(57)【要約】【課題】容易に製造でき、抵抗率を容易に調整でき且つエッチングが容易である抵抗体層の製造方法を提供すること。【解決手段】銅メッキ用電解液中にニカワを１０ｇ／Ｌ以上の濃度で又はゼラチンを２０ｇ／Ｌ以上の濃度で存在させて電気メッキ操作を実施して、プリント配線基板の製作に適した抵抗銅層を製造すること、導電性支持体の表面に剥離層を形成し、この剥離層の上に上記のように抵抗銅層を形成して、プリント配線基板の製作に適した抵抗銅層を有する積層材を製造すること、及び上記のように製造した抵抗銅層を有する積層材を絶縁基材に、抵抗銅層と絶縁基材とが接触するようにして積層し、抵抗銅層を有する積層材から導電性支持体を剥離して、抵抗銅層を露出させ、次いで抵抗銅層表面に残存する剥離層を洗浄除去して、プリント配線基板の製作に適した抵抗銅層を有する絶縁基材を製造すること。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅メッキ用電解液中にニカワを１０ｇ／Ｌ以上の濃度で又はゼラチンを２０ｇ／Ｌ以上の濃度で存在させて電気メッキ操作を実施することを特徴とするプリント配線基板の製作に適した抵抗銅層の製造方法。
【請求項２】
銅メッキ用電解液中にニカワ又はゼラチンを存在させ、ニカワ濃度を１０ｇ／Ｌ以上の範囲内で又はゼラチン濃度を２０ｇ／Ｌ以上の範囲内で調整して電気メッキ操作を実施することにより抵抗銅層の抵抗率を調整することを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板の製作に適した抵抗銅層の製造方法。
【請求項３】
導電性支持体の表面に剥離層を形成し、この剥離層の上に請求項１又は２記載の製造方法に従って抵抗銅層を形成することを特徴とするプリント配線基板の製作に適した抵抗銅層を有する積層材の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の製造方法によって製造した抵抗銅層の表面を粗化処理することを特徴とする請求項３記載のプリント配線基板の製作に適した抵抗銅層を有する積層材の製造方法。
【請求項５】
請求項３又は４記載の製造方法によって製造した抵抗銅層を有する積層材を絶縁基材に、抵抗銅層と絶縁基材とが接触するようにして積層し、抵抗銅層を有する積層材から導電性支持体を剥離して、抵抗銅層を露出させ、次いで抵抗銅層表面に残存する剥離層を除去することを特徴とするプリント配線基板の製作に適した抵抗銅層を有する絶縁基材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抵抗銅層、抵抗銅層を有する積層材及び抵抗銅層を有する絶縁基材の各々の製造方法に関し、より詳しくは、容易に製造でき、抵抗率を容易に調整でき且つエッチングが容易である抵抗銅層、抵抗銅層を有する積層材及び抵抗銅層を有する絶縁基材の各々の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気絶縁層の少なくとも片面に抵抗体層を介して高導電体を接合した構造のプリント配線基板における抵抗体層として種々の合金系の抵抗体層、例えばニッケル合金系の抵抗体層や、ニッケル又はクロムと炭素、窒素、リンとからなる複合体等が提案されている（例えば、特許文献１〜５参照。）。
ニッケル合金系の抵抗体層の場合には、エッチングに特殊なエッチング液を用いる必要があり、銅のエッチングよりは面倒である。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭４８−７３７６２号公報
【特許文献２】
特開昭５０−７１５１３号公報
【特許文献３】
特開昭６０−１６１１７号公報
【特許文献４】
特開平１−３０９３０１号公報
【特許文献５】
特開平５−２０５９０４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
それで、プリント配線基板の製造方法における銅箔のエッチングと同様にエッチングが容易であり、しかも容易に製造でき且つ抵抗率を容易に調整できる抵抗体層が求められている。
本発明は、容易に製造でき、抵抗率を容易に調整でき且つエッチングが容易である抵抗体層の製造方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記の目的を達成するために鋭意検討した結果、銅メッキ用電解液中に特定の有機物を特定の濃度で存在させて電気メッキ操作を実施することにより、容易に製造でき、抵抗率を容易に調整でき、エッチングが容易であり、プリント配線基板の製作に適している抵抗銅層が得られることを見いだし、本発明を完成した。
