(57)【要約】【課題】突起形成用金属層とエッチングバリア層と回路配線形成用金属層とからなる複合金属箔を用い、突起を層間接続手段とするプリント配線板の製造方法において、最外層の配線回路で必要とされるひきはがし強さを有するプリント配線板の製造方法を提供する。【解決手段】突起層の形成された面に粗面化処理を行ない、ついで、高分子量線状重合体からなる接着性付与層を形成し、ついで、層間絶縁層を形成することにより、層間絶縁層と最外層の回路配線との間で高いひきはがし強さを得る。高分子量線状重合体は、ポリアミドイミド樹脂を用いる。粗面化処理としては黒化処理、またはエッチング処理を行なう。【選択図】【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さが３５μｍから２１０μｍの厚銅層からなる突起形成用金属層と、厚さが０．１μｍから３．０μｍのニッケル層またはニッケル合金層からなるエッチングバリア層と、厚さが１μｍから３５μｍの薄銅層からなる配線回路形成用金属箔とからなる複合金属箔から、突起形成用金属層とニッケル層とをエッチングにより所定の形状で順次除去することにより、銅とエッチングバリア層とからなる突起を形成し、ついで該突起の形成された面に層間絶縁層を形成し、内層回路基板と積層成形することを特徴とするプリント配線板の製造方法において、該突起層の形成された面に粗面化処理を行い、ついで高分子量線状重合体からなる接着性付与層を形成し、ついで、層間絶縁層を形成することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
粗面化処理が黒化処理であることを特徴とする請求項１のプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
粗面化処理がエッチング処理であることを特徴とする請求項１のプリント配線板の製造方法。
【請求項４】
高分子量線状重合体が、ポリアミドイミド樹脂であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリント配線板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
配線回路となる金属層上に、該金属層とは別の金属から成るエッチングバリア層を介して金属から成る突起が、選択的に形成され、上記配線回路の上記突起が形成された側の面に層間絶縁層が形成され、上記突起が上記絶縁層を貫通して上記配線回路となる金属層と他との層間接続手段を成していることを特徴とする配線回路基板が、特開２００１−１１１８１９号公報に提案されている。また、同公報には、厚さ例えば１００μｍの突起形成用の銅層（突起形成用金属層）の一方の主面に例えばニッケルからなるエッチングバリア層（厚さ例えば２μｍ）を例えばめっきにより形成し、該エッチングバリア層の表面に配線回路形成用銅箔（配線回路形成用金属箔、厚さ例えば１８μｍ）を形成してなるベース材を用いることが記載されている。突起形成用銅層を、エッチングバリア層を侵さないエッチング液により選択的にエッチングすることにより突起を形成し、エッチングバリア層を突起をマスクとして配線回路用銅箔を侵さないエッチング液で除去し、さらに、突起形成側の面に層間絶縁層を形成し、突起を配線回路に接続された層間接続手段とする。ついで、導体回路形成用金属層をエッチングして配線回路を形成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記工程で形成された配線回路は、プリント配線板において最外層に位置することから高いひきはがし強さが求められる。高いひきはがし強さを実現するために、通常のプリント配線板用銅箔では、層間絶縁層と接する銅箔の面には凹凸形状が形成され、さらに微細な金属粒子を形成する粗化処理が行なわれている。この凹凸形状と粗化処理とによって、いわゆるアンカー効果がもたらされ、層間絶縁層と銅箔との間に高いひきはがし強さが実現される。しかしながら、上記工程においては、層間絶縁層との接着に用いられる導体回路形成用金属層の面はエッチングバリアを除去することにより得られることから、比較的平滑な面に限定され、アンカー効果を期待することは出来ない。
【０００４】
