[go: up one dir, main page]

JP2018115373A - Method of etching laminate, and method of manufacturing printed wiring board using the same - Google Patents

Method of etching laminate, and method of manufacturing printed wiring board using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2018115373A
JP2018115373A JP2017007156A JP2017007156A JP2018115373A JP 2018115373 A JP2018115373 A JP 2018115373A JP 2017007156 A JP2017007156 A JP 2017007156A JP 2017007156 A JP2017007156 A JP 2017007156A JP 2018115373 A JP2018115373 A JP 2018115373A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
etching
metal layer
base metal
copper
wiring board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017007156A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
浅川 吉幸
Yoshiyuki Asakawa
吉幸 浅川
晴美 永尾
Harumi Nagao
晴美 永尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to JP2017007156A priority Critical patent/JP2018115373A/en
Publication of JP2018115373A publication Critical patent/JP2018115373A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

【課題】 2層フレキシブル配線板の製造におけるセミアディティブ法での上記問題点を解決し、下地金属層と、銅からなる構成体のエッチングにおいて、銅を溶解することなく下地金属層を選択的に溶解し、銅配線の配線幅の減少を抑制して、断線、短絡等の不具合の無い信頼性の高い基板の製造方法を提供する。【解決手段】 絶縁基板の少なくとも片面に接着剤を介することなくNi、Crから選択される1種以上の金属を含む合金で形成された下地金属層と前記下地金属層の表面に銅被膜層を形成した積層体のエッチング方法であって、その銅被膜層をエッチング除去した後の露出した下地金属層を、アルコール性水酸基を有する水溶性の有機溶媒に接触させる処理を行った後に、過マンガン酸塩を含む酸性の酸化剤によるエッチングを行い、除去することを特徴とする積層体のエッチング方法。【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the above-mentioned problems in the semi-additive method in the production of a two-layer flexible wiring board, and selectively etch the base metal layer without dissolving copper in the etching of the base metal layer and the structure made of copper. Disclosed is a method for manufacturing a highly reliable substrate that is free from defects such as disconnection and short circuit by suppressing a decrease in the wiring width of the copper wiring. A base metal layer formed of an alloy containing one or more metals selected from Ni and Cr without using an adhesive on at least one surface of an insulating substrate, and a copper coating layer on the surface of the base metal layer A method for etching a formed laminate, wherein after the copper coating layer is removed by etching, the exposed base metal layer is contacted with a water-soluble organic solvent having an alcoholic hydroxyl group, and then permanganic acid A method for etching a laminate, characterized by performing etching with an acidic oxidizing agent containing a salt and removing it. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、積層体のエッチング方法に関し、さらに、そのエッチング方法を用いたTABテープ、COFテープ等の電子部品の素材となるプリント配線基板の製造方法に関する。
より詳しくは、プリント配線基板の製造方法のうちセミアディティブ法での銅配線形成において、所定のエッチングを施すことにより、安価でかつ簡単な工程で、銅層のサイドエッチングなしに配線間の金属残りを除去でき、微細配線加工品でも十分な絶縁信頼性を有するパターン形成できるプリント配線基板の製造方法および該製造方法により得られたプリント配線基板に関するものである。
The present invention relates to a method for etching a laminate, and further relates to a method for manufacturing a printed wiring board that is a material for an electronic component such as a TAB tape or a COF tape using the etching method.
In more detail, in copper wiring formation by the semi-additive method in the printed wiring board manufacturing method, by performing predetermined etching, the metal remains between the wirings without side etching of the copper layer in an inexpensive and simple process. The present invention relates to a method for manufacturing a printed wiring board capable of forming a pattern having sufficient insulation reliability even in a fine wiring processed product, and a printed wiring board obtained by the manufacturing method.

一般に、フレキシブル配線基板を作製するために用いられる基板は、絶縁体フィルム上に接着剤を用いて導体層となる銅箔を貼り合わせた3層フレキシブル基板(例えば、特許文献1参照)と、該絶縁体フィルム上に接着剤を用いることなしに乾式めっき法または湿式めっき法により導体層となる銅被膜層を直接形成した2層フレキシブル基板とに大別される。
近年の電子機器の高密度化に伴い、配線幅も狭ピッチ化した配線板が求められるようになってきており、この場合において、上記3層フレキシブル基板の製造にあっては、サブトラクティブ法による銅配線形成が用いられる。その製法は基板である絶縁体フィルム上に形成した銅被膜層に所望の配線パターンに従って塩化第2鉄溶液又は塩酸を含む塩化第2銅溶液によりエッチングして配線部の形成を行って配線板を製造するもので、その配線部のエッチングにより製造する場合に、配線部の側面がエッチングされるといういわゆるサイドエッチングが生ずるために配線部の断面形状が裾広がりの台形になり易いという点が問題となっていた。
In general, a substrate used to fabricate a flexible wiring substrate is a three-layer flexible substrate in which a copper foil serving as a conductor layer is bonded onto an insulator film using an adhesive (for example, see Patent Document 1), It is roughly classified into a two-layer flexible substrate in which a copper coating layer that is a conductor layer is directly formed on an insulating film by a dry plating method or a wet plating method without using an adhesive.
With the recent increase in the density of electronic devices, a wiring board with a narrower wiring width has been demanded. In this case, in the manufacture of the three-layer flexible substrate, a subtractive method is used. Copper wiring formation is used. The manufacturing method is to form a wiring portion by etching a copper coating layer formed on an insulating film as a substrate with a ferric chloride solution or a cupric chloride solution containing hydrochloric acid according to a desired wiring pattern to form a wiring board. When manufacturing by etching the wiring part, the side surface of the wiring part is etched, so-called side etching occurs, so that the cross-sectional shape of the wiring part tends to become a trapezoid with a skirt spread. It was.

このため、かかる要求を満たすために、従来の貼り合わせ銅箔(3層フレキシブル基板)に代えて、銅厚の薄い2層フレキシブル基板が現在主流になりつつある。
2層フレキシブル基板を作製するには、絶縁体フィルム上に均一な厚さの銅被膜層を形成する手段として、通常、電気銅めっき法が採用される。そして、電気銅めっきを行うために、電気銅めっき被膜を施す絶縁体フィルムの上に薄膜の金属層を形成して表面全面に導電性を付与し、その上に電気銅めっき処理を行うのが一般的である(例えば、特許文献2参照)。また、絶縁体フィルム上に薄膜の金属層を得るためには、真空蒸着法、イオンプレーティング法などの乾式めっき法を使用するのが一般的である。
For this reason, in order to satisfy such a demand, instead of the conventional bonded copper foil (three-layer flexible substrate), a two-layer flexible substrate having a thin copper thickness is now becoming mainstream.
In order to produce a two-layer flexible substrate, an electrolytic copper plating method is usually employed as means for forming a copper coating layer having a uniform thickness on an insulator film. In order to perform electro copper plating, a thin metal layer is formed on an insulator film on which an electro copper plating film is applied to impart conductivity to the entire surface, and an electro copper plating process is performed thereon. It is general (see, for example, Patent Document 2). In order to obtain a thin metal layer on the insulator film, it is common to use a dry plating method such as a vacuum deposition method or an ion plating method.

こうした中で、絶縁体フィルムと銅層との密着性は、その界面にCuOやCuO等の脆弱層が形成されるために非常に弱く、プリント配線基板に要求される銅層との密着強度を維持するため、絶縁体フィルムと銅層との間にNi−Cr合金などの下地金属層を設けることが行われている(特許文献3参照)。 In such circumstances, the adhesion between the insulator film and the copper layer is very weak because a brittle layer such as CuO or Cu 2 O is formed at the interface, and the adhesion with the copper layer required for the printed wiring board. In order to maintain the strength, a base metal layer such as a Ni—Cr alloy is provided between the insulator film and the copper layer (see Patent Document 3).

