JP2009246120A - 回路基板積層用キャリア付き合金箔、及び回路基板積層用キャリア付き複合箔、金属張板、プリント配線板及びプリント配線積層板 - Google Patents

Abstract

【課題】線膨張係数を任意に変化させることを可能としたキャリア付き極薄銅／合金複合箔または極薄合金箔を使用することで、金属張板、プリント配線板または積層板において生じる反りや、銅箔を実装するパッケージとの接続箇所における半田クラック等の問題を抑制すること。
【解決手段】回路基板と積層するキャリア付きＦｅ−Ｎｉ合金箔、またはキャリア付き銅箔とＦｅ−Ｎｉ合金箔の複合箔であって、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金箔の線膨張係数をＦｅ成分とＮｉ成分との配合比を変えることで前記回路基板の線膨張係数にあわせる。
【選択図】なし

Description

本発明は、回路基板積層用キャリア付き合金箔、及び回路基板積層用キャリア付き複合箔及びこれら箔を用いた金属張板、プリント配線板、プリント配線積層板に関するものであり、特に、該合金箔、複合箔の線膨張係数を、該箔と貼り合わせる基板の線膨張係数と合わせた配線基板積層用キャリア付き合金箔、及び配線基板積層用キャリア付き複合箔に関するものである。

従来、キャリア付銅箔を使用したプリント配線板は、次のようにして製造されている。
一つ目は、ガラス・エポキシ樹脂やポリイミド樹脂など様々な樹脂基材から成る電気絶縁性基板表面に、回路形成用のキャリア付き銅箔またはキャリア付き銅合金箔を置き、加熱・加圧した後キャリア箔を引き剥がすことにより、銅箔張板を製造する方法である。

二つ目は、液晶ポリマーやポリアミック酸などの溶融樹脂をキャリア付き銅箔またはキャリア付き銅合金箔に塗布し、乾燥、硬化等させた後キャリア箔を引き剥がすことにより、銅箔張板を製造する方法である。

このようにして製造された銅箔張板は、次いでスルーホールの穿設、スルーホールめっきなどを行った後、銅箔張板表面のエッチング処理を行って所望の線幅と所望の線間ピッチを備えた配線パターンを形成しプリント配線板とする。また、得られたプリント配線板を積層することで銅張積層板を製造する。
しかしながら、これらの手法はほんの一例であり、現在多種多様な製造方法が存在する。

上記従来の銅箔張板の製造方法には、現在共通に抱える問題点としては以下の２点が挙げられる。
まず1点目として、プリント配線板または積層板において、使用する銅箔と樹脂の線膨張係数の違いにより内部応力が発生し、反りなどが起こる。これは、プリント配線板または積層板中の銅の線膨張係数（１７ｐｐｍ／℃）に対して使用される樹脂の線膨張係数が異なるため、熱により銅箔と樹脂とを接着した場合、熱がかかった際の銅箔と樹脂との線膨張係数の差により、貼り合せた銅箔と樹脂とが冷えるにしたがって両者の間に引張応力または圧縮応力が生じ、プリント配線板または積層板に反りが発生する。
現在この問題の解消目的として、樹脂側にフィラーを入れるなどして線膨張係数を銅箔に近づけることが試みられているが、フィラーを添加することで起こる樹脂の特性低下を懸念してあまり実施できていないのが現状である。

２点目として、プリント配線板または積層板において、使用する銅箔と実装したパッケージとの線膨張係数の違いにより接続した半田にクラックが生じることがある。これは、プリント配線板または積層板中の銅の線膨張係数(１７ｐｐｍ／℃)に対して実装されるパッケージの線膨張数が異なるため、熱が掛かった際の銅箔に対するパッケージの線膨張係数の違いにより両者間に引張応力または圧縮応力が生じ、プリント配線板または積層板とパッケージを接続する半田部分に負荷が掛かり、クラックが発生すると考えられている。

本発明の課題は、プリント配線板または積層板中において、銅箔と接着される樹脂基板や実装するパッケージとの線膨張係数の違いによる反りや半田クラック等の問題を抑えることである。

本発明は、上記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、線膨張係数を任意に変化させることを可能としたキャリア付き合金箔、及びキャリア付き複合箔を提供し、該箔を使用することで、合金箔または銅複合箔と接着される樹脂や実装するパッケージの線膨張係数に合わせることができ、プリント配線板または積層板に今までのような内部応力の発生に因る反りがなく、また実装したパッケージとの半田クラックが起こらないキャリア付き合金箔及びキャリア付き複合箔を提供するものである。

本発明の第一は、キャリア箔上に剥離層を介して設けたＦｅ−Ｎｉ合金箔からなる回路基板と積層するキャリア付きＦｅ−Ｎｉ合金箔であって、該Ｆｅ−Ｎｉ合金箔の線膨張係数をＦｅ成分とＮｉ成分との配合比を変えることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付きＦｅ−Ｎｉ合金箔である。

