(57)【要約】【課題】銅張積層板の外層銅箔の表面にレーザー光の吸収を高めるためのニッケル補助金属層及び有機材被膜等のない状態で、炭酸ガスレーザーによる銅箔の直接穴明け加工が可能な銅箔の提供を目的とする。【解決手段】バルク銅層の片面側に粗化処理面を備えるプリント配線板製造用の銅箔であって、バルク銅層は、炭素含有量が０．０３ｗｔ％〜０．４０ｗｔ％である高炭素含有銅で構成することを特徴とするプリント配線板用銅箔等を用いることによる。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルク銅層の片面側に粗化処理面を備えるプリント配線板製造用の銅箔であって、
バルク銅層は、炭素含有量が０．０３ｗｔ％〜０．４０ｗｔ％である高炭素含有銅で構成することを特徴とするプリント配線板用銅箔。
【請求項２】
バルク銅層の断面観察結晶組織は、微細で且つ連続的な針状結晶である請求項１に記載のプリント配線板用銅箔。
【請求項３】
バルク銅層の表面に０．１μｍ〜２．０μｍの厚さのニッケル補助金属層を設けた請求項１又は請求項２に記載のプリント配線板用銅箔。
【請求項４】
バルク銅層の表面にレーザー吸収効率を高めるための有機材層を設けた請求項１〜請求項３のいずれかに記載のプリント配線板用銅箔。
【請求項５】
バルク銅層の片面側に粗化処理面を備えるプリント配線板製造用の銅箔であって、
バルク銅層は、粗化処理面の反対面側に炭素含有量が０．０８ｗｔ％〜０．４０ｗｔ％である０．１μｍ〜５μｍの厚さの高炭素含有銅層を備え、当該高炭素含有銅層の下に純銅層を備えることを特徴とするプリント配線板用銅箔。
【請求項６】
高炭素含有銅層の断面観察結晶組織は、微細で且つ連続的な針状結晶である請求項５に記載のプリント配線板用銅箔。
【請求項７】
バルク銅層の表面に０．１μｍ〜２．０μｍの厚さのニッケル補助金属層を設けた請求項５又は請求項６に記載のプリント配線板用銅箔。
【請求項８】
バルク銅層の表面にレーザー吸収効率を高めるための有機材層を設けた請求項５〜請求項７のいずれかに記載のプリント配線板用銅箔。
【請求項９】
請求項１又は請求項２に記載のプリント配線板用銅箔の製造方法であって、
バルク銅層は、膠、ゼラチン、コラーゲンペプチドのいずれか一種又は二種以上を３０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有する硫酸銅溶液を電解することで製造し、その片面側に粗化処理を施し、更に必要な表面処理を施すことを特徴とするプリント配線板用銅箔の製造方法。
【請求項１０】
請求項３又は請求項４に記載のプリント配線板用銅箔の製造方法であって、
バルク銅層は、膠、ゼラチン、コラーゲンペプチドのいずれか一種又は二種以上を３０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有する硫酸銅溶液を電解することで製造し、その片面側にニッケル補助金属層又は有機材層を形成し、他面側に粗化処理を施し、更に必要な表面処理を施すことを特徴とするプリント配線板銅箔の製造方法。
【請求項１１】
請求項５又は請求項６に記載のプリント配線板用銅箔の製造方法であって、
硫酸銅溶液を電解することで純銅箔を製造し、膠、ゼラチン、コラーゲンペプチドのいずれか一種又は二種以上を１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有する硫酸銅溶液を用いて、この純銅箔の片面側に２μｍ〜５μｍの厚さの高炭素含有銅層を電解法で形成し、他面側に粗化処理を施し、更に必要な表面処理を施すことを特徴とするプリント配線板銅箔の製造方法。
【請求項１２】
請求項７又は請求項８に記載のプリント配線板用銅箔の製造方法であって、
硫酸銅溶液を電解することで純銅箔を製造し、膠、ゼラチン、コラーゲンペプチドのいずれか一種又は二種以上を１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有する硫酸銅溶液を用いて、この純銅箔の片面側に２μｍ〜５μｍの厚さの高炭素含有銅層を電解法で形成し、この高炭素含有銅層の上にニッケル補助金属層又は有機材層を形成し、他面側に粗化処理を施し、更に必要な表面処理を施すことを特徴とするプリント配線板銅箔の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜請求項８に記載のいずれかのプリント配線板用銅箔を用いて得られる銅張積層板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
プリント配線板用銅箔に関する。特に、炭酸ガスレーザーによるバイアホール加工等の穴明け加工が施される場合に有用な銅箔に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子・電気機器の軽薄短小化の要求より、その中に搭載するプリント配線板のダウンサイジングも同時に行われ、プリント配線板の配線回路密度、実装密度、高多層化には著しいものがある。プリント配線板の多層化とは、導体回路を形成した複数層が絶縁樹脂層を介して多層化した状態をいい、導体回路を形成した層間での導通手段として、いわゆるスルーホール、ビアホール等の層間導通手段を備えるのが一般的である。
【０００３】
層間導通手段の内、スルーホールはプリント配線板をメカニカルなドリル加工により貫通孔を形成し、その貫通孔内壁面に銅メッキを施すことにより層間導通を確保するものである。これに対し、ビアホールと称するものには、スルーホールと同様に貫通孔となっているもの、貫通孔ではなく単に凹部の状態となっているブラインドビアホール、プリント配線板の層間内部に埋め込まれた状態になるインタースティシャルビアホール等が存在するが、その共通する特徴は、その穴径がスルーホールに比べて非常に小さく、メカニカルなドリル加工が困難ということである。
【０００４】
そこで、ビアホールの形状形成には、微細な穴明け加工が可能で、加工位置精度に優れ、加工速度が速いという利点を考慮し、レーザー穴明け加工法が採用されてきた。そして、レーザー穴明け加工には、種々のレーザー発振源が用いられているが、中でも最も広く普及しているのが所謂炭酸ガスレーザーである。
【０００５】