従来の基材と内層回路板とを用いる多層プリント配線板の製造においては、内層回路と基材との接着力を向上させるために内層回路表面に亜酸化銅又は酸化銅の微細な針状結晶を形成するいわゆる黒化処理が行なわれているが、最外層の配線回路で必要とされるひきはがし強さを得ることはできない。
【０００５】
本発明は、突起を層間接続手段とする多層プリント配線板の製造方法において、最外層の配線回路で必要とされるひきはがし強さを有するプリント配線板の製造方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、厚さが３５μｍから２１０μｍの厚銅層からなる突起形成用金属層と、厚さが０．１μｍから３．０μｍのニッケル層またはニッケル合金層からなるエッチングバリア層と、厚さが１μｍから３５μｍの薄銅層からなる配線回路形成用金属箔とからなる複合金属箔から、突起形成用金属層とニッケル層とをエッチングにより所定の形状で順次除去することにより、銅とエッチングバリア層とからなる突起を形成し、ついで該突起の形成された面に層間絶縁層を形成し、内層回路基板と積層成形することを特徴とするプリント配線板の製造方法において、該突起層の形成された面に粗面化処理を行い、ついで高分子量線状重合体からなる接着性付与層を形成し、ついで、層間絶縁層を形成することを特徴とするプリント配線板の製造方法である。
【０００７】
さらに、本発明は、粗面化処理が黒化処理である前記プリント配線板の製造方法であり、また、粗面化処理がエッチング処理である前記プリント配線板の製造方法である。
【０００８】
また、本発明は、高分子量線状重合体が、ポリアミドイミド樹脂であることを特徴とする上記プリント配線板の製造方法である。
【０００９】
本発明のプリント配線板の製造方法によれば、最外層の配線回路のひきはがし強さを従来の粗化銅箔を用いて製造されたプリント配線板のそれと同等とすることができ、信頼性に優れたプリント配線板を製造できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
本発明で用いる、厚さが３５μｍから２１０μｍの厚銅層からなる突起形成用金属層と、厚さが０．１μｍから３．０μｍのニッケル層またはニッケル合金層からなるエッチングバリア層と、厚さが１μｍから３５μｍの薄銅層からなる配線回路形成用金属箔とからなる複合金属箔には、たとえば、国際公開番号ＷＯ００／０５９３４号公報に記載の、片面又は両面にニッケルめっきを具備する銅箔材と、他の銅箔材又は片面にニッケルめっきを具備する銅箔材とを、０．１〜３％の圧下率で圧接して製造されるプリント基板用クラッド板がある。また、厚さが３５μｍから２１０μｍの厚銅層からなる突起形成用金属層に、厚さが０．１μｍから３．０μｍのニッケル層またはニッケル合金層からなるエッチングバリア層を電気めっき法により形成し、ついで、厚さが１μｍから３５μｍの薄銅層からなる配線回路形成用金属箔をめっき法により形成して製造することもできる。
【００１２】
突起形成用金属層としては厚さが３５μｍから２１０μｍであれば、電解銅箔、圧延銅箔のいずれも使用できる。突起形成用金属層の厚さは、製造するプリント配線板の層間絶縁層の厚さによって選択され、薄いと突起が低くなり配線回路層と内層基板の接続が充分に得られず、一方、厚いと層間絶縁層と内層基板間でボイドが発生して信頼性が低下する。突起形成用金属層の表面粗さは、１０点平均粗さで０．１μｍから３μｍである。表面粗さが大きいとエッチングに用いるレジストとの密着性が悪くなり、エッチングにより形成された突起の形状が不均一となる。突起形成用金属箔として電解銅箔を用いた場合には、表面粗さが上記の範囲にあれば、ニッケル層またはニッケル合金層からなるエッチングバリア層を光沢面とマット面のいずれに対して形成してもよい。
【００１３】
ニッケル層またはニッケル合金層からなるエッチングバリア層は、めっき法により形成される。ニッケル層の形成には純ニッケルめっき、ニッケル合金層の形成には、リンを含有するニッケル−リン合金めっきが用いられる。これらのめっきは一般に装飾用として用いられる各種のめっき法により行うことができる。このようなめっき法としては、硫酸ニッケルや塩化ニッケルにホウ酸や亜リン酸などの添加剤、さらには各種の光沢剤などを加えたものを用いる方法があり、必要に応じて適宜選択される。ニッケルめっきまたはニッケル−リン合金めっきの厚さは０．１μｍから３．０μｍであり、好ましくは０．２μｍから２．０μｍである。薄いとピンホールなどが発生しやすくエッチングバリア性が充分ではなく、厚いとエッチングバリア層の除去が困難になる。