本発明の第二は、キャリア箔上に、剥離層、銅または銅合金層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、前記複合箔の線膨張係数を、前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔である。

好適には前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層を形成のＦｅ成分とＮｉ成分との配合比を変えることで前記回路基板と複合箔の線膨張係数をあわせる。
好適には、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層の厚さを任意に変化させて所望の線膨張係数とする。
また好適には、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させて所望の線膨張係数とする。
また好適には、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層のＦｅ及びＮｉの合金組成比を任意に変化させ、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることにより所望の線膨張係数とする。
また好適には、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層の厚さを任意に変化させ、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることにより所望の線膨張係数とする。
また好適には、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層のＦｅ及びＮｉの合金組成比を任意に変化させるとともにその厚さを任意に変化させ、あわせて、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることにより所望の線膨張係数とする。

本発明の第三は、キャリア箔上に、剥離層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層、銅または銅合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、前記複合箔の線膨張係数を前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔である。

好適には前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層を形成のＦｅ成分とＮｉ成分との配合比を変えることで前記回路基板と複合箔の線膨張係数をあわせる。
好適には、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層の厚さを任意に変化させ、所望の線膨張係数とする。
また好適には、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させ、所望の線膨張係数とする。
また好適には、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層のＦｅ及びＮｉの合金組成比を任意に変化させ、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることにより所望の線膨張係数とする。
また好適には、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層の厚さを任意に変化させ、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることにより所望の線膨張係数とする。
また好適には、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層のＦｅ及びＮｉの合金組成比を任意に変化させるとともにその厚さを任意に変化させ、あわせて、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることにより所望の線膨張係数とする。

本発明の第四は、キャリア箔上に、剥離層、第一Ｆｅ−Ｎｉ合金層、銅または銅合金層、第二Ｆｅ−Ｎｉ合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、前記複合箔の線膨張係数を前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔である。

好適には、前記第一または／及び第二Ｆｅ−Ｎｉ合金層を形成するＦｅ成分とＮｉ成分との配合比を変えることで前記回路基板と複合箔の線膨張係数をあわせる。
好適には、前記第一Ｆｅ−Ｎｉ合金層の厚さをまたは／及び第二Ｆｅ−Ｎｉ合金層の厚さを任意に変化させ、所望の線膨張係数とする。
また好適には、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させ、所望の線膨張係数とする。
また好適には、前記第一または／及び第二Ｆｅ−Ｎｉ合金層のＦｅ及びＮｉの合金組成比を任意に変化させ、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることにより所望の線膨張係数とする。
また好適には、前記第一または／及び第二Ｆｅ−Ｎｉ合金層のＦｅ及びＮｉの合金組成比を任意に変化させるとともにその厚さを任意に変化させ、あわせて、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることにより所望の線膨張係数とする。

本発明の第五は、キャリア箔上に、剥離層、第一銅または銅合金層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層、第二銅または銅合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、前記複合箔の線膨張係数を前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔である。

好適には、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層を形成のＦｅ成分とＮｉ成分との配合比を変えることで前記回路基板と複合箔の線膨張係数をあわせる。
好適には、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層の厚さを任意に変化させ、所望の線膨張係数とする。
また好適には、前記第一または／及び第二銅銅または銅合金層の厚さを任意に変化させ、所望の線膨張係数とする。
また好適には、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層のＦｅ及びＮｉの合金組成比を任意に変化させ、前記第一または／及び第二銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることにより所望の線膨張係数とする。
また好適には、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層のＦｅ及びＮｉの合金組成比を任意に変化させるとともにその厚さを任意に変化させ、あわせて、前記第一または／及び第二銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることにより所望の線膨張係数とする。

なお、前記合金箔または前記複合箔の樹脂層と接触する表面をＣｕ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｎｉ合金のいずれかの粒子にて粗化処理することが望ましい。
または、前記合金箔または前記複合箔の樹脂層と接触する表面にＮｉ層または／及びＮｉ合金層からなる表面処理層を設けることが望ましい。
または、前記合金箔または前記複合箔の樹脂層と接触する表面にＺｎ層または／及びＺｎ合金層からなる表面処理層を設けることが望ましい。
あるいは、前記合金箔または前記複合箔の樹脂層と接触する表面にクロメート層、Ｃｒ層または／及びＣｒ合金層を設けることが望ましい。
また好ましくは、前記合金箔または前記複合箔の樹脂層と接触する表面にＺｎ層または／及びＺｎ合金層と、該Ｚｎ層または／及びＺｎ合金層の上にクロメート層からなる表面処理層を形成するとよい。
また好ましくは、前記合金箔または前記複合箔の樹脂層と接触する表面にＺｎ層または／及びＺｎ合金層と、該Ｚｎ層または／及びＺｎ合金層の上にＣｒ層または／及びＣｒ合金層からなる表面処理層を形成するとよい。
また望ましくは、前記合金箔または前記複合箔の樹脂層と接触する表面に前記表面処理層を形成し、該表面処理層表面にシランカップリング剤処理を施することが好ましい。