ところが、炭酸ガスレーザーを用いて、プリント配線板の銅箔層と絶縁樹脂層とを同時に穴明けしようとすると、銅箔層の存在により良好な穴明け加工が困難となるという現象が起きていた。この問題を解決するために、表面にニッケル層又はニッケル合金層を補助金属層（以下、単に「ニッケル補助金属層」と称する。）として設けた銅箔を用いることにより、レーザー光の吸収効率を高め炭酸ガスレーザーによる穴明け加工性を向上させようとする技術が用いられるようになってきた。また、一方では銅箔の表面にレーザー光の吸収効率を高めることの出来る有機材被膜を形成する方法も広く用いられるようになってきた。
【０００６】
係る場合、図７に示したような手順でレーザー穴明け加工がおこなわれる。即ち、図７では、内層回路ＩＣを備えた内層コア材ＩＢの両面に絶縁層を介して、表面にニッケル補助金属層若しくは有機材被膜Ｐを設けた銅箔Ｃを外層に配した４層銅張積層板ＰＷＢを例に採っている。この場合には、図７（ａ）に示すように穴明け加工の終了後に、図７（ｂ）に示すようにニッケル補助金属層若しくは有機材被膜Ｐを除去して、以下銅メッキ処理をしてビアホールの内壁面に層間導通を得るためのメッキ銅層を形成し、回路形成エッチングを行うことになる。
【０００７】
【特許文献１】
特許第３２５８３０８号公報
【特許文献２】
特開２００１−３４７５９９公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような場合、以下に述べる問題が生じていたのである。ニッケル補助金属層を備えた場合には、レーザー穴明け加工後にニッケル補助金属層をエッチング除去することが求められるのであるから、エッチング廃液又は洗浄水中にニッケル成分が溶出しており、廃液処理が複雑化しプリント配線板の製造ランニングコストを上昇させる要因ともなっていた。一方、有機材被膜を設けた場合にも、レーザー穴明け加工後に有機材被膜を除去することが求められるのであるから、エッチング廃液又は洗浄水中に有機材被膜成分が含まれることになり、同様に廃液処理が複雑化しプリント配線板の製造ランニングコストを上昇させる要因になる。
【０００９】
また、ニッケル補助金属層をエッチング除去しようとする場合、ニッケル又はニッケル合金と銅とが共存する状態でニッケルのみを優先的に溶解させ銅成分の溶解を起こさせないためニッケル選択エッチング液を用いる場合を除き、通常ニッケルの除去に用いるエッチング液では、ニッケルの溶解速度が遅く、回路を構成する銅成分までもを浸食し、回路内にピンホールを発生させたり、回路を溶解消失させるような状態になっていた。仮に、上述したニッケル選択エッチング液を用いるとした場合にも、特殊なエッチング液であるため生産コストの上昇を招くものとなる。
【００１０】
以上のことを考えるに、理想的には、ニッケル補助金属層及び有機材被膜の無い状態で、炭酸ガスレーザーによる穴明け加工が可能な銅箔が求められることになるのである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで、本件発明者等は、鋭意研究の結果、以下に示すような、レーザー吸収効率を高めるニッケル補助金属層等の異種金属及び有機材被膜を設けることなく、炭酸ガスレーザーによる直接穴明け可能な銅箔に想到したのである。
【００１２】
請求項には、バルク銅層の片面側に粗化処理面を設け、他面側に光沢面を備えるプリント配線板製造用の銅箔であって、バルク銅層は、炭素含有量が０．０３ｗｔ％〜０．４０ｗｔ％である高炭素含有銅で構成することを特徴とするプリント配線板用銅箔としている。この銅箔の断面模式図を図１に示している。
【００１３】
現段階において、なぜバルク銅層を高炭素含有銅層とすることで、容易にレーザー穴明け加工性能が向上するのかについて、明確な理論は確立できていない。しかしながら、研究を続けていく中で、本件発明者等は、以下のような原理でレーザー穴明け加工性能が向上するものとの心証を得ている。
【００１４】
従来の銅箔のバルク銅層を構成する銅は、９９．９９ｗｔ％以上の純度を有する所謂純銅であり、そこに含まれる炭素量は０．００５ｗｔ％前後である。これに対し、本件発明における銅箔のバルク銅層は、有機物を含有することで炭素含有量が０．０３ｗｔ％〜０．４０ｗｔ％である高炭素含有銅で構成するのである。このように銅中の含有炭素量を高めることで、銅の熱伝導率を小さくするのである。純銅の熱伝導率は７００℃において３５４Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１という熱の良導体であるが、本件発明に係る有機物を含有することで炭素含有量が０．０３〜０．４０ｗｔ％である高炭素含有銅の熱伝導度は、１００〜１８０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１程度となり、熱伝導率が低下する。
【００１５】
本件発明者等は、通常の銅箔を用いた場合のレーザー光による穴明け加工が困難な理由を以下のように考えた。ここで、レーザー出力エネルギーをＰとし、表面反射及び熱伝導損失をηとすると、被加工物の温度上昇に寄与するエネルギーはＰ（１−η）となる。従って、Ｐ（１−η）＝　ｍ・Ｃ・ΔＴが成立する。このときのｍは、レーザー光による加工穴の直径をｄ、加工厚さをＨとし、銅の比重をρとするとπ（ｄ／２）２・Ｈ・ρであり、Ｐ（１−η）＝　π（ｄ／２）２・Ｈ・ρ・Ｃ・ΔＴとなる。よって、ΔＴ＝４Ｐ（１−η）／（π・ｄ２・Ｈ・ρ・Ｃ）となる。この式を用いて、銅が溶解する条件を考えてみる。ここでは、パルス幅１８μｓｅｃ．、パルスエネルギー１６．０ｍＪ、レーザー光径１６０μｍとし、種々の厚さの銅箔に１２５μｍの加工径の穴を形成するものとし、ρ＝８．９４ｇ／ｃｍ３、Ｃ＝０．３９Ｊ／Ｋ・ｇとし、ΔＴ＝４Ｐ（１−η）／（１０．９５・ｄ２・Ｈ）を用いて、これを理論式として考える。
【００１６】
レーザー光により銅箔の穴明けを可能とするためには、レーザー光が銅を溶解させ、沸点以上の温度に導けるものでなければならない。上述の理論式を基に、銅箔表面における反射率をηの値として用い、上昇温度をシュミレートすると、反射率が１％変化するだけで、上昇温度に１０００℃以上の差が生じることになり、銅箔層の連続的溶解を可能とするためには反射率９８％未満という条件を満たす必要がある事が分かってくるのである。
【００１７】
そして、レーザー穴明け加工の対象である銅箔の初期表面は光沢を持った面であるが、ある程度の粗さを有しているものであり、滑らかな鏡面とは言えない。しかしながら、レーザー光の照射を開始すると、所定の粗さを持つ銅箔表面が溶解を初め、初期照射面の銅成分が溶解し蒸発すると、その下には滑らかな鏡面の銅表面が形成されることとなる。この鏡面となった銅箔表面の持つ反射率は、通常９８％以上の反射率を持つ表面となる。この結果、一定深さ以上のレーザー加工が困難となるのである。