【００１４】
厚さが１μｍから３５μｍの薄銅層からなる配線回路形成用金属箔は、硫酸銅と硫酸とからなるめっき液を用いてエッチングバリア層上にめっきすることにより製造する。ゼラチンや塩素などの添加剤、また、メルカプトスルホン酸などの平滑化剤を必要に応じ添加することができる。めっき表面の表面粗さは１０点平均粗さで０．１μｍから３μｍである。表面粗さが大きいとエッチングに用いるレジストとの密着性が悪くなり、微細な配線回路が形成できない。表面が空気酸化などにより劣化することを防止するため、クロメート処理などの無機防錆処理や植物油などの防錆剤塗布を行なってもよい。
【００１５】
厚さが１μｍから３５μｍの薄銅層では、突起形成用金属層をエッチングにより形成した後の取扱が困難となるので、薄銅層上に樹脂層を形成してもよい。
【００１６】
上記の複合金属箔から、突起形成用金属層とニッケル層とをエッチングにより所定の形状で順次除去することにより、銅とエッチングバリア層とからなる突起を形成し、ついで該突起の形成された面に粗面化処理を行い、高分子量線状重合体からなる接着性付与層を形成する。
【００１７】
粗面化処理としては、黒化処理及びエッチング処理が好適に用いられる。黒化処理は銅表面を酸化することにより微細な酸化銅ないし亜酸化銅の針状晶を形成するものであり、黒色の外観を呈することから黒化処理と呼ばれ、多層プリント配線板の製造において従来から内層回路と積層基材との接着に用いられている。黒化処理は過流酸ナトリウムなどの酸化剤の水溶液中、５０〜８０℃の高温で処理することにより行なわれる。また、黒化処理後に水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤を用いることにより酸化銅ないし亜酸化銅を金属銅に還元してもよい。金属銅とすることにより耐塩酸性などの耐薬品性が向上する。　エッチング処理としては、微細なクレータ上のエッチング孔を均一に多層形成するエッチング液を用いて行う方法があり、エッチング液としてはクエン酸などの有機酸を含有するものが用いられる。このようなエッチング液としてはメック社から市販されているＣＺ液がある。
【００１８】
高分子量線状重合体としては、ポリアミドイミド樹脂が耐熱性とひきはがし強さに優れることから好ましく用いられる。
【００１９】
ポリアミドイミド樹脂としては、無水トリメリット酸または無水トリメリット酸クロライドと各種ジアミンとの付加物を用いることができる。各種ジアミンの代わりに対応するイソシアネート化合物を用いてもよい。本発明においては、特開２００１−１３９８０９号公報に記載されたシロキサン変性ポリアミドイミド樹脂が特に好適である。このポリアミドイミド樹脂系線状重合体は、フィルム形成性や機械強度に優れることから、溶解度の許容する範囲で高分子量であることが好ましく、重量平均分子量で１０，０００以上、より好ましくは１００，０００以上である。上記のエポキシ樹脂重合体を溶剤に溶解し、濃度が１〜１０％のワニスとして用いる。溶剤としては、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド化合物類、クロロホルム、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素類、アリルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、フェニルグリシジルエーテル等のエポキシ化合物類、アミド化合物類とベンゼン、ヘキサン、トルエン、キシレン等の炭化水素類、メタノール、エタノール、１一プロパノール、２一プロパノール等のアルコール類、アセトン、２−ブタノン、２−ペンタノン、３−ペンタノン等のケトン類、あるいは、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類との混合溶剤を用いる。
【００２０】