本発明は、前記キャリア付き合金箔または／及び複合箔を用いて金属張板を製造することができる。

本発明は、前記キャリア付き合金箔または／及び複合箔を用いて作製した金属張板を用いてプリント配線板を製造することができる。

本発明は、前記キャリア付き合金箔または／及び複合箔を用いて作製した金属張板でプリント配線板を作成し、該プリント配線板を積層してプリント配線積層板を製造することができる。

本発明は、線膨張係数を任意に変化させることを可能としたキャリア付き合金箔、及びキャリア付き複合箔を提供し、該箔を使用することで、合金箔または銅複合箔と接着される樹脂や実装するパッケージの線膨張係数に合わせることができ、プリント配線板または積層板での内部応力の発生に因る反りを抑制し、また実装したパッケージとの間で半田クラックが起こらないキャリア付き合金箔及びキャリア付き複合箔を提供することができる。

本発明のキャリア箔は、圧延箔もしくは電解箔が使用可能であり、銅・銅合金・アルミ・アルミ合金またはステンレスなどの箔が適しているが、性能やコストの関係上電解銅箔が好ましい。またその厚みは７μｍ以上７０μｍ以下である。
キャリア箔の厚みが７μｍ以下では、キャリアとして支持体としての役割を果たさないため不適であり、７０μｍ以上では生産性等を考えると好ましくないためである。
また、キャリア箔の表面粗さはＲｚ＝０.１μｍ〜３μｍが好ましい。粗さがＲｚ＝０.１μｍ以下では現実的に量産することが困難であり、またＲｚ＝３μｍ以上では、キャリア箔の粗さがその上に設ける合金箔あるいは複合箔に転写されるので、かかる合金箔や複合箔をファインパターン化するときに適さなくなるからである。
キャリア箔として電解銅箔を採用する際には、表面粗さが低く、結晶組織は柱状晶よりも粒状晶の方が好ましく、キャリア銅箔製造用めっき浴としては、硫酸銅浴、ほうふっ化銅浴、ピロリン酸銅浴、シアン化銅浴によってめっきを行う。また光沢めっきを行う場合は市販の光沢剤を使用しても良いし、または、メルカプト基を有する化合物、塩化物イオン、並びに分子量１０,０００以下の低分子量膠または／及び高分子多糖類を添加した銅めっき液で製箔しても良い。

キャリア箔上に成膜する合金箔は、鉄−ニッケル合金めっき浴を使用しためっきにより鉄とニッケルの組成比を変化させた鉄−ニッケル合金箔を作製する。この合金箔の組成（配合比）の変化により線膨張係数を変化させることができる。

キャリア箔上に成膜する銅箔は、キャリア銅箔と同様にファインパターン化のために表面粗さを０.１μｍ〜３μｍの範囲にすることが好ましく、結晶組織は柱状晶よりも粒状晶の方が好ましい。成膜用銅めっき浴としては、硫酸銅浴、ほうふっ化銅浴、ピロリン酸銅浴、シアン化銅浴によってめっきを行う。また光沢めっきを行う場合は市販の光沢剤を使用しても良いし、または、メルカプト基を有する化合物、塩化物イオン、並びに分子量１０,０００以下の低分子量膠または／及び高分子多糖類を添加した銅めっき液で製箔しても良い。

本発明のキャリア箔、剥離層、銅または銅合金箔（以下これらを区別する必要がないときは銅箔と記す）、Ｆｅ−Ｎｉ合金箔からなるキャリア付き複合箔においては、銅箔の厚さ、Ｆｅ−Ｎｉ合金箔の厚さ、配合（組成）比を任意に組み合わせることで、所望する線膨張係数の複合箔とすることができる。

本発明のキャリア箔、剥離層、銅または銅合金箔（以下これらを区別する必要がないときは銅箔と記す）、Ｆｅ−Ｎｉ合金箔からなるキャリア付き複合箔においては、銅箔の厚さ、Ｆｅ−Ｎｉ合金箔の厚さ、配合（組成）比を任意に組み合わせることで、所望する線膨張係数の複合箔とすることができる。

本発明のキャリア箔、剥離層、第一Ｆｅ−Ｎｉ合金箔、銅箔、第二Ｆｅ−Ｎｉ合金箔からなるキャリア付き複合箔においては、第一または／あるいは第二Ｆｅ−Ｎｉ合金箔の厚さ、配合（組成）比と銅箔の厚さを任意に組み合わせることで、所望する線膨張係数の複合箔とすることができる。

本発明のキャリア箔、剥離層、第一銅箔、Ｆｅ−Ｎｉ合金箔、第二銅箔からなるキャリア付き複合箔においては、第一または／あるいは第二銅箔の厚さと、Ｆｅ−Ｎｉ合金箔の配合（組成）比と厚さを任意に組み合わせることで、所望する線膨張係数の複合箔とすることができる。
〔実施形態〕

