JPH0225089A - 片面薄銅箔張回路基板の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子部品を実装するプリント配線板製造用の
銅箔と電気絶縁体とより製造された片面銅箔張積層板、
片面銅張フィルム、片面銅張シートなどの片面銅箔張回
路基板であって、特に高密度のシート或いはフィルム状
のプリント配線板や高密度の多層プリント配線板製造の
際の最外層として用いるに好適な銅箔の厚みが数−〜２
０虜、所望厚みに対する厚みのバラツキが±２．０ＡＩ
Ｔａ以下、好適には±１．０μｓ以下である片面薄銅箔
張回路基板の製造法である。

〔従来の技術およびその問題点〕

銅箔張回路基板の製造法は、銅箔と絶縁体とを重ね通常
積層成形等によって製造され、用いる銅箔としては、電
解法による厚み１０５虜、７０虜、３５虜、１８Ｊｓ、
　１２ｆｉなどが蛍産され、アルミニウム箔等の担体上
に形成された５虜、９μｓなどの銅箔も作られている。

又、圧延法による銅箔があるが、製造法との関係から薄
くなるほど高価なものとなり実質的には３５１以下の厚
さの箔は実用化されていない。

このような銅箔を積層成形に用いる場合、その厚みが１
８１より薄いと皺になりやすく、銅箔を絶縁体と重ね合
わせる作業が極めて困難となるので殆ど実用化されてい
ない。またアルミニウム箔等の担体上に形成された銅箔
は、この点を改善したものであるが高価であり、更に銅
箔によるプリント配線を形成する前に担体であるアルミ
ニウム箔等の除去工程が必要という問題があった。

また、プリント配線板加工工程において塩化銅や塩化鉄
などのエツチング液にて銅箔張回路基板を予備エツチン
グして銅箔を研磨してレジストの密着性を良好とした後
、プリント配線板の製造工程に用いる方法が知られてい
たが、予備エツチングによる銅箔の除去量を多くしたり
、或いは１ｍ角などの大面積をエツチングして、薄銅張
回路基板を製造することは出来なかった。

従って、片面に厚さ１８１未満の電解銅箔や厚さ２０１
未満の圧延銅箔がはられ、他の片面に厚さ数ＡＩ−ｒＡ
〜１０５ｐなどの銅箔がはられた両面板も実質的には量
産が困難であった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、大型回路基板として使用可能な薄銅箔張回路
基板を生産性よく製造する方法について鋭意検討した結
果、特定の成分からなるエツチング液を用いることより
、大面積においても場所や表裏のちがいによる厚み精度
の差が極めて小さいエツチング法を見出した。さらに、
検討をすすめた結果、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、銅箔と電気絶縁体とより製造され
た両面銅箔張回路基板を銅エツチング液を用い、スプレ
ー式エツチングマシンにより両面をエツチングし、該両
面銅箔張積層板の片面の残存銅箔の厚さをもとの銅箔の
厚さの１０〜７５％とし、反対面の銅箔を完全に除去し
てなることを特徴とする片面薄銅箔張回路基板の製造法
である。

以下、本発明の構成について説明する。

本発明の銅箔と電気絶縁体とより製造された両面銅箔張
回路基板は、特に限定はなく電子、電気材料用として用
いられている種々の市販品等いずれも使用可能であるが
、本発明の製造法を適用する場合、通常、公称厚みが１
８４以上の銅箔を用い、必要に応じて互いの面の銅箔の
厚さを変えた両面銅張のフィルム、シート、繊維強化絶
縁樹脂積層板、金属芯積層板、内層にプリント配線網を
形成した多層シールド板などである。電気絶縁体層は、
ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等のフィルムやシー
ト、熱硬化性樹脂や耐熱性の熱可塑性樹脂とガラス（Ｅ
ガラス、Ｄガラス、Ｓガラス、石英ガラス（クォーツ）
その他）、セラミックス類（アルミナ、窒化硼素、その
他）、全芳香族ポリアミド、ポリイミド、セミカーボン
、フッ素樹脂、その他の耐熱性エンジニアリングプラス
チックなどを一種或いは二種以上適宜併用してなる繊維
、チョップなどを用いた多孔質フィルム或いはシート状
の補強基材とを組み合わせてなるプリプレグを用いて製
造されるもの、又は、鉄、アルミニウム板等に絶縁性の
接着剤や接着フィルムを被覆してなるものなどである。

