JP6314085B2 - プリント配線板の製造方法及びレーザー加工用銅箔 - Google Patents

Description

本件発明は、プリント配線板の製造方法及びレーザー加工用銅箔に関し、特に、Ｃｕダイレクト法により層間接続用のビアホールを形成可能なプリント配線板の製造方法及びレーザー加工用銅箔に関する。

従来より、電子機器及び電気機器の高機能化、コンパクト化に伴い、プリント配線板の多層化が進展している。多層プリント配線板は、配線層を絶縁層を介して３層以上積層したものであり、各配線層間をビアホールやスルーホール等の層間接続手段により電気的に接続したものである。多層プリント配線板の製造方法として、ビルドアップ法が知られている。ビルドアップ法とは、内層回路上に配線層を絶縁層を介して積層し、層間接続を行いながら多層化していく製造方法をいう。例えば、モディファイド−セミアディティブ法（ＭＳＡＰ法）等により超高精細な配線パターンを形成する場合、次のような手順で、ビルドアッププリント配線板が製造される。まず、内層回路を備えるコア基板等に、絶縁層を介して銅箔を積層し、レーザー加工等によりビアホール等を形成して、無電解めっき法により層間接続を行う。次に、シード層（銅箔＋無電解めっき層）上に配線パターンに応じてめっきレジストを形成し、電解めっきを行った後、めっきレジストと共にめっきレジスト下のシード層をエッチングにより除去する。以上の工程を必要回数繰り返すことにより、所望の配線層数を有するビルドアップ多層プリント配線板を得ることができる。

近年、配線パターンの微細化に伴い、トップ径が１００μｍ以下のマイクロビアホールにより層間接続が行われるようになってきている。このようなマイクロビアホールは、一般に、炭酸ガスレーザー等を用いてレーザー加工により孔開け加工される。この際、銅箔上から炭酸ガスレーザー等を直接照射し、銅箔と絶縁層とを同時に孔開けするＣｕダイレクト法が採用される場合が多い。しかしながら、銅は、炭酸ガスレーザー等の遠赤外線〜赤外線の波長域のレーザー光の吸収率が極めて低いことから、Ｃｕダイレクト法によりマイクロビアホールを形成する場合には、事前に黒化処理等の銅箔表面のレーザー光の吸収率を高めるための前処理を行う必要があった。

しかしながら、銅箔の表面に対して黒化処理等を施した場合、銅箔の表面がエッチングされることから、銅箔の厚さが減少すると共に厚さにバラツキが生じる。このため、シード層を除去する際には、シード層の最も厚さの厚い部分に応じてエッチングタイムを設定する必要があり、直線性の高い良好な線幅の配線パターンを形成することが困難になる。

一方、特許文献１には、レーザー加工時の前処理を不要にする技術として、銅箔表面に、ＳｎとＣｕを主体とする合金層を設けた銅箔が記載されている。特許文献１によれば、Ｃｕと比較すると、Ｓｎは同じ室温で同じ表面粗さの場合、レーザー吸収率が２倍以上高いため、銅箔表面にＳｎとＣｕを主体とする合金層を設けることにより、黒化処理等の前処理を施すことなく、銅箔表面に直接レーザー光を照射して、直径１００μｍのビアホールを形成することができるとしている。

また、特許文献２には、銅箔の片面側に所定厚のニッケル層又はコバルト層を設けたレーザー孔開け加工用の表面処理銅箔が開示されている。銅箔の表面に所定厚のニッケル層又はコバルト層を設けることにより、レーザー照射部位の温度を銅の溶解温度以上に継続して保持することができ、銅箔層と基材樹脂層とを同時に孔開けすることを可能としている。

特開２００１−２２６７９６号公報 特開２００１−３０８４７７号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたレーザー孔開け加工用の銅箔は、銅箔の表面に蒸着又はめっきにより金属Ｓｎ層を設け、その後、熱による拡散処理により、銅箔の表面にＳｎとＣｕを合金化した合金層とする方法を採用している。このため、当該合金層ではその厚さ方向においてＳｎの含有量に分布が生じ、当該銅箔の厚さ方向におけるエッチング速度にはバラツキが生じると考えられる。また、当該銅箔の最表面はＳｎの含有量が極めて高く、一般的な銅箔に対するエッチング液を用いた場合、最表面をエッチングにより溶解除去することは困難であり、且つ、厚さ方向に不均一にエッチングされることから、銅箔の厚さにバラツキが生じる恐れがある。さらに、当該合金層の表面は、電解銅めっきにより形成される配線パターン部よりもエッチング速度が遅くなると考えられる。このため、シード層を除去する際に、配線パターン部の方が速くエッチングされて、線幅が細くなり、良好な配線パターンを得ることが困難である。

