プリント配線板
【課題】セミアディティブ法によるプリント配線板の導体回路パターン形成において、導体回路間のショート不良が少なく、回路形成性のよいプリント配線板の製造方法を提供する。
【解決手段】導体回路パターンとなる電気銅めっき層の形成時の電流密度よりも大きい電流密度で作製された厚み５μｍ以下の銅箔を貼り付けた層間絶縁樹脂を内層回路基板の上下面に積層し、さらに、導体回路パターン部以外の銅のエッチングにハロゲンを含まない酸及び過酸化水素を主成分とするエッチング液を用いることで課題を解決した。
【解決手段】導体回路パターンとなる電気銅めっき層の形成時の電流密度よりも大きい電流密度で作製された厚み５μｍ以下の銅箔を貼り付けた層間絶縁樹脂を内層回路基板の上下面に積層し、さらに、導体回路パターン部以外の銅のエッチングにハロゲンを含まない酸及び過酸化水素を主成分とするエッチング液を用いることで課題を解決した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細配線形成性のよいプリント配線板の製造方法とこれにより得られるプリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型、軽量、高速化の要求が高まり、プリント配線板の高密度化が進んでいる。従来の、銅をエッチングすることで作製するプリント配線板は、サイドエッチングの影響で配線の微細化には限界があり、基板の高密度化には限界があった。そこで近年は電気めっきを用いたセミアディティブ法によるプリント配線板の製造方法が注目されている。このセミアディティブ法は特許文献１にあるように回路を形成したい樹脂表面にレーザー等でＩＶＨとなる穴を形成した後に、化学粗化やプラズマ処理等により数μｍの凹凸を樹脂上に形成し、Ｐｄ触媒を付与し、１μｍ程度の無電解めっきを行い、パターン電気めっきレジストを形成し、パターン電気めっきにより回路形成を行った後にレジスト及び余分な個所の無電解めっきを除去する手法である。
【特許文献１】特開平１１−１８６７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のセミアディティブ法により回路形成を行う場合、絶縁樹脂上に直接無電解銅めっき層を形成するためのＰｄ触媒を付与するために、その後の工程でＰｄを除去することが難しい。絶縁樹脂上にＰｄが残存していると、絶縁信頼性の低下等の不具合や樹脂上にＮｉ／Ａｕめっきが析出してしまう等の不具合が生じる。
【０００４】
また、密着性向上のために化学粗化やプラズマ処理等により数μｍの凹凸を絶縁樹脂上に形成する必要があるが、粗化が不充分で導体回路が剥離するような不具合が発生し易い。
【０００５】
さらに、銅箔付層間絶縁樹脂上にセミアディティブ法により回路形成を行う場合、導体回路の過剰な溶解が避けられず、導体回路のトップ幅が著しく細くなってしまうという欠点がある。
【０００６】
本発明は、上記不具合を発生し難くし、導体回路間のショート不良が少なく、導体回路の溶解を抑制し、回路形成性のよいプリント配線板の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、導体回路を有する内層回路基板の上下面に厚み５μｍ以下の銅箔を貼り付けた層間絶縁樹脂を積層する工程と、内層回路基板に層間接続のためのＩＶＨ（インタースティシャルバイアホール）を形成する工程と、給電層として薄付け無電解銅めっきを行い、電気めっきレジストを形成した後に電気銅めっきを行う工程と、電気めっきレジストを除去し、パターン部以外の銅をエッチング除去することで導体回路パターンを形成する工程と、を少なくとも有するプリント配線板の製造方法をその特徴としている。また、上記積層工程における内層回路基板の上下面にプリプレグを介して厚み５μｍ以下の銅箔を積層してもよい。
【０００８】
この特徴によれば、触媒は絶縁樹脂上ではなく銅箔に吸着することになるため触媒の除去が容易となり、さらに、無電解銅めっき層は銅箔上に形成されることになるため、絶縁樹脂上の粗化を行う必要がなくなる。
【０００９】
また、本発明は、パターン部以外の銅をエッチング除去する際の電気銅めっきのエッチング速度が銅箔のエッチング速度の８０％以下であることを特徴としている。さらに、このようなエッチング速度のコントロールのために、層間絶縁樹脂またはプリプレグに貼り付ける厚み５μｍ以下の銅箔として電気銅めっき時の電流密度よりも大きい電流密度で作製された銅箔を用いること、また、エッチング除去にハロゲンを除く酸と過酸化水素を主成分とするエッチング液を用いることも本発明の特徴としている。
【００１０】
一般的に、高電流密度で作製される電解銅と低電流密度で作製される電解銅ではその結晶構造が異なる。また、主成分が上記のようなエッチング液は、拡散律速性が弱く反応律速であるため、銅の結晶構造によりエッチング速度が変化する。すなわち、高密度電流で作製される本発明の銅箔は容易にエッチングされ、より低密度電流で施される本発明の電気銅めっきはエッチングされ難くなるため、パターン部以外の銅が素早く除去され、導体回路のトップ幅の著しい減少は抑制されることとなり、回路形成性のよいプリント配線板を製造することが可能となる。特に、エッチング液の主成分であるハロゲンを除く酸として硫酸を用いた場合には大変良好な微細配線形成性をもたらす。また、結晶構造の差異によるエッチング速度の差は、低温のエッチング時に顕著であるため、エッチング液の温度はなるべく低温にして行った方が導体回路の過剰な溶解を抑制し、より良好な微細配線形成を為すことになる。
【００１１】
また、本発明は、導体回路の最表面に無電解Ｎｉ／Ａｕめっき層を形成する工程を含むことをもその特徴としている。
【００１２】
以上のような本発明の特徴により、信頼性が高く、回路形成性のよいプリント配線板を提供することを可能した。
【００１３】
尚、本発明で用いる用語「電流密度」は、電極の単位面積当たりの電流の大きさを表しており、当業者が理解している通常の意味で使用している。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、導体回路間のショート不良が少なく、回路形成性のよいプリント配線板を作製することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明によるプリント配線板の製造方法を図１を用いてさらに詳細に説明する。
【００１６】
まず、絶縁基材を加工して内層回路基板を作製する。絶縁基材表面への導体回路の形成は、銅張積層板をエッチングして行うサブトラクティブ法が一般的であるが、特に限定されない。さら絶縁基材にスルーホール等の貫通孔を形成し、内層導体回路を形成し、内層回路基板を得る。図１（ａ）では単層の両面板であるが、この内層回路基板は多層板でもよい。
【００１７】
次に内層回路基板の表面の内層銅パターンを粗面化し、この銅パターンの上に形成される層間樹脂絶縁層との密着性を向上させる必要がある。具体的には内層銅パターンの上に針状の無電解めっきを形成する方法や内層銅パターンを酸化（黒化）―還元処理する方法、内層銅パターンをエッチングする方法等がある。
【００１８】