最近のフレキシブル基板においては、配線パターンの更なる高密度化に伴う、配線の狭ピッチ化に対応するため、高密度配線基板製造では、セミアディティブ法による銅配線形成が用いられる。セミアディティブ法では、絶縁体フィルム上に成膜された銅被膜層上にフォトリソグラフィによりパターンレジストを形成しさらに電気銅めっきを施し、最後にレジストを剥離し不要となる銅被膜層をエッチング除去して銅配線が形成される(以下、このエッチングをフラッシュエッチングと称する)。   In recent flexible substrates, in order to cope with the narrower pitch of the wiring accompanying the further increase in the density of the wiring pattern, copper wiring formation by a semi-additive method is used in the production of the high-density wiring board. In the semi-additive method, a pattern resist is formed by photolithography on the copper film layer formed on the insulator film, and electro copper plating is applied. Finally, the resist is removed and the unnecessary copper film layer is removed by etching. Thus, a copper wiring is formed (hereinafter, this etching is referred to as flash etching).

このフラッシュエッチングでは、エッチング液としてたとえば硫酸/過酸化水素水溶液等が使用される。セミアディティブ法においても密着強度を維持するため、絶縁体フィルムと銅被膜層との間に下地金属層として、Ni−Cr合金層を設けた2層めっき基板が多く使用されている。その場合、Ni−Cr合金層は硫酸/過酸化水素水溶液に溶解し難いため、フラッシュエッチング工程後に銅被膜層のみがエッチング除去され、下地金属層のほとんどが溶け残ることになる。下地金属層の除去工程およびエッチング液に関する先行技術(特許文献4、5参照)があるが、いずれも下地金属層をニッケルとしたものであることから、高耐食性を有するNi−Cr合金層を除去することは困難である。   In this flash etching, for example, a sulfuric acid / hydrogen peroxide aqueous solution or the like is used as an etching solution. In order to maintain the adhesion strength even in the semi-additive method, a two-layer plating substrate in which a Ni—Cr alloy layer is provided as a base metal layer between an insulator film and a copper coating layer is often used. In this case, since the Ni—Cr alloy layer is difficult to dissolve in the sulfuric acid / hydrogen peroxide aqueous solution, only the copper coating layer is etched away after the flash etching step, and most of the underlying metal layer remains undissolved. Although there are prior arts (see Patent Documents 4 and 5) related to the removal process of the base metal layer and the etching solution, since the base metal layer is nickel, the Ni-Cr alloy layer having high corrosion resistance is removed. It is difficult to do.

そのNi−Cr合金層を除去する方法として、例えば特許文献6には、塩酸と硫酸を含む市販のニッケル/クロム選択エッチング液と過マンガン酸カリウム溶液等のアルカリ性エッチング液の2種を併用して処理することにより、Ni−Cr合金のエッチング残りを溶解する記述がある。
また塩酸と硫酸を含む市販の酸性エッチング液で処理した場合、Crを完全に除去することが困難であり、Crの除去に適した過マンガン酸カリウム溶液等のアルカリ性エッチング液と併用する必要がある。この過マンガン酸溶液等のアルカリ性エッチング液で処理することはCrの除去に有効であるが、そのエッチング液を使用するには、アルカリ専用の処理施設が必要であり、容易に工程を増やすことは困難であった。また、強アルカリの溶液であるがゆえに溶解したCrが有毒である六価クロムの形態となる可能性が高いことから、廃液処分に十分な注意とコストをかける必要があった。
As a method for removing the Ni—Cr alloy layer, for example, Patent Document 6 uses a combination of a commercially available nickel / chromium selective etching solution containing hydrochloric acid and sulfuric acid and an alkaline etching solution such as a potassium permanganate solution. There is a description that the etching residue of the Ni—Cr alloy is dissolved by the treatment.
In addition, when treated with a commercially available acidic etching solution containing hydrochloric acid and sulfuric acid, it is difficult to completely remove Cr, and it is necessary to use it together with an alkaline etching solution such as a potassium permanganate solution suitable for removing Cr. . Treatment with an alkaline etching solution such as a permanganic acid solution is effective for removing Cr. However, to use the etching solution, a processing facility dedicated to alkali is required, and the number of steps can be easily increased. It was difficult. Moreover, since it is a strong alkali solution, it is highly possible that the dissolved Cr will be in the form of toxic hexavalent chromium, so that it is necessary to pay sufficient attention and cost to the disposal of the waste liquid.

また酸性エッチング液は約10〜20重量%の塩酸を含むため、そのままでは銅を溶解してしまうことから、銅の溶解を抑制する抑制剤を一定量含ませていなければならないため、日常的に銅の溶解濃度と抑制剤濃度の管理が必要であった。   Moreover, since an acidic etching liquid contains about 10-20 weight% hydrochloric acid, since it will dissolve copper as it is, since it must contain a fixed amount of the inhibitor which suppresses dissolution of copper, it is daily. It was necessary to manage the copper concentration and the inhibitor concentration.

これまでに発明者らはサブトラクティブ法におけるNi−Cr選択エッチング液として安価でかつ簡単な工程であり、銅配線に対するサイドエッチングの少ない方法でNi−Cr合金のエッチング残りを除去することが可能である酸性の過マンガン酸溶液を用いた方法を提案している(特許文献7参照)。ところで、この特許文献7に開示された技術は、サブトラクティブ法で銅のエッチングによるNi−Cr合金のエッチング残りを除去する技術で、フラッシュエッチング等でエッチングされずに残留するNi−Cr合金までも除去することは困難である。   The inventors have so far been an inexpensive and simple process as a Ni-Cr selective etching solution in the subtractive method, and the etching residue of the Ni-Cr alloy can be removed by a method with little side etching on the copper wiring. A method using an acidic permanganic acid solution has been proposed (see Patent Document 7). By the way, the technique disclosed in Patent Document 7 is a technique for removing the etching residue of Ni—Cr alloy by etching of copper by a subtractive method, and even Ni—Cr alloy remaining without being etched by flash etching or the like. It is difficult to remove.

特開平6−132628号公報JP-A-6-132628 特開平8−139448号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-139448 特開平6−120630号公報JP-A-6-120630 特開2003−258411号公報JP 2003-258411 A 特開2006−294797号公報JP 2006-294797 A 特開2007−201216号公報JP 2007-201216 A 特開2010−13688号公報JP 2010-13688 A

しかしながらサブトラクティブ法の下地金属層の溶け残りであるNi−Cr合金を除去するのとは異なり、セミアディティブ法の場合、フラッシュエッチング後のほとんどエッチングされていない下地金属層を除去しなければならない。このNi−Cr合金の選択的な除去に有効な酸性の過マンガン酸溶液を用いた場合でも、フラッシュエッチング後の下地金属層の除去にはそれなりの時間が必要となり、エッチング時間が長くなることで銅配線のサイドエッチングの恐れがある。また、配線間の下地金属層成分の溶け残りが生じ易く、信頼性の高い基板の製造が困難であった。   However, unlike the removal of the Ni—Cr alloy, which is the remaining undissolved base metal layer in the subtractive method, in the semi-additive method, the base metal layer that is hardly etched after the flash etching must be removed. Even when an acidic permanganic acid solution effective for the selective removal of this Ni-Cr alloy is used, it takes some time to remove the underlying metal layer after the flash etching, and the etching time becomes longer. There is a risk of side etching of the copper wiring. Further, the undissolved residual metal layer component between the wirings is likely to occur, and it is difficult to manufacture a highly reliable substrate.

このような状況に鑑み、本発明は2層フレキシブル配線板の製造におけるセミアディティブ法での上記問題点を解決し、下地金属層と、銅からなる構成体のエッチングにおいて、銅を溶解することなく下地金属層を選択的に溶解し、銅配線の配線幅の減少を抑制して、断線、短絡等の不具合の無い信頼性の高い基板の製造方法を提供することである。   In view of such a situation, the present invention solves the above-mentioned problems in the semi-additive method in the production of a two-layer flexible wiring board, and in the etching of a base metal layer and a structure composed of copper, without dissolving copper. An object of the present invention is to provide a highly reliable substrate manufacturing method free from defects such as disconnection and short circuit by selectively dissolving a base metal layer and suppressing a decrease in the wiring width of a copper wiring.

