JP2003198084A

JP2003198084A - プリント配線基板用複合箔及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003198084A
Application number: JP2001398791A
Authority: JP
Inventors: Mikio Hanabusa; 幹夫花房
Original assignee: Nikko Materials Co Ltd
Current assignee: Nippon Mining Holdings Inc
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2003-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】極薄銅箔のハンドリング性を向上させ、銅箔
表面にプリプレグシートの樹脂粉等の汚染物が付着しな
いようにし、また異物による傷、打痕防止に有効であ
り、さらには通常の切断、梱包、運搬中の傷、異物の混
入、しわ、折れ等の発生を防止する。【解決手段】金属支持体と極薄銅箔との間にチオバル
ビツール酸の剥離層を有することを特徴とするプリント
配線基板用複合箔。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、極薄銅箔のハンド
リング性を向上させ、銅箔表面にプリプレグシートの樹
脂粉等の汚染物が付着しないようにし、さらに異物によ
る傷、打痕防止に有効なプリント配線基板用複合箔及び
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント回路基板に使用される銅
張り積層板は、銅箔を紙−フェノール樹脂含浸基材やガ
ラス−エポキシ樹脂含浸基材に積層し、プレス装置を用
いて加熱・加圧して形成されたり、銅箔ロールと樹脂基
材を連続的にラミネート、加熱して形成されている。さ
らにこの銅張り積層板は、エッチング等の処理を経て回
路網を形成し、さらに半導体装置等の素子を搭載するこ
とにより電子機器用のボードが作製されている。一般
に、プレスやラミネート装置を用いて銅箔を加圧する際
に、銅箔の光沢面（Ｓ面）等に銅箔の切断時に発生した
銅の切屑やプリプレグの樹脂粉等の異物が付着している
と、前記光沢面が傷付いたり、異物が接着してしまうと
いう問題があった。また、積層後でも装置から銅張り積
層板を取り出す時や重ね合わせる時などに、光沢面相互
が擦り合わされて傷付く場合もあった。

【０００３】近年、電子機器の小型化の要請から回路幅
が著しく小さくなり、それに伴って銅張り積層板に使用
される銅箔の厚さも９μｍ以下になるなど、厚さを減少
させた銅箔の需要が大きくなってきている。ところが、
銅箔の厚さが９μｍ以下に減少するとハンドリング性が
極めて悪化する。上記に述べたプレス及びラミネート工
程に限らず、通常の切断や梱包さらには運搬中に傷が付
いたり、異物が混入したり、しわ、折れ等が発生するこ
とが多くなり、特に銅箔の光沢面ではその影響を強く受
けやすいという問題がある。このように傷、しわ、折れ
等が発生したものは、特に光沢面側に発生した場合、回
路の断線や短絡の原因となり、それはさらにプリント回
路基板や電子機器の欠陥につながり大きな問題となって
きている。

【０００４】以上のような銅箔表面の傷、しわ、折れ等
を防止し、ハンドリング性を向上させようとして、いく
つかの提案がなされている。その一例を挙げると、例え
ばプレス成形時の加熱温度（約１７０°Ｃ）に耐えるポ
リアミド等の樹脂フイルムを、接着剤を用いて銅箔に接
着しようとする提案がある。しかし、このような樹脂フ
イルムでは相当厚いフイルムを使用しない限り、銅箔の
ハンドリング性を向上させるほどの強度を得ることがで
きないために、しわや折れを効果的に防止できず、また
樹脂や接着剤の熱による膨張・収縮により変形するおそ
れがあり、さらにフイルムの接着に使用する接着剤が銅
箔に残存して汚染の原因になる場合があり、必ずしも良
好な改善策とは言えなかった。また、樹脂フイルムの代
わりにアルミニウム箔を使用し、接着剤を用いて銅箔に
接着しようとする提案もなされている。しかし、使用さ
れるアルミニウム箔は通常圧延で製造されており、その
際使用される圧延油が残留し、接着時に銅箔に転写し
て、プリント基板の作製時に、これが原因でレジストの
密着性が劣化するという問題が発生した。アルミニウム
箔を脱脂したり、高温で焼鈍することで圧延油を除去す
ることは可能だが、コストアップとなる問題がある。ま
た、高温で焼鈍するとアルミニウム箔が軟化し強度が低
下するため、キヤリアとして使用するためには厚みをか
なり厚くする必要があり、コストアップや重量増の問題
が発生する。このような圧延油残留問題以外にも、アル
ミニウム箔には表面のアルミニウム粉がプレス時に銅箔
に転写し、回路の断線や短絡の原因となる問題点があっ
た。アルミニウム箔の替わりに、アルミニウム板（例え
ば、０．５ｍｍｔ）に接着剤で接着してハンドリング性
を向上させたものもあるが、プリプレグと積層する時
に、１７０°程度に加熱されるため、銅とアルミニウム
の熱膨張の違いにより、しわが入りやすいという問題が
あった。さらに、有機系及びニッケルを剥離層とした複
合銅箔の提案もある。しかし、この場合は樹脂との積層
プレス時に、剥離層が銅又は銅合金の支持体及び極薄銅
箔に拡散し、銅又は銅合金の支持体との剥離に問題があ
るという欠点があった。

