(57)【要約】【課題】  本件発明の課題は、回路の厚さを容易に変更することができ、製造コストを低く抑えたプリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  プリント配線板１の製造方法は、以下の工程１−ａ〜１−ｇを備える。工程１−ａ：銅板からなる第１銅層５の表面に異種金属めっきによって異種金属層６を形成する。工程１−ｂ：銅めっきによって第１銅層５／異種金属層６／第２銅層７の３層が順次積層したクラッドライク銅材９を得る。工程１−ｃ：銅選択エッチングを行い第３回路１２を一時的に形成する。工程１−ｄ：異種金属選択エッチングを行い第４回路１３を一時的に備える中間体１４を得る。工程１−ｅ：粗化処理を行う。工程１−ｆ：絶縁基材８を積層する。工程１−ｇ：銅エッチングを行い、第１銅層５／異種金属層６／第２銅層７の３層を有する第１回路２と第２銅層７を有する第２回路３とを形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さの異なる第１回路と第２回路とが同一基準平面内に併存する回路層を少なくとも片面に備えたプリント配線板の製造方法であって、
以下に示す工程１−ａ〜工程１−ｇを備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
工程１−ａ：  銅板又は銅箔からなる第１銅層の表面に、異種金属めっきによって銅と選択エッチング可能な銅以外の異種金属からなる異種金属層を形成する工程。
工程１−ｂ：  前記異種金属層の第１銅層とは反対側の面に、銅めっきによって銅からなる第２銅層を形成することにより、第１銅層／異種金属層／第２銅層の３層が順次積層した状態のクラッドライク銅材を得る工程。
工程１−ｃ：  前記クラッドライク銅材に対して銅選択エッチングを行い、不要な第１銅層を除去することにより、第１銅層からなる第３回路を一時的に形成すると共に、不要な第１銅層を除去した部位にて異種金属層を露出させる第１銅エッチング工程。
工程１−ｄ：  第３回路を有する前記クラッドライク銅材に対して異種金属選択エッチングを行い、第３回路間に露出している異種金属層を除去することにより、第２銅層の表面に第１銅層／異種金属層の２層からなる第４回路を一時的に備える中間体を得る異種金属エッチング工程。
工程１−ｅ：  前記中間体の第４回路を構成する金属層の露出面と第２銅層の異種金属層側の面とに対して粗化処理を行い、粗化済み中間体を得る粗化処理工程。
工程１−ｆ：  前記粗化済み中間体の第４回路側の面に絶縁基材を積層することにより、第２銅層と前記絶縁基材とが積層され、当該絶縁基材に第４回路が埋設された積層体を得る積層工程。
工程１−ｇ：  前記積層体に対して銅エッチングを行い、不要な第２銅層を除去することにより、第１銅層／異種金属層／第２銅層の３層を有する第１回路と第２銅層を有する第２回路とを形成すると共に、不要な第２銅層を除去した部位にて前記絶縁基材を露出させる第２銅エッチング工程。
【請求項２】
厚さの異なる第１回路と第２回路とが同一基準平面内に併存する回路層を少なくとも片面に備えたプリント配線板の製造方法であって、
以下に示す工程２−ａ〜工程２−ｇを備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
工程２−ａ：  銅板又は銅箔からなる第１銅層の表面に、異種金属めっきによって銅と選択エッチング可能な銅以外の異種金属からなる異種金属層を形成する工程。
工程２−ｂ：  前記異種金属層の第１銅層とは反対側の面に、銅めっきによって銅からなる第２銅層を形成することにより、第１銅層／異種金属層／第２銅層の３層が順次積層した状態のクラッドライク銅材を得る工程。
工程２−ｃ：  前記クラッドライク銅材に対して銅選択エッチングを行い、不要な第２銅層を除去することにより、第２銅層からなる第３回路を一時的に形成すると共に、不要な第２銅層を除去した部位にて異種金属層を露出させる第１銅エッチング工程。
工程２−ｄ：  第３回路を有する前記クラッドライク銅材に対して異種金属選択エッチングを行い、第３回路間に露出している異種金属層を除去することにより、第２銅層の表面に第２銅層／異種金属層の２層からなる第４回路を一時的に備える中間体を得る異種金属エッチング工程。
工程２−ｅ：  前記中間体の第４回路を構成する金属層の露出面と第１銅層の異種金属層側の面とに対して粗化処理を行い、粗化済み中間体を得る粗化処理工程。
工程２−ｆ：  前記粗化済み中間体の第４回路側の面に絶縁基材を積層することにより、第１銅層と前記絶縁基材とが積層され、当該絶縁基材に第４回路が埋設された積層体を得る積層工程。
工程２−ｇ：  前記積層体に対して銅エッチングを行い、不要な第１銅層を除去することにより、第１銅層／異種金属層／第２銅層の３層を有する第１回路と第１銅層を有する第２回路とを形成すると共に、不要な第１銅層を除去した部位にて前記絶縁基材を露出させる第２銅エッチング工程。
【請求項３】
前記異種金属層を形成する工程は、前記異種金属めっきとして、電気めっき、無電解めっき、真空めっき、溶融めっきのいずれか１種以上のめっきを行うものである請求項１又は請求項２に記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