このような課題を解決するために本発明者らは、下地金属層を設けた2層フレキシブル基板にセミアディティブ法で微細配線を形成するためのエッチング方法として検討を加えた結果、下地金属層を除去するために、銅の溶解を抑えながら下地金属層成分を溶解させる効果がある過マンガン酸塩を含む酸性の酸化剤により処理する工程と、その酸化剤による処理に先立って、親水性の溶媒からなる前処理液にて前処理を行うことで、迅速に且つ溶け残りなく微細配線間の下地金属層成分を除去する効果があることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。   In order to solve such problems, the present inventors have studied as an etching method for forming a fine wiring by a semi-additive method on a two-layer flexible substrate provided with a base metal layer. In order to remove, a step of treating with an acidic oxidant containing permanganate which has an effect of dissolving the base metal layer component while suppressing dissolution of copper, and a hydrophilic solvent prior to the treatment with the oxidant It has been found that there is an effect of removing the base metal layer component between the fine wirings quickly and without being undissolved by performing the pretreatment with the pretreatment liquid comprising the present invention, and the present invention has been completed.

即ち、本発明の第1の発明は、絶縁基板の少なくとも片面に接着剤を介することなくニッケル、クロムから選択される1種以上の金属を含む合金で形成された下地金属層と、その下地金属層の表面に銅被膜層を形成した積層体のエッチング方法であって、銅被膜層をエッチング除去した後の露出した下地金属層を、アルコール性水酸基を有する水溶性の有機溶媒に接触させる処理を行った後に過マンガン酸塩を含む酸性の酸化剤によるエッチングを行い、除去することを特徴とする積層体のエッチング方法である。   That is, according to a first aspect of the present invention, there is provided a base metal layer formed of an alloy containing at least one metal selected from nickel and chromium without using an adhesive on at least one surface of an insulating substrate, and the base metal A method for etching a laminate in which a copper coating layer is formed on a surface of a layer, wherein the exposed base metal layer after etching the copper coating layer is contacted with a water-soluble organic solvent having an alcoholic hydroxyl group A method for etching a laminate is characterized by performing etching with an acidic oxidizing agent containing a permanganate after the removal.

本発明の第2の発明は、第1の発明における酸性の酸化剤による処理工程後、更にマンガン残渣除去液によりマンガン化合物を除去する工程を加えたことを特徴とする積層体のエッチング方法である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for etching a laminate, wherein a step of removing a manganese compound with a manganese residue removing solution is further added after the treatment step with an acidic oxidizing agent in the first aspect. .

本発明の第3の発明は、第1及び第2の発明における酸化剤が、0.01〜10重量%の過マンガン酸塩と0.005〜2重量%の塩酸を含有する溶液であることを特徴とする積層体のエッチング方法である。   In the third invention of the present invention, the oxidizing agent in the first and second inventions is a solution containing 0.01 to 10% by weight of permanganate and 0.005 to 2% by weight of hydrochloric acid. This is a method for etching a laminated body.

本発明の第4の発明は、第1から第3の発明における有機溶媒が、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコールの中から選ばれた少なくとも1種以上のアルコールであること特徴とする積層体のエッチング方法である。   According to a fourth aspect of the present invention, the organic solvent in the first to third aspects is at least one alcohol selected from methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, and isopropyl alcohol. It is the etching method of the laminated body.

本発明の第5の発明は、絶縁基板の少なくとも片面に接着剤を介することなくニッケル、クロムから選択される1種以上の金属を含む合金で形成された下地金属層と、その下地金属層の表面に銅被膜層を形成した積層体の表面に、セミアディティブ法によりパターン形成するプリント配線基板の製造方法において、その銅被膜層をエッチング除去した後に露出した下地金属層を、アルコール性水酸基を有する水溶性の有機溶媒に接触させる処理を行った後に、過マンガン酸塩を含む酸性の酸化剤によりエッチングを行い、除去することを特徴とするプリント配線基板の製造方法である。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a base metal layer formed of an alloy containing at least one metal selected from nickel and chromium without an adhesive on at least one surface of an insulating substrate, and the base metal layer. In a printed wiring board manufacturing method in which a pattern is formed on the surface of a laminate having a copper coating layer formed on the surface by a semi-additive method, the underlying metal layer exposed after the copper coating layer is removed by etching has an alcoholic hydroxyl group A method for producing a printed wiring board, comprising performing a treatment with a water-soluble organic solvent and then etching and removing with an acidic oxidizing agent containing a permanganate.

本発明の第6の発明は、第5の発明における酸性の酸化剤による処理工程後、更にマンガン残渣除去液によりマンガン化合物を除去する工程を加えたことを特徴とするプリント配線基板の製造方法である。   6th invention of this invention is the manufacturing method of the printed wiring board characterized by adding the process of removing a manganese compound with a manganese residue removal liquid after the process process by the acidic oxidizing agent in 5th invention. is there.

本発明の第7の発明は、第5及び第6の発明における酸性の酸化剤が0.01〜10重量%の過マンガン酸塩と0.005〜2重量%の塩酸を含有する溶液であることを特徴とするプリント配線基板の製造方法である。   7th invention of this invention is a solution in which the acidic oxidizing agent in 5th and 6th invention contains 0.01-10 weight% permanganate and 0.005-2 weight% hydrochloric acid. This is a method for manufacturing a printed wiring board.

本発明の第8の発明は、第5から第7の発明における有機溶媒が、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコールの中から選ばれた少なくとも1種以上のアルコールであることを特徴とするプリント配線基板の製造方法である。   According to an eighth aspect of the present invention, the organic solvent in the fifth to seventh aspects is at least one alcohol selected from methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, and isopropyl alcohol. It is the manufacturing method of the printed wiring board characterized.

本発明の第9の発明は、第5の発明における絶縁基板が、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、液晶ポリマー系フィルムから選ばれた少なくとも1種以上の樹脂フィルムであることを特徴とするプリント配線基板の製造方法である。   According to a ninth aspect of the present invention, the insulating substrate according to the fifth aspect is a polyimide film, a polyamide film, a polyester film, a polytetrafluoroethylene film, a polyphenylene sulfide film, a polyethylene naphthalate film, or a liquid crystal polymer. It is a manufacturing method of a printed wiring board characterized by being at least one sort of resin film chosen from a system film.

本発明に係るプリント配線基板の製造方法によれば、本発明によるエッチング方法を採用することにより、2層フレキシブル基板のセミアディティブ法において、安価でかつ簡単な工程で銅層のサイドエッチングなしに配線間の金属残りを除去でき、また、高い絶縁信頼性を有する微細配線を得ることができるため、その工業的効果は極めて大きい。   According to the method for manufacturing a printed wiring board according to the present invention, by adopting the etching method according to the present invention, in a semi-additive method of a two-layer flexible substrate, wiring can be performed without side etching of the copper layer in an inexpensive and simple process. Since the metal residue between them can be removed and a fine wiring having high insulation reliability can be obtained, the industrial effect is extremely large.

フレキシブル配線基板の製造工程を示す一連の断面図で、(a)は2層フレキシブル基板、(b)はレジストパターン形成工程、(c)は配線パターン形成工程、(d)はレジスト除去工程、(e)はフラッシュエッチング工程、(f)は下地金属層除去工程ある。It is a series of sectional views showing a manufacturing process of a flexible wiring board, (a) is a two-layer flexible board, (b) is a resist pattern forming process, (c) is a wiring pattern forming process, (d) is a resist removing process, ( e) is a flash etching step, and (f) is a base metal layer removing step.