【０００６】
即ち、本発明のプリント配線基板の製作に適した抵抗銅層の製造方法は、銅メッキ用電解液中にニカワを１０ｇ／Ｌ以上の濃度で又はゼラチンを２０ｇ／Ｌ以上の濃度で存在させて電気メッキ操作を実施することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のプリント配線基板の製作に適した抵抗銅層を有する積層材の製造方法は、導電性支持体の表面に剥離層を形成し、この剥離層の上に上記のプリント配線基板の製作に適した抵抗銅層の製造方法に従って抵抗銅層を形成することを特徴とする。
【０００８】
更に、本発明のプリント配線基板の製作に適した抵抗銅層を有する絶縁基材の製造方法は、プリント配線基板の製作に適した抵抗銅層を有する積層材の製造方法によって製造した抵抗銅層を有する積層材を絶縁基材に、抵抗銅層と絶縁基材とが接触するようにして積層し、抵抗銅層を有する積層材から導電性支持体を剥離して、抵抗銅層を露出させ、次いで抵抗銅層表面に残存する剥離層を除去することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のプリント配線基板の製作に適した抵抗銅層の製造方法で用いる銅メッキ用電解液の組成及び電解メッキ条件は、ニカワ及び／又はゼラチンを含有する以外は従来周知の銅メッキ用電解液の組成及び電解メッキ条件と同じであり、例えば、硫酸銅浴の場合には、銅４０〜８０ｇ／Ｌ、硫酸５０〜２００ｇ／Ｌ、温度２５〜６０℃、カソード電流密度２〜５０Ａ／ｄｍ３  であり、この銅メッキ用電解液中にニカワを１０ｇ／Ｌ以上の濃度で又はゼラチンを２０ｇ／Ｌ以上の濃度で存在させて電気メッキ操作を実施する。無論、ニカワ及びゼラチンの両方を含有させることもでき、その場合には、例えば、ニカワ濃度とゼラチン濃度の半数との合計が１０ｇ／Ｌ以上となるようにすればよい。
【００１０】
本発明のプリント配線基板の製作に適した抵抗銅層の製造方法においては、銅メッキ用電解液中のニカワ又はゼラチンの濃度が増加するにつれて、得られる抵抗銅層の抵抗率が増加するので、所望の抵抗率に応じて銅メッキ用電解液中のニカワ又はゼラチンの濃度を調整して電気メッキ操作を実施する。なお、電解の時間の経過と共に電解液中のニカワ又はゼラチンの分子量が低下する傾向があり、得られる抵抗銅層の抵抗率が低下する傾向があるので、電解操作の途中で電解液中にニカワ又はゼラチンを追加することが望ましい。
【００１１】
得られる抵抗銅層の抵抗率がプリント配線基板の製作に適した抵抗銅層の抵抗率、例えば約２５０μΩ・ｃｍ以上となるためには、後記の実施例のデータからも明らかなように、銅メッキ用電解液中にニカワを１０ｇ／Ｌ以上の濃度で又はゼラチンを２０ｇ／Ｌ以上の濃度で存在させる必要がある。また、得られる抵抗銅層の抵抗率が５００μΩ・ｃｍ以上となるためには、銅メッキ用電解液中にニカワを４０ｇ／Ｌ以上の濃度で存在させる必要がある。見方を変えれば、銅メッキ用電解液中のニカワ濃度を１０ｇ／Ｌ以上の範囲内で又はゼラチン濃度を２０ｇ／Ｌ以上の範囲内で調整して電気メッキ操作を実施することにより抵抗銅層の抵抗率を調整することができる。
【００１２】
本発明のプリント配線基板の製作に適した抵抗銅層を有する積層材の製造方法においては、得られる抵抗銅層を絶縁基材に貼り付ける操作が容易になるように、導電性支持体の表面に剥離層を均一に形成し、この剥離層の上に上記の銅メッキ用電解液の組成及び電解メッキ条件を用いる電気メッキ操作に従って抵抗銅層を形成する。
【００１３】
上記の導電性支持体として種々のものを用いることができ、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、銅被覆アルミニウム等を用いることができ、例えば、５ｍｍ以下の厚さ、殊に１８〜７０μｍの厚さである銅箔、アルミニウム箔を用いることができる。なお、導電性支持体の表面に凹凸があると、その凹凸が剥離層の表面にも現れ、そのような表面に電気メッキ操作に従って抵抗銅層を形成すると、得られる抵抗銅層の抵抗率が部分的に異なることもあるので、導電性支持体の表面が平滑であることが望ましい。
【００１４】