【０００５】

【発明が解決しょうとする課題】本発明は上記のような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、極薄銅箔のハンドリング性を向上させ、銅箔表
面にプリプレグシートの樹脂粉等の汚染物が付着しない
ようにし、異物による傷、打痕防止、さらには切断、梱
包、運搬中の傷、しわ、折れ等を効果的に防止できる銅
又は銅合金の支持体（キャリア）を備えたプリント配線
基板用複合箔及びその製造方法を得ようとするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上から、本発明は１．金属支持体と極薄銅箔との間にチオバルビツール
酸の剥離層を有することを特徴とするプリント配線基板
用複合箔２．金属支持体が銅又は銅合金であることを特徴とす
る上記１記載のプリント配線基板用複合箔３．金属支持体の厚さが１５〜７０μｍであることを
特徴とする上記１又は２に記載のプリント配線基板用複
合箔４．金属支持体が電解銅箔又は圧延銅箔であることを
特徴とする上記１〜３のそれぞれに記載のプリント配線
基板用複合箔５．極薄銅箔の厚さが０．５〜９μｍであることを特
徴とする上記１〜４のそれぞれに記載のプリント配線基
板用複合箔６．金属支持体と極薄銅箔との間にチオバルビツール
酸の剥離層を形成することを特徴とするプリント配線基
板用複合箔の製造方法７．金属支持体をチオバルビツール酸溶液に浸漬する
か又は金属支持体にチオバルビツール酸溶液を吹き付け
ることにより、剥離層を形成することを特徴とする上記
６記載のプリント配線基板用複合箔の製造方法８．チオバルビツール酸溶液濃度が０．０２〜０．７
５ｇ／Ｌであり、ｐＨが８以下であることを特徴とする
上記６又は７記載のプリント配線基板用複合箔の製造方
法９．金属支持体が銅又は銅合金であることを特徴とす
る上記５〜８のそれぞれに記載のプリント配線基板用複
合箔の製造方法１０．金属支持体の厚さが１５〜７０μｍであること
を特徴とする上記５〜９のそれぞれに記載のプリント配
線基板用複合箔の製造方法１１．金属支持体が電解銅箔又は圧延銅箔であること
を特徴とする上記５〜９のそれぞれに記載のプリント配
線基板用複合箔の製造方法１２．極薄銅箔の厚さが０．５〜９μｍであることを
特徴とする上記５〜１１のそれぞれに記載のプリント配
線基板用複合箔の製造方法を提供する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の金属支持体と極薄銅箔と
の間にチオバルビツール酸の剥離層を有するプリント配
線基板用複合箔は、まず銅又は銅合金等の金属支持体の
表面に、下記の条件でチオバルビツール酸の剥離層を形
成する。金属支持体としては、銅又は銅合金箔が最適で
あるが、などの金属支持体も使用できる。（チオバルビツール酸の剥離層の形成）チオバルビツール酸：０．０２〜０．７５ｇ／ＬｐＨ：８以下浸漬又は吹き付け時間：１０秒〜６０秒そしてこの剥離層の上に極薄銅箔を形成する。極薄銅箔
の厚さは０．５〜９μｍであることが望ましい。極薄銅
箔を形成は電気めっきによって形成するが、その銅めっ
きの好ましい条件の一例を下記に示す。（銅めっき条件）銅濃度：３０〜１２０ｇ／ＬＨ_２ＳＯ_４濃度：２０〜１２０ｇ／Ｌ電解液温度：２０〜８０°Ｃ電流密度：１０〜１００Ａ／ｄｍ^２