本発明は、絶縁基板の少なくとも片面に接着剤を介することなくニッケル、クロムから選択される1種以上の金属を含む合金で形成された下地金属層と、その下地金属層の表面に形成された銅被膜層の積層体のエッチング方法であって、銅被膜層をエッチング除去した後に露出した下地金属層を、アルコール性水酸基を有する水溶性の有機溶媒に接触させる処理を行った後に過マンガン酸塩を含む酸性の酸化剤によりエッチング除去することを特徴とする積層体のエッチング方法である。   In the present invention, at least one surface of an insulating substrate is formed on a surface of a base metal layer formed of an alloy containing one or more metals selected from nickel and chromium without using an adhesive, and the surface of the base metal layer A method for etching a laminated body of a copper coating layer, wherein after the copper coating layer is removed by etching, a base metal layer exposed is contacted with a water-soluble organic solvent having an alcoholic hydroxyl group and then permanganate A method for etching a laminate, characterized by etching away with an acidic oxidant containing

絶縁基板に例えばポリイミド系絶縁体フィルムを用い、下地金属層と銅被膜層を形成した2層フレキシブル基板の銅被膜層の表面にフォトリソグラフィによりパターンレジストを形成し、さらに電気銅めっきを施して、最後にレジストの剥離を行い、不要となる銅被膜層のフラッシュエッチングによる除去後、形成された配線間の不要な下地金属層を、過マンガン酸塩を含む酸性エッチング液で処理する工程と、酸化剤による処理に先立って、アミノ基を有する有機溶媒又は、その有機溶媒の水溶液から選択される前処理液にて前処理を行うことを例に本発明の積層体のエッチング方法を説明する。   For example, a polyimide-based insulator film is used for the insulating substrate, a pattern resist is formed by photolithography on the surface of the copper coating layer of the two-layer flexible substrate in which the base metal layer and the copper coating layer are formed, and further, electrolytic copper plating is performed. Finally, after removing the resist and removing the unnecessary copper coating layer by flash etching, an unnecessary base metal layer between the formed wirings is treated with an acidic etchant containing permanganate, and oxidation Prior to the treatment with the agent, the method for etching a laminate according to the present invention will be described by taking pretreatment with a pretreatment liquid selected from an organic solvent having an amino group or an aqueous solution of the organic solvent.

2層フレキシブル基板として、下地金属層を設けることで、絶縁体フィルムと銅被膜層との実用に耐えうる密着強度を確保することが行われている。
しかしながら、パターンをエッチングで形成した後、リードとリードの間スペース部分には、エッチングやその後の洗浄工程を通しても、絶縁体フィルムと直接結合している極微量の下地金属層の金属成分が絶縁体フィルムの表層部に残留してしまうものと考えられている。
本発明者らは、絶縁信頼性を評価する恒温恒湿バイアス試験(HHBT:High Temperature High Humidity Bias Test)を行った場合に、この表層に残留する金属成分が、マイグレーションを起こす原因の一つであると推定している。
By providing a base metal layer as a two-layer flexible substrate, it is practiced to ensure adhesion strength that can withstand practical use of the insulator film and the copper coating layer.
However, after the pattern is formed by etching, a trace amount of the metal component of the underlying metal layer that is directly bonded to the insulator film is formed in the insulator between the leads in the space between the leads even after etching and subsequent cleaning processes. It is thought that it remains on the surface layer of the film.
The present inventors, when performing a constant temperature and humidity bias test (HHBT: High Temperature Bias Test) for evaluating the insulation reliability, is one of the causes of the migration of the metal component remaining on the surface layer. It is estimated that there is.

(1)2層フレキシブル基板
a.絶縁体フィルム
本発明においては、絶縁基板に絶縁体フィルムを用いた場合に2層フレキシブル基板とすることができる。
用いる絶縁体フィルムは、耐熱性の観点から、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、液晶ポリマー系フィルムから選ばれた少なくとも1種以上の熱硬化性樹脂フィルムが好ましい。その中でも、ポリイミド系のフィルム及びポリアミド系のフィルムは、はんだリフロー等において高温の接続が必要な用途に適している点で特に好ましいフィルムである。
(1) Two-layer flexible substrate a. Insulator film In this invention, when an insulator film is used for an insulating substrate, it can be set as a 2 layer flexible substrate.
The insulator film used was selected from a polyimide film, a polyamide film, a polyester film, a polytetrafluoroethylene film, a polyphenylene sulfide film, a polyethylene naphthalate film, and a liquid crystal polymer film from the viewpoint of heat resistance. At least one kind of thermosetting resin film is preferred. Among these, a polyimide film and a polyamide film are particularly preferable films in that they are suitable for applications that require high-temperature connection in solder reflow or the like.

また、上記絶縁体フィルムは、フィルム厚さが8〜75μmのものが好適に使用することができる。熱膨張率の低減等のために、ガラス繊維、CNT等の無機質材料を樹脂フィルム中に適宜添加することもできる。   The insulator film having a film thickness of 8 to 75 μm can be preferably used. In order to reduce the coefficient of thermal expansion, inorganic materials such as glass fibers and CNTs can be appropriately added to the resin film.

b.下地金属層
絶縁基板(絶縁体フィルム)上に形成される下地金属層の材質としては、ニッケル、クロムから選択される1種以上の金属を含む合金である。下地金属層にはさらにMo,Ta,Ti,V,Co,Wから選ばれる少なくとも1種の金属を加えた合金としてもよい。
また下地金属層は、クロムを7質量%以上25質量%以下含むことが望ましく、クロムを15質量%以上25質量%以下含むことがさらに望ましい。下地金属層の合金は高耐食性を有するとともに、密着性が高く、耐熱性を有するため好ましい。
さらに、上記下地金属層上には、その下地金属層の金属の酸化物が積層されていても良い。下地金属層の組成は、2層フレキシブル基板およびプリント配線基板のHHBT試験での絶縁信頼性や絶縁基板への密着性を考慮して適宜選択が可能である。
b. Base metal layer The material of the base metal layer formed on the insulating substrate (insulator film) is an alloy containing one or more metals selected from nickel and chromium. The base metal layer may be an alloy in which at least one metal selected from Mo, Ta, Ti, V, Co, and W is added.
The base metal layer preferably contains 7% by mass or more and 25% by mass or less of chromium, and more preferably contains 15% by mass or more and 25% by mass or less of chromium. The alloy of the base metal layer is preferable because it has high corrosion resistance, high adhesion, and heat resistance.
Furthermore, a metal oxide of the base metal layer may be stacked on the base metal layer. The composition of the base metal layer can be appropriately selected in consideration of the insulation reliability in the HHBT test of the two-layer flexible substrate and the printed wiring board and the adhesion to the insulating substrate.

本発明のプリント配線基板の下地金属層の膜厚は3〜50nmであることが好ましい。
下地金属層が3nmよりも薄いと、配線加工を行う時のエッチング液が染み込み配線部が浮いてしまう等により配線ピール強度が著しく低下するなどの問題が発生するため、好ましくない。また、その膜厚が50nmよりも厚くなると、エッチングを行うことが難しくなるため、好ましくない。
The thickness of the base metal layer of the printed wiring board of the present invention is preferably 3 to 50 nm.
If the underlying metal layer is thinner than 3 nm, it is not preferable because an etching solution infiltrate when wiring is performed and a wiring part is floated, which causes a problem that the wiring peel strength is significantly lowered. Moreover, since it will become difficult to etch if the film thickness becomes thicker than 50 nm, it is not preferable.