上記の剥離層は導電性支持体と抵抗銅層とを機械的に分離するために設ける層であり、剥離層としては、導電性支持体の表面に形成した状態の剥離層の上に均一に電気メッキ層を形成できるものであればいかなるものでも用いることができる。例えば、有機物質からなる有機系剥離層や、ニッケルやクロムの酸化物、硫化物からなる無機系剥離層を用いることができる。
【００１５】
有機系剥離層は、例えば、チッ素含有化合物、イオウ含有化合物及びカルボン酸からなる群から選択される化合物、好ましくはチッ素含有化合物を用いて形成することができる。チッ素含有化合物として、置換基を有するチッ素含有化合物、例えば、置換基を有するトリアゾール化合物、例えば、カルボキシベンゾトリアゾール、Ｎ’，Ｎ’−ビス（ベンゾトリアゾリルメチル）ユリア及び３−アミノ−１Ｈ−１，２，４−トリアゾールを挙げることができる。イオウ含有化合物として、メルカプトベンゾチアゾール、チオシアヌル酸及び２−ベンズイミダゾールチオールを挙げることができる。カルボン酸として、モノカルボン酸、例えば、オレイン酸、リノール酸及びリノレイン酸を挙げることができる。
【００１６】
有機系剥離層は、例えば、このような有機物質を含む水溶液に導電性支持体を浸漬し、皮膜を形成した後、水洗して余分の有機物質を除去することにより形成することができる。この皮膜は数〜数十オングストローム程度で極めて薄く、ほとんど１分子程度の厚さである。これら有機物質を剥離層に用いた場合、官能基の種類によって剥離強度が変化する。しかし、水溶液の濃度、浸漬時間には関りなく、剥離強度は一定である。種類の異なる有機物質もしくは官能基の異なる有機物質を数種混合して使用することにより、剥離強度の調整が可能である。
【００１７】
本発明のプリント配線基板の製作に適した抵抗銅層を有する絶縁基材の製造方法においては、上記のようにして製造した抵抗銅層を絶縁基材に積層させる必要があり、この抵抗銅層と絶縁基材との密着強度を上げるためには抵抗銅層の表面を粗化処理することが好ましい。
【００１８】
この粗化処理として、例えば、抵抗銅層の上に抵抗銅層と類似の抵抗率を有する微細銅粒を析出付着させて粗化処理面を形成する。粗化処理面の形成には、抵抗銅層上に微細銅粒を形成する工程としての微細銅粒を析出付着させる工程と、この微細銅粒の脱落を防止するための被せメッキ工程とを実施する。抵抗銅層と類似の抵抗率を有する微細銅粒を析出付着させる工程では、硫酸銅系溶液を用いる場合には、例えば、銅濃度７ｇ／Ｌ、硫酸濃度１００ｇ／Ｌ、ニカワ濃度２０ｇ／Ｌ、液温２５℃、電流密度１０Ａ／ｄｍ２  の条件下で１０秒間電解する。
【００１９】
以上のようにして、抵抗銅層上に抵抗銅層と類似の抵抗率を有する微細銅粒を付着形成させた後、微細銅粒の脱落を防止するための被せメッキ工程として、平滑メッキ条件で微細銅粒を被覆するように抵抗銅層と類似の抵抗率を有する銅を均一析出させる。平滑メッキ条件としては、硫酸銅系溶液を用いる場合には、例えば、銅濃度６０ｇ／Ｌ、硫酸濃度１５０ｇ／Ｌ、ニカワ濃度２０ｇ／Ｌ、液温４５℃、電流密度１５Ａ／ｄｍ２  の条件下で２０秒間電解する。
【００２０】
上記した粗化処理が終了した後、所望により、防錆処理を施す。防錆処理は抵抗銅層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。例えば、無機防錆として、硫酸亜鉛浴を用いる場合には、硫酸濃度７０ｇ／Ｌ、亜鉛濃度２０ｇ／Ｌ、液温４０℃、電流密度１５Ａ／ｄｍ２  の条件下で亜鉛防錆を実施する。
【００２１】
本発明のプリント配線基板の製作に適した抵抗銅層を有する絶縁基材の製造方法においては、上記のようにして製造した抵抗銅層を有する積層材を絶縁基材に、抵抗銅層と絶縁基材とが接触するようにして加熱加圧下で積層し、抵抗銅層を有する積層材から導電性支持体を剥離して、抵抗銅層を露出させ、次いで抵抗銅層表面に残存する剥離層を除去する。剥離層が有機系剥離層である場合には、例えばアルカリ水溶液または塩酸水溶液で洗浄除去する。
【００２２】
絶縁基材と抵抗銅層との積層状態が維持されたままで積層材からの導電性支持体の剥離が容易であるためには、上記の剥離層の剥離強度が０．  ００５〜０．３ｋｇｆ／ｃｍの範囲内にあることが好ましい。
【００２３】