ポリアミドイミド樹脂の熱硬化性を向上させる目的で、各種の硬化システムと組合わせることが好ましい。このような硬化システムとしては多官能エポキシ樹脂とポリフェノール類などの硬化剤の組合わせ、イソシアネート化合物との組合わせがある。また、イミダゾール類などの硬化促進剤を同時に使用してもよい。このような硬化システムは、線状重合体の有する可とう性を損なわない範囲で使用される。線状重合体の比率が低下すると、基材と電解銅箔間の引きはがし強さが低くなる。ポリアミドイミド樹脂に硬化システムとの組合わせたワニスを、カップリング剤層上に塗布、乾燥することにより接着性付与層を形成する。上記ワニスには難燃剤、レベリング剤、酸化防止剤などの各種添加剤を添加することができ、乾燥後の樹脂組成物層の塗工量は、重量換算厚さで０．５〜５ｇ／ｍ２である。０．５ｇ／ｍ２未満では引きはがし強さが低く、５ｇ／ｍ２より厚くても引きはがし強さは向上しない。
【００２１】
接着性付与層を形成するためのワニスの塗布方法としては、上記ワニスを公知の塗工方式、噴射方式、自重滴下方式等を用いることができる。これらの中では、噴射方式あるいは自重滴下方式によって実施することが量産性、経済性の点で実用上望ましい。ワニスを塗工した後、加熱乾燥することにより、接着性付与層を半硬化状態とする。完全に硬化した状態ではガラス布エポキシ樹脂基材等の積層基材との積層成型に際して、接着性付与層と基材樹脂との一体化が十分ではなく、信頼性が低下する。一方、硬化が不十分な状態では、塗工品をロール状で保管した場合に接着性付与層が銅箔の他方の面を汚染する。乾燥温度は４５〜３００℃、好ましくは７０〜２５０℃、乾燥時間は２秒〜６０分、好ましくは１０秒〜３０分である。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２３】
（実施例１）厚さ１０５μｍの電解銅箔（日本電解株式会社製、商品名ＮＤ−ＳＬＰ−１０５）の無粗化品を突起形成用金属層として用いた。なお、光沢面の表面粗さは１０点平均粗さで１．９μｍ、マット面は２．２μｍであった。上記電解銅箔を酸洗浄により表面の防錆処理を除去し、厚さ１μｍのニッケルめっき層を光沢面側に形成した。ニッケルめっきは硫酸ニッケル水溶液を用いて行なった。ついで、硫酸銅めっきをおこない、厚さ２５μｍの配線回路形成用金属箔を形成することにより、複合金属箔を製造した。ついで、配線回路用金属箔側を樹脂でマスクして、突起形成用金属層とニッケルメッキ層とを順次エッチングにより除去し、厚さ２５μｍの配線回路用金属箔とした。つづいてエッチングにより露出した面に、黒化処理を行ない、ついで、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂を２％含有する接着性付与層形成用ワニスを噴霧し、直ちに温度７０℃で３０分間乾燥して接着性付与層を形成した。接着性付与層の厚さは、重量換算厚さで２．０ｇ／ｍ２であった。
なお、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂を２％含有する接着性付与層形成用ワニスは、ＫＳ６６００（日立化成工業株式会社製、商品名）を溶剤で希釈して用いた。ついで、厚さ０．２ｍｍのガラス布基材エポキシ樹脂プリプレグ（日立化成工業株式会社製、商品名　ＧＥＡ−６７９Ｎ）８枚に、樹脂面（即ち、被接着面）がプリプレグに面するように積層し、温度１６８℃、圧力０．３ＭＰａ、時間９０分の条件下で加熱加圧処理して銅張積層板を作製した。この銅張積層板の特性を表に示した。
【００２４】
（実施例２）黒化処理のかわりにエッチング処理を行なったほかは実施例１と同様にして銅張積層板を製造した。但し、エッチング液にはメック社製ＣＺ液を用い、５０℃で１０秒間処理を行なったこの銅張積層板の特性を表に示した。
【００２５】
（比較例１）黒化処理を行なわなかったほかは、実施例１と同様にして銅張積層板を製造し、特性を評価した。結果を表に示した。
【００２６】
（比較例２）処理接着性付与層を形成しなかったほかは、実施例１と同様にして銅張積層板を製造し、特性を評価した。結果を表に示した。
【００２７】
（比較例３）接着性付与層を形成しなかったほかは、実施例２と同様にして銅張積層板を製造し、特性を評価した。結果を表に示した。
【表１】
2004055805.tif 000002
【００２８】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のプリント配線板の製造方法によれば、最外層の回路配線のひきはがし強さが高い信頼性に優れた多層プリント配線板を製造することができ、きわめて有用である。