
(3)表面処理
得られた極薄銅箔表面に、亜鉛めっき(Zn=0.1mg/dm)を施し、更にその上にクロメート処理(Cr=0.06mg/dm)を施した後、エポキシ系シランカップリング剤処理(Si=0.004mg/dm)を施した。
(比較例2)
(1)極薄銅層の作成
実施例2と同様にして、表面(S面)粗さ1.8μm、厚み35μmの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのS面にクロムの電気めっき、ピロリン酸銅めっき液でストライクめっきの後、5μm厚みの極薄銅層(銅箔)を電気めっきした。
(2)微細粗化粒子の電析
比較例1と同様の条件で極薄銅箔の上に、直流による陰極電解処理を施し、銅微細粗化粒子を電析させた。
(3)表面処理
得られた極薄銅箔表面に、比較例1と同様な表面処理を施した。
(比較例3)
(1)極薄銅層の作成
実施例3と同様にして、表面(S面)粗さ1.8μm、厚み35μmの未処理電解銅箔をキャリア箔とし、そのS面にクロムの電気めっき、ピロリン酸銅めっき液でストライクめっきの後、5μm厚みの極薄銅層(銅箔)を電気めっきした。
(2)微細粗化粒子の電析
比較例1と同様の条件で極薄銅箔の上に、直流による陰極電解処理を施し、銅微細粗化粒子を電析させた。
(3)表面処理
得られた極薄銅箔表面に、比較例1と同様な表面処理を施した。
物性の測定
実施例1乃至6、比較例1乃至3で作成したキャリア付き極薄銅箔につき、該極薄銅箔の表面粗さ(10点平均粗さ)Rzを測定し、その結果を表1に示した。
本発明キャリア付き極薄銅箔は、表1から明らかなように、粗化処理粒子を付着させていないので、表面粗さは小さく抑えられている。
ピール強度の測定
実施例1乃至6、比較例1乃至3で作成したキャリア付き極薄銅箔のピール強度を測定した。測定は、キャリア付き極薄銅箔を縦250mm。横250mmに切断したのち、極薄銅箔表面にポリイミドシート(宇部興産製UPIREX−VT)を置き、全体を2枚の平滑なステンレス鋼板で挟み、20torrの真空プレスにより、温度330℃、圧力2kg/cmで10分間熱圧着し、その後、温度330℃、50kg/cmで5分間熱圧着してキャリア箔付きのピール測定用片面銅張積層板を作成した。キャリア箔を引き剥がし、極薄銅箔上にめっきを行って厚さを35μmとした後、10mm幅でピール強度を測定した。その結果を表1に併記する。表1に示すように、実施例は十分なピール強度をもつ。
エッチング性の評価
ポリイミドシートに実施例1乃至6、比較例1乃至3のキャリア付き極薄銅箔をプレスし、キャリアを引き剥がした
この後、銅箔表面に、ライン/スペース=10/10μm、15/15μm、20/20μm、25/25μm、30/30μm、35/35μm、40/40μm、45/45μm、50/50μmのテストパターン(ライン長さ30mm、ライン本数10本)を印刷し、塩化銅のエッチング液でエッチングを行った。
10本のラインがブリッジすることなくエッチングできた場合の線幅を数値で表1に示した。実施例で作成した極薄銅箔では10μm以下までエッチング可能であるのに対し、比較例で作成した極薄銅箔では30μmが最低であった。
Figure 0004217786
上述したように、本発明は極薄銅箔上にエッチング速度の遅い粗化粒子を付着せず樹脂基材との密着性を高めるための化学処理、又は/及び電気化学処理を施すか、或いは極薄銅箔上にエッチング速度の遅い粗化粒子を付着せず、化学エッチング、又は/及び電気化学エッチングによる凹凸処理を施した後、さらに樹脂基材との密着性を高めるための化学処理、又は/及び電気化学処理を施したキャリア付き銅箔である。これらの銅箔は、ライン/スペースが15μm以下の極細幅までエッチングが可能であり、なおかつ粗さが低いにもかかわらず、樹脂基材との接着強度(ピール強度)が高いことから本発明極薄銅箔により、超ファインパターンのプリント配線板、および超ファインパターンの多層プリント配線板を提供することができるものである。
図1は本発明の一実施形態を示すキャリア付き極薄銅箔の拡大断面図である。 図2は本発明の他の実施形態を示すキャリア付き極薄銅箔の拡大断面図である。 図3は本発明のその他の実施形態を示すキャリア付き極薄銅箔の拡大断面図である。 図4は従来のキャリア付き極薄銅箔の拡大断面図である。
符号の説明
1 キャリア銅箔
2 剥離層
4 薄銅箔
4a 微細粗化粒子
5. 微細粗化粒子層