前記第２銅層を形成する工程は、前記銅めっきとして、電気めっき、無電解めっき、真空めっき、溶融めっきのいずれか１種以上のめっきを行うものである請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件出願に係る発明は、プリント配線板の製造方法に関する。特に、厚さの異なる第１回路と第２回路とが同一基準平面内に併存する回路層を備えたプリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、厚さの異なる第１回路と第２回路とが同一基準平面内に併存する回路層を備えたプリント配線板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１によれば、厚さが厚い、すなわち、断面積が大きい第１回路は、電源供給用回路や放熱用回路に使用することができ、厚さが薄い、すなわち、断面積が小さい第２回路は、信号伝達回路として使用することができるとされている。
【０００３】
特許文献１に開示のプリント配線板では、第１銅層／銅以外の異種金属層／第２銅層の３層が順次積層した状態のクラッド複合材を用い、各層の不要な部位をエッチング除去することにより、第１の回路と第２の回路が形成される。第１回路は第１銅層／異種金属層／第２銅層の３層からなり、第２回路は第２銅層の１層からなる。
【０００４】
上記クラッド複合材としては、第１銅層としての１枚の銅箔の片面に異種金属層としての異種金属箔を設け、当該異種金属箔の上に第２銅層としての他の銅箔を重ね合わせて圧延加工することによって一体化させたものが知られている。クラッド複合材は、第１銅層／異種金属層の接合界面、異種金属層／第２銅層の接合界面に金属間化合物が形成されるため、優れた層間密着性を備えている。さらには、単一材料では得ることができない特性を得ることができるという利点もある。そのため、特許文献１によれば、プリント配線板の製造にあたり、２層の銅層の間に異種金属層を含むクラッド複合材を用いることにより、従来のプリント配線板の積層技術やエッチング方法及び装置を利用して、プリント配線板を効率よく生産できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１４７８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１に開示のクラッド複合材を用いたプリント配線板の製造方法では、プリント配線板の第１回路、第２回路の厚さの変更が容易でなく、少量多品種のプリント配線板の製造が困難であるという不都合がある。なぜなら、クラッド複合材の各層の厚さ、すなわち、圧延加工に用いる各金属箔の厚さの変更が必要だからである。さらに、クラッド複合材の製造コストが高いため、当該クラッド複合材を用いたプリント配線板の製造方法は製造コストが高いという不都合がある。
【０００７】
従って、本件発明の課題は、回路の厚さを容易に変更することができ、製造コストを低く抑えたプリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本件発明者らは、クラッド複合材を用いないプリント配線板の製造方法について鋭意検討した結果、以下の発明に想到した。
【０００９】
すなわち、本件発明のプリント配線板の製造方法は、厚さの異なる第１回路と第２回路とが同一基準平面内に併存する回路層を少なくとも片面に備えたプリント配線板の製造方法であって、
以下に示す工程１−ａ〜工程１−ｇを備えることを特徴とする。
【００１０】
工程１−ａ：  銅板又は銅箔からなる第１銅層の表面に、異種金属めっきによって銅と選択エッチング可能な銅以外の異種金属からなる異種金属層を形成する工程。
工程１−ｂ：  前記異種金属層の第１銅層とは反対側の面に、銅めっきによって銅からなる第２銅層を形成することにより、第１銅層／異種金属層／第２銅層の３層が順次積層した状態のクラッドライク銅材を得る工程。
工程１−ｃ：  前記クラッドライク銅材に対して銅選択エッチングを行い、不要な第１銅層を除去することにより、第１銅層からなる第３回路を一時的に形成すると共に、不要な第１銅層を除去した部位にて異種金属層を露出させる第１銅エッチング工程。
工程１−ｄ：  第３回路を有する前記クラッドライク銅材に対して異種金属選択エッチングを行い、第３回路間に露出している異種金属層を除去することにより、第２銅層の表面に第１銅層／異種金属層の２層からなる第４回路を一時的に備える中間体を得る異種金属エッチング工程。
工程１−ｅ：  前記中間体の第４回路を構成する金属層の露出面と第２銅層の異種金属層側の面とに対して粗化処理を行い、粗化済み中間体を得る粗化処理工程。
工程１−ｆ：  前記粗化済み中間体の第４回路側の面に絶縁基材を積層することにより、第２銅層と前記絶縁基材とが積層され、当該絶縁基材に第４回路が埋設された積層体を得る積層工程。
工程１−ｇ：  前記積層体に対して銅エッチングを行い、不要な第２銅層を除去することにより、第１銅層／異種金属層／第２銅層の３層を有する第１回路と第２銅層を有する第２回路とを形成すると共に、不要な第２銅層を除去した部位にて前記絶縁基材を露出させる第２銅エッチング工程。
【００１１】