一方、Ｓｎを選択的にエッチング可能なエッチング液を用いてＳｎのみを除去した後、銅箔部分を除去することも考えられる。しかしながら、上述のとおり合金層内におけるＳｎの含有量に分布があるため、Ｓｎを選択的にエッチング除去した後の銅箔部分の厚みにはバラツキが生じる。従って、この銅箔部分の最も厚さの厚い箇所に応じてエッチングタイムを設定する必要があり、この場合も直線性の高い良好な線幅の配線パターンを形成することが困難である。

一方、特許文献２に記載された表面処理銅箔を用いて多層プリント配線板を製造すれば、銅箔の表面に設けたニッケル層又はコバルト層を選択的にエッチング除去することにより、銅箔の厚みにバラツキを生じさせることなく、均一な厚みのシード層を得ることができる。そして、電解銅めっきによる配線パターン形成後に、シード層をエッチング除去する際には、厚みの均一な銅箔部分のみを溶解すればよいため、線幅の細い良好な配線パターンを得ることが可能になる。しかしながら、当該表面処理銅箔を用いた場合、プリント配線板の製造時に、銅箔表面に黒化処理等の前処理を施す必要はないが、レーザー加工後にニッケル層又はコバルト層を選択的にエッチング除去する工程を要するため、工数削減を図ることができない。

そこで、本件発明は、製造工数を削減することができ、且つ、レーザー加工性に優れ、配線パターンを良好に形成することが可能なプリント配線板の製造方法、レーザー加工用銅箔及び銅張積層板を提供することを目的とする。

本発明者等は、鋭意研究を行った結果、以下の銅箔の表面に易溶性レーザー吸収層を備えたレーザー加工用銅箔を採用することで上記目的を達成するに到った。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法は、銅エッチング液に対するエッチング速度が銅箔よりも速く、且つ、赤外線レーザー光を吸収する易溶性レーザー吸収層を銅箔の表面に備えたレーザー加工用銅箔と、他の導体層とが絶縁層を介して積層された積層体に対して、赤外線レーザー光を易溶性レーザー吸収層に直接照射して層間接続用のビアホールを形成し、ビアホール内のスミアを除去するデスミア工程及び／又は無電解めっき工程の前処理としてのマイクロエッチング工程において、当該易溶性レーザー吸収層を当該銅箔の表面から除去することを特徴とする。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法において、前記易溶性レーザー吸収層は、スズを８質量％以上２５質量％未満含有する銅−スズ合金層とすることができる。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法において、前記易溶性レーザー吸収層は、炭素を０．０３質量％〜０．４質量％含有する高炭素含有銅層であってもよい。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法において、前記易溶性レーザー吸収層の厚みは、３μｍ以下であることが好ましい。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法において、前記銅箔の厚みは、７μｍ以下であることが好ましい。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法において、前記銅箔の前記絶縁層に積層される側の面には、粗化処理層を備えることが好ましい。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法において、前記銅箔の前記絶縁層に積層される側の面には、プライマー樹脂層を備えることが好ましい。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法において、前記易溶性レーザー吸収層上にキャリア箔が設けられ、ビアホール形成前に当該キャリア箔を除去することが好ましい。

本件発明に係るレーザー加工用銅箔は、銅エッチング液に対するエッチング速度が銅箔よりも速く、且つ、レーザー光を吸収する易溶性レーザー吸収層を銅箔の表面に備えたことを特徴とする。

本件発明に係るレーザー加工用銅箔は、前記易溶性レーザー吸収層上にキャリア箔を剥離可能に備えることが好ましい。

本件発明に係る銅張積層板は、絶縁層の少なくとも片面に銅箔層を備えた銅張積層板であって、当該銅箔層の表面に、当該銅箔層よりもエッチング速度が速く、且つ、レーザー光を吸収する易溶性レーザー吸収層を備えたことを特徴とする。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法では、赤外線レーザー光を吸収する易溶性レーザー吸収層を銅箔の表面に備えたレーザー加工用銅箔を用いるため、黒化処理等のレーザー光の吸収率を高めるための前処理を施すことなく、炭酸ガスレーザー等を当該易溶性レーザー吸収層に直接照射して、ビアホールを形成することができる。また、易溶性レーザー吸収層は、銅エッチング液に対するエッチング速度が銅箔よりも速く、デスミア工程、或いは、銅箔と導体層との導通を図るために行われる無電解めっき工程の前処理としてのマイクロエッチング工程の段階で銅箔の表面から除去されるため、当該易溶性レーザー吸収層を除去するための工程を別途設ける必要がない。従って、従来と比較すると製造工程を削減することができ、製造コストを削減することができる。さらに、当該易溶性レーザー吸収層の厚みや材質を制御することにより、デスミア工程及び／又はマイクロエッチング工程の際に、当該易溶性レーザー吸収層を銅箔のエッチングレジストとして機能させることができるため、配線パターン形成前の各種エッチング処理において銅箔の表面が溶解し、銅箔の厚みにバラツキが生じるのを防止することができる。このため、良好なエッチングファクタで配線パターンを形成することができる。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法の一例を説明するための図である。 銅−スズ合金箔中のスズ含有量とレーザー加工性との関係を示す図である。 銅−スズ合金箔中のスズ含有量と銅エッチング液に対するエッチング速度との関係を示す図である。

