(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に金属層を有する金属層付板状物の金属層を湿式法によってエッチング液でエッチングする際、各々両面に貫通する複数の細孔を設けた対峙する２枚の保護板の間に、該金属層付板状物を、その周辺端部の複数部位を該２枚の保護板間で挟持してその片面を一方の保護板に対峙させ、他方の面を他方の保護板に対峙させて支持した状態でエッチングすることを特徴とするエッチング方法。
【請求項２】
金属層付板状物の周辺端部の複数部位の保護板間での挟持を、両保護板の対向面に取り付けられた複数対の磁石又は面ファスナー間で金属層付板状物の周辺端部を挟持することにより行う請求項１に記載のエッチング方法。
【請求項３】
金属層付板状物が、金属張積層板又はプリント配線板である請求項１又は２に記載のエッチング方法。
【請求項４】
金属層が銅で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエッチング方法。
【請求項５】
保護板に設けられた細孔が開口部及び断面が直径５ｍｍ以下０．５ｍｍ以上の円形である貫通孔であり、金属層付板状物の表面と各保護板の金属層付板状物の表面と対峙する面との間隔が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載のエッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチング方法、特に、プリント配線板の製造工程における基板のエッチングなどに適したエッチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップ等の電子部品は集積密度が非常に高くなり、実装するプリント配線板も狭小化が進んでいる。そのため、使用する銅張り積層板の厚みも、とても薄いものになっている。また、薄い基板に補強基材のない絶縁樹脂層のみを積み上げるビルドアップ基板も増えているため、厚みがあっても強度が低い基板も増えている。そのため、強度が足らず、製造工程中に、折れや巻き込まれなどの不良比率が増えてしまう。
特に不要な銅を除去するエッチング工程は、強度維持に大きく影響する銅が無くなる為、工程中での不良の主因となる。そのため、回路形成時に銅部分を多くし強度を高くする方法があるがこれは基板中の製品になる割合が減るため効率が悪い。また、エッチング時にノズルからエッチング液を吹き付けた際、薬液の圧力で銅箔が除去された絶縁層部分、特に回路と銅を除去した部分の界面は弾性率が異なる材料の界面になるため圧力が集中し薄い基材に割れが入ることが多い。そのためラックで保持して作業を行う方法（例えば、特許文献１参照）や設備を薄物専用に改造する方法（例えば、特許文献２参照）などがあるが、工程が増え、多大な投資が必要になる。
【特許文献１】特開平６−３４５２１６号公報
【特許文献２】特開平１１−４９４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
既存のエッチング処理する工程に製品が耐えられ、かつ簡易的に作業を行えるようにする必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、薄い基板等、表面に金属層を有する金属層付板状物の上下に補強用の保護板を取り付けて強度を上げ、処理ラインでの扱いを容易にし、かつ、保護板に細孔を形成することにより従来の工程でエッチングも行えるようにしたものである。即ち、本発明は、下記の方法に関する。
（１）表面に金属層を有する金属層付板状物の金属層を湿式法によってエッチング液でエッチングする際、両面に貫通する複数の細孔を設けた対峙する２枚の保護板の間に、該金属層付板状物を、その片面を一方の保護板に対峙させ、他方の面を他方の保護板に対峙させて支持した状態でエッチングすることを特徴とするエッチング方法。
【０００５】
（２）金属層付板状物が、金属張積層板又はプリント配線板である（１）に記載のエッチング方法。
（３）金属層が銅で形成されていることを特徴とする（１）又は（２）に記載のエッチング方法。
（４）保護板に設けられた細孔が開口部及び断面が直径５ｍｍ以下０．５ｍｍ以上の円形である貫通孔であり、金属層付板状物の表面と各保護板の金属層付板状物の表面と対峙する面との間隔が１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする（３）に記載のエッチング方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のエッチング方法によれば、金属層付板状物を両面に細孔を開けた保護板の間に保持することにより、金属層付板状物が薄物であっても、効率よくエッチングできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下本発明の詳細を説明する。