c.銅被膜層
銅ターゲットをスパッタリング用カソードに装着したスパッタリング装置を用い、銅被膜層を成膜する。この時、下地金属層と銅被膜層は同一真空室内で連続して形成することが好ましい。下地金属層を形成後、フィルムを大気中に取り出し、他のスパッタリング装置を用いて銅被膜層を形成する場合は、成膜以前に脱水分を十分に行っておく必要がある。
なお、この銅被膜層の層厚は、通常10nm〜500nmの範囲内であることがより好ましい。この銅被膜層の厚みが10nm以上であれば、基板面におけるピンホールによる欠陥修復が可能である。10nmよりも薄い場合、パターンレジストを形成し、さらに電気銅めっき処理を施す際に給電がし辛くなるため好ましくない。一方、フラッシュエッチングによる除去工程の効率を考慮すると、銅被膜層の厚みは500nm以下であることがよい。
c. Copper coating layer A copper coating layer is formed using a sputtering apparatus in which a copper target is mounted on a sputtering cathode. At this time, the base metal layer and the copper coating layer are preferably formed continuously in the same vacuum chamber. When the film is taken out into the atmosphere after forming the base metal layer and the copper coating layer is formed using another sputtering apparatus, it is necessary to sufficiently perform dehydration before film formation.
In addition, it is more preferable that the layer thickness of this copper coating layer is usually in the range of 10 nm to 500 nm. If the thickness of the copper coating layer is 10 nm or more, defect repair by pinholes on the substrate surface is possible. When the thickness is less than 10 nm, it is not preferable because it becomes difficult to supply power when a pattern resist is formed and an electrolytic copper plating process is performed. On the other hand, considering the efficiency of the removal process by flash etching, the thickness of the copper coating layer is preferably 500 nm or less.

(2)配線パターンの形成
次に配線パターンの形成を、図1を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係るフレキシブル配線基板の製造工程を示す一連の断面図で、(a)は2層フレキシブル基板、(b)はレジストパターン形成工程、(c)は配線パターン形成工程、(d)はレジスト除去工程、(e)はフラッシュエッチング工程、(f)は下地金属層除去工程である。
図1において、1は絶縁体フィルム、2は下地金属層、3は銅被膜層、4はレジストパターン、5は配線パターン、6はレジストパターン除去領域である。
(2) Formation of Wiring Pattern Next, the formation of the wiring pattern will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a series of cross-sectional views showing a manufacturing process of a flexible wiring board according to the present invention, where (a) is a two-layer flexible board, (b) is a resist pattern forming process, (c) is a wiring pattern forming process, d) is a resist removing step, (e) is a flash etching step, and (f) is a base metal layer removing step.
In FIG. 1, 1 is an insulator film, 2 is a base metal layer, 3 is a copper coating layer, 4 is a resist pattern, 5 is a wiring pattern, and 6 is a resist pattern removal region.

先ず、フォトリソグラフィにより銅被膜層3上にレジストパターン4を形成する(図1(b))。レジストパターン4を形成後、レジストパターン4内のレジストが形成されていない領域(すなわち、銅被膜層3が露出している領域)に電気銅めっき法により配線パターン5を形成する(図1(c))。
その配線パターン5は電気銅めっき層で構成される。
First, a resist pattern 4 is formed on the copper coating layer 3 by photolithography (FIG. 1B). After the resist pattern 4 is formed, a wiring pattern 5 is formed by an electrolytic copper plating method in a region where the resist is not formed in the resist pattern 4 (that is, a region where the copper coating layer 3 is exposed) (FIG. 1C )).
The wiring pattern 5 is composed of an electrolytic copper plating layer.

配線パターン5を形成した後、レジストパターン4を除去する。レジストパターン4を除去した領域(レジストパターン除去領域)6には、銅被膜層3が露出して表れる(図1(d))。次に、その領域6に露出した銅被膜層3をフラッシュエッチングにより除去する。フラッシュエッチングで除去するためのエッチング液の組成は、硫酸濃度が5〜50g/L、過酸化水素濃度が10〜60g/Lとすることが好ましい。
フラッシュエッチングにより銅被膜層3が除去された領域(レジストパターン除去領域)6には下地金属層2が露出する(図1(e))。
After the wiring pattern 5 is formed, the resist pattern 4 is removed. In the region (resist pattern removal region) 6 from which the resist pattern 4 has been removed, the copper coating layer 3 is exposed (FIG. 1D). Next, the copper coating layer 3 exposed in the region 6 is removed by flash etching. The composition of the etching solution to be removed by flash etching is preferably a sulfuric acid concentration of 5 to 50 g / L and a hydrogen peroxide concentration of 10 to 60 g / L.
The underlying metal layer 2 is exposed in the region (resist pattern removal region) 6 from which the copper coating layer 3 has been removed by flash etching (FIG. 1 (e)).

その後、得られた2層フレキシブル基板を、(A)アルコール性水酸基を有する水溶性の有機溶媒に接触させる処理を行い、次いで(B)過マンガン酸塩を含む酸性の酸化剤の液で処理することで領域6に露出した下地金属層2を除去する(図1(f))。なお、アルコール性水酸基を有する水溶性の有機溶媒に、残存している下地金属層を接触させる処理には、有機溶媒に浸漬処理することや有機溶媒のシャワー処理を挙げることができる。
ここで、2層フレキシブル基板を、(A)アルコール性水酸基を有する水溶性の有機溶媒に浸漬するのは、露出した下地金属層の過マンガン酸塩を含む酸性の酸化剤液に対する濡れ性を改善されるためである。
Thereafter, the obtained two-layer flexible substrate is subjected to a treatment (A) in contact with a water-soluble organic solvent having an alcoholic hydroxyl group, and then treated with an acidic oxidizing agent solution containing (B) permanganate. Thus, the base metal layer 2 exposed in the region 6 is removed (FIG. 1F). Examples of the treatment for bringing the remaining base metal layer into contact with a water-soluble organic solvent having an alcoholic hydroxyl group include immersion treatment in an organic solvent and shower treatment with an organic solvent.
Here, immersing the two-layer flexible substrate in (A) a water-soluble organic solvent having an alcoholic hydroxyl group improves the wettability of the exposed base metal layer to the acidic oxidant solution containing permanganate. It is to be done.

この(A)処理は、下地金属層がニッケル、クロムから選択される1種以上を含む合金であり、この下地金属層を構成する合金は不動態を生成することが知られている。即ち、露出した下地金属層表面に、銅被膜層の除去までの工程で不動態が形成されていても、アルコール性水酸基を有する水溶性の有機溶媒を接触させることで、過マンガン酸塩を含む酸性の酸化剤液に対する濡れ性を改善する処理である。   This (A) treatment is an alloy in which the base metal layer contains one or more selected from nickel and chromium, and it is known that the alloy constituting the base metal layer generates a passive state. That is, even if a passive state is formed on the exposed surface of the underlying metal layer until the removal of the copper coating layer, it contains permanganate by contacting with a water-soluble organic solvent having an alcoholic hydroxyl group. This is a process for improving the wettability with an acidic oxidant solution.

ここで、アルコール性水酸基とは、脂肪族炭化水素の水素原子を置換する水酸基をいい、ベンゼン環などの水素原子を置換したフェノールの水酸基とは異なる概念である。
(A)処理のアルコール性水酸基を有する水溶性の有機溶媒は、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコールの中から選ばれた少なくとも1種以上のアルコールが望ましい。
この有機溶媒の温度は室温以上であれば除去性が発揮できるが、処理時間を短縮する意味では40℃〜55℃付近が好ましい。
Here, the alcoholic hydroxyl group refers to a hydroxyl group that substitutes a hydrogen atom of an aliphatic hydrocarbon, and is a concept different from a hydroxyl group of phenol that substitutes a hydrogen atom such as a benzene ring.
(A) The water-soluble organic solvent having an alcoholic hydroxyl group for treatment is preferably at least one alcohol selected from methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, and isopropyl alcohol.
If the temperature of the organic solvent is room temperature or higher, the removability can be exhibited. However, in the sense of shortening the treatment time, it is preferably around 40 ° C to 55 ° C.