次に、上記のようにして得られた内層回路基板上に図１（ｂ）に示す様に銅箔付層間絶縁樹脂をラミネートとする。層間絶縁樹脂としてはエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂を主成分として含むものが好ましいが、他にもアクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、フッ素樹脂、シアネート樹脂、ＰＰＥ等や、その含有物でもよい。銅箔付層間絶縁樹脂をラミネートとするかわりにプリプレグを介して銅箔を積層してもよい。層間樹脂絶縁層の厚みは１０から１００μｍ程度、望ましくは２０から６０μｍがよく、銅箔の厚みは５μｍ以下が好適である。また、ここで用いる銅箔は、電気銅めっき時の電流密度より大きい電流密度で作製されたものであればよいが、好ましくは５Ａ／ｄｍ２以上の電流密度で作製されたものを使用する。銅箔作製時の電流密度が低いと後のエッチング工程でエッチング速度が遅いという不具合が発生し、回路形成に支障をきたす。
【００１９】
次いで図１（ｃ）に示す様に銅箔の上から層間樹脂絶縁層にＩＶＨを形成する。ＩＶＨを形成する方法としては、レーザーを用いるのが好適である。ここで用いることが出来るレーザーとしては、ＣＯ２やＣＯ、エキシマ等の気体レーザーやＹＡＧ等の固体レーザーがある。ＣＯ２レーザーは容易に大出力を得られる事からφ５０μｍ以上のＩＶＨの加工に適している。φ５０μｍ以下の微細なＩＶＨを加工する場合は、より短波長で集光性のよいＹＡＧレーザーが適している。
【００２０】
次いで過マンガン酸塩、クロム酸塩、クロム酸のような酸化剤を用いてＩＶＨ内部の樹脂残さの除去を行う。
【００２１】
次いで銅箔上及びＩＶＨ内部に触媒核を付与する。触媒核の付与には、貴金属イオンやパラジウムコロイドを使用する。特にパラジウムコロイドを使用するのが安価で好ましい。
【００２２】
次に図１（ｄ）に示すように、触媒核を付与した銅箔上及びＩＶＨ内部に薄付けの無電解めっき層を形成する。この無電解めっきには、硫酸銅、ホルマリン、錯化剤、水酸化ナトリウム等を主成分とする市販のものが使用でき、例えば、ＣＵＳＴ２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）やＣＵＳＴ２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）等が挙げられるが、特に限定されるものではない。めっきの厚さは次の電気銅めっきを行うことができる厚さであればよく、好ましくは０．１〜１μｍである。
【００２３】
次に図１（ｅ）に示すように無電解めっき層上のＩＶＨ上と導体回路となる以外の個所に電気めっきレジストを形成する。電気めっきレジストの厚さは、その後めっきする導体の厚さと同程度か、より厚い膜厚にするのが好適である。電気めっきレジストに使用できる樹脂には、ＰＭＥＲ Ｐ−ＬＡ９００ＰＭ（東京応化株式会社製、商品名）のような液状レジストや、ＨＷ−４２５（日立化成工業株式会社、商品名）、ＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社、商品名）等のドライフィルムがある。
【００２４】
次に図１（ｆ）に示すように電気銅めっき層を形成する。電気銅めっきには、通常プリント配線板で使用される硫酸銅電気めっきやピロリン酸電気めっきが使用できる。電気銅めっきの厚さは、導体回路として使用できればよく、１〜１００μｍの範囲であることが好ましく、５〜５０μｍの範囲であることがより好ましい。また、電気銅めっき層形成時の電流密度は厚み５μｍ以下の銅箔作製時の電流密度よりも小さければよいが、好ましくは０．５Ａ／ｄｍ２以上５Ａ／ｄｍ２以下である。電気銅めっき層形成時の電流密度が銅箔作製時の電流密度よりも高いと後のエッチング工程で過剰に溶解されやすくなってしまい良好な回路形成を為すのに支障をきたす。
【００２５】
次にアルカリ性剥離液や硫酸あるいは市販のレジスト剥離液を用いて電気めっきレジストの剥離を行う。
【００２６】
次にパターン部以外の銅をハロゲン以外の酸及び過酸化水素を主成分とするエッチング液を用いて除去することで回路形成が終了する。（図１（ｇ））本発明のエッチング液は上記主成分に加えて溶媒、添加剤からなる溶液であり、溶媒としては、コスト、取り扱い性、安全性の面から水が好ましく用いられ、水にはアルコール等が添加されていても構わない。また、添加剤としては過酸化水素の安定剤等が添加されうる。さらに、本発明の主成分であるハロゲン以外の酸としては、硫酸、硝酸等が挙げられ、好ましくは、硫酸が用いられる。
【００２７】
このような本発明のエッチング液を用いてパターン部以外の銅をエッチング除去し、設計通りの導体回路のトップ幅、ボトム幅を得るためには電気銅めっきのエッチング速度が銅箔のエッチング速度の８０％以下であることが好ましい。
【００２８】
また、ハロゲン以外の酸として硫酸を用いる場合、エッチング液の主成分の濃度として、１０〜３００ｇ／Ｌの硫酸および１０〜２００ｇ／Ｌの過酸化水素水を用いることが好ましい。上記濃度域以下の濃度ではエッチング速度が遅いために作業性が悪く、上記濃度域以上の濃度ではエッチング速度が速いためにエッチング量のコントロールが難しい。また、銅箔のエッチング速度としては１〜１５μｍ／分となるようにコントロールすることが作業性の面から好ましい。また、結晶構造の差異によるエッチング速度の差はエッチング液の温度に依存するため、エッチング除去の際のエッチング液の温度は２０〜５０℃とすることが好ましく、２０〜４０℃とすることがより好ましい。さらにエッチング時間としては、所望の導体回路幅が形成されるような時間を実験により適宜求めればよいが、作業性、エッチングの均一性等のために１０秒〜１０分の範囲であることが好ましい。
【００２９】
さらに、上記で形成された導体回路パターン上に金めっき処理を行うことも出来る。金めっき層の形成方法としては、ＳＡ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような活性化処理液で導体回路界面の活性化処理を行った後、ＮＩＰＳ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような無電解ニッケルめっき液により１〜１０μｍ程度のニッケル層を形成し、このニッケル層の上面にＨＧＳ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような置換金めっき液により０．０１〜０．１μｍ程度の金めっき下地層を形成し、さらにその上面にＨＧＳ―２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような無電解金めっき液により０．１〜１μｍ程度の金めっき仕上げ層を形成する方法が挙げられるが、もちろんこれに限定されず、通常行われうる金めっき処理に適した方法であればよい。
【実施例】
【００３０】
実施例１
図１（ａ）に示すように、絶縁基材に、厚さ１８μｍの銅箔を両面に貼り合わせた厚さ０．２ｍｍのガラス布基材エポキシ銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７９（日立化成工業株式会社製、商品名）を用い、その不要な箇所の銅箔をエッチング除去し、スルーホール１２を形成して、内層導体回路１０を形成し、内層回路基板１１を作製した。
【００３１】