金属層付板状物としては、少なくともその片面に金属層を有するものであれば、特に制限はなく、非金属性の板状物の片面又は両面に金属層を有するものであってもよいし、非金属製の板状物の内部に更に金属層を有していてもよいし、また、金属層のみからなるものであってもよい。
【０００８】
金属層付板状物表面の金属層の材質も特に制限はなく、金属層は、金属層付板状物の少なくとも片面全面を覆っているものであっても、回路パターン等、パターン化されているものでもよい。エッチング液も、金属層のエッチングに適したエッチング液を適宜選択することができる。本発明の方法に特に適した金属層付板状物の具体例としては、例えば、絶縁層の片面又は両面に金属層を有する金属張積層板、プリント配線板等が挙げられる。いずれも、絶縁層中に更に金属層を有していてもよく、また、リジッドであってもフレキシブルであってもよい。これらの場合、金属層の金属としては、例えば、銅、ニッケル、アルミニウム、４２アロイ等が挙げられる。
【０００９】
エッチング液は、エッチング対象である金属層の種類に応じて、適宜選択することができる。
【００１０】
補強用の保護板としては、薬液に耐えうるチタン及びチタン合金などの金属基板や金属基板表面を耐薬液性の有るものでコーティングしてあるものや、アクリル樹脂やポリカーボネートなどの有機樹脂板、繊維で強化したＦＲＰ板などが使用でき、入手性や耐薬品耐温度、穴あけ性、強度、価格などの点からプリント配線板に使用する積層板が有効である。使用する保護板の材質により強度が異なるため、保護板の厚みは規定しないが、適用するエッチング装置に要求される強度が得られる厚みとする。
【００１１】
これらの板に薬液（エッチング液）入用の貫通細孔を開ける。細孔の形状は特に制限はないが、通常、開口部及び断面が直径５ｍｍ以下０．５ｍｍ以上の円形である貫通孔であることが望ましい。５ｍｍを超えるとノズルからの液圧が低減する効力が弱く、また０．５ｍｍ未満では液の入出が困難になる傾向があるためである。穴径は一種類でなく数種の穴径の細孔を同時に配置してよい。細孔の配置は任意の配置でよいが、通常、下式（１）によって計算されるスプレー面積が、隣接する細孔のスプレー面積と２００％以上重複する配置とすることが好ましい。また、この重複は１０００％以下であることが好ましい。２００％未満であるとエッチングが不均一になる傾向があり、１０００％を超えると、金属張積層板、プリント配線板等の薄物の金属層付板状物へ掛かるスプレー圧力が高くなり、割れ等の原因になる傾向があるためである。
スプレー面積＝（ｒ＋ｈ×Tan４５）2×π      （１）
ｒ：細孔穴半径        ｈ：保護板−金属層付板状物間距離
また金属層付板状物に影響を与えない部分へ、内部の液の排出性を良好にするために、直径５ｍｍより大きいの穴を開けることは規制しない。
【００１２】
１対の保護板の上下の接続及び保護板間での金属層付板状物の支持は、２枚の保護板の間に、金属層付板状物が、その片面を一方の保護板に対峙させ、他方の面を他方の保護板に対峙させて支持される方法であれば特に制限はなく、簡便な方法でおこなうのが望ましい。例えば、両保護板の対向面の対向位置に、それぞれ複数の磁石を取り付け、その磁石の間に金属層付板状物の端部を挟み、磁石の接着力で金属層付板状物の保持ならびに上下保護板の配置を行なったり、マジックテープ（登録商標）等の面ファスナーなどで止めてもよい。保護板への磁石の取り付け方法は、接着剤、接着フィルム等で固定させて取り付けてもよいし、面ファスナーなどで移動可能に取り付けてもよい。磁石としては、通常、炭素鋼、タングステン鋼、ＫＳ鋼等の硬磁性材料が好適に用いられる。また、磁石自体をそのまま用いてもよいが、金属層付板状物の損傷や、エッチングする薬液による腐食を防ぐために、磁石表面を合成ゴム等、ゴム弾性を有する材料で被覆したものや、磁石粉末を分散させたゴム弾性を有する材料の成形物を用いることが好ましい。なお、支持する際、両保護板の一辺を蝶番で止めるなどは自由である。金属層付板状物の端部を全周にわたって挟持して、エッチング液の環流や剥離したエッチングレジストの除去がうまく行われないので、金属付板状物の全周縁の１０％以上、好ましくは２５％以上が開放されるように支持することが望ましい。また、エッチングを均一に行うためには、金属層付板状物の金属層を有する面と、それと対峙する保護板との間隔は、一定であることが好ましい。
【００１３】