また、本件発明のプリント配線板の製造方法は、厚さの異なる第１回路と第２回路とが同一基準平面内に併存する回路層を少なくとも片面に備えたプリント配線板の製造方法であって、
以下に示す工程２−ａ〜工程２−ｇを備えることを特徴とする。
【００１２】
工程２−ａ：  銅板又は銅箔からなる第１銅層の表面に、異種金属めっきによって銅と選択エッチング可能な銅以外の異種金属からなる異種金属層を形成する工程。
工程２−ｂ：  前記異種金属層の第１銅層とは反対側の面に、銅めっきによって銅からなる第２銅層を形成することにより、第１銅層／異種金属層／第２銅層の３層が順次積層した状態のクラッドライク銅材を得る工程。
工程２−ｃ：  前記クラッドライク銅材に対して銅選択エッチングを行い、不要な第２銅層を除去することにより、第２銅層からなる第３回路を一時的に形成すると共に、不要な第２銅層を除去した部位にて異種金属層を露出させる第１銅エッチング工程。
工程２−ｄ：  第３回路を有する前記クラッドライク銅材に対して異種金属選択エッチングを行い、第３回路間に露出している異種金属層を除去することにより、第２銅層の表面に第２銅層／異種金属層の２層からなる第４回路を一時的に備える中間体を得る異種金属エッチング工程。
工程２−ｅ：  前記中間体の第４回路を構成する金属層の露出面と第１銅層の異種金属層側の面とに対して粗化処理を行い、粗化済み中間体を得る粗化処理工程。
工程２−ｆ：  前記粗化済み中間体の第４回路側の面に絶縁基材を積層することにより、第１銅層と前記絶縁基材とが積層され、当該絶縁基材に第４回路が埋設された積層体を得る積層工程。
工程２−ｇ：  前記積層体に対して銅エッチングを行い、不要な第１銅層を除去することにより、第１銅層／異種金属層／第２銅層の３層を有する第１回路と第１銅層を有する第２回路とを形成すると共に、不要な第１銅層を除去した部位にて前記絶縁基材を露出させる第２銅エッチング工程。
【００１３】
そして、本件発明のプリント配線板の製造方法において、前記異種金属層を形成する工程は、前記異種金属めっきとして、電気めっき、無電解めっき、真空めっき、溶融めっきのいずれか１種以上のめっきを行うものであることが好ましい。
【００１４】
さらに、本件発明のプリント配線板の製造方法において、前記第２銅層を形成する工程は、前記銅めっきとして、電気めっき、無電解めっき、真空めっき、溶融めっきのいずれか１種以上のめっきを行うものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本件発明のプリント配線板の製造方法では、銅板又は銅箔からなる第１銅層の表面に異種金属めっきによって異種金属層を形成した後に、当該異種金属層の表面に銅めっきによって第２銅層を形成することにより、第１銅層／異種金属層／第２銅層の３層が順次積層した状態のクラッドライク銅材を得る。そして、前記クラッドライク銅材にエッチングを施し、絶縁基材と積層することにより、厚さの異なる第１回路と第２回路とが同一基準平面内に併存する回路層を備えたプリント配線板を得る。
【００１６】
異種金属めっき及び銅めっきによって第１銅層／異種金属層の接合界面、異種金属層／第２銅層の接合界面に金属間化合物が形成される。そのため、クラッドライク銅材は、優れた層間密着性を備え、従来のプリント配線板の製造方法に用いられた圧延加工によって得られたクラッド複合材と同等の性能を得ることができる。
【００１７】
そして、本件発明のプリント配線板の製造方法では、異種金属めっき及び銅めっきのめっき時間を変更すれば異種金属層及び第２銅層の膜厚を容易に変更することができる。そのため、少量多品種のプリント配線板の製造を容易に実現できる。さらに、異種金属めっき及び銅めっきによってクラッドライク銅材を製造するため、圧延加工によって得られたクラッド複合材を用いた製造方法と比較して、製造コストを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１製造形態に係る製造方法によって製造されるプリント配線板の断面層構成を示した模式図である。
【図２】第１製造形態に係る製造方法を示すフロー図である。
【図３】第１製造形態に係る製造方法を示すフロー図である。
【図４】第１製造形態に係る製造方法の変形例を示す図である。
【図５】第１製造形態に係る製造方法の変形例を示す図である。
【図６】第１製造形態に係る製造方法の変形例を示す図である。
【図７】第２製造形態に係る製造方法によって製造されるプリント配線板の断面層構成を示した模式図である。
【図８】第２製造形態に係る製造方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本件発明に係るプリント配線板の製造形態に関して述べる。これらの製造方法は、めっきによって形成された第１銅層／異種金属層／第２銅層の層構成を有するクラッドライク銅材を用いた点で共通する。
【００２０】
１．プリント配線板の第１製造形態
１−１．プリント配線板
はじめに、第１製造形態に係る製造方法によって製造されるプリント配線板について説明する。図１に示すように、プリント配線板１は、厚さの異なる第１回路２と第２回路３とが同一基準平面４内に併存する回路層を片面に備える。第１回路２は、プリント配線板１の内方から順に第１銅層５／異種金属層６／第２銅層７の３層からなり、第２回路３は、第２銅層７の１層からなる。第１銅層５及び異種金属層６は絶縁基材８に埋設され、第２銅層７は絶縁基材８上に位置している。図１に示すように、第１回路２は、第２回路３よりも厚く断面積が大きいため、電源供給用回路として用いることができ、第２回路３は信号伝達回路として用いることができる。