内層回路基板１１の内層導体回路１０の処理を、ＭＥＣ ｅｔｃｈ ＢＯＮＤ ＣＺ−８１００（メック株式会社製、商品名）を用い、液温３５℃、スプレー圧０．１５ＭＰの条件で、スプレー噴霧処理し、銅表面を粗面化して、粗さ３μｍ程度の凹凸を作り、ＭＥＣ ｅｔｃｈ ＢＯＮＤ ＣＬ−８３００（メック株式会社製、商品名）を用いて、液温２５℃、浸漬時間２０秒間の条件で浸漬して、銅表面に防錆処理を行った。
【００３２】
図１（ｂ）に示すように、内層回路基板１１の両面に、１０Ａ／ｄｍ２の電流密度で作製した３μｍ銅箔１３に接着剤を塗布したＭＣＦ−７０００ＬＸ（日立化成工業株式会社製、商品名）を、１７０℃、３０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で６０分加熱加圧ラミネートし、厚さ４０μｍの層間絶縁樹脂層１４を形成した。
【００３３】
図１（ｃ）に示すように、銅箔１３上から炭酸ガスインパクトレーザー穴あけ機Ｌ−５００（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、直径８０μｍの非貫通孔であるＩＶＨ１５をあけ、過マンガン酸カリウム６５ｇ／Ｌと水酸化ナトリウム４０ｇ／Ｌの混合水溶液に、液温７０℃で２０分間浸漬し、スミアの除去を行った。
【００３４】
その後、パラジウム溶液であるＨＳ−２０２Ｂ（日立化成工業株式会社製、商品名）に２５℃で１５分間浸漬し、触媒を付与した後、ＣＵＳＴ−２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を使用し、液温２５℃、３０分の条件で無電解銅めっきを行い、図１（ｄ）に示すように厚さ０．３μｍの無電解銅めっき層１６を形成した。
【００３５】
図１（ｅ）に示すように、ドライフィルムフォトレジストであるＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社製、商品名）を、無電解めっき層１６の表面にラミネートし、電気銅めっきを行う箇所をマスクしたフォトマスクを介して紫外線を露光し、現像して電気めっきレジスト１７を形成した。
【００３６】
図１（ｆ）に示すように、硫酸銅浴を用いて、液温２５℃、電流密度１．０Ａ／ｄｍ２の条件で、電気銅めっきを２０μｍほど行い、回路導体幅／回路導体間隔（Ｌ／Ｓ）＝３５／２５μｍとなるように電気銅めっき層１８を形成した。
【００３７】
次に図１（ｇ）に示すように、レジスト剥離液であるＨＴＯ（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）で電気めっきレジスト１７の除去を行った後に主成分として硫酸２０ｇ／Ｌ、過酸化水素１０ｇ／Ｌの組成のエッチング液を用いてパターン部以外の銅をエッチング除去した。エッチング時は基板を片面１ｄｍ２の小片に切断した後、１Ｌビーカーに入れ、マグネティックスターラーを用いて４０℃で５分間エッチングを行った。
【００３８】
最後に表１に示す条件で導体回路にＮｉ／Ａｕめっき層１９を形成した（図１（ｈ））。
【表１】
【００３９】
実施例２
電気銅めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００４０】
実施例３
エッチング液の主成分の組成を硫酸２０ｇ／Ｌ、過酸化水素４０ｇ／Ｌとし、エッチング時間を６０秒とした他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００４１】
実施例４
電気銅めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例３と同様に基板を作製した。
【００４２】
実施例５
エッチング液の主成分の組成を硫酸２０ｇ／Ｌ、過酸化水素４０ｇ／Ｌとし、エッチング温度を３０℃、エッチング時間を１００秒とした他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００４３】
実施例６
電気銅めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例５と同様に基板を作製した。
【００４４】
実施例７
エッチング液の主成分の組成を硝酸２０ｇ／Ｌ、過酸化水素１０ｇ／Ｌとした他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００４５】
実施例８
エッチング液の主成分の組成を硫酸２００ｇ／Ｌ、過酸化水素２００ｇ／Ｌとした他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００４６】
比較例１
エッチング液の主成分の組成を硫酸２０ｇ／Ｌ、過酸化水素２０ｇ／Ｌとし、エッチング温度を６０℃、エッチング時間を１００秒とした他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００４７】
比較例２
パターン部以外の銅のエッチングにＦｅＣｌ３水溶液３０ｇ／Ｌを用いた他は実施例１と同様に基板を作成した。
【００４８】
比較例３
パターン部以外の銅のエッチングにＣｕＣｌ２水溶液４０ｇ／Ｌ、塩酸３０ｇ／Ｌを用いた他は実施例１と同様に基板を作成した。
【００４９】
比較例４
パターン部以外の銅のエッチングに塩化テトラアンミン銅（ＩＩ）を主成分とするＡプロセス液（メルテックス株式会社製、商品名）を用いて３０℃で３０秒間エッチングを行った他は実施例１と同様に基板を作成した。
【００５０】
比較例５
図２（ａ）に示すように、絶縁基材に、厚さ１８μｍの銅箔を両面に貼り合わせた厚さ０．２ｍｍのガラス布基材エポキシ銅張り積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７９（日立化成工業株式会社製、商品名）を用い、その不要な箇所の銅箔をエッチング除去し、スルーホール２２を形成して、内層導体回路２０を形成し、内層回路基板２１を作製した。
【００５１】
その内層回路基板２１の内層導体回路２０の処理を、ＭＥＣ ｅｔｃｈ ＢＯＮＤ ＣＺ−８１００（メック株式会社製、商品名）を用い、液温３５℃、スプレー圧０．１５ＭＰの条件で、スプレー噴霧処理し、銅表面を粗面化して、粗さ３μｍ程度の凹凸を作り、ＭＥＣ ｅｔｃｈ ＢＯＮＤ ＣＬ−８３００（メック株式会社製、商品名）を用いて、液温２５℃、浸漬時間２０秒間の条件で浸漬して、銅表面に防錆処理を行った。
【００５２】
図２（ｂ）に示すように、内層回路基板２１の両面に、絶縁接着剤であるＢＬ−９７００（日立化成工業株式会社製、商品名）を厚さ４０μｍに塗布し、１７０℃で６０分加熱し、層間絶縁樹脂層２４を形成した。
【００５３】
図２（ｃ）に示すように、炭酸ガスインパクトレーザー穴あけ機Ｌ−５００（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、直径８０μｍの非貫通孔であるＩＶＨ２５をあけ、過マンガン酸カリウム６５ｇ／Ｌと水酸化ナトリウム４０ｇ／Ｌの混合水溶液に、液温７０℃で２０分間浸漬し、スミアの除去を行うと同時に表面に微細な凹凸を作った。
【００５４】
次に、超音波洗浄装置ＰＵＣ−０５８６（東京超音波技研株式会社製、商品名）を用いて、洗浄液イオン交換水、発信周波数２５ｋＨｚ、出力６００Ｗの条件で５分間超音波処理を行い、基板表面の脆弱層の除去を行った。
【００５５】