以下、本件発明の実施の形態を説明する。本件発明に係るプリント配線板の製造方法は、易溶性レーザー吸収層を銅箔の表面に備えたレーザー加工用銅箔と、他の導体層とが絶縁層を介して積層された積層体に対して、赤外線レーザー光を易溶性レーザー吸収層に直接照射して層間接続用のビアホールを形成し、当該易溶性レーザー吸収層をビアホール内のスミアを除去するデスミア工程及び／又は無電解めっき工程の前処理としてのマイクロエッチング工程において、該銅箔の表面から除去することを特徴とする。以下では、図面を参照しながら積層体について説明した後、当該プリント配線板の製造方法について工程順に説明する。

１．積層体
まず、積層体について説明する。図１（ａ）に示すように、本件発明において、当該積層体１００は、易溶性レーザー吸収層１１を銅箔１２の表面に備えたレーザー加工用銅箔１０と、他の導体層とが絶縁層２０を介して積層されたものである。本件発明に係る積層体１００は、図１（ａ）に示すように、レーザー照射側から順に、レーザー加工用銅箔１０（易溶性吸収層１１／銅箔１２）と、絶縁層２０と、他の導体層とが積層された層構成を有すればよく、例えば、レーザー加工用銅箔１０における銅箔１２（銅箔層）と絶縁層２０との間等に、粗化処理層（図示略）、プライマー樹脂層１３等の接着性向上のための層が介在していてもよい。本件発明において、当該積層体１００は、当該レーザー加工用銅箔（易溶性吸収層１１／銅箔１２）１０と、絶縁層２０と、他の導体層とが積層された構成を有するものであればよく、例えば両面銅張積層板であってもよいし、当該導体層を備える内層回路上に絶縁層を介して当該レーザー加工用銅箔を積層した積層体であってもよい。なお、図１には、他の導体層として導体パターン部が形成された内層回路３０ａを例示している。他の導体層は、図１に示す態様に限定されるものではなく、例えば、絶縁層の下層全面に設けられた銅箔層等であってもよく、他の導体層の態様は特に限定されるものではない。

１−１．レーザー加工用銅箔
次に、レーザー加工用銅箔１０について説明する。レーザー加工用銅箔１０は、上述したとおり、銅箔１２の表面に上記易溶性レーザー吸収層１１を備えたものである。

（１）易溶性レーザー吸収層
本件発明において、易溶性レーザー吸収層１１とは、銅エッチング液に対するエッチング速度が銅箔よりも速く、且つ、赤外線レーザー光を吸収する層をいい、これらのエッチング特性とレーザー光吸収特性とを有する層であれば、如何なる層であってもよい。例えば、後述する銅−スズ合金層、高炭素含有銅層等とすることができる。この易溶性レーザー吸収層１１を銅箔１２の表面に設けたレーザー加工用銅箔１０を用いてプリント配線板を製造することにより、黒化処理等の前処理を施すことなく、当該積層体１００に対して、炭酸ガスレーザー等の赤外線〜遠赤外線波長域のレーザー光を照射して、Ｃｕダイレクト法により孔開け加工することができる。

また、当該プリント配線板の製造工程において、レーザーによる孔開け加工後、配線パターン形成前に、当該積層体１００は、デスミア工程やマイクロエッチング工程等において各種エッチング処理に供される。易溶性レーザー吸収層１１は、これらの配線パターン形成前に行われる各種エッチング処理において溶解するため、当該易溶性レーザー吸収層１１を除去するためのエッチング工程を別途設ける必要がない。例えば、ＭＳＡＰ法により配線パターンを形成する場合、当該易溶性レーザー吸収層１１は、配線パターン形成前の上記各種エッチング処理でエッチングされる。当該易溶性レーザー吸収層１１が溶解除去されるタイミングは、その厚みや材質（スズ含有率、炭素含有率等）等によって制御することができる。従って、層間接続のための無電解めっき工程を行う前段階までの間に、銅箔１２の表面を溶解させることなく、易溶性レーザー吸収層１１のみを溶解除去することも可能になる。このため、ＭＳＡＰ法により配線パターンを形成する場合には、当初の厚みを維持した状態の銅箔１２上に無電解めっき被膜を形成することができるため、均一な厚みのシード層を得ることができる。従って、本件発明によれば、エッチングファクタの良好な配線パターンを形成することが可能になる。