【００２１】
１−２．製造方法
次に、図２〜図３を参照しながら、第１製造形態として図１に示すプリント配線板１の製造方法について説明する。本製造形態に係る製造方法は、厚さの異なる第１回路と第２回路とが同一基準平面内に併存する回路層を備えたプリント配線板の製造方法であって、以下に示す工程１−ａ〜工程１−ｇを備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法を採用する。以下、各工程ごとに説明する。
【００２２】
工程１−ａ：  この工程は、銅板又は銅箔からなる第１銅層５の表面に、異種金属めっきによって銅と選択エッチング可能な銅以外の異種金属からなる異種金属層６を形成する工程である。
【００２３】
第１銅層５としては、種々の銅板又は銅箔を用いることができる。第１銅層５の厚さは、後述する第２銅層７よりも厚くてもよく、薄くてもよいが、１８〜１０００μｍが好ましい。第１銅層５の厚さが１８μｍ未満であると、十分な強度を確保できないため好ましくない。一方、第１銅層５の厚さが１０００μｍを超えると、後述する第１銅エッチング工程でのエッチングが困難となるため好ましくない。
【００２４】
銅板又は銅箔は、銅単独からなるものであってもよく、銅合金からなるものであってもよい。本製造形態では、第１銅層５として厚さが５００μｍの銅単独からなる圧延銅板を用いる。
【００２５】
異種金属層６を構成する銅と選択エッチング可能な銅以外の異種金属としては、ニッケル、錫、金、銀、チタン等を挙げることができる。銅層５，７と異種金属層６との接合界面により良好な金属間化合物が形成されることから、ニッケル、錫が好ましい。
【００２６】
そして、異種金属めっきとしては、電気めっき、無電解めっき（自己触媒めっき、置換めっき）等の湿式めっきや、ＰＶＤ（真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング）、ＣＶＤ等の真空めっきや溶融めっき等の乾式めっき等、各種めっき方法を採用することができる。量産性の観点から、電気めっき、無電解めっきが好ましい。
【００２７】
異種金属めっきからなる異種金属層６は、膜厚が０．０５〜５μｍであることが好ましい。膜厚が５μｍを超えると、異種金属エッチングのときに長時間を要したり、電気抵抗が過度に大きくなるため好ましくない。一方、膜厚が０．０５μｍ未満であると、第１銅層５の銅が異種金属層６内の第２銅層７に近い領域にまで拡散し、後述する第２銅エッチング工程（工程１−ｇ）で銅エッチングを行うときに異種金属層６でエッチングを停止させることができないため好ましくない。本製造形態では、電気めっきによってニッケルからなる膜厚１μｍの異種金属層６を形成する。
【００２８】
工程１−ａによれば、異種金属めっきによって第１銅層５の表面に異種金属層６が形成される。第１銅層５の表面に異種金属層６がめっきによって形成されたことにより、銅及び異種金属が互いに拡散して第１銅層５／異種金属層６の接合界面に金属間化合物が形成される。そのため、工程１−ａによって形成された第１銅層５／異種金属層６からなる２層構造は、優れた層間密着性を得ることができる。
【００２９】
工程１−ｂ：  この工程は、図２（ａ）に示すように、異種金属層６の第１銅層５とは反対側の面に、銅めっきによって銅からなる第２銅層７を形成することにより、第１銅層５／異種金属層６／第２銅層７の３層が順次積層した状態のクラッドライク銅材９を得る工程である。
【００３０】
第２銅層７を構成する銅としては、銅単独であってもよく、銅合金であってもよい。
【００３１】
銅めっきとしては、上記異種金属めっきと同様に、各種めっき方法を採用することができる。量産性の観点から、電気めっき、無電解めっきが好ましい。
【００３２】
第２銅層７は、膜厚５〜２００μｍが好ましい。膜厚が５μｍ未満であると、強度や実装特性が確保できないため好ましくない。一方、膜厚が２００μｍを超えると、成膜加工性や膜厚均一性が低下するため好ましくない。本製造形態では、電気めっきによって銅単独から成る厚さ５０μｍの第２銅層７を形成する。
【００３３】
工程１−ｂによれば、銅めっきによって異種金属層６の表面に第２銅層７が形成され、その結果、第１銅層５／異種金属層６／第２銅層７の３層が順次積層した状態のクラッドライク銅材９が得られる。異種金属層６の表面に第２銅層７がめっきによって形成されたことにより、異種金属及び銅が互いに拡散して異種金属層６／第２銅層７の接合界面に金属間化合物が形成される。そのため、工程１−ａ〜工程１−ｂによって形成された第１銅層５／異種金属層６／第２銅層７からなる３層構造のクラッドライク銅材９は、優れた層間密着性を得ることができる。従って、クラッドライク銅材９は、従来技術のプリント配線板の製造方法に用いられた圧延加工によって得られたクラッド複合材と同等の性能を得ることができる。
【００３４】