その後、パラジウム溶液であるＨＳ−２０２Ｂ（日立化成工業株式会社製、商品名）に、２５℃で１５分間浸漬し、触媒を付与した後、ＣＵＳＴ−２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を使用し、液温２５℃、３０分の条件で無電解銅めっきを行い、図２（ｄ）に示すように厚さ０．３μｍの無電解銅めっき層２６を形成した。
【００５６】
図２（ｅ）に示すように、ドライフィルムフォトレジストであるＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社製、商品名）を、無電解銅めっき層２６の表面にラミネートし、電気銅めっきを行う箇所をマスクしたフォトマスクを介して紫外線を露光し、現像して電気めっきレジスト２７を形成した。
【００５７】
図２（ｆ）に示すように、硫酸銅浴を用いて、液温度２５℃、電流密度１．０Ａ／ｄｍ２の条件で、電気銅めっきを２０μｍほど行い、回路導体層／回路導体間隔（Ｌ／Ｓ）＝３０／３０μｍとなるように電気銅めっき層２８を形成した。
【００５８】
次に、図２（ｇ）に示すように、レジスト剥離液であるＨＴＯ（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）で電気めっきレジスト２７の除去を行った後、主成分として硫酸２０ｇ／Ｌ、過酸化水素１０ｇ／Ｌの組成のエッチング液を用いてパターン部以外の銅をエッチング除去した。エッチング時は基板を片面１ｄｍ２の小片に切断した後、１Ｌビーカーに入れ、４０℃まで加温した後マグネティックスターラーにて１分間エッチングを行った。
【００５９】
最後に、図２（ｈ）に示すように実施例１と同様の手法でＮｉ／Ａｕめっき層２９を形成することで基板を作製した。
【００６０】
比較例６
パターン部以外の銅のエッチングにＦｅＣｌ３水溶液３０ｇ／Ｌを用いた他は比較例５と同様に基板を作成した。
【００６１】
比較例７
パターン部以外の銅のエッチングにＣｕＣｌ２水溶液４０ｇ／Ｌ、塩酸３０ｇ／Ｌを用いた他は比較例５と同様に基板を作成した。
【００６２】
比較例８
パターン部以外の銅のエッチングに塩化テトラアンミン銅（ＩＩ）を主成分とするＡプロセス液（メルテックス株式会社製、商品名）を用いて３０℃で３０秒間エッチングを行った他は比較例５と同様に基板を作成した。
【００６３】
比較例９
エッチング液の主成分の組成を塩酸４０ｇ／Ｌ、過酸化水素１０ｇ／Ｌとした他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００６４】
比較例１０
エッチング液の主成分の組成を硫酸３ｇ／Ｌ、過酸化水素３ｇ／Ｌとした他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００６５】
比較例１１
銅箔作製時の電流密度を５Ａ／ｄｍ２、電気銅めっき時の電流密度を７Ａ／ｄｍ２とした他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００６６】
実施例１〜８、比較例１〜１１で作製した基板の導体トップ幅、導体ボトム幅、回路間エッチング残り、回路間Ａｕめっき析出を評価した結果を表２に示す。回路間エッチング残りや回路間Ａｕめっき析出は図３のように回路からすそをひくような形状で発生することが多い。そこで、回路間のトップとボトムの差を２で割った値をすその長さとし、この値が５μｍ以上であれば回路間エッチング残りありとした（回路間Ａｕめっき析出の測定方法も同様）。導体および回路間のトップ幅およびボトム幅は基板を光学顕微鏡で上部から撮影し、画像処理を行ったデータをもとに任意に２０点測定し、平均を算出したものである。
【表２】
【００６７】
実施例１〜８で作製した基板は、導体トップ幅がほぼ設計値通りに仕上がっており、トップ幅とボトム幅の差もほとんどなく回路形成性は良好であった。一方、比較例１は、エッチング液の温度を高めに設定したために銅箔と導体回路のエッチング速度にほとんど差が生じず、導体回路が過剰に溶解されてしまう不具合が発生した。比較例２〜４、６〜９は拡散律速性エッチング液を使っているので液当たりのよい導体トップの部分が過剰に溶解されてしまい、回路間エッチング残り、回路間Ａｕめっき析出が発生しやすいことが分かった。比較例５はＰｄ除去が不十分になりやすく回路間Ａｕめっき析出が発生しやすいことが分かった。比較例１０は、エッチング液の主成分濃度が薄いため設計値通りに回路形成されるまでのエッチング時間が長すぎ、作業性が悪い。比較例１１は、電気銅めっき時の電流密度が銅箔作製時の電流密度の値より大きいためにパターン部以外の銅と導体トップ部分のエッチング速度に殆ど差が生じず、導体回路が過剰にエッチングされてしまった。
【００６８】
本発明は上記に複数の実施の形態を示したが、この記載が本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者にはここでは記載していない様々な代替実施の形態、実施例、運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明によるプリント配線板の製造工程の一例を示す断面図である。
【図２】比較例５のプリント配線板の製造工程を示す断面図である。
【図３】回路間エッチング残りまたは回路間Ａｕめっき析出を示す回路の断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０、２０ 内層導体回路
１１、２１ 内層回路基板
１２、２２ スルーホール
１３ 銅箔
１４、２４ 層間絶縁樹脂層
１５、２５ ＩＶＨ
１６、２６ 無電解銅めっき層
１７、２７ 電気めっきレジスト
１８、２８ 電気銅めっき層
１９、２９ Ｎｉ／Ａｕめっき層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細配線形成性のよいプリント配線板の製造方法とこれにより得られるプリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型、軽量、高速化の要求が高まり、プリント配線板の高密度化が進んでいる。従来の、銅をエッチングすることで作製するプリント配線板は、サイドエッチングの影響で配線の微細化には限界があり、基板の高密度化には限界があった。そこで近年は電気めっきを用いたセミアディティブ法によるプリント配線板の製造方法が注目されている。このセミアディティブ法は特許文献１にあるように回路を形成したい樹脂表面にレーザー等でＩＶＨとなる穴を形成した後に、化学粗化やプラズマ処理等により数μｍの凹凸を樹脂上に形成し、Ｐｄ触媒を付与し、１μｍ程度の無電解めっきを行い、パターン電気めっきレジストを形成し、パターン電気めっきにより回路形成を行った後にレジスト及び余分な個所の無電解めっきを除去する手法である。
【特許文献１】特開平１１−１８６７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のセミアディティブ法により回路形成を行う場合、絶縁樹脂上に直接無電解銅めっき層を形成するためのＰｄ触媒を付与するために、その後の工程でＰｄを除去することが難しい。絶縁樹脂上にＰｄが残存していると、絶縁信頼性の低下等の不具合や樹脂上にＮｉ／Ａｕめっきが析出してしまう等の不具合が生じる。
【０００４】