上記のアルカリ水溶液として水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、水酸化ストロンチウム水溶液等を用いることができる。特に水酸化ナトリウム水溶液が好適に使用できる。水酸化ナトリウム水溶液の濃度は、０．０５〜３モル／リットルの範囲、好ましくは０．１〜１モル／リットルの範囲にあることが望ましい。また、塩酸水溶液の濃度は、０．０１〜１０モル／リットルの範囲、好ましくは０．１〜３モル／リットルの範囲にあることが望ましい。このようなアルカリ水溶液及び塩酸水溶液の液温は２０〜１００℃程度であればよい。
【００２４】
このようなアルカリ水溶液または塩酸水溶液による剥離層の洗浄除去は、例えば、アルカリ水溶液または塩酸水溶液を、抵抗銅層の表面に残存する剥離層に直接噴霧したり、さらには、導電性支持体を剥離して抵抗銅層を露出させたのち、絶縁基材ごとアルカリ水溶液または塩酸水溶液に浸漬したりしてもよい。なお、絶縁基材ごと、アルカリ水溶液または塩酸水溶液に浸漬して、剥離層を除去する場合は、浸漬時間は、５秒〜１２０分程度であればよい。このようなアルカリ水溶液または塩酸水溶液による洗浄によって、抵抗銅層の表面に残存している剥離層の９０重量％以上が除去される。
【００２５】
またアルカリ水溶液または塩酸水溶液によって抵抗銅層の表面に残存した剥離層を洗浄除去したのち、通常、水洗して、抵抗銅層の表面に付着したアルカリ水溶液または塩酸水溶液を除去してもよい。また、必要に応じて、剥離後の導電性支持体の表面に残存している剥離層もアルカリ水溶液または塩酸水溶液で洗浄除去してもよい。このように導電性支持体の表面の剥離層を除去しておくと、剥離後の導電性支持体を新たなプリント配線板用の銅箔として再利用することができる。
【００２６】
上記のようにして製造した抵抗銅層を有する絶縁基材の抵抗銅層の表面をレジスト処理して不要部分の抵抗銅層をエッチングで除去し、レジストを除去し、次いでプリント配線の形成に不要な部分をレジスト処理し、銅でメッキアップし、レジストを除去することによりプリント配線基板を製造方法することができる。これらのレジスト処理、エッチングは周知の技術を用いて実施できる。
【００２７】
【実施例】
以下に実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。
導電性支持体として厚さ３５μｍの電解銅箔を用い、その平滑（光沢）面側に剥離層としてカルボキシベンゾトリアゾールからなる厚さ２ｎｍの層を形成した。次いでこの剥離層の上に下記の銅メッキ用電解液の組成及び電解メッキ条件で電気メッキ操作を実施して厚さ３μｍの抵抗銅層を形成した。形成された抵抗銅層の抵抗率は第１表に示す通りであった。各電気メッキ操作をそれぞれ３回実施した。
【００２８】
銅濃度：６０ｇ／Ｌ
硫酸濃度：７０ｇ／Ｌ
ニカワ（数平均分子量２万〜８万）濃度：第１表に示す種々の濃度
ゼラチン（数平均分子量３千〜６千）濃度：第１表に示す種々の濃度
（ニカワ又はゼラチンの一方のみ使用）
温度４０℃
カソード電流密度５Ａ／ｄｍ３  
【００２９】
【表１】
2004169083.tif 000002
【００３０】
第１表中のデータから明らかなように、銅メッキ用電解液中のニカワ又はゼラチンの濃度が増加するにつれて、得られる抵抗銅層の抵抗率が増加しており、所望の抵抗率に応じて銅メッキ用電解液中のニカワ又はゼラチンの濃度を調整して電気メッキ操作を実施することが可能である。
【００３１】
上記のニカワ濃度４０ｇ／Ｌの条件下で得られた抵抗率５６３μΩ・ｃｍの抵抗銅層を有する積層材を、絶縁基材としての市販の０．１ｍｍのＦＲ−４プリプレグ４枚に、それぞれ抵抗銅層と絶縁基材とが接触するようにして積層し、１７５℃、２５ｋｇ／ｃｍ２  の条件下で６０分間加熱加圧により成型した。その後、導電性支持体として用いられた銅箔を抵抗銅層から引き剥がして、抵抗銅層を有する絶縁基材を得た。この引き剥がしは容易に実施できた。
【００３２】
次に、得られた抵抗銅層を有する絶縁基材を、液温４０℃、濃度１モル／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液に３０秒間浸漬して、抵抗銅層の表面に残存している剥離層を洗浄除去して、プリント配線基板の製作に適した抵抗銅層を有する絶縁基材を得た。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の製造方法により容易に製造でき、抵抗率を容易に調整でき且つエッチングが容易である抵抗体層、抵抗銅層を有する積層材及び抵抗銅層を有する絶縁基材を提供することができる。