【００１８】
レーザー加工で銅に穴明け加工を行おうとすると、所定の銅箔の厚さ分だけ、銅が連続して蒸発するプロセスが再現できるものでなければならない。即ち、レーザーが照射されている間、少なくとも、照射部位が銅の沸点温度を超えるものとなっていなければならないのである。
【００１９】
ところが、ここで純銅と高炭素含有銅との熱伝導性能を比較してみる。純銅は熱伝導率が７００℃において３５４Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１という熱の良導体である。これに対し、高炭素含有銅は７００℃において１００〜１８０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１であり、純銅の熱伝導率の約１／３〜１／２であり、純銅と比べ熱の伝導性が極めて遅いことが分かる。このことを考えるに、銅張積層板の純銅で構成したバルク銅層を持つ銅箔表面にレーザー光を照射すると、そのレーザー光の一部が鏡面の銅箔表面から反射され、その残りのレーザー光が熱エネルギーとしてＩＶＨ若しくはＢＶＨ等の貫通孔又は穴部を形成する所定の位置加えられる。このとき、銅箔表面が溶解して鏡面状態に変質して行くに従い、レーザー光の反射率は高く熱エネルギーに変換される割合は小さくなる。そして、銅張積層板全体の面積で見れば、レーザー加工を行っている部位の面積は非常に狭く、その部位が瞬間的に高温となったとしても、熱の良導体である銅は、レーザー光により与えられた熱量を直ぐに拡散させ、集中した熱量が一部分に止まることが困難になると考えられる。即ち、レーザー光により与えられる熱エネルギーの供給速度にくらべ、銅箔層に与えられた熱量が拡散して分散する速度の方が大きくなり、銅の沸点に達することが困難になっているものと考えられる。
【００２０】
これに対し、高炭素含有銅は、純銅の熱伝導率の約１／２〜１／３の速度でしか熱を伝達しない。従って、レーザー光が銅張積層板の高炭素含有銅で構成したバルク銅層を備える銅箔の表面に照射されると、熱の拡散速度に比べ、レーザー光による熱エネルギーの供給速度の方が速く、その照射部位に熱エネルギーが集中することになり、レーザーの照射部位が容易に銅の沸点に達するものと考えられる。そして、その高炭素含有銅で構成したバルク銅層を備える銅箔に伝達された熱エネルギーは、バルク銅層の全体の熱伝導率が低いため散逸しにくく、連続したレーザー光照射による熱エネルギーの供給と併せて容易に銅の溶解温度を越えた温度上昇が連続的に起こり、レーザー光による銅箔層の除去が容易に行えるものと考えられる。
【００２１】
表１には、上述してきたプリント配線板用銅箔であって、公称厚さ１０μｍ厚さのものを、厚さ１００μｍのＦＲ−４プリプレグの両面にプレス加工することにより張り付け、両面銅張積層板を製造し、これを用いてサイクル法でのレーザー穴明け加工試験を行った結果を示している。なお、レーザー穴明け加工試験は、１ショット目が１８．３ｍＪで２ショット目が１．７ｍＪ（トータル加工エネルギー２０ｍＪ）のパルスエネルギーを用いて行った。その他、レーザー照射条件は、周波数２０００Ｈｚ、マスク径７．０ｍｍ、１ショット目が２１μｓｅｃ．で２ショット目が２μｓｅｃ．のパルス幅、オフセット０．０、レーザー光径１４０μｍとし、銅張積層板に１００μｍの加工径の穴を４００穴形成することを予定して行ったものである。従って、本件発明者等は判断基準として、加工後の穴径が９０〜１１０μｍとなった範囲で、加工が良好に行われたものと判断した。
【００２２】
【表１】
2004006613.tif 000002
【００２３】
この表１から分かるように、試料番号１に相当する純銅層の炭素含有量は０．００３ｗｔ％と測定されており、炭素含有量が０．０１５ｗｔ％〜０．４０ｗｔ％の高炭素含有銅とが掲載されている。これらのレーザー穴明け加工性を対比すると、高炭素含有銅中の炭素含有量が０．０３ｗｔ％を越えたところから、レーザー穴明け加工性が著しく改善していると考えられるのである。即ち、４００穴中の殆どが良好に穴明け加工されているのである。従って、高炭素含有銅中の炭素含有量が０．０３ｗｔ％を下限値としているのである。そして、ここで上限値を０．４０ｗｔ％としているのは、以下の製造方法の中で説明するが、この炭素含有量を越えて炭素を含有させることは非常に困難となるのである。
【００２４】
一方で、以上の述べてきたバルク銅層の全てを高炭素含有銅で構成した銅箔の場合には、熱伝導性が純銅に比べて低くなると同時に、電気的抵抗値が上昇することが考えられるための、欠点が想定できる。即ち、回路設計によっては、使用可能な場面が限定されてくる可能性がある。特に、現段階に置いて問題がないとしても、コンピュータのクロック周波数がＧＨｚレベルで高速化するようになっており、高周波用途での発熱問題、信号伝達の遅延等を引き起こす事も考えられる。
【００２５】
そこで、他の請求項に記載した「バルク銅層の片面側に粗化処理面を設け、他面側に光沢面を備えるプリント配線板製造用の銅箔であって、バルク銅層は、粗化処理面の反対面側に炭素含有量が０．０８ｗｔ％〜０．４０ｗｔ％である０．１μｍ〜５μｍの厚さの高炭素含有銅層を備え、当該高炭素含有銅層の下に純銅層を備えることを特徴とするプリント配線板用銅箔。」を用いることで上述の問題を解決することが可能となる。この銅箔を模式的に示したのが、図２である。
【００２６】
即ち、このプリント配線板用銅箔は、バルク銅層の粗化処理面の反対面側の０．１μｍ〜５μｍの厚さ分のみを高炭素含有銅層として、バルク銅層のその他部分を純銅層としたものである。このような層構成を採用することで、銅張積層板の状態でのレーザー穴明け加工が終了する迄、高炭素含有銅層を残し、その後のメッキ処理を行う前の、銅張積層板の表面の整面処理の段階で、高炭素含有銅層のみを除去するのである。即ち、化学的エッチング処理又はバフ研磨処理等の物理処理若しくはこれらの処理を組みあわせて用いることで、高炭素含有銅層のみを容易に除去することが出来るのである。この高炭素含有銅層を除去することが出来れば、純銅の層のみが銅張積層板に残ることになり、最終的に形成する導電回路の電気抵抗の阻害要因となるものは存在しないことになるのである。
【００２７】