次に、本発明を実施形態（実施例）に基づき詳細に説明する。
この実施例は、本発明の一般的な説明をする目的で記載するものであり、何ら限定的意味を持つものではない。

（１）本実施例における銅箔の作成条件は下記のとおりである。
銅箔作製条件
硫酸銅めっき（その１）
めっき浴： ＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏ １００〜４５０ｇ／ｌ
Ｈ_２ＳＯ_４ １０〜１８０ｇ／ｌ
電流密度： １０〜５０Ａ／ｄｍ^２
浴温： ３０〜６０℃

硫酸銅めっき（その２）
めっき浴： ＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏ １００〜４５０ｇ／ｌ
Ｈ_２ＳＯ_４ １０〜１８０ｇ／ｌ
光沢剤 適量
電流密度： １０〜５０Ａ／ｄｍ^２
浴温： ３０〜６０℃

ピロ燐酸銅めっき
めっき浴： Ｃｕ_２Ｐ_２Ｏ_７・３Ｈ_２Ｏ ２０〜１２０ｇ／ｌ
Ｋ_４Ｐ_２Ｏ_７ ２００〜５００ｇ／l
ＮＨ_３ １〜１０ｍｌ／ｌ
電流密度： １０〜７０Ａ／ｄｍ^２
浴温： ３０〜６０℃

ほうふっ化銅めっき
めっき浴： Ｃｕ（ＢＦ_４）_２ ２００〜５００ｇ／ｌ
ＨＢＦ_４ １０〜５０ｇ／ｌ
電流密度： １０〜５０Ａ／ｄｍ^２
浴温： ２５〜５０℃

シアン化銅めっき
めっき浴： ＣｕＣＮ １０〜１２０ｇ／l
ＮａＣＮ ３０〜１５０ｇ／ｌ
ＮａＯＨ １０〜５０ｇ／ｌ
Ｎａ_２（Ｃｏ_３） １０〜１４０ｇ／ｌ
電流密度： １〜７Ａ／ｄｍ^２
浴温： ２０〜８０℃

（２）本実施例における合金箔の作成条件は下記のとおりである。
鉄−ニッケル合金めっき
めっき浴： ＮｉＳＯ_４・６Ｈ_２Ｏ ８０〜３５０ｇ／ｌ
ＮｉＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏ ４０〜８０ｇ／ｌ
ＦｅＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ ５〜２０ｇ／ｌ
Ｈ_３ＢＯ_３ ４０〜５０ｇ／ｌ
陰極電流密度： １〜１０Ａ／ｄｍ^２
浴温： ５５〜６５℃

（３）比較例におけるニッケル箔の作成条件は下記のとおりである。
ニッケルめっき
めっき浴： ＮｉＳＯ_４・６Ｈ_２Ｏ ２００〜３８０ｇ／ｌ
ＮｉＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏ ３０〜６０ｇ／ｌ
Ｈ_３ＢＯ_３ ３０〜５０ｇ／ｌ
陰極電流密度： １〜８Ａ／ｄｍ^２
浴温： ４０〜７０℃

〔実施例１〜３〕
キャリア銅箔の上に剥離層を設け、該剥離層上に鉄−ニッケル合金めっき浴を使用し、配合比の異なる３種類の合金箔を厚さ５μｍとなるように作製した。その際のＦｅとＮｉの配合（組成）比（ｍａｓｓ％）は、
実施例１：Ｆｅ：Ｎｉ＝６４：３６
実施例２：Ｆｅ：Ｎｉ＝５８：４２
実施例３：Ｆｅ：Ｎｉ＝５０：５０
比較例として合金箔に変えてニッケルめっき浴によりニッケルのみを剥離層上に成膜した。
比較例１：Ｆｅ：Ｎｉ＝０：１００
実施例１〜３と比較例１の線膨張係数を表１に示す。

表１に示すように鉄とニッケルとの配合比により、合金箔の線膨張係数は変化する。このように、鉄とニッケルの組成比を任意に変化させることにより所望の線膨張係数の合金箔を製造することができる。

〔実施例４〜１５〕
キャリア箔の上に剥離層を設け、該剥離層上に薄銅箔層、鉄−ニッケル合金めっき層をこの順に積層し、銅箔の厚さを変え(１または５μm)、また鉄−ニッケル合金めっき箔の厚さ（１又は５μm）、組成比(Ｆｅ：Ｎｉ＝６４：３６、５８：４２、５０：５０〔ｍａｓｓ％〕)を組み合わせて変えた合金箔を作製した。薄銅箔層は前記硫酸銅めっき（その１）で、鉄−ニッケル合金層は前記鉄−ニッケル合金めっき浴で成膜した。銅層の厚さ、鉄−ニッケル合金めっき層の厚さと配合比を表２に示す。
また、各実施例の線膨張係数を表２に併記する。