工程１−ｃ：  この工程は、クラッドライク銅材９に対して銅選択エッチングを行い、不要な第１銅層５を除去することにより、第１銅層５からなる第３回路１２を一時的に形成すると共に、不要な第１銅層５を除去した部位にて異種金属層６を露出させる第１銅エッチング工程である。
【００３５】
例えば、クラッドライク銅材９の第１銅層５の異種金属層６とは反対側の面にエッチングレジスト層を形成し、エッチング回路パターンを露光し、現像する。本製造形態では、図２（ｂ）に示すように、まず、第１銅層５の異種金属層６とは反対側の面５ａに、感光性のドライフィルムレジスト１０であるＤＦＲ（登録商標）（ＡＫ４０３４、膜厚４０μｍ、旭化成株式会社製）を貼り合わせ、その上に、回路パターンを形成する箇所にのみ透光が可能なフォトマスク１１をセットする。そして、フォトマスク１１側から紫外線を照射（露光量６０ｍＪ／ｃｍ）してドライフィルムレジスト１０を露光した後に、温度３０℃の現像液（１質量％炭酸ナトリウム水溶液）をスプレー圧０．１ＭＰａ／分で噴霧することにより現像する。その結果、クラッドライク銅材９の第１銅層５の表面にエッチングレジスト層が形成される。
【００３６】
続いて、銅選択エッチング液を用いて第１銅層５を所望の回路形状にエッチング加工する。銅選択エッチング液は、銅を溶解させる一方、異種金属は溶解させないものであれば任意のものを使用することができる。本製造形態では、エッチング時間を短縮するために、まず、塩化鉄系銅エッチング液（べアック、株式会社ＡＤＥＫＡ）を用いて第１銅層５を約４００μｍエッチングした後に、銅を溶解するが異種金属であるニッケルは溶解しない銅選択エッチング液を用いて第１銅層５を約１００μｍエッチングする。銅選択エッチング液としてアルカリ系銅エッチング液（エープロセス、メルテックス株式会社）を用いる。
【００３７】
銅選択エッチング液は第１銅層５を溶解するが異種金属層６を溶解しないため、第１銅層５のみがエッチングされ、エッチングは異種金属層６の表面で停止する。その後、温度５０℃の剥離液（３質量％水酸化ナトリウム水溶液）を噴霧することにより、エッチングレジスト層（ドライフィルムレジスト１０）を剥離する。
【００３８】
工程１−ｃによれば、図２（ｃ）に示すように、第１銅層５が所望の回路形状にエッチングされて、第１銅層５からなる第３回路１２が一時的に形成される。そして、エッチングの際に銅選択エッチング液を用いたことによりエッチングが異種金属層６の表面で停止するため、第３回路１２間に異種金属層６が露出する。
【００３９】
工程１−ｄ：  この工程は、第３回路１２を有するクラッドライク銅材９に対して異種金属選択エッチングを行い、第３回路１２間に露出している異種金属層６を除去することにより、図３（ａ）に示す第２銅層７の表面に第１銅層５／異種金属層６の２層からなる第４回路１３を一時的に備える中間体１４を得る異種金属エッチング工程である。
【００４０】
ここでは、異種金属層６をエッチング除去しつつ、第３回路１２を構成する第１銅層５及び第２銅層７の溶解を防ぐために、異種金属を溶解するが銅は溶解しない異種金属エッチング液を用いる。本製造形態では、ニッケルを溶解するが銅は溶解しない異種金属エッチング液として硫酸系エッチング液（ニューリップマスター＃１２１９、Ｃ−ＳＴ添加剤、キザイ株式会社）を用いる。
【００４１】
工程１−ｄによれば、図３（ａ）に示すように、第３回路１２間に露出している異種金属層６が除去されて、第１銅層５及び異種金属層６からなる第４回路１３が一時的に形成された中間体１４を得ることができる。エッチングの際に異種金属選択エッチング液を用いたことによりエッチングが第２銅層７の表面で停止するため、第４回路１３間に第２銅層７が露出する。
【００４２】
工程１−ｅ：  この工程は、中間体１４の第４回路１３を構成する金属層の露出面と第２銅層７の異種金属層６側の面７ａとに対して粗化処理を行い、粗化済み中間体１５を粗化処理工程である。粗化処理としては、マイクロエッチング、酸化銅処理、酸化銅還元処理、粗面めっき処理等を挙げることができる。本製造形態では、粗化処理として、硫酸及び過酸化水素をベースとしたマイクロエッチング液を用いて銅面を粗面化するマルチボンド処理（マクダーミッド・パフォーマンス・ソリューションズ・ジャパン株式会社）を行う。その結果、第４回路１３の露出面と第２銅層７の異種金属層６側の面７ａが粗化された粗化済み中間体１５を得る。粗化済み中間体１５では、図３（ａ）の仮想円Ｃ内を拡大した図である図３（ｂ）に示すように、第４回路１３の露出面、すなわち、第４回路１３を構成する第１銅層５及び異種金属層６の露出面と、第２銅層７の異種金属層６側の面７ａとに、平均粗さ３μｍの微細凹凸からなる粗化面１６が形成されている。
【００４３】
工程１−ｆ：  この工程は、第２銅層７の粗化処理された面７ａに絶縁基材８を積層することにより、第２銅層７と絶縁基材８とが積層され、絶縁基材８に第４回路１３が埋設された積層体１７を得る積層工程である。
【００４４】