Claims (3)

  1. キャリア箔上に、剥離層、銅箔をこの順序に積層してなり、前記銅箔の厚さが0.1〜9μmであるキャリア付き極薄銅箔において、
    前記剥離層が、Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P又は/及びこれらの合金層又はこれらの水和酸化物層、又は有機被膜であり
    記銅箔の露出面に、化学エッチング又は/及び電気化学エッチングにより凹凸処理が施され、
    さらにその凹凸処理面上には、銅箔表面への付着元素量にして、0.01mg/dm〜30mg/dm、の元素が、酸化物処理、水和酸化物処理、シランカップリング剤処理、めっき処理、或いは陽極酸化処理の内の少なくとも1つの処理で施されている
    キャリア付き極薄銅箔。
  2. 請求項1に記載のキャリア付き極薄銅箔により高密度極薄微細配線を施したことを特徴とするプリント配線板。
  3. 請求項1に記載のキャリア付き極薄銅箔により高密度極薄微細配線を施したことを特徴
    とする多層プリント配線板。
JP2004070806A 2003-11-11 2004-03-12 キャリア付き極薄銅箔、およびキャリア付き極薄銅箔を用いた配線板 Expired - Lifetime JP4217786B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004070806A JP4217786B2 (ja) 2004-03-12 2004-03-12 キャリア付き極薄銅箔、およびキャリア付き極薄銅箔を用いた配線板
US10/984,896 US20050158574A1 (en) 2003-11-11 2004-11-10 Ultra-thin copper foil with carrier and printed wiring board using ultra-thin copper foil with carrier
EP04026739A EP1531656A3 (en) 2003-11-11 2004-11-10 Ultra-thin copper foil with carrier and printed wiring board using ultra-thin copper foil with carrier
TW093134445A TW200533261A (en) 2003-11-11 2004-11-11 Ultra-thin copper foil with carrier and printed wiring board using ultra-thin copper foil with carrier
CNB2004101039005A CN100571483C (zh) 2003-11-11 2004-11-11 带载体的极薄铜箔以及使用带载体的极薄铜箔的电路板
KR1020040091706A KR101108991B1 (ko) 2003-11-11 2004-11-11 캐리어 부착 극박 동박, 및 캐리어 부착 극박 동박을이용한 배선판
US12/205,439 US7790269B2 (en) 2003-11-11 2008-09-05 Ultra-thin copper foil with carrier and printed wiring board using ultra-thin copper foil with carrier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004070806A JP4217786B2 (ja) 2004-03-12 2004-03-12 キャリア付き極薄銅箔、およびキャリア付き極薄銅箔を用いた配線板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005254673A JP2005254673A (ja) 2005-09-22
JP4217786B2 true JP4217786B2 (ja) 2009-02-04