表２に示すように、実施例４と５、６と７等から明らかなように銅箔の厚さを変えることで複合箔の線膨張係数は変化する。
また、実施例４と６、５と７等から明らかなように銅箔の厚さ、合金箔の組成を変えずに合金箔の厚さを変えることで複合箔の線膨張係数は変化する。
また、実施例４と８、５と９等から明らかなように各々の厚さを変えずに合金の配合比を買えることで複合箔の線膨張係数は変化する。
この実施例から明らかなように、鉄とニッケルとの配合比、厚さ、銅箔の厚さをそれぞれ変えて組み合わせることで、複合箔の線膨張係数は変化する。このように、鉄とニッケルの配合比と厚さ、銅箔の厚さを任意に変化させ、組み合わせることにより所望の線膨張係数の合金箔を製造することができる。

〔実施例１６〜２７〕
キャリア銅箔の上に剥離層を設け、該剥離層上に鉄−ニッケル合金めっき浴を使用して鉄−ニッケル合金層を、該合金層上に硫酸銅めっき（その１）浴により銅層を設け、鉄−ニッケル合金めっき層の厚さを変え（１又は５μm）、また組成比(Ｆｅ：Ｎｉ＝６４：３６、５８：４２、５０：５０〔ｍａｓｓ％〕)を変え、銅層の厚さ(１または５μm)を変えて、種々の組み合わせによる合金箔を作製した。鉄−ニッケル合金めっき層の配合比と厚さ、銅箔の厚さを表３に示す。
また、各実施例の線膨張係数を表３に併記する。

表３に示すように、実施例１６と１７、１８と１９等から明らかなように銅層の厚さを変えることで複合箔の線膨張係数は変化する。
また、実施例１６と１８、１７と１９等から明らかなように銅層の厚さ、合金層の配合比を変えずに合金層の厚さを変えることで複合箔の線膨張係数は変化する。
また、実施例１６と２０、１７と２１等から明らかなように銅層、合金層の厚さを変えずに合金層の配合比を変えることで複合箔の線膨張係数は変化する。
この実施例から明らかなように、鉄とニッケルとの配合比、厚さ、銅箔の厚さをそれぞれ変えて組み合わせることで、複合箔の線膨張係数は変化する。このように、合金層の厚さと配合比、銅層の厚さを任意に変化させ、組み合わせることにより所望の線膨張係数の合金箔を製造することができる。

〔実施例２８〜４３〕
キャリア銅箔の上に剥離層を設け、該剥離層上に第一鉄−ニッケル合金めっき層、薄銅箔層、第二鉄−ニッケル合金めっき層をこの順に積層した。第一鉄−ニッケル合金めっき層、第二鉄−ニッケル合金めっき層は前記鉄−ニッケルめっき浴により、薄銅箔層は前記ピロ燐酸銅めっき浴で成膜した。
薄銅箔層の厚さを変化させ（１又は５μｍ）、合金層の配合比を変化させ(Ｆｅ：Ｎｉ＝６４：３６、５８：４２、５０：５０〔ｍａｓｓ％〕)、それらを種々組み合わせ、合金箔を作製した。第一鉄−ニッケル合金めっき層の配合比と厚さ、銅箔の厚さ、第二鉄−ニッケル合金の配合比を表４に示す。
また、各実施例の線膨張係数を表４に併記する。

表４に示すように、銅層を挟んで鉄−ニッケル合金層を設けた複合箔は、実施例２８、２９、３０等から明らかなように、第一鉄−ニッケル合金層の配合比を変えることで線膨張係数は変化する。また、実施例３１と３２等から明らかなように第二鉄−ニッケル合金層の配合比を変えることで複合箔の線膨張係数は変化する。
また、実施例２８と３３から明らかなように、第一鉄−ニッケル合金層の厚さ、第二鉄−ニッケル合金層の厚さを変えることで線膨張係数は変化する。
また、実施例２８と３４等から明らかなように銅層の厚さを変えることで複合箔の線膨張係数は変化する。
この実施例から明らかなように、第一、第二鉄−ニッケル合金層の鉄とニッケルとの配合比、厚さ、銅箔層の厚さをそれぞれ変えて組み合わせることで、複合箔の線膨張係数は変化する。このように、合金層の鉄とニッケルの配合比と厚さ、銅箔層の厚さを任意に変化させ、組み合わせることにより所望の線膨張係数の合金箔を製造することができる。