また、アルコール性水酸基を有する水溶性の有機溶媒に浸漬する方法などによる接触時間は、1秒以上が望ましくより望ましくは10秒以上である。ただし、アルコール性水酸基を有する水溶性の有機溶媒との接触時間を長くしても、下地金属層の除去には影響しない。
生産性の観点から、分子中にアルコール性水酸基を有する水溶性の有機溶媒との接触時間は、長くても1分以内、より望ましくは30秒以内である。
The contact time by a method of immersing in a water-soluble organic solvent having an alcoholic hydroxyl group is preferably 1 second or longer, more preferably 10 seconds or longer. However, even if the contact time with the water-soluble organic solvent having an alcoholic hydroxyl group is increased, the removal of the base metal layer is not affected.
From the viewpoint of productivity, the contact time with the water-soluble organic solvent having an alcoholic hydroxyl group in the molecule is at most 1 minute, more preferably within 30 seconds.

過マンガン酸塩を含む酸性の酸化剤は、0.01〜10重量%の過マンガン酸塩と0.005〜2重量%の塩酸を含有する溶液であることが好ましい。
過マンガン酸塩濃度が低濃度になるとエッチング時間が遅くなり、高濃度にしても効果が変わらないため過マンガン酸塩濃度は0.1〜5重量%がより好ましい。また、塩酸濃度が高濃度になると銅配線を溶解しやすくなってしまい、低濃度ではエッチング速度が遅くエッチング時間が増加するため、塩酸濃度は0.01〜0.5重量%とするのがより好ましい。
The acidic oxidizing agent containing permanganate is preferably a solution containing 0.01 to 10% by weight permanganate and 0.005 to 2% by weight hydrochloric acid.
When the permanganate concentration is low, the etching time is slow, and even if the permanganate concentration is high, the effect does not change, so the permanganate concentration is more preferably 0.1 to 5% by weight. Also, when the hydrochloric acid concentration is high, the copper wiring is easily dissolved, and at low concentrations, the etching rate is slow and the etching time is increased. Therefore, the hydrochloric acid concentration should be 0.01 to 0.5% by weight. preferable.

(B)処理の過マンガン酸塩を含む酸性の酸化剤での処理方法は、スプレー法、浸漬法の何れでも可能である。酸性エッチング液の処理温度は、好ましくは20℃〜60℃であるが、温度が低いと不動態層の除去が不十分になりやすくエッチング時間が長くなる。また、温度が高いと塩酸ミストの発生が多くなり、銅の溶解量も増加するため、より好ましくは30℃〜50℃とすることが良い。
塩酸を含む過マンガン酸塩エッチング液の処理時間は20秒から3分が好ましい。
その時間が20秒よりも短いと、下地金属層の溶け残りを除去するのに不十分であり、3分よりも長いと、銅の溶解量が増加するためである。
(B) The treatment method with an acidic oxidizing agent containing a permanganate for treatment can be either a spray method or an immersion method. The treatment temperature of the acidic etching solution is preferably 20 ° C. to 60 ° C. However, if the temperature is low, the removal of the passive layer tends to be insufficient, and the etching time becomes long. Moreover, since generation | occurrence | production of hydrochloric acid mist will increase and the amount of copper dissolution will also increase when temperature is high, More preferably, it is good to set it as 30 to 50 degreeC.
The treatment time of the permanganate etching solution containing hydrochloric acid is preferably 20 seconds to 3 minutes.
If the time is shorter than 20 seconds, it is insufficient to remove the undissolved residue of the underlying metal layer, and if it is longer than 3 minutes, the amount of copper dissolved increases.

さらに、上記過マンガン酸塩を含む酸性の酸化剤で処理後に、条件によっては、マンガンなどがエッチング面に付着し、酸化物などの金属化合物を形成することがあり、これを除去するためには、還元性を有するシュウ酸、アスコルビン酸などの有機酸水溶液、市販のマンガン残渣除去液で、アルカリ性過マンガン酸塩エッチング液のマンガン残渣を除去処理することが望ましい。
このマンガン残渣除去液でマンガン化合物を除去した後、配線間の下地金属層起因の残渣が完全に除去できていなかった場合は、再度過マンガン酸塩を含む酸性の酸化剤で処理を行うことが好ましい。
Furthermore, after treatment with the acidic oxidant containing the permanganate, manganese or the like may adhere to the etched surface depending on conditions, and form a metal compound such as an oxide. It is desirable to remove the manganese residue of the alkaline permanganate etching solution with an organic acid aqueous solution such as oxalic acid or ascorbic acid having reducibility, or a commercially available manganese residue removal solution.
After removing the manganese compound with this manganese residue removal solution, if the residue due to the underlying metal layer between the wirings has not been completely removed, it can be treated again with an acidic oxidizing agent containing permanganate. preferable.

上記したように、本発明のプリント配線基板の製造方法を用いれば銅層をサイドエッチングしてしまうことによりリード細りさせることなく、微細配線加工を行うことが可能となるのである。   As described above, if the method for manufacturing a printed wiring board of the present invention is used, fine wiring processing can be performed without thinning the leads by side etching the copper layer.

ここまで、2層フレキシブル基板からセミアディティブ法でプリント配線基板に加工する製造方法を例に説明してきた。使用する絶縁基板には、絶縁体フィルムのほか、セラミック板、ガラス板、ガラス繊維等の繊維とエポキシ樹脂からなる板やプラスチック板などを用いることができる。   Up to this point, the manufacturing method in which a two-layer flexible substrate is processed into a printed wiring board by a semi-additive method has been described as an example. As the insulating substrate to be used, in addition to the insulator film, a ceramic plate, a glass plate, a plate made of glass fiber, an epoxy resin, a plastic plate, or the like can be used.

以下、本発明を実施例と比較例により更に詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples.

セミアディティブ法でプリント配線基板を作製した。その作製手順を示す。
ポリイミドフィルム(東レ・デュポン社製、フィルム厚み50μm)上にスパッタリング法により20重量%Cr−Ni合金を、厚み20〜30nmの範囲で下地金属層に形成する。次いで、その下地金属層上に銅被膜層を200〜350nmの範囲で形成して作製した2層フレキシブル基板上に、フォトリソグラフィによりパターンレジストの形成、さらに電気銅めっきを施した後、レジストを剥離した。
A printed wiring board was produced by a semi-additive method. The preparation procedure is shown.
A 20 wt% Cr—Ni alloy is formed on a base metal layer in a thickness range of 20 to 30 nm by a sputtering method on a polyimide film (manufactured by Toray DuPont, film thickness 50 μm). Next, a pattern resist is formed by photolithography on a two-layer flexible substrate formed by forming a copper film layer in the range of 200 to 350 nm on the underlying metal layer, and then the copper is plated, and then the resist is peeled off. did.

その後、市販の硫酸/過酸化水素系のソフトエッチング液(菱江化学株式会社製、商品名:CPE800)を用い、フラッシュエッチングを行って、銅配線幅/配線スペースが15μm/10μmの櫛歯試験基板を作製した。
得られた試験基板の配線間に露出した下地金属層を除去するため、その前処理として、室温(25℃)のイソプロピルアルコールに10秒間浸漬の(A)処理を行い、水洗後、1.0重量%過マンガン酸カリウムおよび0.3重量%塩酸を含む水溶液中で、60秒間浸漬の(B)処理を行った。
得られた試験基板を、光学顕微鏡で観察して配線間の下地金属層の溶解を確認した。また、銅配線の再度エッチングの有無も光学顕微鏡で確認した。
Thereafter, using a commercially available sulfuric acid / hydrogen peroxide soft etchant (trade name: CPE800, manufactured by Hishie Chemical Co., Ltd.), flash etching is performed, and a comb-teeth test board having a copper wiring width / wiring space of 15 μm / 10 μm. Was made.
In order to remove the base metal layer exposed between the wirings of the obtained test substrate, as a pretreatment, (A) treatment of immersing in isopropyl alcohol at room temperature (25 ° C.) for 10 seconds, washing with water, and 1.0. The treatment (B) was performed by immersing in an aqueous solution containing wt% potassium permanganate and 0.3 wt% hydrochloric acid for 60 seconds.
The obtained test board | substrate was observed with the optical microscope, and melt | dissolution of the base metal layer between wiring was confirmed. Moreover, the presence or absence of the etching of the copper wiring was also confirmed with an optical microscope.