ここで、銅箔表面に所定厚の高炭素含有銅層を設けた場合のレーザー加工理論を考える。　ここで銅とニッケルとの熱伝導性能は、純銅の熱伝導率が７００℃において３５４Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１、高炭素含有銅は７００℃において１００〜１８０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１であり、高炭素含有銅は純銅の熱伝導率の約１／３〜１／２であり、純銅と比べ熱の伝導性が極めて遅いものであった。従って、レーザー光が銅張積層板の銅箔の上に形成した高炭素含有銅層の表面に照射されると、高炭素含有銅層の照射部位のみに熱エネルギーが集中し、熱の拡散速度に比べ、レーザー光による熱エネルギーの供給速度の方が速く、レーザーの照射部位が容易に高炭素含有銅の融点に達するものと考えられる。
【００２８】
その結果、高炭素含有銅は純銅に比べ、レーザー光照射による温度上昇が素早く起こり、容易に溶解し、蒸発することになるものと考えられる。そして、レーザー光の照射により、高炭素含有銅層が一旦溶解を始め沸点に達すると、高炭素含有銅の沸点温度の熱量が熱の良導体である純銅層に伝達され、その純銅層に伝達された熱エネルギーは、銅箔表面が熱伝導性の低い高炭素含有銅で被覆されていることもあり散逸しにくく、連続したレーザー光照射による熱エネルギーの供給と併せて容易に純銅の溶解温度を越えた温度上昇が連続的に起こり、レーザー光による銅箔層の除去が容易に行えるものとなると考えられるのである。
【００２９】
表２には、上述してきたバルク銅層が高炭素含有銅層（約３μｍ）と純銅層（約９μｍ）とからなるプリント配線板用銅箔であって、公称厚さ１２μｍ厚さのものを、厚さ５０μｍのＦＲ−４プリプレグの両面にプレス加工することにより張り付け、両面銅張積層板を製造し、これを用いてサイクル法でのレーザー穴明け加工試験を行った結果を示している。なお、レーザー穴明け加工試験は、表１で用いた試験条件と同様である。
【００３０】
【表２】
2004006613.tif 000003
【００３１】
この表２から分かるように、試料番号１が炭素含有量０．００３ｗｔ％の純銅層のみでバルク銅層を形成した銅箔を用いた銅張積層板であり、その他が炭素含有量が０．０１７ｗｔ％〜０．４０ｗｔ％の高炭素含有銅層を備えたバルク銅層であって、高炭素含有銅層（約３μｍ）と純銅層（約９μｍ）とからなる銅箔を用いた銅張積層板とが対比して掲載されている。これらのレーザー穴明け加工性を対比すると、高炭素含有銅層中の炭素含有量が０．０８ｗｔ％を越えたところから、レーザー穴明け加工性が著しく改善していると考えられるのである。即ち、４００穴中の全てが良好に穴明け加工されているのである。従って、高炭素含有銅中の炭素含有量が０．０８ｗｔ％を下限値としているのである。そして、ここで上限値を０．４０ｗｔ％としているのは、以下の製造方法の中で説明するが、この炭素含有量を越えて炭素を含有させることは非常に困難となるのである。
【００３２】
そして、ここで用いる高炭素含有層の厚さは０．１〜５μｍとすることが好ましい。この範囲を定めた意味合いは、レーザー加工後の高炭素含有銅層の除去が容易で、以下に述べる高炭素含有銅層のレーザー穴明け加工性能を改善する役割が十分に発揮できる範囲として定めたものである。上限値である５μｍを越える厚さの高炭素含有銅層を形成しても、レーザー穴明け加工性がそれ以上に増加するものでもなく、レーザー加工後の除去作業が困難となるだけで、経済性を損なうものとなるからである。
【００３３】
また、下限値である０．１μｍを下回る厚さの場合は、レーザー穴明け加工性能にバラツキを生じるのである。例えば、０．０３μｍの厚さの場合でも、高炭素含有銅層を全く備えていない銅張積層板を用いた場合と比較して、レーザー穴明け加工性能が向上しないわけではない。遙かに優れたレーザー穴明け加工性能が得られるが、ロット間によるバラツキが大きくなるのである。なお、ここで形成する高炭素含有銅層の表面は、光沢を有する平滑な金属面であっても、艶消し状の面であっても全く支障はない。この点が、光沢を有する銅箔表面を直接穴明けする場合と根本的に異なるのである。
【００３４】
そして、以上に述べてきた２種類のプリント配線板用銅箔を用いれば、レーザー光の吸収効率等を高めるためのニッケル補助金属層のような異種金属層又は有機材層等を設けることなく、銅張積層板の銅箔層の直接レーザー穴明け加工が容易に可能となるのである。しかしながら、この高炭素含有銅層の表面に更にニッケル補助金属層を設ければ、よりレーザー穴明け加工性が向上するものとなる。即ち、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す層構成を採用するのである。
【００３５】
以上に述べた「高炭素含有銅層をバルク銅層として用いる場合」、「高炭素含有銅層をバルク銅層の表層部分にのみ用いる場合」のいずれのプリント配線板用銅箔であっても、非常に優れたレーザー穴明け加工性能を示すことを説明してきた。ところが、更に研究を続けると、同じ炭素量を含んだ高炭素含有銅層であっても、その結晶組織の違いによって、レーザー穴明け性能が異なってくることが判明したのである。
【００３６】
電解で製造した場合の高炭素含有銅層の結晶組織は、次の２種類に分類することができる。即ち、タイプ▲１▼は「図５に示すような、析出開始位置ＤＳから析出終了位置ＤＦまで、ほぼ連続的に成長した針状組織であり且つ微細な結晶組織であるもの。」、タイプ▲２▼は「図６に示すように、極めて微細な結晶組織であると思われるが、析出開始位置ＤＳから析出終了位置ＤＦまで、不連続に成長した結晶組織であるもの。」、このどちらの組織であっても、高濃度に炭素を含有しない場合と比べれば、レーザー穴明け性能を改善することは可能であるが、これらの結晶組織の内でも特に、タイプ▲１▼の連続的に成長した針状組織であり且つ微細な結晶組織である場合に、最も優れたレーザー穴明け性能を示すのである。
【００３７】
タイプ▲１▼とタイプ▲２▼とのレーザー穴明け性能を端的に表すためには、低エネルギーでのレーザー穴明け結果を見れば明らかとなる。この低エネルギーレーザー穴明け加工試験は、１ショット目が８．３ｍＪで２ショット目が１．７ｍＪ（トータル加工エネルギー１０ｍＪ）のパルスエネルギーを用いて行った。その他、レーザー照射条件は、周波数２０００Ｈｚ、マスク径７．０ｍｍ、１ショット目が２１μｓｅｃ．で２ショット目が２μｓｅｃ．のパルス幅、オフセット０．０、レーザー光径１４０μｍとし、銅張積層板に１００μｍの加工径の穴を４００穴形成することを予定して行ったものである。この結果、タイプ▲１▼の結晶組織を有する公称厚さ９μｍ銅箔の場合には４００穴／４００穴で１００％の開口率であるが、タイプ▲２▼の結晶組織を有する公称厚さ９μｍ銅箔の場合には０穴／４００穴で０％の開口率となるのである。