〔実施例４４〜５５〕
キャリア銅箔の上に剥離層を設け、該剥離層上に第一銅箔層、鉄−ニッケル合金めっき層、第二銅箔層をこの順に積層し、第一銅層厚さ(１または５μm)、鉄−ニッケル合金めっき層厚さ（１又は５μm）、組成比(Ｆｅ：Ｎｉ＝６４：３６、５８：４２、５０：５０〔ｍａｓｓ％〕) 、第二銅層厚さ(１または５μm)を組み合わせた合金箔を作製した。
第一銅箔層は前記ほうふっ化銅めっき浴で、第二銅箔層はシアン化銅めっき浴で成膜した。
また、鉄−ニッケル合金層は前記鉄−ニッケル合金めっき浴で成膜した。
第一、第二銅箔層の厚さを変化させ（１又は５μｍ）、また合金層の厚さと配合比を変化させ(Ｆｅ：Ｎｉ＝６４：３６、５８：４２、５０：５０〔ｍａｓｓ％〕)、それらを種々組み合わせ、合金箔を作製した。
第一銅箔層の厚さ、鉄−ニッケル合金の配合比と厚さ、第二銅箔層の厚さを表５に示す。
また、各実施例の線膨張係数を表５に併記する。

表５に示すように、鉄−ニッケル合金層を挟んで銅箔層を設けた複合箔は、実施例４４、４５、４６等から明らかなように、鉄−ニッケル合金層の配合比を変えることで線膨張係数は変化する。また、実施例４４と４７等から明らかなように鉄−ニッケル合金層の厚さを変えることで複合箔の線膨張係数は変化する。
また、実施例４４と４８等から明らかなように、第一銅箔層、第二銅箔層の厚さを変えることで線膨張係数は変化する。
この実施例から明らかなように、第一、第二銅箔層の厚さ、鉄−ニッケル合金層の鉄とニッケルとの配合比、厚さをそれぞれ変えて組み合わせることで、複合箔の線膨張係数は変化する。このように、合金層の鉄とニッケルの配合比と厚さ、銅箔層の厚さを任意に変化させ、組み合わせることにより所望の線膨張係数の合金箔を製造することができる。

本発明において線膨張係数の測定は熱機械分析装置(TMA：セイコー電子製ＳＳ６０００)を使用した。試験方法は、作製したキャリア付き合金箔及びキャリア付き複合箔の薄箔を剥離し、幅１０ｍｍにカットして試験片とした。これを熱機械分析装置内のチャックに取り付け、窒素雰囲気下で室温から２２０℃まで５℃／minで昇温後、同速度で２０℃まで降下させた。次に同速度で昇温を行い、４０〜２００℃までの平均線膨張係数を測定した（n＝３）。

実施例１〜３と比較例１の結果を示した表１より、比較例１の純ニッケル箔では線膨張係数１２．９ｐｐｍ／℃であるのに対し、鉄の比率を増加させるに従いＦｅ：Ｎｉ＝６４：３６〔ｍａｓｓ％〕で線膨張係数１.２ｐｐｍ／℃まで低下した。

実施例４〜５５と比較例２の結果を示した表２〜５より、比較例２の銅箔では線膨張係数１６．８ｐｐｍ／℃であるのに対し、鉄−ニッケル合金箔を銅箔と複合させて線膨張係数１．８〜１５．５ｐｐｍ／℃の範囲で制御することが可能であった。

以上の実施例及び比較例より、本発明のキャリア付き複合箔及びキャリア付き合金箔は、任意の線膨張係数を持たせることが可能である。

キャリア付き複合箔及びキャリア付き合金箔上に各種樹脂との接着性を向上させる目的で樹脂基板との接着面に表面処理層を設ける。表面処理層としては、前記合金箔または前記複合箔の樹脂層と接触する表面をＣｕ、ＮｉまたはＦｅ−Ｎｉ合金のいずれかの粒子にて粗化処理することが望ましい。
または、前記合金箔または前記複合箔の樹脂層と接触する表面にＮｉ層または／及びＮｉ合金層からなる表面処理層を設けることが望ましい。
または、Ｚｎ層または／及びＺｎ合金層からなる表面処理層、クロメート層、Ｃｒ層または／及びＣｒ合金層からなる表面処理層、Ｚｎ層または／及びＺｎ合金層と該Ｚｎ層または／及びＺｎ合金層の上にクロメート層からなる表面処理層を形成するとよい。
また好ましくは、前記合金箔または前記複合箔の樹脂層と接触する表面にＺｎ層または／及びＺｎ合金層と、該Ｚｎ層または／及びＺｎ合金層の上にＣｒ層または／及びＣｒ合金層からなる表面処理層を形成する。
また、前記合金箔または前記複合箔の樹脂層と接触する表面に前記表面処理層を形成し、該表面処理層表面にシランカップリング剤処理を施すことが好ましい。

上記表面処理の一例を以下に示す。
（１）粗化処理条件
めっき浴：Ｃｕ ２０〜３５ｇ／ｌ
Ｈ２ＳＯ４ １１０〜１６０ｇ／ｌ
電流密度： １０〜５０Ａ／ｄｍ^２
浴温： １５〜３５℃