また、通常の銅張積層板は積層成形の圧力により、銅箔
表面が補強基材の凹凸を一部反映して例えばガラス織布
基材の場合約４０．ピッチで４ｐ程度のうねりを持った
ものとなるが、機械的に精密研磨して３１程度以下の細
かい凹凸度でこのうねりを取ったものを使用することも
できる。

上記の両面銅箔張回路基板をエツチングする本発明の銅
エツチング液は、過酸化水素／硫酸、過硫酸塩、塩化銅
又は塩化鉄などを主剤とし、主剤の安定剤、銅の溶解促
進剤、エツチングされた銅箔面の状態を制御するための
助剤などを配合してなる水溶液であり、通常のエツチン
グ条件で条件制御を厳密に行うことにより実施可能であ
るが、通常のエツチングに用いられるエツチング液に比
較してエツチング成分の濃度を低く保つ方法、温度を低
く保つ方法又は銅箔面上の供給エツチング液の接触量（
スプレー法の場合には“スプレー圧力或いはスプレー数
）を少なくする方法等並びにこれらを適宜組み合わせる
ことによってエツチング速度を通常より遅くして行うこ
とが好適であり、特にエツチング液の濃度又はエツチン
グ温度を通常に比較して低くする方法が好適である。

エツチング液として過酸化水素／硫酸系を用いる場合、
通常、過酸化水素（Ｈ２０□）の濃度は０．７〜１４ｗ
／ｖ％、硫酸（Ｈ，ＳＯ，）の濃度は１〜２５ｉｖ／ｖ
％でＨ２０□／］１□Ｓ０４のモル比が０．２〜１で温
度２０〜５５℃の範囲とすることが望ましく、特に安定
的に高い厚み精度の両面の厚みの異なる薄銅箔張回路基
板を製造するためには、Ｈ２Ｏ２の濃度は２〜６ｗ／ｖ
％、硫酸の濃度は３〜１ｈ／ｖ％、銅濃度３０〜６０ｇ
／Ａで温度２５〜３５℃の範囲から選択するのが好適で
ある。

この過酸化水素／硫酸系のエツチング剤には、過酸化水
素の安定剤、銅の溶解促進剤などの添加剤を加える方法
は好ましいものである。このような添加剤としてはメタ
ノール、エタノール、プロパツール、ブタノールなどの
１価アルコール；エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ブタンジオール、ベンタンジオールなどの２価
のアルコール；グリセリン、ペンタエリスリトールなど
の３価以上のアルコール；ポリエチレングリコールなど
のグリコールエーテル類ニアミノ安息香酸、アミノテト
ラゾール、フェニル尿素などの含窒素有機環状化合物類
などが例示され、通常０．１〜５％の範囲から適宜選択
される。

ＣＬＩＣＩ２を主剤とする塩化第二銅エツチング液の場
合には例えばＣｕＣ］□”２Ｌ０１．４２１ｂとＩＩｃ
Ｉ（２０゜Ｂｅ’）　０．６ｇａｌを溶解して水溶液１
ｇａ　Ｉとしたもの（ＣＩＩＣ１２・２８□０１７０ｇ
／　１２、ＨＣＩ　１９ｗ／ｖ％の水溶液）程度の濃度
以下とした水溶液を用い、温度３０〜４０℃で行う方法
が例示される。