ｉ）銅エッチング液
本件発明において、銅エッチング液としては、銅に対するエッチング液として一般に使用されているエッチング液であれば、特に限定することなく用いることができる。例えば、塩化銅系エッチング液、塩化鉄系エッチング液、硫酸−過酸化水素水系エッチング液、過硫酸ナトリウム系エッチング液、過硫酸アンモニウム系エッチング液、過硫酸カリウム系エッチング液等、各種の銅エッチング液を用いることができる。

ｉｉ）銅−スズ合金層
本件発明において、易溶性レーザー吸収層１１は、スズを８質量％以上２５質量％未満含有する銅−スズ合金層とすることができる。ここで、銅−スズ合金層中のスズ含有量を８質量％以上とするのは、当該易溶性レーザー吸収層１１に要求されるレーザー吸収特性を満足させるためである。図２に、電解銅−スズ合金箔におけるレーザー孔開け加工性を示す。但し、図２は、スズ含有量の異なる電解銅−スズ合金箔に対して、次の条件でレーザー孔開け加工を行ったときのトップ径を示したものである。レーザー孔開け加工時の条件は次のとおりである。各電解銅−スズ合金箔の厚みは３μｍとした。そして、各電解銅−スズ合金箔に対して、炭酸ガスレーザーを用いて、加工エネルギー６．９ｍＪのパルスエネルギーを採用し、パルス幅１６μｓｅｃ．、ビーム径１２０μｍで孔開け加工を施した。また、ここでトップ径とは、レーザー照射側の表面の孔の開口径をいう。

図２に示すように、電解銅−スズ合金箔中のスズの含有量が８質量％以上の場合、上記条件によりトップ径が８０μｍ以上の孔を炭酸ガスレーザーを用いて形成することができる。上記条件で、レーザー照射面側に黒化処理を施した厚さ３μｍの電解銅箔に対して、孔開け加工を行った場合も、トップ径が８０μｍの孔を形成することができる。このことから、スズの含有量が８質量％以上の電解銅−スズ合金箔は、黒化処理を施した場合と同等以上のレーザー吸収特性を有すると判断することができる。すなわち、スズの含有量が８質量％以上の銅−スズ合金層を電解銅箔の表面に設けることにより、表面に黒化処理等の前処理を施すことなく、トップ径８０μｍ以上の孔をレーザー加工により容易に形成することが可能になる。一方、電解銅−スズ合金箔中のスズの含有量が８質量％未満の場合、スズを含有しない電解銅箔と比較すると、レーザー光の吸収率は高くなるものの、トップ径が３０μｍ未満となり、要求されるレベルのレーザー孔開け加工性が得られない。従って、レーザー加工時の前処理を不要にするという観点から、上述のとおり、当該銅−スズ合金層のスズ含有量は８質量％以上であることが好ましい。

一方、銅−スズ合金層中のスズ含有量を２５質量％未満とするのは、上記エッチング特性を満足させるためである。図３は、スズ含有量の異なる各電解銅−スズ合金箔の銅エッチング液に対するエッチング速度を示す図である。但し、図３に示すエッチング速度は、スズ含有量の異なる電解銅−スズ合金箔（厚さ：３μｍ）を硫酸−過酸化水素系エッチング液に３０秒間浸漬し、水洗、乾燥した後、断面観察により厚さを測定し、エッチングにより減少した厚さ、すなわち各電解銅−スズ合金箔を３０秒間エッチング液に浸漬したときのエッチング量（μｍ）である。図３に示すように、上記スズ含有量が２５質量％未満の場合、電解銅合金箔のエッチング速度が、従来の電解銅箔（スズ含有量：０質量％）よりも速くなるため、上述したエッチング特性を満足させることができる。また、銅−スズ合金層とすることにより、厚さ方向における金属組成を均一にすることができるため、当該銅−スズ合金層を厚さ方向において均一にエッチングすることができる。

これに対して、スズ含有量が２５質量％以上の場合、銅エッチング液に対するエッチング速度がスズを含有しない銅箔よりも遅くなる。この場合、上記配線パターン形成前の各種エッチング処理において、エッチングレジスト層としての機能は発揮されるが、スズ含有量が２５質量％未満の銅−スズ合金層と比較すると、エッチング速度が低下する。このため、銅−スズ合金層の厚みによっては、配線パターン形成前の各種エッチング処理において当該銅−スズ合金層をエッチングにより溶解除去するための時間を要するため、製造効率を考慮すると、スズ含有量は２５質量％未満とすることが好ましい。

また、当該銅−スズ合金層は、厚さ方向において均一な金属組成を有する合金層を形成することが容易であるという観点から、銅イオンとスズイオンとを含有する銅電解液を電解することにより得られた電解銅−スズ合金層とすることが好ましい。電解銅−スズ合金層とすることにより、厚さ方向におけるエッチング速度にバラツキが生じるのを抑制することができ、当該銅−スズ合金層を均一な厚みで溶解することが可能になる。