図１に、本発明の一実施態様における金属層付板状物と保護板との配置を示す斜視図を示す。各々両面に貫通する複数の細孔１を設けた対峙する２枚の保護板２の間に、金属層付板状物３が、その片面を一方の保護板２の片面に対峙させ、他方の面を他方の保護板２の片面に対峙させて配置されている。即ち、金属層付板状物３と２枚の保護板２とは、互いに平行に並列に配置されている。金属層付板状物３の端部には、複数の磁石４が、両保護板２の対向する部位に取り付けられている。２枚の保護板２の互いに対向する面の周辺端部には、複数対の磁石４が、各対の磁石が対向する配置に取付けられており、金属層付板状物３は、その端部の複数部位を対向する複数対の磁石４で挟持された状態で、２枚の保護板２間に支持されている。
【００１４】
金属層付板状物の表面と各保護板の金属層付板状物の表面と対峙する面との間隔は１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が望ましい。１ｍｍ未満では金属層付板状物−保護板間に入ったエッチング液が毛細管現象により置換されにくく、エッチング効率が悪化したり、剥離したエッチングレジストの除去がうまく行われ無くなる傾向があるためである。１０ｍｍを超えると、全体の厚みが２０ｍｍを超えてしまうため、装置に流すのが難しくなるためである。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施例及びその比較例によって本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１６】
［実施例１］
以下を用いて保護基板を作製した。
ＦＲ−４基材銅付き積層板（ＭＣＬ−Ｅ−６７９Ｆ、日立化成工業（株）製商品名）厚み０．８ｍｍ、５３０×５３０ｍｍに、穴径３ｍｍの貫通穴を、基板周辺部２０ｍｍ巾を除き、穴ピッチ縦横５ミリ間隔で穴あけ加工をした。（式（１）の計算に基づくスプレー面積の重複：５７０％）
その後、隣接する４個の３ｍｍ穴の中心位置に穴径２ｍｍの穴あけ加工を行った。
穴あけ加工後、最外層の銅をエッチングし、水洗−乾燥後、基板端部に幅１０ｍｍ、厚み３．５ｍｍ長さ１００ｍｍのゴム磁石（磁石粉末を合成ゴムと混合したもの）を１００ｍｍ間隔で接着し保護板を作製した。
厚み０．０５ｍｍのＦＲ−４基材銅付き積層板（ＭＣＬ−Ｅ−６７９、日立化成工業（株）製商品名）５１５×５１５ｍｍ銅箔１２μｍにエッチングレジスト（フォテックＨ−９０２５日立化成工業（株）製商品名）をラミネートし、エッチング後に銅の２５％が残るパターンを両面に焼き付けた。エッチングレジストのＰＥＴを剥離後、保護板２枚に挟むように構成した。その際、０．０５ｍｍの基板端部が磁石部で挟まれる様に配置した。その後現像−剥離−エッチング−剥離ラインで加工した。エッチング槽のエッチング薬液は塩酸−過酸化水素混合溶液（塩酸濃度：７５ｇ／ｌ）で、エッチング薬液吐出圧力は０．４９ＭＰａ（５ｋｇｆ／ｃｍ2）、液温３０℃、ライン速度０．８ｍ／分、スプレーノズル・製品間隔２５０ｍｍの条件で、実施した。ラインから出てきた構成体から保護板を外し、薄物の回路形成品を得た。
【００１７】
［実施例２］
実施例１において穴あけ加工を、穴径１．２ｍｍ、穴ピッチ縦横２．５４ミリ間隔（隣接する４穴の中心位置には穴は開けていない）とした以外は実施例１と同様の手順で薄物の回路形成品を作製した。（式（１）の計算に基づくスプレー面積の重複：８２０％）
【００１８】
［実施例３］
実施例１において穴あけ加工を、穴径４ｍｍ、穴ピッチ縦横５．２５ミリ間隔（隣接する４穴の中心位置には穴は開けていない）とした以外は実施例１と同様の手順で薄物の回路形成品を作製した。（式（１）の計算に基づくスプレー面積の重複：３４５％）
【００１９】
比較例１
実施例１において保護板を使用せず、予め外層銅箔をエッチングしたＦＲ−４基材銅付き積層板（ＭＣＬ−Ｅ−６７９Ｆ、日立化成工業（株）製商品名）、幅５１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚み１．６ｍｍの積層板をパターン焼付けを行った後の薄物基板の一端に添付し先行板（処理ライン内をスムーズに流れるためにつけたダミー板）としたこと以外は実施例１と同様の手順で薄物の回路形成品を作製した。
【００２０】
効果の確認
各例での薄物回路基板の不良率を比較した。
【００２１】
【表１】
0005481785.tif 000002
【００２２】
実施例１，２，３は良好な製品歩留であった。
比較例１はエッチング時にスプレー圧力により基材に割れが発生し、不良率が高い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施態様を示す部分斜視図
【符号の説明】
【００２４】
１  細孔
２  保護板
３  金属層付板状物
４  磁石
【図１】
0005481785.tif 000003