絶縁基材８を積層する方法としては、粗化済み中間体１５の第２銅層７の粗化処理された面７ａに樹脂ワニスを塗布する方法や、樹脂フィルムやプリプレグを張り合わせる方法等が挙げられる。本製造形態では、粗化済み中間体１５の第２銅層７の粗化処理された面７ａに、厚さ２００μｍのプリプレグ（Ｒ１５５１、パナソニック株式会社製）を３枚重ね合わせる。３枚のプリプレグのうち、第２銅層７に近い側のプリプレグは所定の位置に第４回路１３が貫通可能な貫通孔が設けられたものであり、残りのプリプレグは貫通孔が設けられていないものである。そして、プリプレグを重ね合わせた粗化済み中間体１５をホットプレス機に投入し、圧力３ＭＰａで加圧しながら温度１８０℃で９０分間加熱する。その結果、図３（ｃ）に示すように、第２銅層７と絶縁基材８とが積層され、第４回路１３が３層のプリプレグを貫通して絶縁基材８に埋設された積層体１７を得ることができる。加熱の際に真空引きを行うことにより、積層したプリプレグ間のエアーを除去し、ボイドやピンホールがなく反りや捻れが低減された絶縁基材８を得ることができる。さらに、第４回路１３を構成する第１銅層５及び異種金属層６の露出面と第２銅層７の異種金属層６側の表面７ａとに微細凹凸からなる粗化面１６が形成されているため、第４回路１３及び第２銅層７と絶縁基材８とを強固に密着させることができる。
【００４５】
工程１−ｇ：  この工程は、積層体１７に対して銅エッチングを行い、不要な第２銅層７を除去することにより、第１銅層５／異種金属層６／第２銅層７の３層からなる第１回路２と第２銅層７からなる第２回路３とを形成すると共に、不要な第２銅層７を除去した部位にて絶縁基材８を露出させる第２銅エッチング工程である。
【００４６】
この工程では、上述した第１銅エッチング工程と同様にして、銅エッチング液を用いて第２銅層７を所望の回路形状にエッチング加工する。まず、第２銅層７の絶縁基材８とは反対側の面７ｂにドライフィルムレジストを貼り合わせ、フォトマスクをセットしてエッチング回路パターンを露光し、現像することにより、エッチングレジスト層を形成する。続いて、銅エッチング液を用いて第２銅層７を所望の回路形状にエッチング加工する。
【００４７】
銅エッチング液としては、銅を溶解させる一方、絶縁基材８を損傷させないものが望ましい。尚、この工程では異種金属層６は露出しておらずエッチングされないので、銅エッチング液が異種金属を溶解させるものであるか否かは問わない。銅エッチング液としては、上述した塩化鉄系銅エッチング液やアルカリ系銅エッチング液の他に、塩化銅系銅エッチング液、硫酸過酸化水素系銅エッチング液を使用することができる。本製造形態では、銅エッチング液としてアルカリ銅系エッチング液（エープロセス、メルテックス株式会社）を用いる。
【００４８】
銅エッチング液によって第２銅層７が溶解され、所望の回路形状が形成される。その後、上述した第１銅エッチング工程と同様にして、エッチングレジスト層を剥離する。
【００４９】
工程１−ｇによれば、図１に示すように、第２銅層７が所望の回路形状にエッチングされて、第１銅層５／異種金属層６／第２銅層７の３層からなる第１回路２と、第２銅層７からなる第２回路３とが形成される。そして、エッチングは絶縁基材８の表面で停止し、各回路２，３間に絶縁基材８が露出する。
【００５０】
以上のとおり、工程１−ａ〜工程１−ｇを備える本製造形態に係る製造方法によれば、図１に示す厚さの異なる第１回路２と第２回路３とが同一基準平面４内に併存する回路層を片面に備えたプリント配線板１を得ることができる。
【００５１】
本製造形態に係る製造方法では、銅板又は銅箔からなる第１銅層５の表面に異種金属めっきによって異種金属層６を形成した後に、異種金属層６の表面に銅めっきによって第２銅層７を形成することにより、第１銅層５／異種金属層６／第２銅層７の３層が順次積層した状態のクラッドライク銅材９を得る。異種金属めっき及び銅めっきによって第１銅層５／異種金属層６の接合界面、異種金属層６／第２銅層７の接合界面に金属間化合物が形成される。そのため、クラッドライク銅材９は、優れた層間密着性を備え、従来のプリント配線板の製造方法に用いられた圧延加工によって得られたクラッド複合材と同等の性能を得ることができる。
【００５２】
従来のクラッド複合材を用いた従来の製造方法では、圧延加工によって形成されたクラッド複合材を用いる。当該クラッド複合材は圧延加工によって形成されたものであるため、各層の厚さの変更が容易でない上に、クラッド複合材の製造コストが高いという不都合があった。
【００５３】
これに対し、本製造形態に係る製造方法では、異種金属めっき及び銅めっきによって得られたクラッドライク銅材９を用いてプリント配線板１を製造する。異種金属めっき及び銅めっきのめっき時間を変更すれば異種金属層６及び第２銅層７の膜厚を容易に変更することができる。そのため、少量多品種のプリント配線板の製造を実現できる。さらに、異種金属めっき及び銅めっきによってクラッドライク銅材９を製造するため、圧延加工によって得られたクラッド複合材を用いた製造方法と比較して、製造コストを低く抑えることができる。
【００５４】
１−３．変形例１
本製造形態に係る製造方法は、図４（ａ）に示す第１回路２の第１銅層５の異種金属層６とは反対側の面５ａが絶縁基材８から露出するプリント配線板２１の製造方法に適用することも可能である。絶縁基材８の第１銅層５の面５ａが露出している側の面８ａにヒートシンク２２を積層することにより、第１回路２で生じた熱をヒートシンク２２を介して放熱させることができる。
【００５５】