【００３８】
タイプ▲１▼の針状組織の微細というレベルがどの程度のものであるかは、図５の純銅層６側の電解銅箔の結晶組織と対比すれば明瞭に把握できると考える。この純銅層６も電解法により作られた通常の電解銅箔組織である。この純銅層６の結晶組織と比べて、タイプ▲１▼の針状組織の結晶粒の幅が非常に小さなものとなっていることが理解できると考える。このような形状の結晶組織が、レーザー穴明け加工において、非常に有用となるのである。本件発明者等が思うに、結晶粒レベルで考えた場合、熱伝導は結晶粒界よりも結晶粒内における方が速いものと考えられる。従って、結晶粒の形状が連続的に成長した針状結晶組織は、不連続に成長した針状結晶組織に比べて、熱伝導が結晶粒の形状に沿って縦方向に伝導しやすくなり、銅箔の厚さ方向への穴明け加工が容易になるものと考えられるのである。
【００３９】
続いて、上述してきたプリント配線板銅箔の製造方法に関して説明する。まず、請求項には、「バルク銅層は、膠、ゼラチン、コラーゲンペプチドのいずれか一種又は二種以上を３０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有する硫酸銅溶液を電解することで製造し、その片面側に粗化処理を施し、更に必要な表面処理を施すことを特徴とするプリント配線板用銅箔の製造方法。」としている。この製造方法は、バルク銅層の全てが高炭素含有銅で構成されているプリント配線板用銅箔に関するものである。
【００４０】
通常の電解銅箔のバルク銅層も、同じく硫酸銅溶液であって、電解銅箔の伸び率の改善のためなどに膠を添加する手法が採用されている。しかしながら、このときの膠等の添加量は、２０ｐｐｍ以下である。これに対して、本件発明に係る製造方法では、３０ｐｐｍ以上の膠等の濃度範囲を採用するのである。３０ｐｐｍの濃度とすることで、高炭素含有銅中の炭素含有濃度を０．０４ｗｔ％とすることが出来るのである。
【００４１】
硫酸銅溶液中の膠濃度と、その硫酸銅溶液を電解することにより得られた高炭素含有銅中の炭素量との関係を調べた結果を図３に示している。この図３から分かるように、縦軸に高炭素含有銅中の炭素含有量、横軸に製造に用いた硫酸銅溶液中の膠濃度と採ると、対数関数的関係と成っていることが分かる。即ち、硫酸銅液中の膠濃度が１０００ｐｐｍ付近で、ほぼ飽和して、それ以上に高炭素含有銅中の炭素量は増加しないようになるのである。そして、レーザー穴明け加工試験の実証結果から、硫酸銅液中の膠濃度が３０ｐｐｍを越えるあたりから、レーザー穴明け加工性が飛躍的に上昇し出すのである。この傾向は、ゼラチン、コラーゲンペプチドを用いた場合も同様である。
【００４２】
他の請求項には、「硫酸銅溶液を電解することで純銅箔を製造し、膠、ゼラチン、コラーゲンペプチドのいずれか一種又は二種以上を１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有する硫酸銅溶液を用いて、この純銅箔の片面側に０．１μｍ〜５μｍの厚さの高炭素含有銅層を電解法で形成し、他面側に粗化処理を施し、更に必要な表面処理を施すことを特徴とするプリント配線板銅箔の製造方法。」としている。この製造方法は、バルク銅層の片面側の０．１μｍ〜５μｍの厚さのみが高炭素含有銅層であり、その他純銅層であり、他面側に粗化処理等の施されているプリント配線板用銅箔に関するものである。
【００４３】
このプリント配線板用銅箔の製造は、まず通常の電解銅箔の製造に用いる硫酸銅溶液を電解することで、バルク銅層を形成する純銅層を純銅箔とし製造する。このときに用いる硫酸銅溶液とは、完全に純粋な硫酸銅溶液を意味するものではなく、従来の銅箔を製造する際に用いる常識的な範囲での添加剤を用いることを想定している。従って、２０ｐｐｍ以下の膠を添加すること、その他セルロース等の添加剤を用いることも当然に可能なものとして記載している。
【００４４】
そして、この純銅箔の片面に、高炭素含有銅層を形成するのである。この高炭素含有銅層を、膠、ゼラチン、コラーゲンペプチドのいずれか一種又は二種以上を１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有する硫酸銅溶液を用いて、この純銅箔の片面側に０．１μｍ〜５μｍの厚さの高炭素含有銅層を電解法で形成するのである。
【００４５】
この製造方法では、１００ｐｐｍ以上の膠等の濃度範囲を採用するのである。１００ｐｐｍの濃度とすることで、高炭素含有銅中の炭素含有濃度を０．０８ｗｔ％とすることが出来るのである。そして、上限濃度に関しては、前述したと同様の理由で定まったのである。
【００４６】
更に、電解で製造する高炭素含有銅層の結晶組織は、電流密度を制御することにより、上述したタイプ▲１▼、タイプ▲２▼の結晶組織の造り分けが可能となるのである。厳密に言えば、電解液中の膠等の濃度との関係もあるため、明確な電流値として記載することは困難であるが、例えば、タイプ▲１▼の結晶組織を得ようとすると１０Ａ／ｄｍ２以下の低電流密度を採用し、タイプ▲２▼の結晶組織を得ようとすると２０Ａ／ｄｍ２以上の高電流密度を採用する等である。従って、このタイプ別結晶組織の造り分けを行おうとすると、生産ラインの特質、電解液の構成成分の濃度等を考慮し、工程毎に電流密度を決定すべきである。
【００４７】
以上のようにして、本件発明に係るプリント配線板用銅箔が得られる。そして、このプリント配線板用銅箔を用いて得られる銅張積層板は、ニッケル補助金属層又は有機材層を備えることなく、直接銅箔層のレーザー穴明け加工が可能となる。
【００４８】
ところが、ニッケル補助金属層又は有機材層を更に設ければ、従来にない程、良好なレーザー穴明け加工性に優れたものとなるのである。即ち、ニッケル補助金属層又は有機材層を設けることで加工穴の真円度が向上するのである。このことは、以下の実施形態でニッケル補助金属層を設けた場合の真円度を対比して示すこととする。
【００４９】