【０００８】これによって、銅又は銅合金等の支持体を
備えた複合銅箔が得られる。さらに、この積層された複
合銅箔と樹脂基材をプレス又はラミネートにより積層し
て、銅張積層板が形成されるが、この銅又は銅合金等の
支持体を備えた複合銅箔はハンドリング性が極めて良好
な為、しわ、折れ等の発生を効果的に防止でき、また銅
又は銅合金の支持体による覆いにより銅箔の面に直接異
物が付着するのを防止できる。さらに積層後、チオバル
ビツール酸の剥離層の部分から銅又は銅合金等の支持体
を剥離し、エッチング等の処理により回路網が形成され
るが、回路形成の直前までチオバルビツール酸の剥離層
を有する銅又は銅合金等の支持体で保護されているた
め、銅張積層板の異物による傷、打痕防止に有効であ
り、さらには切断、梱包、運搬中の傷、しわ、折れ等を
効果的に防止できる。

【０００９】本発明の銅箔に使用する銅又は銅合金等の
支持体は電解銅箔又は圧延銅箔を使用することができ
る。その好適な厚さは１５〜７０μｍである。コスト面
からはより薄い電解銅箔又は圧延銅箔を用いるのが望ま
しいが、あまり薄いと強度的に支持体（キャリア）とし
て使用できないため、ある程度以上の厚みは必要であ
る。

【００１０】チオバルビツール酸の剥離層を形成する銅
箔面は光沢面（Ｓ）面に施すのが良いが、他の面すなわ
ち粗化面（Ｍ面）に施しても良い。また、他のめっき等
の表面処理を行った銅箔面に施しても良い。例えば、一
般にプリント配線板用銅箔には粗化粒子形成、酸化膜形
成、耐熱性膜の形成、防錆処理等が施されるが、本発明
にはこれらの処理が適用でき、本発明はこれらの全てを
包含するものである。

【００１１】銅箔の積層工程の例を示すと、例えばプレ
ス圧力を１０〜３０ｋｇ／ｃｍ^２程度、プレス温度１７
０°Ｃ前後で６０〜１８０分間、加熱及び圧力を加えて
積層する。これにより、銅箔とプリプレグシートとの接
合が十分に行うことができる。また、銅又は銅合金等の
支持体を備えた複合銅箔はハンドリング性が極めて良好
なので、しわ、折れ等が発生することがなくなる。特
に、極薄銅箔の厚さが９μｍ以下である場合のハンドリ
ング性の向上が著しい。更に、上記プレス工程に限ら
ず、通常の切断や梱包、さらには運搬中に傷がついた
り、異物が混入したり、しわ、折れ等が発生することが
なくなるという効果がある。これによって、プリント回
路基板の回路の切断や短絡が減少し、さらに電子機器の
欠陥を抑制でき、製品の歩留まりが向上する効果があ
る。

【００１２】上記積層後、極薄銅箔からチオバルビツー
ル酸の剥離層を有する銅又は銅合金等の支持体を容易に
剥離除去することができる。キャリア用の銅又は銅合金
の支持体としての箔又はシート（板）はリサイクルする
ことができる。これによって、極薄銅箔のハンドリング
性を向上させ、銅箔表面にプリプレグシートの樹脂粉等
の汚染物を付着させず、異物による傷、打痕防止、さら
には切断、梱包、運搬中の傷、しわ、折れ等を発生させ
ずにプリント回路基板を容易に得ることができる。

【００１３】

【実施例及び比較例】次に、本発明の実施例及び比較例
について説明する。なお、本実施例はあくまで一例であ
り、本発明はこの例に制限されない。すなわち、本発明
の技術思想の範囲で、本実施例以外の態様あるいは変形
を全て包含するものである。

【００１４】（実施例１〜５、比較例１〜２）支持体銅
金属層として厚さ３５μｍの電解銅箔Ｓ面を１０％硫酸
で酸洗後、表１に示す濃度のチオバルビツール酸に１０
〜６０秒間浸漬した。このときのチオバルビツール酸の
ｐＨは４であった。実施例１〜５はチオバルビツール酸
の濃度をそれぞれ、０．０２ｇ／Ｌ、０．０５ｇ／Ｌ、
０．０２ｇ／Ｌ、０．１ｇ／Ｌ、０．７５ｇ／Ｌとした
場合である。また、比較例１及び比較例２は、チオバル
ビツール酸の濃度をそれぞれ０．０１ｇ／Ｌ、１ｇ／Ｌ
とした場合である。これを純水で洗浄後、さらにこのチ
オバルビツール酸の剥離層を形成した支持体銅金属層上
に、下記銅めっきの条件で厚さ５μｍの銅を析出させ
た。（銅めっき条件）銅濃度：５０ｇ／ＬＨ_２ＳＯ_４濃度：５０ｇ／Ｌ電解液温度：５０°Ｃ電流密度：４０Ａ／ｄｍ^２