図４（ｂ）に示すように、上述した工程１−ｆにおいて、重ね合わせるプリプレグの全部に第４回路１３を貫通可能な貫通孔を設け、積層した際に第４回路１３の先端面１３ａを絶縁基材８の第２銅層７とは反対側の面８ａに露出させる。そのこと以外は、上述した工程１−ａ〜工程１−ｇを行うことにより、図４（ａ）に示すプリント配線板２１を得ることができる。
【００５６】
１−４．変形例２
上記では、第１回路２と第２回路３とを片面に備えたプリント配線板１の製造方法について説明したが、本製造形態に係る製造方法は、図５（ａ）に示す第１回路２と第２回路３とを絶縁基材８の両面に備えたプリント配線板３１の製造にも適用可能である。以下に、プリント配線板３１の製造方法を説明するが、プリント配線板１の製造方法と共通する部分については説明を省略する。
【００５７】
まず、上述した工程１−ａ〜工程１−ｅを順に行い、粗化済み中間体１５を２つ以上得る。続いて工程１−ｆを行う。このとき、一方の粗化済み中間体１５の上に複数のプリプレグを重ね合わせ、さらに他方の粗化済み中間体１５を重ね合わせた後に、ホットプレスで加熱する。その結果、図５（ｂ）に示すように、絶縁基材８の両面に第２銅層７が積層され、各粗化済み中間体１５の第４回路１３が各プリプレグを貫通して絶縁基材８に埋設された積層体３２を得ることができる。
【００５８】
その後、工程１−ｇを行い、積層体３２の両面に存在する不要な第２銅層７を除去する。以上により、図５（ａ）に示す第１回路２と第２回路３とを絶縁基材８の両面に備えたプリント配線板３１を得ることができる。
【００５９】
１−５．変形例３
そして、本製造形態に係る製造方法は、図６（ａ）に示す第１回路４１と第２回路４２とを絶縁基材４３の両面に備え、絶縁基材４３の一方の面に設けられた回路４１，４２と他方の面に設けられた回路４１，４２とがスルーホール４４によって電気的に接続するプリント配線板４５の製造にも適用可能である。第１回路４１は、第１銅層４６／異種金属層４７／第２銅層４８／第３銅層４９の４層からなり、第２回路４２は、第２銅層４８／第３銅層４９の２層からなる。以下に、プリント配線板４５の製造方法を説明するが、プリント配線板３１の製造方法と共通する部分については説明を省略する。
【００６０】
まず、プリント配線板３１と製法と同様に、上述した工程１−ａ〜工程１−ｆを順に行い、第２銅層４８と絶縁基材４３とが積層され、絶縁基材４３に第４回路５０が埋設された積層体５１を得る。次に、スルーホールめっき工程を行う。この工程では、積層体５１を厚さ方向に貫通する貫通孔５２を形成した後に、図６（ｂ）に示すように銅めっきを施す。銅めっきによって、めっき皮膜としての第３銅層４９が貫通孔５２の内壁と積層体５１の外層に位置する第２銅層４８上に形成される。第２銅層４８の銅と第３銅層４９の銅とが互いに拡散し、第２銅層４８と第３銅層４９とが強固に密着する。
【００６１】
上述したスルーホールめっき工程に続いて、工程１−ｇを行う。この工程では、銅エッチングを行い、不要な第２銅層４８に加えて、その上の第３銅層４９も除去する。その結果、第１銅層４６／異種金属層６７／第２銅層４８／第３銅層４９の４層からなる第１回路４１と第２銅層４８／第３銅層４９の２層からなる第２回路４２とを形成すると共に、不要な第２銅層４８及び第３銅層４９を除去した部位にて絶縁基材４３を露出させる。以上により、図６（ａ）に示すプリント配線板３４を得ることができる。
【００６２】
尚、本製造形態に係る製造方法は、上述したプリント配線板１，２１，３１，４５に限らず、種々の形態のプリント配線板の製造に適用可能である。
【００６３】
２．プリント配線板の第２製造形態
２−１．プリント配線板
次に、第２製造形態によって製造されるプリント配線板について説明する。図７に示すように、プリント配線板６１は、図１に示すプリント配線板１と同様に、厚さの異なる第１回路６２と第２回路６３とが同一基準平面６４内に併存する回路層を片面に備えている。プリント配線板６１は、第１回路６２及び第２回路６３の構成が異なる点を除き、プリント配線板１と略同等の構成を備える。プリント配線板６１は、第１回路６２は、プリント配線板６１の外方から順に第１銅層６５／異種金属層６６／第２銅層６７の３層からなり、第２回路６３は、第１銅層６５の１層からなり、第１銅層６５及び異種金属層６６は絶縁基材６８に埋設され、第２銅層６７は絶縁基材６８上に位置している。第１銅層６５が銅めっきによって形成された皮膜からなり、第２銅層６７が銅板又は銅箔からなる。
【００６４】
２−２．製造方法
次に、図８を参照しながら、第２製造形態として図７に示すプリント配線板６１の製造方法について説明する。本製造形態に係る製造方法は、厚さの異なる第１回路と第２回路とが同一基準平面内に併存する回路層を備えたプリント配線板の製造方法であって、以下に示す工程２−ａ〜工程２−ｇを備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法を採用する。以下、各工程ごとに説明するが、工程１−ａ〜工程１−ｇと同一の工程については、説明を省略する。
【００６５】
工程２−ａ：  この工程は、銅板又は銅箔からなる第１銅層６５の表面に、異種金属めっきによって銅と選択エッチング可能な銅以外の異種金属からなる異種金属層６６を形成する工程である。この工程は、上述した工程１−ａと同様に行うことができる。
【００６６】