ニッケル補助金属層又は有機材層設けた場合のプリント配線板銅箔の層構成は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すようになる。そして、これらのプリント配線板用銅箔の製造方法は、図４（ａ）として示す銅箔の場合は、「バルク銅層は、膠、ゼラチン、コラーゲンペプチドのいずれか一種又は二種以上を３０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有する硫酸銅溶液を電解することで製造し、その片面側にニッケル補助金属層又は有機材層を形成し、他面側に粗化処理を施し、更に必要な表面処理を施すことを特徴とするプリント配線板銅箔の製造方法。」を採用する。
【００５０】
そして、図４（ｂ）として示す銅箔の場合は、「硫酸銅溶液を電解することで純銅箔を製造し、膠、ゼラチン、コラーゲンペプチドのいずれか一種又は二種以上を１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有する硫酸銅溶液を用いて、この純銅箔の片面側に０．１μｍ〜５μｍの厚さの高炭素含有銅層を電解法で形成し、この高炭素含有銅層の上にニッケル補助金属層又は有機材層を形成し、他面側に粗化処理を施し、更に必要な表面処理を施すことを特徴とするプリント配線板銅箔の製造方法。」を採用するのである。
【００５１】
ここで言うニッケル補助金属層は、ニッケル又はニッケル合金を用いて形成するものである。例えば、ニッケル層を形成する場合は、ニッケルメッキ液として用いられる溶液を広く使用することが可能である。例えば、▲１▼硫酸ニッケルを用いニッケル濃度が５〜８０ｇ／ｌ、液温２０〜５０℃、ｐＨ２〜６、電流密度０．３〜１０Ａ／ｄｍ２の条件、▲２▼硫酸ニッケルを用いニッケル濃度が５〜３０ｇ／ｌ、ピロリン酸カリウム５０〜５００ｇ／ｌ、液温２０〜５０℃、ｐＨ８〜１１、電流密度０．３〜１０Ａ／ｄｍ２の条件、▲３▼硫酸ニッケルを用いニッケル濃度が１０〜７０ｇ／ｌ、ホウ酸２０〜６０ｇ／ｌ、液温２０〜５０℃、ｐＨ２〜６、電流密度１〜５０Ａ／ｄｍ２の条件、その他一般のワット浴の条件とする等である。
【００５２】
ニッケル−亜鉛合金層を形成する場合は、例えば、硫酸ニッケルを用いニッケル濃度が１〜３０ｇ／ｌ、ピロリン酸亜鉛を用いて亜鉛濃度が１〜３０ｇ／ｌ、ピロリン酸カリウム５０〜５００ｇ／ｌ、液温２０〜５０℃、ｐＨ８〜１１、電流密度０．３〜１０Ａ／ｄｍ２の条件等である。
【００５３】
ニッケル−コバルト合金層を形成する場合は、例えば、硫酸コバルト８０〜１８０ｇ／ｌ、硫酸ニッケル８０〜１２０ｇ／ｌ、ホウ酸２０〜４０ｇ／ｌ、塩化カリウム１０〜１５ｇ／ｌ、リン酸２水素ナトリウム０．１〜１５ｇ／ｌ、液温３０〜５０℃、ｐＨ３．５〜４．５、電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ２の条件等である。
【００５４】
また、リン酸系溶液を用いることで、ニッケル−リン合金メッキとすることも可能である。この場合、硫酸ニッケル１２０〜１８０ｇ／ｌ、塩化ニッケル３５〜５５ｇ／ｌ、Ｈ３ＰＯ４　３０〜５０ｇ／ｌ、Ｈ３ＰＯ３　２０〜４０ｇ／ｌ、液温７０〜９５℃、ｐＨ１〜２、電流密度５〜５０Ａ／ｄｍ２の条件等である。
【００５５】
次に、有機材層を構成するレーザーの吸収効率を高めるための樹脂材としては、レーザービームの波長が含まれる赤外領域での吸収が良好なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。これらの樹脂層は、該当の樹脂溶液を塗布して乾燥させるか、フィルム状に加工してラミネートする等により有機材層とするのである。
【００５６】
【発明の実施の形態】
以下に、上述してきたプリント配線板用銅箔を用いて銅張積層板を製造し、その銅張積層板を用いてレーザー穴明け加工を行った結果を示すこととする。
【００５７】
第１実施形態：　　この実施形態では、図１に示したバルク銅層２の全てを高炭素含有銅で構成したプリント配線板用銅箔１を製造した。最初に、バルク銅層２を電解銅箔の電解装置のチタン製ドラム表面に電解析出することにより製造した。このときの電解液に、硫酸銅溶液であって、銅濃度６０ｇ／ｌ、フリー硫酸濃度１５０ｇ／ｌ、膠濃度８００ｐｐｍ、液温４８℃の溶液を用いて、電流密度５Ａ／ｄｍ２で電解し、高炭素含有銅を箔状にしてバルク銅層２が得られた。このバルク銅層２の片面は、チタン製ドラムの表面形状の転写した光沢面であり、他面は、一定の凹凸を持つ粗面となる。なお、この高炭素含有銅からなるバルク銅層２の炭素含有量は、０．３５ｗｔ％であり、タイプ▲１▼の結晶組織を持つものであった。
【００５８】
そして、表面処理として、このバルク銅層２の粗面に、微細銅粒３を析出付着させて、粗化処理面４を形成した。この粗化処理面４の形成に先立ち、まず当該析離箔の表面を酸洗処理して、バルク銅層２に付いた油脂成分を完全に除去し、余分な表面酸化被膜除去を行った。この酸洗処理には、濃度１００ｇ／ｌ、液温３０℃の希硫酸溶液を用い、浸漬時間３０秒とした。
【００５９】
そして、酸洗処理が終了すると、次にはバルク銅層２の粗面に微細銅粒３を形成する工程として、粗面上に微細銅粒３を析出付着させる工程と、この微細銅粒３の脱落を防止するための被せメッキ工程とが施される。前者の微細銅粒３を析出付着させる工程では、硫酸銅系溶液であって、濃度が銅７ｇ／ｌ、硫酸１００ｇ／ｌ、液温２５℃、電流密度１０Ａ／ｄｍ２の条件で、１０秒間電解した。
【００６０】
以上のようにして、一旦バルク銅層２の粗面に微細銅粒３を付着形成すると、微細銅粒３の脱落を防止するための被せメッキ工程では、平滑メッキ条件で微細銅粒３を被覆するように銅を均一析出させた。ここでは平滑メッキ条件として、硫酸銅溶液であって、濃度が銅６０ｇ／ｌ、硫酸１５０ｇ／ｌ、液温４５℃、電流密度１５Ａ／ｄｍ２の条件とし、２０秒間電解した。
【００６１】
上述した粗化処理が終了すると、次には当該銅箔の両面に防錆処理を施した、防錆処理は、プリント配線板用銅箔１の表面が酸化腐食することを防止するためのものであり、防錆処理には、ベンゾトリアゾール、イミダゾール等を用いる有機防錆、若しくは亜鉛、クロメート、亜鉛合金等を用いる無機防錆のいずれを採用しても問題はないが、ここでは以下に述べる条件の無機防錆を採用した。硫酸亜鉛浴を用い、硫酸濃度７０ｇ／ｌ、亜鉛濃度２０ｇ／ｌとし、液温４０℃、電流密度１５Ａ／ｄｍ２とし、亜鉛防錆処理を施した。なお、図面中では、防錆処理層の記載は省略している。
【００６２】