【００１５】次に、この複合銅箔を通常の粗化処理、防
錆処理を施した後、プリプレグＦＲ−４（エポキシ樹
脂）に積層し、１８０°Ｃで１時間、３５ｋｇ／ｃｍ^２
の条件でプレスを行い、銅張り積層板を得た。このよう
にして得た本実施例１〜５及び比較例１〜２の電解銅箔
（３５μｍ厚）の支持体を備えた複合銅箔の剥離性を調
べた。この結果を、同様に表１に示す。表１に示す通
り、実施例１〜５に示す極薄銅箔とチオバルビツール酸
の剥離層を有する銅又は銅合金の支持体との剥離性は良
好であり、しわの発生もなくハンドリング性は良好であ
った。

【００１６】しかし、比較例１及び比較例２について
は、一部剥離することもあるが安定せず、特にチオバル
ビツール酸の濃度が１ｇ／Ｌ以上になると剥離不能とな
ることがあった。この原因は必ずしも明確ではないが、
一般にチオバルビツール酸の濃度が適量である場合は均
一に核発生があり、ピンホールのない銅箔が形成され
る。しかし、それが過剰になると核発生が不均一でまば
らになり、ピンホールが多い銅箔になり易いが、このよ
うにピンホールが多数存在すると、そこから有機物が酸
化され、焼けた状態になり、銅箔が剥離しないという結
果になると考えられる。したがって、チオバルビツール
酸の剥離層を有する銅又は銅合金の支持体にピンホール
のない銅箔を形成することが必要であり、チオバルビツ
ール酸の濃度を適量すなわち、０．０２〜０．７５ｇ／
Ｌとすることが望ましい。上記実施例１〜５について
は、支持体銅金属層を所定のチオバルビツール酸に浸漬
した場合について説明したが、金属支持体にチオバルビ
ツール酸溶液を吹き付けた場合も、全く同じ効果が得ら
れた。

【００１７】

【表１】

【００１８】（実施例６〜９、比較例３）支持体銅金属
層として厚さ３５μｍの電解銅箔Ｓ面を１０％硫酸で酸
洗後、表２に示すように、チオバルビツール酸のｐＨを
変化させた場合の剥離性を調べた。実施例６〜９は、チ
オバルビツール酸のｐＨを２〜８まで変化させた場合、
比較例３は、ｐＨを１０とした場合である。これらはい
ずれも、チオバルビツール酸の濃度を０．０５ｇ／Ｌと
し、該チオバルビツール酸に２０秒間浸漬した結果であ
る。これを純水で洗浄後、さらにこのチオバルビツール
酸の剥離層を形成した支持体銅金属層上に、下記銅めっ
きの条件で厚さ５μｍの銅を析出させた。（銅めっき条件）銅濃度：５０ｇ／ＬＨ_２ＳＯ_４濃度：５０ｇ／Ｌ電解液温度：５０°Ｃ電流密度：４０Ａ／ｄｍ^２

【００１９】

【表２】

【００２０】次に、この複合銅箔を通常の粗化処理、防
錆処理を施した後、プリプレグＦＲ−４（エポキシ樹
脂）に積層し、１８０°Ｃで１時間、３５ｋｇ／ｃｍ^２
の条件でプレスを行い、銅張り積層板を得た。このよう
にして得た本実施例６〜９及び比較例３の電解銅箔（３
５μｍ厚）の支持体を備えた複合銅箔の剥離性を調べ
た。この結果を、同様に表２に示す。表１に示す通り、
実施例６〜９に示す極薄銅箔とチオバルビツール酸の剥
離層を有する銅又は銅合金の支持体との剥離性は良好で
あり、しわの発生もなくハンドリング性は良好であっ
た。しかし、比較例３については、剥離不能となった。
これは、ｐＨが高くなると吸着量が変化するためと考え
られるが、その原因は必ずしも明確ではない。