Family

ID=35080864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004070806A Expired - Lifetime JP4217786B2 (ja) 2003-11-11 2004-03-12 キャリア付き極薄銅箔、およびキャリア付き極薄銅箔を用いた配線板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4217786B2 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1984527B (zh) * 2005-12-15 2010-12-01 古河电气工业株式会社 带载体的极薄铜箔及印刷电路基板
JP4927503B2 (ja) * 2005-12-15 2012-05-09 古河電気工業株式会社 キャリア付き極薄銅箔及びプリント配線基板
JP4934409B2 (ja) * 2005-12-15 2012-05-16 古河電気工業株式会社 キャリア付き極薄銅箔及びプリント配線基板
JP2008127618A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Furukawa Circuit Foil Kk 交流給電による銅箔の表面処理方法
KR101351928B1 (ko) 2007-12-28 2014-01-21 일진머티리얼즈 주식회사 캐리어박 부착 극박 동박, 그 제조 방법 및 이를 채용한프린트 배선 기판
JP5505828B2 (ja) * 2009-03-04 2014-05-28 福田金属箔粉工業株式会社 複合金属箔及びその製造方法
KR20130098359A (ko) * 2010-10-06 2013-09-04 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 동박 및 그 제조 방법, 캐리어 부착 동박 및 그 제조 방법, 프린트 배선판, 다층 프린트 배선판
CN102452197B (zh) 2010-10-21 2014-08-20 财团法人工业技术研究院 附载箔铜箔及其制造方法
JP5441945B2 (ja) * 2011-04-14 2014-03-12 ナン ヤ プラスティクス コーポレーション ベリーロープロファイル銅箔を担体とした極く薄い銅箔及びその製法。
JP5854872B2 (ja) * 2012-02-15 2016-02-09 Jx日鉱日石金属株式会社 キャリア付銅箔、キャリア付銅箔の製造方法、積層体及びプリント配線板の製造方法
CN103060882B (zh) * 2013-01-21 2015-11-04 福建清景铜箔有限公司 一种硫酸铜溶液逆向流动生产电解铜箔的方法及系统
JP2015134953A (ja) * 2014-01-17 2015-07-27 Jx日鉱日石金属株式会社 表面処理銅箔、キャリア付銅箔、プリント配線板、プリント回路板、銅張積層板及びプリント配線板の製造方法
JP6357336B2 (ja) * 2014-03-31 2018-07-11 三井金属鉱業株式会社 電解銅箔、キャリア箔付電解銅箔及びプリント配線板
TWI621381B (zh) * 2014-04-02 2018-04-11 Jx Nippon Mining & Metals Corp Laminated body with metal foil with carrier
JP5877282B1 (ja) * 2014-09-09 2016-03-02 古河電気工業株式会社 プリント配線板用銅箔及び銅張積層板
JP6178360B2 (ja) * 2015-05-11 2017-08-09 Jx金属株式会社 表面処理銅箔、キャリア付銅箔、プリント回路板の製造方法、銅張積層板の製造方法及びプリント配線板の製造方法
CN113388868A (zh) * 2021-06-21 2021-09-14 集美大学 一种利用离散铬晶核制备自剥离超薄铜箔的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005254673A (ja) 2005-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101108991B1 (ko) 캐리어 부착 극박 동박, 및 캐리어 부착 극박 동박을이용한 배선판
JP4087369B2 (ja) キャリア付き極薄銅箔、およびプリント配線板
JP4217786B2 (ja) キャリア付き極薄銅箔、およびキャリア付き極薄銅箔を用いた配線板
JP3977790B2 (ja) キャリア付き極薄銅箔の製造方法、及び該製造方法で製造された極薄銅箔、該極薄銅箔を使用したプリント配線板、多層プリント配線板、チップオンフィルム用配線基板
JP4728723B2 (ja) キャリア付き極薄銅箔
JP5318886B2 (ja) 印刷回路用銅箔
JP4927503B2 (ja) キャリア付き極薄銅箔及びプリント配線基板
JP4934409B2 (ja) キャリア付き極薄銅箔及びプリント配線基板
CN102265710B (zh) 电子电路用的压延铜箔或电解铜箔及使用它们形成电子电路的方法
JP2005260058A (ja) キャリア付き極薄銅箔、キャリア付き極薄銅箔の製造方法および配線板
JP2007186797A (ja) キャリア付き極薄銅箔の製造方法、及び該製造方法で製造された極薄銅箔、該極薄銅箔を使用したプリント配線板、多層プリント配線板、チップオンフィルム用配線基板
EP1439952A1 (en) Copper foil with low profile bond enhancement
EP1133220A2 (en) Copper foil with low profile bond enhancement
US6569543B2 (en) Copper foil with low profile bond enahncement
CN102714915B (zh) 电子电路及其形成方法以及电子电路形成用覆铜层压板
CN102265712B (zh) 电子电路的形成方法
CN102264951A (zh) 电子电路用的压延铜箔或电解铜箔及使用它们形成电子电路的方法
JP4429539B2 (ja) ファインパターン用電解銅箔
JP3670185B2 (ja) プリント配線板用表面処理銅箔の製造方法
JP2004263296A (ja) ファインパターンプリント配線用銅箔とその製造方法
JPH11340596A (ja) 印刷回路基板用の銅箔、および樹脂付き銅箔
JPH11340595A (ja) 印刷回路基板用の銅箔、および樹脂付き銅箔
JP4748519B2 (ja) キャリア付き極薄銅箔、及びその製造方法、キャリア付き極薄銅箔を用いたプリント配線基板
JP2004131836A (ja) キャリア箔付電解銅箔並びにその製造方法及びそのキャリア箔付電解銅箔を用いた銅張積層板
JP5467009B2 (ja) レジスト形成配線基板及び電子回路の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070515

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070713

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070904

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070928

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20071119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080408

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080514

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20080514

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080828

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080916

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20081016

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081016

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20081016

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4217786

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term