さらに、このようにして製造された試験基板について、JPCA−ET04(2007)に準拠し、85℃85%RH環境下で、DC60Vを端子間に印加し、1000時間抵抗を観察する。抵抗が10Ω以下になった時点でショート不良と判断し、1000時間経過後も10Ω以上であれば合格と判断する条件でHHBTを行った。この配線基板の目標とするHHBTの耐久時間は1000時間である。
その試験結果を表1に示す。
Furthermore, about the test board | substrate manufactured in this way, DC60V is applied between terminals in 85 degreeC85% RH environment based on JPCA-ET04 (2007), and resistance is observed for 1000 hours. When the resistance became 10 6 Ω or less, it was judged as short-circuit failure, and HHBT was performed under the condition that it was judged acceptable if it was 10 6 Ω or more after 1000 hours. The endurance time of the target HHBT of this wiring board is 1000 hours.
The test results are shown in Table 1.

イソプロピルアルコールをn-プロピルアルコールとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。その結果を表1に示す。   Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that n-propyl alcohol was used as the isopropyl alcohol. The results are shown in Table 1.

イソプロピルアルコールをエチルアルコールとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。   Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that ethyl alcohol was used as the isopropyl alcohol. The results are shown in Table 1.

イソプロピルアルコールをメチルアルコールとした以外は、実施例1と同様に評価を行った。結果を表1に示す。   Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that methyl alcohol was used as the isopropyl alcohol. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
実施例1において、過マンガン酸塩を含む酸性の酸化剤での処理方法の前にアルコールへの浸漬処理を実施しないこととした以外は、実施例1と同様にして、試験基板を作製し、実施例1と同様にして試験基板の評価を行った。
その結果を下記表1に示す。
(Comparative Example 1)
In Example 1, a test substrate was prepared in the same manner as in Example 1 except that the immersion treatment in alcohol was not performed before the treatment method with an acidic oxidizing agent containing a permanganate. The test substrate was evaluated in the same manner as in Example 1.
The results are shown in Table 1 below.

(比較例2)
実施例1において、露出した下地金属層を除去する(A)、(B)処理を、市販の酸性エッチング液CH−1920(メック株式会社製 塩酸と硫酸を含むエッチング液)での処理に変えた以外は、実施例1と同様にして、試験基板を作製し、試験基板の評価を行った。
その結果を下記表1に示す。
(Comparative Example 2)
In Example 1, the (A) and (B) treatment for removing the exposed base metal layer was changed to treatment with a commercially available acidic etching solution CH-1920 (etching solution containing hydrochloric acid and sulfuric acid manufactured by MEC Co., Ltd.). Except for this, a test substrate was produced in the same manner as in Example 1, and the test substrate was evaluated.
The results are shown in Table 1 below.

(比較例3)
フラッシュエッチング後に露出した下地金属層の除去を、過マンガン酸カリウム1重量%、塩酸5重量%、残り水のエッチング液を用いた以外は、実施例1と同様にして試験基板を作製して評価した。
その結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
Removal of the underlying metal layer exposed after flash etching was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1% by weight of potassium permanganate, 5% by weight of hydrochloric acid, and the remaining water etching solution were used. did.
The results are shown in Table 1.

(比較例4)
フラッシュエッチング後に露出した下地金属層の除去を、過マンガン酸カリウム0.1重量%、塩酸0.3重量%、残り水のエッチング液を用いた以外は、実施例1と同様にして試験基板を作製して評価した。
その結果を表1に示す。
(Comparative Example 4)
The test substrate was removed in the same manner as in Example 1 except that the base metal layer exposed after flash etching was removed by using 0.1 wt% potassium permanganate, 0.3 wt% hydrochloric acid, and the remaining water etching solution. Fabricated and evaluated.
The results are shown in Table 1.

(参考例1)
実施例1において、露出した下地金属層を除去するため、市販の酸性エッチング液CH−1920(メック株式会社製)で処理し、さらに5重量%過マンガン酸カリウムと5重量%水酸化カリウムを含むアルカリ性の過マンガン酸溶液で処理したことに変えた以外は、実施例1と同様にして、試験基板を作製して評価を行った。
その結果を下記表1に示す。
(Reference Example 1)
In Example 1, in order to remove the exposed base metal layer, it was treated with a commercially available acidic etching solution CH-1920 (manufactured by MEC Co., Ltd.), and further containing 5 wt% potassium permanganate and 5 wt% potassium hydroxide. A test substrate was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the treatment was performed with an alkaline permanganate solution.
The results are shown in Table 1 below.

なお、表1の配線間の観察において、下地金属層の溶け残りがないものを「○」、溶け残りがあるものを「×」と示した。
また、HHBTの結果については、1000時間以上短絡がなかったものを「○」、1000時間以内に短絡したものについては「×」と示した。
In the observation between the wirings in Table 1, the case where the base metal layer did not remain undissolved was indicated as “◯”, and the case where there was an undissolved residue was indicated as “x”.
Moreover, about the result of HHBT, what was not short-circuited for 1000 hours or more was shown as "(circle)", and what was short-circuited within 1000 hours was shown as "*".

Figure 2018115373
Figure 2018115373

表1から明らかように、下地金属層の除去に市販の酸性エッチング液だけを用いた比較例2では配線間の溶け残りは除去できるが、HHBTでは1000時間以内に短絡してしまった。市販の酸性エッチング液処理後、さらにアルカリ性の過マンガン酸処理を行った比較例3の場合でようやくHHBTで目標時間に達することができた。また、比較例1の酸性の過マンガン酸処理では、配線間に下地金属層の溶け残りが見られ、下地金属層を十分には除去できなかった。一方、親水性の溶媒を前処理として用いて酸性の過マンガン酸処理を行った実施例1では配線間の溶け残りがなく、またHHBTでも良好な結果が得られた。   As can be seen from Table 1, in Comparative Example 2 in which only the commercially available acidic etching solution was used to remove the base metal layer, the undissolved residue between the wirings could be removed, but the HHBT was short-circuited within 1000 hours. After the treatment with the commercially available acidic etching solution, the target time was finally reached with HHBT in the case of Comparative Example 3 in which an alkaline permanganate treatment was further performed. In addition, in the acidic permanganate treatment of Comparative Example 1, the undissolved residue of the base metal layer was observed between the wirings, and the base metal layer could not be removed sufficiently. On the other hand, in Example 1 in which acidic permanganate treatment was performed using a hydrophilic solvent as a pretreatment, there was no undissolved residue between the wirings, and good results were obtained even with HHBT.

以上のように、本発明によれば、セミアディティブ法による銅配線パターンを形成する時に、特に、本発明に係るエッチング液およびエッチング処理工程によれば、安価でかつ簡単な工程で従来2層フレキシブル基板のセミアディティブ法によるフラッシュエッチング処理後の下地金属層成分の残りを速やかに溶解し、かつ銅のエッチングを抑制できるためサイドエッチングやダメージなしに、高い絶縁抵抗を持つ微細配線が容易に得られその効果は極めて大きい。   As described above, according to the present invention, when forming a copper wiring pattern by a semi-additive method, in particular, according to the etching solution and the etching treatment process according to the present invention, the conventional two-layer flexible process is inexpensive and simple. The remainder of the underlying metal layer component after flash etching by the semi-additive method of the substrate can be dissolved quickly and copper etching can be suppressed, so fine wiring with high insulation resistance can be easily obtained without side etching or damage. The effect is extremely large.