ｉｉｉ）高炭素含有銅層
本件発明において、易溶性レーザー吸収層１１は、炭素を０．０３質量％〜０．４質量％含有する高炭素含有銅層であってもよい。炭素を上記範囲で含有する高炭素含有銅は、上述したレーザー光吸収特性及びエッチング特性を満足する。具体的には、炭素を上記範囲内で含有する高炭素含有銅は純銅と比較すると熱伝導率が約１／３〜１／２であり、赤外線波長域のレーザー光が高炭素含有銅箔の表面に照射された場合、炭素含有量の低い銅箔と比較すると熱が拡散されにくくなる。このため、レーザー光の照射部位の温度を銅の溶解温度以上に継続して保持することが容易になる。従って当該高炭素含有銅層を備える銅箔を用いることにより、黒化処理等の前処理を施すことなく、Ｃｕダイレクト法による孔開け加工を可能にすることができる。一方、炭素含有量が０．０３質量％未満となる場合、レーザー孔開け加工性が低下し、所定のトップ径を有する孔を再現性よく形成することが困難になるため好ましくない。また、炭素含有量が０．４質量％を超える高炭素含有銅層を製造することは技術的に困難であり、製造上の観点から炭素含有量は０．４質量％以下とすることが好ましい。

当該高炭素含有銅層は、例えば、膠、ゼラチン、コラーゲンペプチドのいずれか１種又は２種以上を１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有する硫酸系銅電解液を用い、当該硫酸系銅電解液を電解することにより形成することができる。

易溶性レーザー吸収層１１は、上述のとおり、銅−スズ合金層及び高炭素含有銅層のいずれであってもよい。しかしながら、配線パターン形成前の各種エッチング処理の際に、当該易溶性レーザー吸収層１１を厚さ方向において均一な厚みで溶解除去することができるという観点から、銅−スズ合金層であることが好ましく、特に電解銅−スズ合金層であることがより好ましい。高炭素含有銅層の場合、層内に炭素が分散しているため、上記各種エッチング処理の際に、エッチング表面が荒れる場合があり好ましくない。

ｉｖ）易溶性レーザー吸収層の厚み
易溶性レーザー吸収層１１の厚みは、配線パターン形成前の適切な段階でエッチングにより溶解除去するために適宜適切な値とすることができる。例えば、配線パターン形成前に、デスミア工程、マイクロエッチング工程等の表面の清浄化等の目的で行われるエッチング処理が複数回行われる場合、３μｍ以下の厚みにすることが好ましく、２μｍ以下の厚みにすることがより好ましい。当該易溶性レーザー吸収層１１の厚みが増加すると、配線パターン形成前に行われる各種エッチング処理の中で当該易溶性レーザー吸収層１１を溶解除去することが困難になるため好ましくない。一方、当易溶性レーザー吸収層１１の厚みが０．１μｍ未満になると、レーザー光の吸収率を向上させるという目的を達成することが困難になると共に、配線パターン形成前の各種エッチング処理において当該易溶性レーザー吸収層１１を電解銅箔のエッチングレジストとして十分機能させることができなくなる場合がある。従って、当該観点から易溶性レーザー吸収層１１の厚みは、０．３μｍ以上であることが好ましく、０．５μｍ以上であることがより好ましい。

但し、当該易溶性レーザー吸収層１１を溶解させるタイミングは、上述のとおり、当該易溶性レーザー吸収層１１の厚みだけではなく、銅−スズ合金層中のスズ含有率、又は、高炭素含有銅層中の炭素含有率等を変化させることにより、適宜調整することができる。当該易溶性レーザー吸収層１１の厚みと共に、これらスズ含有率又は炭素含有率を変化させることにより、当該プリント配線板の製造工程において、所望の段階で易溶性レーザー吸収層１１をエッチングにより溶解除去することが可能になる。

（２）銅箔
次に、銅箔１２について説明する。本件発明において、銅箔１２は銅の含有率が９９％以上の所謂純銅からなるものをいう。当該銅箔１２は、電解銅箔及び圧延銅箔のいずれであってもよいい。しかしながら、経済性及び製造効率を考慮すると、電解銅箔であることがより好ましい。

当該銅箔１２は、プリント配線板を製造する際に、絶縁層２０に接着されてシード層の一部等を構成する層である。当該銅箔１２の厚みは、一般のプリント配線板材料として市販されている銅箔と同等の厚みとすることができる。しかしながら、例えば、ＭＳＡＰ法やサブトラクティブ法等のエッチング工程を含む方法により配線パターンを形成する場合、より良好なエッチングファクタを得るという観点から、当該銅箔１２は薄い方が好ましく、７μｍ以下であることが好ましい。特に、当該レーザー加工用銅箔１０を用いてＭＳＡＰ法により配線パターンを形成する場合には、より微細な配線パターンを良好なエッチングファクタで形成するという観点から、当該銅箔１２の厚みは３μｍ以下であることがより好ましく、２μｍ以下であることがさらに好ましい。但し、当該銅箔１２の厚みが７μｍ以下である場合には、ハンドリング時にシワ、破れ等の不具合を引き起こさないように後述するキャリア箔付レーザー加工用銅箔（図示略）の形態で用いることが好ましい。