また、密着性向上のために化学粗化やプラズマ処理等により数μｍの凹凸を絶縁樹脂上に形成する必要があるが、粗化が不充分で導体回路が剥離するような不具合が発生し易い。
【０００５】
さらに、銅箔付層間絶縁樹脂上にセミアディティブ法により回路形成を行う場合、導体回路の過剰な溶解が避けられず、導体回路のトップ幅が著しく細くなってしまうという欠点がある。
【０００６】
本発明は、上記不具合を発生し難くし、導体回路間のショート不良が少なく、導体回路の溶解を抑制し、回路形成性のよいプリント配線板の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、導体回路を有する内層回路基板の上下面に厚み５μｍ以下の銅箔を貼り付けた層間絶縁樹脂を積層する工程と、内層回路基板に層間接続のためのＩＶＨ（インタースティシャルバイアホール）を形成する工程と、給電層として薄付け無電解銅めっきを行い、電気めっきレジストを形成した後に電気銅めっきを行う工程と、電気めっきレジストを除去し、パターン部以外の銅をエッチング除去することで導体回路パターンを形成する工程と、を少なくとも有するプリント配線板の製造方法をその特徴としている。また、上記積層工程における内層回路基板の上下面にプリプレグを介して厚み５μｍ以下の銅箔を積層してもよい。
【０００８】
この特徴によれば、触媒は絶縁樹脂上ではなく銅箔に吸着することになるため触媒の除去が容易となり、さらに、無電解銅めっき層は銅箔上に形成されることになるため、絶縁樹脂上の粗化を行う必要がなくなる。
【０００９】
また、本発明は、パターン部以外の銅をエッチング除去する際の電気銅めっきのエッチング速度が銅箔のエッチング速度の８０％以下であることを特徴としている。さらに、このようなエッチング速度のコントロールのために、層間絶縁樹脂またはプリプレグに貼り付ける厚み５μｍ以下の銅箔として電気銅めっき時の電流密度よりも大きい電流密度で作製された銅箔を用いること、また、エッチング除去にハロゲンを除く酸と過酸化水素を主成分とするエッチング液を用いることも本発明の特徴としている。
【００１０】
一般的に、高電流密度で作製される電解銅と低電流密度で作製される電解銅ではその結晶構造が異なる。また、主成分が上記のようなエッチング液は、拡散律速性が弱く反応律速であるため、銅の結晶構造によりエッチング速度が変化する。すなわち、高密度電流で作製される本発明の銅箔は容易にエッチングされ、より低密度電流で施される本発明の電気銅めっきはエッチングされ難くなるため、パターン部以外の銅が素早く除去され、導体回路のトップ幅の著しい減少は抑制されることとなり、回路形成性のよいプリント配線板を製造することが可能となる。特に、エッチング液の主成分であるハロゲンを除く酸として硫酸を用いた場合には大変良好な微細配線形成性をもたらす。また、結晶構造の差異によるエッチング速度の差は、低温のエッチング時に顕著であるため、エッチング液の温度はなるべく低温にして行った方が導体回路の過剰な溶解を抑制し、より良好な微細配線形成を為すことになる。
【００１１】
また、本発明は、導体回路の最表面に無電解Ｎｉ／Ａｕめっき層を形成する工程を含むことをもその特徴としている。
【００１２】
以上のような本発明の特徴により、信頼性が高く、回路形成性のよいプリント配線板を提供することを可能した。
【００１３】
尚、本発明で用いる用語「電流密度」は、電極の単位面積当たりの電流の大きさを表しており、当業者が理解している通常の意味で使用している。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、導体回路間のショート不良が少なく、回路形成性のよいプリント配線板を作製することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明によるプリント配線板の製造方法を図１を用いてさらに詳細に説明する。
【００１６】
まず、絶縁基材を加工して内層回路基板を作製する。絶縁基材表面への導体回路の形成は、銅張積層板をエッチングして行うサブトラクティブ法が一般的であるが、特に限定されない。さら絶縁基材にスルーホール等の貫通孔を形成し、内層導体回路を形成し、内層回路基板を得る。図１（ａ）では単層の両面板であるが、この内層回路基板は多層板でもよい。
【００１７】
次に内層回路基板の表面の内層銅パターンを粗面化し、この銅パターンの上に形成される層間樹脂絶縁層との密着性を向上させる必要がある。具体的には内層銅パターンの上に針状の無電解めっきを形成する方法や内層銅パターンを酸化（黒化）―還元処理する方法、内層銅パターンをエッチングする方法等がある。
【００１８】
次に、上記のようにして得られた内層回路基板上に図１（ｂ）に示す様に銅箔付層間絶縁樹脂をラミネートとする。層間絶縁樹脂としてはエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂を主成分として含むものが好ましいが、他にもアクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、フッ素樹脂、シアネート樹脂、ＰＰＥ等や、その含有物でもよい。銅箔付層間絶縁樹脂をラミネートとするかわりにプリプレグを介して銅箔を積層してもよい。層間樹脂絶縁層の厚みは１０から１００μｍ程度、望ましくは２０から６０μｍがよく、銅箔の厚みは５μｍ以下が好適である。また、ここで用いる銅箔は、電気銅めっき時の電流密度より大きい電流密度で作製されたものであればよいが、好ましくは５Ａ／ｄｍ２以上の電流密度で作製されたものを使用する。銅箔作製時の電流密度が低いと後のエッチング工程でエッチング速度が遅いという不具合が発生し、回路形成に支障をきたす。
【００１９】
次いで図１（ｃ）に示す様に銅箔の上から層間樹脂絶縁層にＩＶＨを形成する。ＩＶＨを形成する方法としては、レーザーを用いるのが好適である。ここで用いることが出来るレーザーとしては、ＣＯ２やＣＯ、エキシマ等の気体レーザーやＹＡＧ等の固体レーザーがある。ＣＯ２レーザーは容易に大出力を得られる事からφ５０μｍ以上のＩＶＨの加工に適している。φ５０μｍ以下の微細なＩＶＨを加工する場合は、より短波長で集光性のよいＹＡＧレーザーが適している。
【００２０】
次いで過マンガン酸塩、クロム酸塩、クロム酸のような酸化剤を用いてＩＶＨ内部の樹脂残さの除去を行う。
【００２１】
次いで銅箔上及びＩＶＨ内部に触媒核を付与する。触媒核の付与には、貴金属イオンやパラジウムコロイドを使用する。特にパラジウムコロイドを使用するのが安価で好ましい。
【００２２】
次に図１（ｄ）に示すように、触媒核を付与した銅箔上及びＩＶＨ内部に薄付けの無電解めっき層を形成する。この無電解めっきには、硫酸銅、ホルマリン、錯化剤、水酸化ナトリウム等を主成分とする市販のものが使用でき、例えば、ＣＵＳＴ２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）やＣＵＳＴ２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）等が挙げられるが、特に限定されるものではない。めっきの厚さは次の電気銅めっきを行うことができる厚さであればよく、好ましくは０．１〜１μｍである。
【００２３】