Ｎ１１４０Ｈ，ＮＨ４Ｃｌ、　Ｃｕ、　ＮａＣｌ０ｚ、
　ＮＨＪＯｓなどを含む水溶液の所謂「アルカリエツチ
ング液」の場合には例えばＮＨ，ＯＨ３ｍｏｌ／ｊ＃　
　ＮａＣｌ０ｚ　１０ｍｏｌ／１１ＮＨ４Ｃ１１ｍｏｌ
／ｊｌ！、ＮＨ４ＨＣＯａ　　１ｍｏｌ／　１、ＮＨ，
ＮＯ３１ｍｏｌ／Ａ程度の濃度以下とし、水溶液中のＣ
ｕ濃度を１０　ｌｂ／ｇａｌ　（７４，８９ｇ／β）以
下、温度　３０〜４５℃に保つ方法、又は通常の液濃度
としてエツチング温度を２０〜３０℃程度にする方法が
例示される。

（Ｎｌ＋４）　２Ｓ２０．を主剤とする過硫酸塩エツチ
ング液の場合には例えば（Ｎ）Ｉ４）ｚｓｚＯｓ　２１
ｂ／ｇａｌ（２４０ｇ／ｌ程度の濃度以下とした水溶液
を用い、２０〜３５℃の温度で行う方法が例示される。

塩化第二鉄を主剤とするエツチング液の場合、例えばＦ
ｅＣ１−（４０°Ｂｅ’）　５．８１’、　ＨＣＩ（３
５ｗｔ％）１．２Ａ及び水３．Ｏ１の比率で配合してな
る水溶液で、室温（２５℃）程度以下の温度で行う方法
が例示される。

クロム酸／硫酸エツチング液の場合には例えばＣｒＬ　
２４０ｇ／Ａ’５Ｎａ２ＳＯ４４０，５ｇ＃、　Ｈ２Ｓ
０４（９６％）１８０　ｇ／４２程度の濃度以下とした
水溶液を用いる方法が例示される。

しかしながら例えばアルカリエツチング液では、液の安
定性が悪いという欠点があり、過硫酸塩エツチング液で
はエツチングされた銅が水溶液から析出し易い欠点があ
り、塩化第二鉄エツチング液では溶解銅濃度の変化によ
りエツチング速度が大きく変化する欠点があり、更にク
ロム酸／硫酸エツチング液の場合、積層板の樹脂を侵す
という欠点があるので、本発明においては過酸化水素／
硫酸系のエツチング液が液管理の点や公害などの点から
最も好ましい。

本発明の製造法におけるエツチング方法は、スプレー式
エツチングマシンで行い、銅箔のエツチング速度を好適
には０．Ｏｂｃｍ／秒〜０．４即／秒、特に０．０３−
／秒〜０．３ρ／秒の範囲とする。エツチング速度が速
いと、僅かな時間のずれで残存銅箔の厚さが変化し易く
、遅いと時間並びに装置面から経済的でない。

本発明のスプレー式エツチングマシンによって片面の銅
箔は完全に除去し、反対面は所望の厚みの薄銅箔とする
ためには、通常、所定のエツチング液を用い、スプレー
圧力又は使用スプレー数を代えて両面のエツチング速度
を所望の速度比より大きく設定する方法が好ましく、特
にエツチングする両面銅張回路基板の移動方向に平行な
方向の使用スプレー数を変え、垂直な方向は変えない方
法が好適であり、更に好適には水平型のスプレーエツチ
ングにおいては下側のスプレーノズル数を上側のスプレ
ーノズル数より少なくする方法により調整するのが好適
である。例えば、長さ１ｍ、幅０．６ｍの面積に上下そ
れぞれ５４個のスプレーノズルを置き、長さ方向（移動
方向と平行な方向）に９列、幅方向（移動方向と垂直な
方向）に６列のノズルを標準配列として配置したスプレ
ーエツチングマシンにおいて上面と下面とのエツチング
速度比を２７１とする場合、上側は標準配列とし、下側
のスプレーノズル数を長さ方向４列に減らし、その後、
スプレー圧力等により速度比を所望の値より大きくなる
ように調整する方法が例示される。なお、両面銅張回路
基板を垂直に立てて行う方法；さらに、従来のエツチン
グマシンは、通常一定速度で移動する積層板の面に対し
てノズルの噴射方向を出来るだけ垂直とする方法が取ら
れているが、本発明の場合には積層板表面に均一にスプ
レーされればよく、３０゛〜７５°程度傾けて使用する
こともできるものである。