また、エッチングファクタを良好にするという観点から、当該銅箔１２の絶縁層２０に接着される側の面、つまり易溶性レーザー吸収層１１が設けられる面と反対側の面（以下、接着面）は平滑であることが好ましい。具体的には、当該接着面の表面粗さ（Ｒｚｊｉｓ）は、３μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以下であることがより好ましい。但し、当該銅箔１２の接着面に次に説明する粗化処理層が存在する場合、当該接着面の表面粗さとは、粗化処理層を形成した後の接着面の表面粗さを指す。

（３）粗化処理層
本件発明において、銅箔１２の接着面、すなわち、上記易溶性レーザー吸収層１１が設けられる面とは反対側の面には粗化処理層（図示略）が設けられていてもよい。銅箔１２の接着面に粗化処理層を設けることにより、銅箔１２と絶縁層２０との密着性を向上させることができる。粗化処理層は、当該銅箔１２の表面（接着面）に微細金属粒を付着形成させる方法、エッチング法で粗化表面を形成する方法等により形成することができる。当該粗化処理層を形成するための方法は、銅箔１２と絶縁層２０との密着性を物理的に向上させることができればどのような方法で行ってもよく、従来公知の粗化処理に関する種々の方法を採用することができる。

（４）プライマー樹脂層
本件発明において、銅箔１２の接着面に、プライマー樹脂層１３を備える構成としてもよい。この場合、上記粗化処理層上にプライマー樹脂層１３を形成してもよいし、粗化処理層を設けずに、図１（ａ）に示すように、銅箔１２の接着面に直接プライマー樹脂層１３が形成されていてもよい。本件発明において、プライマー樹脂層１３とは、銅箔１２と絶縁層２０との双方に対して良好な密着性を有する接着剤層をいい、例えば、エポキシ樹脂、芳香族ポリアミド樹脂を含有する樹脂組成物からなる層とすることができる。当該プライマー樹脂層１３を銅箔１２の接着面に設けることにより、銅箔１２を絶縁層２０と良好に密着させることができる。

プライマー樹脂層１３の厚みは、銅箔１２と絶縁層２０との密着性を向上させることができれば、特に限定されるものではないが、例えば、０．５μｍ〜１０μｍの範囲内とすることができる。

（５）その他の処理層
本件発明において、上記レーザー加工用銅箔１０の接着面には上述した粗化処理の他、防錆処理、シランカップリング処理等、必要に応じて各種表面処理を施してもよく、当該積層体１００において、銅箔１２と絶縁層２０との間にこれらの処理層が介在していてもよいのは勿論である。

１−２．キャリア箔付レーザー加工用銅箔
上述した様に、レーザー加工用銅箔において、銅箔の厚みが７μｍ以下である場合、そのハンドリング性を向上させるため、積層体１００を製造する際には、易溶性レーザー吸収層１１上にキャリア箔が設けられたキャリア箔付レーザー加工用銅箔の形態で使用することが好ましい。

（１）キャリア箔
キャリア箔は、レーザー加工用銅箔１０の易溶性レーザー吸収層１１の側の面に剥離可能に設けられる金属箔であり、キャリア箔によりレーザー加工用銅箔を支持することにより、シワや破れなどを防止し、そのハンドリング性を向上することができる。キャリア箔を構成する材料は、特に限定されるものではないが、キャリア箔上に剥離層を介して電解法により、上記易溶性レーザー吸収層及び銅箔（電解銅箔）を形成可能とするため、導電性を有する金属材料であることが好ましい。例えば、銅箔、銅合金箔、アルミニウム箔、アルミニウム箔の表面に銅或いは亜鉛等の金属めっき層が設けられた複合箔、ステンレス箔、表面をメタルコーティングした樹脂フィルム等を用いることができる。これらの材料の中でも、銅箔をキャリア箔として好適に用いることができる。銅箔をキャリア箔として用いることにより、レーザー加工用銅箔１０からキャリア箔を剥離した後、これを銅原料として再利用することができるため、資源保全の観点から好ましい。

キャリア箔の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、５μｍ〜１００μｍ程度とすることができる。キャリア箔の厚みが５μｍ未満である場合、キャリア箔の厚みが薄く、７μｍ以下の厚みの極薄レーザー加工用銅箔のハンドリング性を向上するというキャリア箔本来の目的を達成することができず、好ましくない。また、資源保全の観点等から、キャリア箔の厚みは１００μｍ以下であることが好ましく、３５μｍ以下の厚みがあれば十分である。