防錆処理が終了すると、最終的にプリント配線板用銅箔１は、電熱器により雰囲気温度１１０℃に加熱された炉内で４０秒かけて乾燥し、完成した公称厚さ１２μｍのプリント配線板用銅箔１とした。
【００６３】
このプリント配線板用銅箔１と、内層回路を形成した内層コア材とを用いて、内層回路入りの銅張積層板を製造した。当該内層コア材の両面に、それぞれ１００μｍ厚のＦＲ−４のプリプレグ１枚とを介して、当該プリント配線板用銅箔を熱間プレス加工して張り合わせ、内層回路付銅張積層板を製造した。そして、この両面からブラインドビアホールとなる穴部を炭酸ガスレーザーを用いて形成した。このときの炭酸ガスレーザーによる穴明け加工条件は、上述した表１の説明で示した条件（トータル加工エネルギー２０ｍＪ）をそのまま採用している。その結果、穴明け加工した４００穴中、全ての穴が良好に穴明け加工でき、加工された穴の真円度が平均で０．９５であった。また、上述したトータル加工エネルギー１０ｍＪの条件で４００穴の穴明け加工を行った。その結果、加工された穴の真円度は０．８４であるが、４００穴全ての穴に穴明け加工が可能であった。
【００６４】
第２実施形態：　　この実施形態では、図２に示したバルク銅層２が高炭素含有銅層５と純銅層６とで構成したプリント配線板銅箔１’を製造した。最初に、９μｍ厚さの純銅層６を電解銅箔の電解装置のチタン製ドラム表面に電解析出することにより製造した。このときの電解液に、硫酸銅溶液であって、銅濃度６０ｇ／ｌ、フリー硫酸濃度１５０ｇ／ｌ、膠１０ｐｐｍ、液温４８℃の溶液を用いて、電流密度６０Ａ／ｄｍ２で電解し、純銅層６を箔状にして連続的に巻き取った。この純銅箔６の片面は、チタン製ドラムの表面形状の転写した光沢面であり、他面は、一定の凹凸を持つ粗面となる。
【００６５】
そして、この純銅箔６の光沢面に、３μｍ厚の高炭素含有銅層５を形成した。この高炭素含有銅層５の形成には、電解液として硫酸銅溶液であって、銅濃度６０ｇ／ｌ、フリー硫酸濃度１５０ｇ／ｌ、膠濃度１０００ｐｐｍ、液温４８℃の溶液を用いて、電流密度５Ａ／ｄｍ２で電解することに行った。このようにして、高炭素含有銅層５と純銅層６とが積層された状態で構成した箔状のバルク銅層２を製造した。なお、このときの高炭素含有銅層５の炭素含有量は０．４０ｗｔ％であり、タイプ▲１▼の結晶組織を持つものであった。
【００６６】
以下、第１実施形態で述べたと同様の方法で、バルク銅層２の純銅層６の表面に粗化処理を施し、防錆処理を施すことにより、プリント配線板用銅箔１’の製造を行った。従って、粗化処理及び防錆処理の条件は、第１実施形態と同様であり、重複した記載を避けるため、ここでの説明は省略する。
【００６７】
このプリント配線板用銅箔１’と、内層回路を形成した内層コア材とを用いて、第１実施形態と同様の方法で内層回路付銅張積層板を製造した。この内層回路付銅張積層板の両面からブラインドビアホールとなる穴部を炭酸ガスレーザーを用いて形成した。このときの炭酸ガスレーザーによる穴明け加工条件は、上述した表１の説明で示した条件（トータル加工エネルギー２０ｍＪ）をそのまま採用している。その結果、穴明け加工した４００穴中、全ての穴が良好に穴明け加工でき、加工された穴の真円度が平均で０．９４であった。また、上述したトータル加工エネルギー１０ｍＪの条件で４００穴の穴明け加工を行った。その結果、加工された穴の真円度は０．８６であるが、４００穴全ての穴に穴明け加工が可能であった。
【００６８】
第３実施形態：　　この実施形態では、図４（ａ）に示したバルク銅層２の全てを高炭素含有銅で構成し、粗化処理面の反対面側にニッケル補助金属層Ｐを形成したプリント配線板用銅箔１ａを製造した。最初に、バルク銅層２を電解銅箔の電解装置のチタン製ドラム表面に電解析出することにより製造した。このときの電解液に、硫酸銅溶液であって、銅濃度６０ｇ／ｌ、フリー硫酸濃度１５０ｇ／ｌ、膠濃度８００ｐｐｍ、液温４８℃の溶液を用いて、電流密度６Ａ／ｄｍ２で電解し、高炭素含有銅を９μｍ厚の箔状にして連続的に巻き取り、バルク銅層２を得た。このバルク銅層２の片面は、チタン製ドラムの表面形状の転写した光沢面であり、他面は、一定の凹凸を持つ粗面となる。なお、この高炭素含有銅からなるバルク銅層２の炭素含有量は、０．３５ｗｔ％であり、タイプ▲１▼の結晶組織を持つものであった。
【００６９】
そして、当該バルク銅層２の光沢面側の表面にニッケル補助金属層Ｐとして、０．５μｍ厚さのニッケル層を形成した。ニッケル層の形成は、ニッケルメッキ液として用いられる溶液を広く使用することが可能であるが、ここでは硫酸ニッケルを用い、ニッケル濃度が６０ｇ／ｌ、ホウ酸が３０ｇ／ｌ、液温３０℃、ｐＨ３、電流密度５Ａ／ｄｍ２の条件を採用した。
【００７０】
以下、当該バルク銅層の粗面側に第１実施形態と同様にして、粗化処理を行い粗化処理面４を形成し、防錆処理を施した。但し、第１実施形態は、両面共に防錆処理を行ったが、本実施形態の場合は片面がニッケル層であるため、防錆処理を必要とせず、粗化処理面４のみに防錆処理を施した。従って、粗化処理と防錆処理に関しての重複した説明を避けるため、ここでの説明を省略する。
【００７１】
このプリント配線板用銅箔１ａと、内層回路を形成した内層コア材とを用いて、第１実施形態と同様の方法で内層回路付銅張積層板を製造した。この内層回路付銅張積層板の両面からブラインドビアホールとなる穴部を炭酸ガスレーザーを用いて形成した。このときの炭酸ガスレーザーによる穴明け加工条件は、上述した表１の説明で示した条件（トータル加工エネルギー２０ｍＪ）をそのまま採用している。
【００７２】
レーザー穴明け加工が終了すると、光沢面側に存在するニッケル補助金属層をエッチング除去した。このニッケルの選択エッチングには、６００ｍｌ／ｌ濃度の硫酸溶液を用いて、この溶液中で銅張積層板をアノード分極し電解でニッケル層を剥離した。そして、その後、穴明け加工した４００穴中の全てを観察した。この結果、全ての穴が良好に穴明け加工できており、加工された穴の真円度が平均で０．９８であり、第１実施形態と対比しても良好な穴形状が得られている。
【００７３】
また、レーザー加工条件を、上述したレーザー加工のトータル加工エネルギー１０ｍＪの条件に代えて、４００穴の穴明け加工を行った。その結果、加工された穴の真円度は０．８７であるが、４００穴全ての穴に穴明け加工が可能であった。
【００７４】