次に図１（ｅ）に示すように無電解めっき層上のＩＶＨ上と導体回路となる以外の個所に電気めっきレジストを形成する。電気めっきレジストの厚さは、その後めっきする導体の厚さと同程度か、より厚い膜厚にするのが好適である。電気めっきレジストに使用できる樹脂には、ＰＭＥＲ Ｐ−ＬＡ９００ＰＭ（東京応化株式会社製、商品名）のような液状レジストや、ＨＷ−４２５（日立化成工業株式会社、商品名）、ＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社、商品名）等のドライフィルムがある。
【００２４】
次に図１（ｆ）に示すように電気銅めっき層を形成する。電気銅めっきには、通常プリント配線板で使用される硫酸銅電気めっきやピロリン酸電気めっきが使用できる。電気銅めっきの厚さは、導体回路として使用できればよく、１〜１００μｍの範囲であることが好ましく、５〜５０μｍの範囲であることがより好ましい。また、電気銅めっき層形成時の電流密度は厚み５μｍ以下の銅箔作製時の電流密度よりも小さければよいが、好ましくは０．５Ａ／ｄｍ２以上５Ａ／ｄｍ２以下である。電気銅めっき層形成時の電流密度が銅箔作製時の電流密度よりも高いと後のエッチング工程で過剰に溶解されやすくなってしまい良好な回路形成を為すのに支障をきたす。
【００２５】
次にアルカリ性剥離液や硫酸あるいは市販のレジスト剥離液を用いて電気めっきレジストの剥離を行う。
【００２６】
次にパターン部以外の銅をハロゲン以外の酸及び過酸化水素を主成分とするエッチング液を用いて除去することで回路形成が終了する。（図１（ｇ））本発明のエッチング液は上記主成分に加えて溶媒、添加剤からなる溶液であり、溶媒としては、コスト、取り扱い性、安全性の面から水が好ましく用いられ、水にはアルコール等が添加されていても構わない。また、添加剤としては過酸化水素の安定剤等が添加されうる。さらに、本発明の主成分であるハロゲン以外の酸としては、硫酸、硝酸等が挙げられ、好ましくは、硫酸が用いられる。
【００２７】
このような本発明のエッチング液を用いてパターン部以外の銅をエッチング除去し、設計通りの導体回路のトップ幅、ボトム幅を得るためには電気銅めっきのエッチング速度が銅箔のエッチング速度の８０％以下であることが好ましい。
【００２８】
また、ハロゲン以外の酸として硫酸を用いる場合、エッチング液の主成分の濃度として、１０〜３００ｇ／Ｌの硫酸および１０〜２００ｇ／Ｌの過酸化水素水を用いることが好ましい。上記濃度域以下の濃度ではエッチング速度が遅いために作業性が悪く、上記濃度域以上の濃度ではエッチング速度が速いためにエッチング量のコントロールが難しい。また、銅箔のエッチング速度としては１〜１５μｍ／分となるようにコントロールすることが作業性の面から好ましい。また、結晶構造の差異によるエッチング速度の差はエッチング液の温度に依存するため、エッチング除去の際のエッチング液の温度は２０〜５０℃とすることが好ましく、２０〜４０℃とすることがより好ましい。さらにエッチング時間としては、所望の導体回路幅が形成されるような時間を実験により適宜求めればよいが、作業性、エッチングの均一性等のために１０秒〜１０分の範囲であることが好ましい。
【００２９】
さらに、上記で形成された導体回路パターン上に金めっき処理を行うことも出来る。金めっき層の形成方法としては、ＳＡ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような活性化処理液で導体回路界面の活性化処理を行った後、ＮＩＰＳ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような無電解ニッケルめっき液により１〜１０μｍ程度のニッケル層を形成し、このニッケル層の上面にＨＧＳ―１００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような置換金めっき液により０．０１〜０．１μｍ程度の金めっき下地層を形成し、さらにその上面にＨＧＳ―２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）のような無電解金めっき液により０．１〜１μｍ程度の金めっき仕上げ層を形成する方法が挙げられるが、もちろんこれに限定されず、通常行われうる金めっき処理に適した方法であればよい。
【実施例】
【００３０】
実施例１
図１（ａ）に示すように、絶縁基材に、厚さ１８μｍの銅箔を両面に貼り合わせた厚さ０．２ｍｍのガラス布基材エポキシ銅張積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７９（日立化成工業株式会社製、商品名）を用い、その不要な箇所の銅箔をエッチング除去し、スルーホール１２を形成して、内層導体回路１０を形成し、内層回路基板１１を作製した。
【００３１】
内層回路基板１１の内層導体回路１０の処理を、ＭＥＣ ｅｔｃｈ ＢＯＮＤ ＣＺ−８１００（メック株式会社製、商品名）を用い、液温３５℃、スプレー圧０．１５ＭＰの条件で、スプレー噴霧処理し、銅表面を粗面化して、粗さ３μｍ程度の凹凸を作り、ＭＥＣ ｅｔｃｈ ＢＯＮＤ ＣＬ−８３００（メック株式会社製、商品名）を用いて、液温２５℃、浸漬時間２０秒間の条件で浸漬して、銅表面に防錆処理を行った。
【００３２】
図１（ｂ）に示すように、内層回路基板１１の両面に、１０Ａ／ｄｍ２の電流密度で作製した３μｍ銅箔１３に接着剤を塗布したＭＣＦ−７０００ＬＸ（日立化成工業株式会社製、商品名）を、１７０℃、３０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で６０分加熱加圧ラミネートし、厚さ４０μｍの層間絶縁樹脂層１４を形成した。
【００３３】
図１（ｃ）に示すように、銅箔１３上から炭酸ガスインパクトレーザー穴あけ機Ｌ−５００（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、直径８０μｍの非貫通孔であるＩＶＨ１５をあけ、過マンガン酸カリウム６５ｇ／Ｌと水酸化ナトリウム４０ｇ／Ｌの混合水溶液に、液温７０℃で２０分間浸漬し、スミアの除去を行った。
【００３４】
その後、パラジウム溶液であるＨＳ−２０２Ｂ（日立化成工業株式会社製、商品名）に２５℃で１５分間浸漬し、触媒を付与した後、ＣＵＳＴ−２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を使用し、液温２５℃、３０分の条件で無電解銅めっきを行い、図１（ｄ）に示すように厚さ０．３μｍの無電解銅めっき層１６を形成した。
【００３５】
図１（ｅ）に示すように、ドライフィルムフォトレジストであるＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社製、商品名）を、無電解めっき層１６の表面にラミネートし、電気銅めっきを行う箇所をマスクしたフォトマスクを介して紫外線を露光し、現像して電気めっきレジスト１７を形成した。
【００３６】
図１（ｆ）に示すように、硫酸銅浴を用いて、液温２５℃、電流密度１．０Ａ／ｄｍ２の条件で、電気銅めっきを２０μｍほど行い、回路導体幅／回路導体間隔（Ｌ／Ｓ）＝３５／２５μｍとなるように電気銅めっき層１８を形成した。
【００３７】