（２）剥離層
本件発明において、剥離層は、キャリア箔をレーザー加工用銅箔１０に対して剥離可能に密着させるための層である。当該剥離層は、手作業で簡易に剥離可能にすると共に、キャリア箔が剥離されるまでの間はキャリア箔とレーザー加工用銅箔１０に適度な密着強度で密着させることが要求される。このような剥離層として、例えば、無機剤から構成される無機剥離層、有機剤から構成される有機剥離層が挙げられる。

ｉ）無機剥離層
無機剥離層を構成する無機剤として、例えば、クロム、ニッケル、モリブデン、タンタル、バナジウム、タングステン、コバルト及びこれらの酸化物から選ばれる１種又は２種以上を混合して用いることができる。

ｉｉ）有機剥離層
有機剥離層を構成する有機剤として、例えば、窒素含有有機化合物、硫黄含有有機化合物、カルボン酸の中から選択される１種又は２種以上を混合して用いることができる。剥離層は無機剥離層及び有機剥離層のいずれであってもよいが、キャリア箔の引き剥がし特性が安定するという観点から有機剥離層であることが好ましい。

窒素含有有機化合物、硫黄含有有機化合物、カルボン酸としてより具体的には、以下の化合物を採用することが好ましい。窒素含有化合物として、例えば、オルトトリアゾール類、アミノトリアゾール類、イミダゾール類、これらの塩、或いは誘導体などを挙げることができる。特に、オルソトリアゾール類であるカルボキシベンゾトリアゾール、アミノトリアゾール類である３−アミノ−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、トリアゾール誘導体であるＮ’，Ｎ’−ビス（ベンゾトリアゾリルメチル）ユリアを挙げることができる。これらのいずれか一種以上を用いて窒素含有化合物から構成される有機剥離層を形成することができる。

硫黄含有化合物として、例えば、チアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾアジルジスルフィド、メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、メルカプトベンゾチアゾールのジシクロヘキシルアミン塩、チオシアヌル酸および２−ベンズイミダゾールチオール等が挙げることができる。硫黄含有化合物を用いて有機剥離層を形成する場合は、これらの中でも、特に、メルカプトベンゾチアゾールおよびチオシアヌル酸を用いることが好ましい。

カルボン酸類として、例えば高分子量カルボン酸が挙げられる。高分子量カルボン酸類の中でも、特に、長鎖炭化水素のモノカルボン酸である脂肪酸を用いることが好ましい。脂肪酸は飽和脂肪酸であってもよいが、オレイン酸、リノレイン酸などの不飽和脂肪酸を用いることが好ましい。

ｉｉｉ）剥離層の厚み
剥離層の厚みは、１００ｎｍ以下であることが好ましく、５０ｎｍ以下であることがより好ましい。いわゆるピーラブルタイプのキャリア箔付電解銅箔では、一般に、キャリア箔の表面に剥離層を設け、電解等の手法により、剥離層を介してキャリア箔上に銅を析出させて電解銅箔を形成する。このとき、剥離層の厚みが１００ｎｍを超えると、特に有機系剥離層の場合、当該剥離層上に電解銅箔を形成することが困難になる。また、これと同時に、キャリア箔と電解銅箔との密着強度が低下する。従って、剥離層の厚みは１００ｎｍ以下であることが好ましい。均一な厚みの剥離層を形成することができれば、剥離層の厚みの下限値は特に限定されるものではない。しかしながら、１ｎｍ未満になると、均一な厚みで剥離層を形成することが困難になり、厚みにバラツキが生じるようになる。このため、剥離層の厚みは１ｎｍ以上であることが好ましく、２ｎｍ以上であることがより好ましい。

（３）耐熱金属層
当該キャリア箔付レーザー加工用銅箔において、キャリア箔と剥離層の間、若しくは、剥離層とレーザー加工用銅箔の易溶性レーザー吸収層との間に耐熱金属層を形成し、キャリア箔／耐熱金属層／剥離層／レーザー加工用銅箔の層構成、若しくは、キャリア箔／剥離層／耐熱金属層／レーザー加工用銅箔の層構成とすることも好ましい。

１−３．絶縁層
次に、絶縁層２０について説明する。絶縁層２０は、プリント配線板の絶縁層として用いられてきた材料からなる層であれば、特に限定されるものではなく、当該プリント配線板に要求される各種電気特定等に応じて、適宜適切なものを選定することができる。

１−４．他の導体層
他の導体層は、当該プリント配線板において、導体層として機能する層であれば特に限定されるものではなく、多層プリント配線板の内層回路の導体パターン部３０ａであってもよいし、両面銅張積層板における他面側の銅箔層等であってもよく、特に限定されるものではない。