工程２−ｂ：  この工程は、異種金属層６６の第１銅層６５とは反対側の面に、銅めっきによって銅からなる第２銅層６７を形成することにより、第１銅層６５／異種金属層６６／第２銅層６７の３層が順次積層した状態のクラッドライク銅材を得る工程である。この工程は、上述した工程１−ｂと同様に行うことができる。
【００６７】
工程２−ｃ：  この工程は、前記クラッドライク銅材に対して銅選択エッチングを行い、不要な第２銅層６７を除去することにより、第２銅層６７からなる第３回路を一時的に形成すると共に、不要な第２銅層６７を除去した部位にて異種金属層６６を露出させる第１銅エッチング工程である。上述した工程１−ｃでは不要な第１銅層５を除去するが、工程２−ｃでは不要な第２銅層６７を除去する点が異なる。銅選択エッチング自体は、上述した工程１−ｃの銅選択エッチングと同様に行うことができる。
【００６８】
工程２−ｃによれば、図８（ａ）に示すように、第２銅層６７が所望の回路形状にエッチングされて、第２銅層６７からなる第３回路６９が一時的に形成される。そして、エッチングの際に銅選択エッチング液を用いたことによりエッチングが異種金属層６６の表面で停止するため、第３回路６９間に異種金属層６６が露出する。
【００６９】
工程２−ｄ：  この工程は、第３回路６９を有する前記クラッドライク銅材に対して異種金属選択エッチングを行い、第３回路６９間に露出している異種金属層６６を除去することにより、第２銅層６７の表面に第２銅層６７／異種金属層６６の２層からなる第４回路７０を一時的に備える中間体７１を得る異種金属エッチング工程である。異種金属選択エッチング自体は、上述した工程１−ｄの異種金属選択エッチングと同様に行うことができる。
【００７０】
工程２−ｄによれば、図８（ｂ）に示すように、第３回路６９間に露出している異種金属層６６が除去されて、第２銅層６７及び異種金属層６６からなる第４回路７０が一時的に形成された中間体７１を得ることができる。そして、エッチングの際に異種金属選択エッチング液を用いたことによりエッチングが第１銅層６５の表面で停止するため、第４回路７０間に第１銅層６５が露出する。
【００７１】
工程２−ｅ：  この工程は、中間体７１の第４回路７０を構成する金属層の露出面と第１銅層６５の異種金属層６６側の面６５ａとに対して粗化処理を行い、粗化済み中間体を得る粗化処理工程である。粗化処理自体は、上述した工程１−ｅの粗化処理と同様にして行うことができる。
【００７２】
工程２−ｆ：  この工程は、図８（ｃ）に示すように、前記粗化済み中間体の第４回路７０側の面に絶縁基材６８を積層することにより、第１銅層６５と絶縁基材６８とが積層され、当該絶縁基材６８に第４回路７０が埋設された積層体７２を得る積層工程である。絶縁基材６８の積層自体は、工程１−ｆと同様に行うことができる。
【００７３】
工程２−ｇ：  この工程は、積層体７２に対して銅エッチングを行い、不要な第１銅層６５を除去することにより、第１銅層６５／異種金属層６６／第２銅層６７の３層を有する第１回路６２と第１銅層６５を有する第２回路６３とを形成すると共に、不要な第１銅層６５を除去した部位にて絶縁基材６８を露出させる第２銅エッチング工程である。銅エッチング自体は、上述した工程１−ｆの銅エッチングと同様に行うことができる。
【００７４】
以上のとおり、工程２−ａ〜工程２−ｇを備える本製造形態に係る製造方法によれば、図８に示す厚さの異なる第１回路６２と第２回路６３とが同一基準平面６４内に併存する回路層を片面に備えたプリント配線板６１を得ることができる。
【００７５】
さらに、本製造形態のプリント配線板の製造方法は、第１製造形態に係る製造方法と同様に、種々の形態のプリント配線板の製造に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本件発明のプリント配線板の製造方法は、従来の圧延加工によって得られたクラッド複合材を用いた種々のプリント配線板の製造に適用することができる。そして、本件発明のプリント配線板の製造方法は、異種金属めっき及び銅めっきのめっき時間を変更すれば、異種金属層及び第２銅層の膜厚を容易に変更することができるため、少量他品種のプリント配線板の製造を容易に実現できる。さらに、本件発明のプリント配線板の製造方法は、従来の圧延加工によって得られたクラッド複合材を用いた製造方法と比較して、製造コストを低く抑えることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１，２１，３１，４５，６１…プリント配線板
２，４１，６２…第１回路
３，４２，６３…第２回路
４，６４…同一基準平面
５，４６，６５…第１銅層
６，４７，６６…異種金属層
７，４８，６７…第２銅層
８，４３，６８…絶縁機材
９…クラッドライク銅材
１２，６９…第３回路
１３，５０，７０…第４回路
１４…中間体
１５…粗化済み中間体
１６…粗化面
１７，３２，５１，７２…積層体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2019096846.tif 000008
【図７】
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【図８】
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