【００２１】表１及び表２から明らかなように、比較例
１〜３の結果に対して、実施例１〜９では上記の通り、
ハンドリング性が良好でしわの発生がなく、また実施例
１〜９ピール強度はいずれも０．０２５ｋｇ／ｃｍであ
り、良好な剥離性を示した。なお、２−チオウラシル、
ウラシル、シントン、アデニン、イミダゾリンジンチオ
ン、バルビツル酸について、金属支持体と極薄銅箔との
間に形成し、同様の剥離試験を実施したが、本発明のチ
オバルビツール酸程度の効果がなく、使用できなかっ
た。このように、本発明の金属支持体と極薄銅箔との間
にチオバルビツール酸の剥離層を形成したプリント配線
基板用複合箔優れた特性を有することが分かる。

【００２２】

【発明の効果】金属支持体と極薄銅箔との間にチオバル
ビツール酸の剥離層を形成したプリント配線基板用複合
箔は、極薄銅箔のハンドリング性を向上させ、銅箔表面
にプリプレグシートの樹脂粉等の汚染物が付着しないよ
うにし、また異物による傷、打痕防止に有効であり、さ
らには通常の切断、梱包、運搬中の傷、異物の混入、し
わ、折れ等の発生を防止できるという優れた効果を有す
る。

【手続補正書】

【提出日】平成１４年３月２６日（２００２．３．２
６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の金属支持体と極薄銅箔と
の間にチオバルビツール酸の剥離層を有するプリント配
線基板用複合箔は、まず銅又は銅合金等の金属支持体の
表面に、下記の条件でチオバルビツール酸の剥離層を形
成する。金属支持体としては、銅又は銅合金箔が最適で
ある。（チオバルビツール酸の剥離層の形成）チオバルビツール酸：０．０２〜０．７５ｇ／ＬｐＨ：８以下浸漬又は吹き付け時間：１０秒〜６０秒そしてこの剥離層の上に極薄銅箔を形成する。極薄銅箔
の厚さは０．５〜９μｍであることが望ましい。極薄銅
箔を形成は電気めっきによって形成するが、その銅めっ
きの好ましい条件の一例を下記に示す。（銅めっき条件）銅濃度：３０〜１２０ｇ／ＬＨ_２ＳＯ_４濃度：２０〜１２０ｇ／Ｌ電解液温度：２０〜８０°Ｃ電流密度：１０〜１００Ａ／ｄｍ^２

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属支持体と極薄銅箔との間にチオバル
ビツール酸の剥離層を有することを特徴とするプリント
配線基板用複合箔。
【請求項２】金属支持体が銅又は銅合金であることを
特徴とする請求項１記載のプリント配線基板用複合箔。
【請求項３】金属支持体の厚さが１５〜７０μｍであ
ることを特徴とする請求項１又は２に記載のプリント配
線基板用複合箔。
【請求項４】金属支持体が電解銅箔又は圧延銅箔であ
ることを特徴とする請求項１〜３のそれぞれに記載のプ
リント配線基板用複合箔。
【請求項５】極薄銅箔の厚さが０．５〜９μｍである
ことを特徴とする請求項１〜４のそれぞれに記載のプリ
ント配線基板用複合箔。
【請求項６】金属支持体と極薄銅箔との間にチオバル
ビツール酸の剥離層を形成することを特徴とするプリン
ト配線基板用複合箔の製造方法。
【請求項７】金属支持体をチオバルビツール酸溶液に
浸漬するか又は金属支持体にチオバルビツール酸溶液を
吹き付けることにより、剥離層を形成することを特徴と
する請求項６記載のプリント配線基板用複合箔の製造方
法。
【請求項８】チオバルビツール酸溶液濃度が０．０２
〜０．７５ｇ／Ｌであり、ｐＨが８以下であることを特
徴とする請求項６又は７記載のプリント配線基板用複合
箔の製造方法。
【請求項９】金属支持体が銅又は銅合金であることを
特徴とする請求項５〜８のそれぞれに記載のプリント配
線基板用複合箔の製造方法。
【請求項１０】金属支持体の厚さが１５〜７０μｍで
あることを特徴とする請求項５〜９のそれぞれに記載の
プリント配線基板用複合箔の製造方法。
【請求項１１】金属支持体が電解銅箔又は圧延銅箔で
あることを特徴とする請求項５〜９のそれぞれに記載の
プリント配線基板用複合箔の製造方法。
【請求項１２】極薄銅箔の厚さが０．５〜９μｍであ
ることを特徴とする請求項５〜１１のそれぞれに記載の
プリント配線基板用複合箔の製造方法。