次に図１（ｇ）に示すように、レジスト剥離液であるＨＴＯ（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）で電気めっきレジスト１７の除去を行った後に主成分として硫酸２０ｇ／Ｌ、過酸化水素１０ｇ／Ｌの組成のエッチング液を用いてパターン部以外の銅をエッチング除去した。エッチング時は基板を片面１ｄｍ２の小片に切断した後、１Ｌビーカーに入れ、マグネティックスターラーを用いて４０℃で５分間エッチングを行った。
【００３８】
最後に表１に示す条件で導体回路にＮｉ／Ａｕめっき層１９を形成した（図１（ｈ））。
【表１】
【００３９】
実施例２
電気銅めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００４０】
実施例３
エッチング液の主成分の組成を硫酸２０ｇ／Ｌ、過酸化水素４０ｇ／Ｌとし、エッチング時間を６０秒とした他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００４１】
実施例４
電気銅めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例３と同様に基板を作製した。
【００４２】
実施例５
エッチング液の主成分の組成を硫酸２０ｇ／Ｌ、過酸化水素４０ｇ／Ｌとし、エッチング温度を３０℃、エッチング時間を１００秒とした他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００４３】
実施例６
電気銅めっきを３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った他は実施例５と同様に基板を作製した。
【００４４】
実施例７
エッチング液の主成分の組成を硝酸２０ｇ／Ｌ、過酸化水素１０ｇ／Ｌとした他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００４５】
実施例８
エッチング液の主成分の組成を硫酸２００ｇ／Ｌ、過酸化水素２００ｇ／Ｌとした他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００４６】
比較例１
エッチング液の主成分の組成を硫酸２０ｇ／Ｌ、過酸化水素２０ｇ／Ｌとし、エッチング温度を６０℃、エッチング時間を１００秒とした他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００４７】
比較例２
パターン部以外の銅のエッチングにＦｅＣｌ３水溶液３０ｇ／Ｌを用いた他は実施例１と同様に基板を作成した。
【００４８】
比較例３
パターン部以外の銅のエッチングにＣｕＣｌ２水溶液４０ｇ／Ｌ、塩酸３０ｇ／Ｌを用いた他は実施例１と同様に基板を作成した。
【００４９】
比較例４
パターン部以外の銅のエッチングに塩化テトラアンミン銅（ＩＩ）を主成分とするＡプロセス液（メルテックス株式会社製、商品名）を用いて３０℃で３０秒間エッチングを行った他は実施例１と同様に基板を作成した。
【００５０】
比較例５
図２（ａ）に示すように、絶縁基材に、厚さ１８μｍの銅箔を両面に貼り合わせた厚さ０．２ｍｍのガラス布基材エポキシ銅張り積層板であるＭＣＬ−Ｅ−６７９（日立化成工業株式会社製、商品名）を用い、その不要な箇所の銅箔をエッチング除去し、スルーホール２２を形成して、内層導体回路２０を形成し、内層回路基板２１を作製した。
【００５１】
その内層回路基板２１の内層導体回路２０の処理を、ＭＥＣ ｅｔｃｈ ＢＯＮＤ ＣＺ−８１００（メック株式会社製、商品名）を用い、液温３５℃、スプレー圧０．１５ＭＰの条件で、スプレー噴霧処理し、銅表面を粗面化して、粗さ３μｍ程度の凹凸を作り、ＭＥＣ ｅｔｃｈ ＢＯＮＤ ＣＬ−８３００（メック株式会社製、商品名）を用いて、液温２５℃、浸漬時間２０秒間の条件で浸漬して、銅表面に防錆処理を行った。
【００５２】
図２（ｂ）に示すように、内層回路基板２１の両面に、絶縁接着剤であるＢＬ−９７００（日立化成工業株式会社製、商品名）を厚さ４０μｍに塗布し、１７０℃で６０分加熱し、層間絶縁樹脂層２４を形成した。
【００５３】
図２（ｃ）に示すように、炭酸ガスインパクトレーザー穴あけ機Ｌ−５００（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、直径８０μｍの非貫通孔であるＩＶＨ２５をあけ、過マンガン酸カリウム６５ｇ／Ｌと水酸化ナトリウム４０ｇ／Ｌの混合水溶液に、液温７０℃で２０分間浸漬し、スミアの除去を行うと同時に表面に微細な凹凸を作った。
【００５４】
次に、超音波洗浄装置ＰＵＣ−０５８６（東京超音波技研株式会社製、商品名）を用いて、洗浄液イオン交換水、発信周波数２５ｋＨｚ、出力６００Ｗの条件で５分間超音波処理を行い、基板表面の脆弱層の除去を行った。
【００５５】
その後、パラジウム溶液であるＨＳ−２０２Ｂ（日立化成工業株式会社製、商品名）に、２５℃で１５分間浸漬し、触媒を付与した後、ＣＵＳＴ−２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を使用し、液温２５℃、３０分の条件で無電解銅めっきを行い、図２（ｄ）に示すように厚さ０．３μｍの無電解銅めっき層２６を形成した。
【００５６】
図２（ｅ）に示すように、ドライフィルムフォトレジストであるＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社製、商品名）を、無電解銅めっき層２６の表面にラミネートし、電気銅めっきを行う箇所をマスクしたフォトマスクを介して紫外線を露光し、現像して電気めっきレジスト２７を形成した。
【００５７】
図２（ｆ）に示すように、硫酸銅浴を用いて、液温度２５℃、電流密度１．０Ａ／ｄｍ２の条件で、電気銅めっきを２０μｍほど行い、回路導体層／回路導体間隔（Ｌ／Ｓ）＝３０／３０μｍとなるように電気銅めっき層２８を形成した。
【００５８】
次に、図２（ｇ）に示すように、レジスト剥離液であるＨＴＯ（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）で電気めっきレジスト２７の除去を行った後、主成分として硫酸２０ｇ／Ｌ、過酸化水素１０ｇ／Ｌの組成のエッチング液を用いてパターン部以外の銅をエッチング除去した。エッチング時は基板を片面１ｄｍ２の小片に切断した後、１Ｌビーカーに入れ、４０℃まで加温した後マグネティックスターラーにて１分間エッチングを行った。
【００５９】
最後に、図２（ｈ）に示すように実施例１と同様の手法でＮｉ／Ａｕめっき層２９を形成することで基板を作製した。
【００６０】
比較例６
パターン部以外の銅のエッチングにＦｅＣｌ３水溶液３０ｇ／Ｌを用いた他は比較例５と同様に基板を作成した。
【００６１】
比較例７
パターン部以外の銅のエッチングにＣｕＣｌ２水溶液４０ｇ／Ｌ、塩酸３０ｇ／Ｌを用いた他は比較例５と同様に基板を作成した。
【００６２】
比較例８
パターン部以外の銅のエッチングに塩化テトラアンミン銅（ＩＩ）を主成分とするＡプロセス液（メルテックス株式会社製、商品名）を用いて３０℃で３０秒間エッチングを行った他は比較例５と同様に基板を作成した。
【００６３】
比較例９
エッチング液の主成分の組成を塩酸４０ｇ／Ｌ、過酸化水素１０ｇ／Ｌとした他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００６４】