（２）Ｎｉめっき処理条件
めっき浴：ＮｉＳＯ_４／７Ｈ_２Ｏ _２ ２２０〜３６０ｇ／ｌ
Ｈ３ＢＯ_３ ２０〜５０ｇ／ｌ
電流密度： １〜５Ａ／ｄｍ^２
浴温： １５〜３５℃

（３）Ｚｎめっき処理条件
めっき浴：ＺｎＯ ５〜３０ｇ／ｌ
ＮａＯＨ ８０〜１８０ｇ／ｌ
電流密度： １〜１０Ａ／ｄｍ^２
浴温： １５〜３５℃

（４）クロメート処理条件
処理浴：ＣｒＯ_３ ０．５〜３ｇ／ｌ
電流密度： １〜４Ａ／ｄｍ^２
浴温： １５〜３０℃

（５）シランカップリング剤処理
３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン ０．１〜０．５％溶液を塗布

上記の条件で表面処理を施された実施例を以下に示す。
銅粗化処理後粗さ Ｒｚ＝１．５μｍ
表面処理後Ｎｉ付着量 ０．１０ｍｇ／ｄｍ^２
表面処理後Ｚｎ付着量 ０．０９ｍｇ／ｄｍ^２
表面処理後Ｃｒ付着量 ０．０５ｍｇ／ｄｍ^２
表面処理後Ｓｉ付着量 ０．０２ｍｇ／ｄｍ^２

本発明の前記キャリア付き合金箔または／及びキャリア付き複合箔を用いて金属張板を作製することができる。即ち、本発明前記キャリア付き合金箔または／及びキャリア付き複合箔を樹脂基板に貼り付けることで箔と樹脂基板との線膨張係数が一致した金属張板を提供することができる。
また、本発明のキャリア付き合金箔または／及びキャリア付き複合箔を用いてプリント配線板を作製することができる。即ち、前記キャリア付き合金箔または／及びキャリア付き複合箔を用いて作製した金属張板にエッチング等により回路を構成することにより、回路を構成した金属箔と樹脂基板との線膨張係数が一致したプリント配線板を提供することができる。

上記のように作製したプリント配線板を複数枚積層することにより、プリント配線積層板を製造することができる。このプリント配線積層板は、配線金属と樹脂基板との線膨張係数が一致したものとなる。

本発明のキャリア付き合金箔または／及びキャリア付き複合箔を用いて作成された金属張板、プリント配線板、プリント配線積層板は、キャリア付き合金箔、キャリア付き複合箔の線膨張係数を該箔と貼り合わせる各種樹脂の線膨張係数に極力近づけることにより内部応力を発生しづらくさせたことを特徴とするものである。
本発明は上述したように、線膨張係数を任意に変化させることを可能としたキャリア付き合金箔、及びキャリア付き複合箔を提供し、合金箔または複合箔と接着する樹脂や実装するパッケージの線膨張係数に合う線膨張係数の箔を選択することで、プリント配線板または積層板に内部応力の発生に因る反りを抑制し、また実装したパッケージとの間で半田クラックを起さない金属張板、プリント配線板、プリント配線積層板を提供することができる、優れた効果を有する。

Claims (29)