上記したエツチング剤で処理した積層板の銅箔面は清浄
化した後、適宜乾燥し、銅箔面の保護のために防錆剤の
塗布や剥離可能な樹脂による被覆を行う。

ここに清浄化とは、中和、酸洗浄、水洗、湯洗などの公
知の不純物の除去法でよく、用いた過酸化水素／硫酸水
溶液による銅エツチング液の安定剤その他の成分を考慮
して適宜選択するが、通常は中和→酸洗浄→（防錆或い
は保護膜被覆）を行うのが好ましい。

適宜乾燥した後、本発明の防錆剤或いは剥離可能な樹脂
により銅箔面を保護する。防錆剤としては公知の銅の防
錆剤が挙げられ、ベンゾトリアゾールなどのアゾール化
合物が挙げられ、これに界面活性剤等を適宜併用したも
のが例示される。又、剥離可能な樹脂としては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン樹脂、
エチレン−酢酸ビニル樹脂、塩化ビニリデン、ポリアク
リレート共重合体、１．２−ポリブタジェン樹脂、ポリ
エステル樹脂、その他の熱可吻性樹脂製のフィルム類や
フォトレジストフィルム；パラフィンワックス、ポリエ
チレンワックス、ロジン、低分子量ポリスチレンなどの
汎用溶媒溶解性の樹脂類；フォトレジスト樹脂液などが
例示され、洗浄された銅箔面に直接圧着などしても良い
し、前記の防錆処理した面にさらに圧着などして銅箔面
を被覆する。

〔実施例〕

以下、実施例、比較例により本発明を具体的に説明する
。なお、エツチングした銅箔の厚みは、渦電流方式で測
定した。

実施例１ 長さ１０２０ｍｍ、幅６００ｍ＋ｎで板厚１．６ｍｍ、
公称１８ρ銅箔（日鉱グールド社、ＴＣ箔）を両面に張
ったガラス布基材エポキシ樹脂積層板を水平スプレーエ
ツチングマシンを用い、過酸化水素／硫酸エツチング液
（三菱瓦斯化学■製、ＦＥＳ−６０００、ｌ（、［１２
＝７．’ｉ’８ｗ／ｖ％、Ｈ２Ｓ０４＝１１．７ｗ／ｖ
％）の２倍希釈液を用イ、下記条件でエツチングした。

・エツチング条件。

ついで、中和→酸洗浄→水洗した後、水溶性の防錆剤（
例えば、Ｃ，Ｂ、ブライト　（三菱瓦斯化学■製）、コ
ロミンＣＢ　（花王アトラス■製など）を用いて、防錆
処理をして、渦電流式膜厚計（電測工業■製、グーメス
渦電流式膜厚計、型式Ｏ３−１）で銅箔の厚みを測定す
ることにより、第１表に記載の薄銅張板を連続して１０
枚製造した。

第１表 〔発明の作用および効果〕 以上、発明の詳細な説明および実施例から明瞭な如く、
本発明の製造法によれば、銀箔の厚みが１８−以下であ
る片面薄銅張積層板が容易に製造され、しかも銅箔の厚
み精度、銅箔の剥離強度においても優れたものが製造で
きる。

この結果、従来は実質的に製造困難であった片面薄銅張
積層板が精度よく安価に容易に製造できるので、その産
業上の意義は極めて大きいものである。

特許出願人　　三菱瓦斯化学株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　銅箔と電気絶縁体とより製造された両面銅箔張回路基
   板を銅エッチング液を用い、スプレー式エッチングマシ
   ンにより両面をエッチングし、該両面銅箔張積層板の片
   面の残存銅箔の厚さをもとの銅箔の厚さの１０〜７５％
   とし、反対面の銅箔を完全に除去してなることを特徴と
   する片面薄銅箔張回路基板の製造法。