第４実施形態：　　この実施形態では、図４（ｂ）に示したバルク銅層２が高炭素含有銅層５と純銅層６とで構成され、粗化処理面４の反対面側の最表層にニッケル補助金属層Ｐを備えたプリント配線板用銅箔１ｂを製造した。最初に、９μｍ厚さの純銅層６を上述した電解銅箔の製造装置で製造し、この純銅層６の光沢面に、約３μｍ厚の高炭素含有銅層５を形成する所までは、第２実施形態と同様である。従って、重複記載を避けるため、ここでの説明は省略する。
【００７５】
純銅層６の光沢面側に高炭素含有銅層５の形成が終了すると、続いて高炭素含有銅層５の表面にニッケル補助金属層Ｐを形成したのである。このときのニッケル補助金属層Ｐは、第３実施形態と同様の方法により０．５μｍ厚さのニッケル層とした。従って、この製造条件等に関しても第３実施形態と同様であるため、重複した記載を避けるため、ここでの記載を省略する。
【００７６】
更に、粗化処理と防錆処理に関しても第３実施形態と同様に、ニッケル補助金属層Ｐを形成した箔の粗面側に第１実施形態と同様にして、粗化処理を行い粗化処理面４を形成し、防錆処理を施した。但し、第１実施形態は、両面に防錆処理を行ったが、本実施形態の場合は片面がニッケル層であるため、防錆処理を必要とせず、粗化処理面４のみに防錆処理を施した。従って、粗化処理と防錆処理に関しての重複した説明を避けるため、ここでの説明を省略する。
【００７７】
このプリント配線板用銅箔１ｂと、内層回路を形成した内層コア材とを用いて、第１実施形態と同様の方法で内層回路付銅張積層板を製造した。この内層回路付銅張積層板の両面からブラインドビアホールとなる穴部を炭酸ガスレーザーを用いて形成した。このときの炭酸ガスレーザーによる穴明け加工条件は、上述した表１の説明で示した条件（トータル加工エネルギー２０ｍＪ）をそのまま採用している。
【００７８】
レーザー穴明け加工が終了すると、光沢面側に存在するニッケル補助金属層をエッチング除去した。このニッケルの選択エッチングには、６００ｍｌ／ｌ濃度の硫酸溶液を用いて、この溶液中で銅張積層板をアノード分極し電解でニッケル層を剥離した。そして、その後、穴明け加工した４００穴中の全てを観察した。この結果、全ての穴が良好に穴明け加工できており、加工された穴の真円度が平均で０．９８であり、第１実施形態と対比しても良好な穴形状が得られている。
【００７９】
また、レーザー加工条件を、上述したレーザー加工のトータル加工エネルギー１０ｍＪの条件に代えて、４００穴の穴明け加工を行った。その結果、加工された穴の真円度は０．８８であるが、４００穴全ての穴に穴明け加工が可能であった。
【００８０】
比較例：　　この実施形態では、バルク銅層の全てを純銅で構成した銅箔を製造した。最初に、バルク銅層を電解銅箔の電解装置のチタン製ドラム表面に電解析出することにより製造した。このときの電解液に、硫酸銅溶液であって、銅濃度６０ｇ／ｌ、フリー硫酸濃度１５０ｇ／ｌ、膠濃度１０ｐｐｍ、液温４８℃の溶液を用いて、電流密度６０Ａ／ｄｍ２で電解し、析出銅を箔状にして連続的に巻き取った。このバルク銅層の片面は、チタン製ドラムの表面形状の転写した光沢面であり、他面は、一定の凹凸を持つ粗面となる。なお、この純銅からなるバルク銅層の炭素含有量は、０．０１ｗｔ％であり、結晶組織は針状組織であるが、タイプ▲１▼の結晶粒ほど微細なものではないものであった。
【００８１】
そして、以下表面処理として行った、粗化処理及び防錆処理等は第１実施形態と同様であるため、ここでは重複した記載を避けるため記載を省略する。このようにして、バルク銅層の全てが純銅から成るプリント配線板用銅箔を製造した。
【００８２】
このプリント配線板用銅箔と、内層回路を形成した内層コア材とを用いて、第１実施形態と同様の方法で内層回路付銅張積層板を製造した。この内層回路付銅張積層板の両面からブラインドビアホールとなる穴部を炭酸ガスレーザーを用いて形成した。このときの炭酸ガスレーザーによる穴明け加工条件（トータル加工エネルギー２０ｍＪ）は、上述した表１の説明で示した条件をそのまま採用している。
【００８３】
レーザー穴明け加工が終了すると、その後、穴明け加工した４００穴中の全てを観察した。この結果、４００穴中の４穴のみが良好に穴明け加工できていると判断できるものであり、良好に加工できたと判断できる穴の真円度が平均で０．９０であった。この結果を、上述の実施形態と対比することで明らかとなるように、本件発明の持つ効果としてレーザー穴明け加工性能が著しく向上すると言えるのである。
【００８４】
また、レーザー加工条件を、上述したレーザー加工のトータル加工エネルギー１０ｍＪの条件に代えて、４００穴の穴明け加工を行った。その結果、４００穴の全てで穴明け加工することができず、上記した実施形態に比べ、レザー穴明け性能が全く異なることが明らかとなるのである。
【００８５】
【発明の効果】
以上のように本件発明にかかるプリント配線板用銅箔を用いることで、炭酸ガスレーザーを用いた銅張積層板の銅箔層の直接穴明け加工が可能となる。即ち、従来の銅箔の直接穴明け加工で、銅箔の表面に必ず必要とされたレーザー光吸収効率を高めるためのニッケル補助金属層又は有機材層を不要とし、異種金属元素等を含まないため、ニッケル補助金属層等の剥離工程を不要とし、しかも、廃水処理の負担を著しく軽減することでトータル製造コストの著しい削減が可能となるのである。また一方で、本件発明に係るニッケル補助金属層等を設けたプリント配線板用銅箔とすることで、レーザー穴明け加工の加工精度をより大幅に向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリント配線板用銅箔の断面模式図。
【図２】プリント配線板用銅箔の断面模式図。
【図３】硫酸銅溶液中の膠濃度とその硫酸銅溶液を電解することにより得られた高炭素含有銅中の炭素量との関係を表す図。
【図４】プリント配線板用銅箔の断面模式図。
【図５】高炭素含有銅層の断面結晶組織観察像。
【図６】高炭素含有銅層の断面結晶組織観察像。
【図７】レーザー加工手順を表す模式図。
【符号の説明】
１　　プリント配線板用銅箔
２　　バルク銅層
３　　微細銅粒
４　　粗化処理面
５　　高炭素含有銅層
６　　純銅層
Ｐ　　補助金属層（又は有機材層）
【図１】
2004006613.tif 000004
【図２】
2004006613.tif 000005
【図３】
2004006613.tif 000006
【図４】
2004006613.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
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