また、これまで、2層フレキシブル基板をセミアディティブ法でプリント配線基板を形成する工程を例に本発明を説明してきたが、絶縁基板の少なくとも片面に接着剤を介することなくニッケル、クロムから選択される1種以上の金属を含む合金で形成された下地金属層と、前記下地金属層の表面に形成された銅被膜層の積層体のエッチング方法で、前記銅被膜層をエッチング除去した後に、露出した下地金属層を容易に除去でき、しかも、下地金属層と銅被膜層の積層体で回路等のパターンを容易に形成できる。   In addition, the present invention has been described by taking the process of forming a printed wiring board as a two-layer flexible board by a semi-additive method as an example, but at least one side of an insulating board is selected from nickel and chromium without using an adhesive. After the copper coating layer is removed by etching using a method for etching a laminate of a base metal layer formed of an alloy containing one or more metals and a copper coating layer formed on the surface of the base metal layer, The underlying metal layer can be easily removed, and a pattern of a circuit or the like can be easily formed by a laminate of the underlying metal layer and the copper coating layer.

1 絶縁体フィルム
2 下地金属層
3 銅被膜層
4 レジストパターン
5 配線パターン
6 レジストパターン除去領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulator film 2 Base metal layer 3 Copper coating layer 4 Resist pattern 5 Wiring pattern 6 Resist pattern removal area

Claims (9)

絶縁基板の少なくとも片面に接着剤を介することなくニッケル、クロムから選択される1種以上の金属を含む合金で形成された下地金属層と前記下地金属層の表面に銅被膜層を形成した積層体のエッチング方法であって、
前記銅被膜層をエッチング除去した後の露出した下地金属層を、
アルコール性水酸基を有する水溶性の有機溶媒に接触させる処理を行った後に、過マンガン酸塩を含む酸性の酸化剤によるエッチングを行い、除去することを特徴とする積層体のエッチング方法。
A laminate in which a base metal layer formed of an alloy containing one or more metals selected from nickel and chromium without an adhesive is formed on at least one surface of an insulating substrate, and a copper coating layer formed on the surface of the base metal layer An etching method of
An exposed base metal layer after etching away the copper coating layer,
A method for etching a laminate, characterized by performing a treatment with a water-soluble organic solvent having an alcoholic hydroxyl group and then performing etching with an acidic oxidizing agent containing a permanganate to remove the laminate.
前記酸性の酸化剤による処理工程後、更にマンガン残渣除去液によりマンガン化合物を除去する工程を加えたことを特徴とする請求項1に記載の積層体のエッチング方法。   The method for etching a laminate according to claim 1, further comprising a step of removing the manganese compound with a manganese residue removing solution after the treatment step with the acidic oxidant. 前記酸化剤が、0.01〜10重量%の過マンガン酸塩と0.005〜2重量%の塩酸を含有する溶液であることを特徴とする請求項1又は2に記載の積層体のエッチング方法。   Etching of the laminated body according to claim 1 or 2, wherein the oxidizing agent is a solution containing 0.01 to 10 wt% permanganate and 0.005 to 2 wt% hydrochloric acid. Method. 前記有機溶媒が、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコールの中から選ばれた少なくとも1種以上のアルコールであること特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の積層体のエッチング方法。   4. The laminate according to claim 1, wherein the organic solvent is at least one alcohol selected from methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, and isopropyl alcohol. Body etching method. 絶縁基板の少なくとも片面に接着剤を介することなくニッケル、クロムから選択される1種以上の金属を含む合金で形成された下地金属層と、前記下地金属層の表面に銅被膜層を形成した積層体の表面に、セミアディティブ法によりパターン形成するプリント配線基板の製造方法において、
前記銅被膜層をエッチング除去した後の露出した下地金属層を、
アルコール性水酸基を有する水溶性の有機溶媒に接触させる処理を行った後に、過マンガン酸塩を含む酸性の酸化剤によるエッチングを行い、除去することを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
A laminate in which a base metal layer formed of an alloy containing one or more metals selected from nickel and chromium without using an adhesive on at least one surface of an insulating substrate, and a copper coating layer formed on the surface of the base metal layer In the method for manufacturing a printed wiring board in which a pattern is formed by a semi-additive method on the surface of the body,
An exposed base metal layer after etching away the copper coating layer,
A method for producing a printed wiring board, comprising: performing a treatment with a water-soluble organic solvent having an alcoholic hydroxyl group, and then performing etching with an acidic oxidizing agent containing a permanganate to remove the substrate.
前記酸性の酸化剤による処理工程後、更にマンガン残渣除去液によりマンガン化合物を除去する工程を加えたことを特徴とする請求項5記載のプリント配線基板の製造方法。   6. The method for producing a printed wiring board according to claim 5, further comprising a step of removing the manganese compound with a manganese residue removing solution after the treatment step with the acidic oxidizing agent. 前記酸性の酸化剤が0.01〜10重量%の過マンガン酸塩と0.005〜2重量%の塩酸を含有する溶液であることを特徴とする請求項5又は6に記載のプリント配線基板の製造方法。   7. The printed wiring board according to claim 5, wherein the acidic oxidant is a solution containing 0.01 to 10% by weight of permanganate and 0.005 to 2% by weight of hydrochloric acid. Manufacturing method. 前記有機溶媒が、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコールの中から選ばれた少なくとも1種以上のアルコールであることを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載のプリント配線基板の製造方法。   8. The organic solvent according to claim 5, wherein the organic solvent is at least one alcohol selected from methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, and isopropyl alcohol. A method for manufacturing a printed wiring board. 前記絶縁基板が、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリテトラフルオロエチレン系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、ポリエチレンナフタレート系フィルム、液晶ポリマー系フィルムから選ばれた少なくとも1種以上の樹脂フィルムであることを特徴とする請求項5に記載のプリント配線基板の製造方法。   The insulating substrate is at least one resin film selected from a polyimide film, polyamide film, polyester film, polytetrafluoroethylene film, polyphenylene sulfide film, polyethylene naphthalate film, and liquid crystal polymer film. The method of manufacturing a printed wiring board according to claim 5, wherein
JP2017007156A 2017-01-19 2017-01-19 Method of etching laminate, and method of manufacturing printed wiring board using the same Pending JP2018115373A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017007156A JP2018115373A (en) 2017-01-19 2017-01-19 Method of etching laminate, and method of manufacturing printed wiring board using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017007156A JP2018115373A (en) 2017-01-19 2017-01-19 Method of etching laminate, and method of manufacturing printed wiring board using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018115373A true JP2018115373A (en) 2018-07-26

Family

ID=62983942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017007156A Pending JP2018115373A (en) 2017-01-19 2017-01-19 Method of etching laminate, and method of manufacturing printed wiring board using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018115373A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101500375B (en) Electroconductive layer, laminate using the same, and producing processes thereof
JP4986082B2 (en) Method for manufacturing printed wiring board
WO2005055682A1 (en) Printed wiring board, its manufacturing method, and circuit device
CN107135608B (en) Method for etching laminate and method for manufacturing printed wiring board using same
JP4924843B2 (en) Two-layer flexible substrate and method for manufacturing the same, printed wiring board using the two-layer flexible substrate, and method for manufacturing the same
JP4986081B2 (en) Method for manufacturing printed wiring board
JP6236824B2 (en) Method for manufacturing printed wiring board
JP2010045155A (en) Multilayer laminated circuit board
JP4877022B2 (en) Method for manufacturing printed wiring board
JP2018115373A (en) Method of etching laminate, and method of manufacturing printed wiring board using the same
JP2008028150A (en) Printed wiring board manufacturing method and obtained printed wiring board
JP5190780B2 (en) Etching solution, selective etching method, and method of manufacturing wiring board using the same
JP5311070B2 (en) Metalized polyimide film and evaluation method thereof
JP5190779B2 (en) Etching solution, selective etching method, and method of manufacturing wiring board using the same
JP2011176034A (en) Method of manufacturing flexible printed board and etching processing method