1. キャリア箔上に剥離層を介して設けたＦｅ−Ｎｉ合金箔からなる回路基板と積層するキャリア付きＦｅ−Ｎｉ合金箔であって、
   該Ｆｅ−Ｎｉ合金箔の線膨張係数をＦｅ成分とＮｉ成分との配合比を変えることで前記回路基板の線膨張係数にあわせる
   ことを特徴とする回路基板積層用キャリア付きＦｅ−Ｎｉ合金箔。
2. キャリア箔上に、剥離層、銅または銅合金層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
   前記複合箔の線膨張係数を、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層を形成のＦｅ成分とＮｉ成分との配合比を変えることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
3. キャリア箔上に、剥離層、銅または銅合金層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
   前記複合箔の線膨張係数を、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層の厚さを任意に変化させることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
4. キャリア箔上に、剥離層、銅または銅合金層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
   前記複合箔の線膨張係数を、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変えることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
5. キャリア箔上に、剥離層、銅または銅合金層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
   前記複合箔の線膨張係数を、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層のＦｅ及びＮｉの合金組成比を任意に変化させ、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
6. キャリア箔上に、剥離層、銅または銅合金層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
   前記複合箔の線膨張係数を、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層の厚さを任意に変化させ、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
7. キャリア箔上に、剥離層、銅または銅合金層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
   前記複合箔の線膨張係数を、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層のＦｅ及びＮｉの合金組成比を任意に変化させるとともにその厚さを任意に変化させ、あわせて、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
8. キャリア箔上に、剥離層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層、銅または銅合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
   前記複合箔の線膨張係数を、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層を形成のＦｅ成分とＮｉ成分との配合比を変えることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
9. キャリア箔上に、剥離層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層、銅または銅合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
   前記複合箔の線膨張係数を、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層の厚さを任意に変えることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
10. キャリア箔上に、剥離層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層、銅または銅合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
    前記複合箔の線膨張係数を、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変えることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
11. キャリア箔上に、剥離層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層、銅または銅合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
    前記複合箔の線膨張係数を、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層のＦｅ及びＮｉの合金組成比を任意に変化させ、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
12. キャリア箔上に、剥離層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層、銅または銅合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
    前記複合箔の線膨張係数を、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層の厚さを任意に変化させ、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変えることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
13. キャリア箔上に、剥離層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層、銅または銅合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
    前記複合箔の線膨張係数を、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層のＦｅ及びＮｉの合金組成比を任意に変化させるとともにその厚さを任意に変化させ、あわせて、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
14. キャリア箔上に、剥離層、第一Ｆｅ−Ｎｉ合金層、銅または銅合金層、第二Ｆｅ−Ｎｉ合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
    前記複合箔の線膨張係数を、前記第一Ｆｅ−Ｎｉ合金層を形成のＦｅ成分とＮｉ成分との配合比を変えることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
15. キャリア箔上に、剥離層、第一Ｆｅ−Ｎｉ合金層、銅または銅合金層、第二Ｆｅ−Ｎｉ合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
    前記複合箔の線膨張係数を、前記第二Ｆｅ−Ｎｉ合金層を形成のＦｅ成分とＮｉ成分との配合比を変えることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
16. キャリア箔上に、剥離層、第一Ｆｅ−Ｎｉ合金層、銅または銅合金層、第二Ｆｅ−Ｎｉ合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
    前記複合箔の線膨張係数を、前記第一Ｆｅ−Ｎｉ合金層の厚さをまたは／及び第二Ｆｅ−Ｎｉ合金層の厚さを任意に変化させることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
17. キャリア箔上に、剥離層、第一Ｆｅ−Ｎｉ合金層、銅または銅合金層、第二Ｆｅ−Ｎｉ合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
    前記複合箔の線膨張係数を、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変えることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
18. キャリア箔上に、剥離層、第一Ｆｅ−Ｎｉ合金層、銅または銅合金層、第二Ｆｅ−Ｎｉ合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
    前記複合箔の線膨張係数を、前記第一または／及び第二Ｆｅ−Ｎｉ合金層のＦｅ及びＮｉの合金組成比を任意に変化させ、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
19. キャリア箔上に、剥離層、第一Ｆｅ−Ｎｉ合金層、銅または銅合金層、第二Ｆｅ−Ｎｉ合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
    前記複合箔の線膨張係数を、前記第一または／及び第二Ｆｅ−Ｎｉ合金層のＦｅ及びＮｉの合金組成比を任意に変化させるとともにその厚さを任意に変化させ、あわせて、前記銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
20. キャリア箔上に、剥離層、第一銅または銅合金層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層、第二銅または銅合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
    前記複合箔の線膨張係数を、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層を形成のＦｅ成分とＮｉ成分との配合比を変えることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
21. キャリア箔上に、剥離層、第一銅または銅合金層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層、第二銅または銅合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
    前記複合箔の線膨張係数を、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層の厚さを任意に変えることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
22. キャリア箔上に、剥離層、第一銅または銅合金層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層、第二銅または銅合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
    前記複合箔の線膨張係数を、前記第一または／及び第二銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
23. キャリア箔上に、剥離層、第一銅または銅合金層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層、第二銅または銅合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
    前記複合箔の線膨張係数を、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層のＦｅ及びＮｉの合金組成比を任意に変化させ、前記第一または／及び第二銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
24. キャリア箔上に、剥離層、第一銅または銅合金層、Ｆｅ−Ｎｉ合金層、第二銅または銅合金層をこの順に設けた回路基板と積層するキャリア付き複合箔であって、
    前記複合箔の線膨張係数を、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金層のＦｅ及びＮｉの合金組成比を任意に変化させるとともにその厚さを任意に変化させ、あわせて、前記第一または／及び第二銅または銅合金層の厚さを任意に変化させることで前記回路基板の線膨張係数にあわせることを特徴とする回路基板積層用キャリア付き複合箔。
25. 前記合金箔の樹脂層と接触する表面をＣｕ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｎｉ合金のいずれかの粒子にて粗化処理したことを特徴とする請求項1に記載の回路基板積層用キャリア付きＦｅ−Ｎｉ合金箔。
26. 前記複合箔の樹脂層と接触する表面をＣｕ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｎｉ合金のいずれかの粒子にて粗化処理したことを特徴とする請求項２〜２４のいずれかに記載の回路基板積層用キャリア付き複合箔。
27. 請求項１から２５のいずれかに記載のキャリア付き合金箔または／及び複合箔を用いて作製した金属張板。
28. 請求項２７に記載の金属張板を用いて作製したプリント配線板。
29. 請求項２８に記載のプリント配線板を用いて作製したプリント配線積層板。