比較例１０
エッチング液の主成分の組成を硫酸３ｇ／Ｌ、過酸化水素３ｇ／Ｌとした他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００６５】
比較例１１
銅箔作製時の電流密度を５Ａ／ｄｍ２、電気銅めっき時の電流密度を７Ａ／ｄｍ２とした他は実施例１と同様に基板を作製した。
【００６６】
実施例１〜８、比較例１〜１１で作製した基板の導体トップ幅、導体ボトム幅、回路間エッチング残り、回路間Ａｕめっき析出を評価した結果を表２に示す。回路間エッチング残りや回路間Ａｕめっき析出は図３のように回路からすそをひくような形状で発生することが多い。そこで、回路間のトップとボトムの差を２で割った値をすその長さとし、この値が５μｍ以上であれば回路間エッチング残りありとした（回路間Ａｕめっき析出の測定方法も同様）。導体および回路間のトップ幅およびボトム幅は基板を光学顕微鏡で上部から撮影し、画像処理を行ったデータをもとに任意に２０点測定し、平均を算出したものである。
【表２】
【００６７】
実施例１〜８で作製した基板は、導体トップ幅がほぼ設計値通りに仕上がっており、トップ幅とボトム幅の差もほとんどなく回路形成性は良好であった。一方、比較例１は、エッチング液の温度を高めに設定したために銅箔と導体回路のエッチング速度にほとんど差が生じず、導体回路が過剰に溶解されてしまう不具合が発生した。比較例２〜４、６〜９は拡散律速性エッチング液を使っているので液当たりのよい導体トップの部分が過剰に溶解されてしまい、回路間エッチング残り、回路間Ａｕめっき析出が発生しやすいことが分かった。比較例５はＰｄ除去が不十分になりやすく回路間Ａｕめっき析出が発生しやすいことが分かった。比較例１０は、エッチング液の主成分濃度が薄いため設計値通りに回路形成されるまでのエッチング時間が長すぎ、作業性が悪い。比較例１１は、電気銅めっき時の電流密度が銅箔作製時の電流密度の値より大きいためにパターン部以外の銅と導体トップ部分のエッチング速度に殆ど差が生じず、導体回路が過剰にエッチングされてしまった。
【００６８】
本発明は上記に複数の実施の形態を示したが、この記載が本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者にはここでは記載していない様々な代替実施の形態、実施例、運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明によるプリント配線板の製造工程の一例を示す断面図である。
【図２】比較例５のプリント配線板の製造工程を示す断面図である。
【図３】回路間エッチング残りまたは回路間Ａｕめっき析出を示す回路の断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０、２０ 内層導体回路
１１、２１ 内層回路基板
１２、２２ スルーホール
１３ 銅箔
１４、２４ 層間絶縁樹脂層
１５、２５ ＩＶＨ
１６、２６ 無電解銅めっき層
１７、２７ 電気めっきレジスト
１８、２８ 電気銅めっき層
１９、２９ Ｎｉ／Ａｕめっき層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層上に、少なくとも銅箔層、無電解銅めっき層および電気銅めっき層からなる導体回路パターンを有するプリント配線板であって、
前記銅箔層と電気銅めっき層の結晶構造が異なり、かつ前記導体回路パターン間のトップ幅（Ｓｔ）とボトム幅（Ｓｂ）の差を２で割った値が５μｍ未満であることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
前記導体回路パターンの最表面に無電解Ｎｉ／Ａｕめっき層をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項３】
前記電気銅めっき層が、前記銅箔層の銅箔作製時の電流密度よりも小さい電流密度で形成されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載のプリント配線板。
【請求項４】
前記銅箔層の銅箔が５Ａ／ｄｍ２以上の電流密度により作製された電解銅箔であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項５】
前記電気銅めっき層が０．５Ａ／ｄｍ２以上５Ａ／ｄｍ２以下の電流密度で形成されたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項６】
前記無電解銅めっき層の厚みが０．１〜１．０μｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項１】
絶縁層上に、少なくとも銅箔層、無電解銅めっき層および電気銅めっき層からなる導体回路パターンを有するプリント配線板であって、
前記銅箔層と電気銅めっき層の結晶構造が異なり、かつ前記導体回路パターン間のトップ幅（Ｓｔ）とボトム幅（Ｓｂ）の差を２で割った値が５μｍ未満であることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
前記導体回路パターンの最表面に無電解Ｎｉ／Ａｕめっき層をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項３】
前記電気銅めっき層が、前記銅箔層の銅箔作製時の電流密度よりも小さい電流密度で形成されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載のプリント配線板。
【請求項４】
前記銅箔層の銅箔が５Ａ／ｄｍ２以上の電流密度により作製された電解銅箔であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項５】
前記電気銅めっき層が０．５Ａ／ｄｍ２以上５Ａ／ｄｍ２以下の電流密度で形成されたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項６】
前記無電解銅めっき層の厚みが０．１〜１．０μｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のプリント配線板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−１２９２６４（Ｐ２００７−１２９２６４Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５８８２（Ｐ２００７−５８８２）
【出願日】平成１９年１月１５日（２００７．１．１５）
【分割の表示】特願２００１−２７８３２５（Ｐ２００１−２７８３２５）の分割
【原出願日】平成１３年９月１３日（２００１．９．１３）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１５日（２００７．１．１５）
【分割の表示】特願２００１−２７８３２５（Ｐ２００１−２７８３２５）の分割
【原出願日】平成１３年９月１３日（２００１．９．１３）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
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