２．プリント配線板の製造方法
次に、ビルドアップ法により多層プリント配線板を製造する場合を例に挙げて、本件発明に係るプリント配線板の製造方法について説明する。図１（ａ）に示すように、まず、上記積層体１００を用意する。図１（ａ）に示す積層体１００は、例えば、内層回路３０ａ上にいわゆるＢステージの絶縁層構成材料（２０）を介して上記レーザー加工用銅箔１０の銅箔１２側を積層し、加熱加圧することにより得ることができる。但し、当該積層体１００を製造する際に、上記キャリア箔付レーザー加工用銅箔を用いた場合には、ビアホールを形成する前に、キャリア箔を除去するものとする。

そして、図１（ｂ）に示すように、当該積層体１００の最外層である易溶性レーザー吸収層１１の表面に炭酸ガスレーザー等によりレーザー光を直接照射し、内層回路の導体パターン部３０ａを底部とするマイクロビアホール４０を形成する。

マイクロビアホール４０を形成した後、デスミア液を用いてマイクロビアホール４０の底部に残存するスミアを除去するデスミア工程を行う（図１（ｃ）参照）。デスミア工程では、積層体１００を膨潤液に浸漬した後、いわゆるデスミア液（例えば、アルカリ性過マンガン酸水溶液等）に浸漬して、スミアを除去した後、中和液（還元剤）に浸漬し、過マンガン酸カリウムを還元して除去する中和処理を行う。

続いて、無電解めっき工程の前処理としてのマイクロエッチング工程を行う。マイクロエッチング工程では、マイクロエッチング液（例えば、硫酸−過酸化水素エッチング液や過硫酸アンモニウム系水溶液等）を用いてマイクロビアホール４０の孔周囲に付着したスプラッシュ等を除去する。また、マイクロビアホール４０の底部にスミアが残存する場合にはこれを除去する（図１（ｄ）参照）。

これらのデスミア工程及びマイクロエッチング工程において、当該積層体１００の表面は、中和液やマイクロエッチング液等の銅に対してエッチング性を有する処理液に接触するため、当該易溶性レーザ吸収層１１はエッチングされる。易溶性レーザー吸収層１１の厚みや材質（スズ含有率、炭素含有率等）によって、銅エッチング液に対するエッチング速度が変化するため、これらを調整することによって易溶性レーザー吸収層１１を溶解させるタイミングを制御することができる。例えば、マイクロエッチング工程において、銅箔１２の表面を清浄化する必要がある場合等は、易溶性レーザー吸収層１１の厚みや材質等を調整することにより、デスミア工程において易溶性レーザー吸収層１１を完全に溶解除去させることが好ましい。一方、銅箔１２の厚みを初期の厚みに維持する必要がある場合には、デスミア工程では易溶性レーザー吸収層１１を完全に溶解させずに残存させておき、その後のマイクロエッチング工程において当該易溶性レーザー吸収層１１を完全に溶解除去させればよい。易溶性レーザー吸収層１１を溶解除去させるタイミングは、当該プリント配線板に要求される特性等に応じて、適宜、適切なタイミングとすればよい。

そして、無電解めっき工程により、マイクロビアホール４０の孔内部と、銅箔層１２上に無電解めっき被膜を形成し、層間接続を行う（図示略）。その後、シード層（銅箔１２＋無電解めっき被膜）上にめっきレジストを設け、電解めっき法により、配線パターンを形成すると共に、ビアホール内を充填めっきする。そして、フラッシュエッチング処理により、めっきレジストと共に、めっきレジスト下のシード層を除去することにより、多層プリント配線板を製造することができる。なお、図１においては、無電解めっき工程以降の工程については図示略している。

以上のように本件発明に係るレーザー加工用銅箔を用いることで、本件発明に係るプリント配線板の製造方法では、赤外線レーザー光を吸収する易溶性レーザー吸収層を銅箔の表面に備えたレーザー加工用銅箔を用いるため、黒化処理等のレーザー光の吸収率を高めるための前処理を施すことなく、炭酸ガスレーザー等を当該易溶性レーザー吸収層に直接照射して、ビアホールを形成することができる。また、易溶性レーザー吸収層は、銅エッチング液に対するエッチング速度が銅箔よりも速く、ビアホール内のスミアを除去するデスミア工程又は銅箔と導体層との導通を図るために行われる無電解めっき工程の前処理としてのマイクロエッチング工程の段階で銅箔の表面から除去されるため、当該易溶性レーザー吸収層を除去するための工程を別途設ける必要がない。従って、従来と比較して製造工程を削減することができ、製造コストを削減することができる。さらに、当該易溶性レーザー吸収層の厚みや材質を制御することにより、デスミア工程及び／又はマイクロエッチング工程の際には、当該易溶性レーザー吸収層を銅箔のエッチングレジストとして機能させることができるため、配線パターン形成前の各種エッチング処理において銅箔の表面が溶解し、銅箔の厚みにバラツキが生じるのを防止することができる。このため、良好なエッチングファクタで配線パターンを形成することができる。

Claims (10)

1. 銅エッチング液に対するエッチング速度が銅箔よりも速く、且つ、赤外線レーザー光を吸収する易溶性レーザー吸収層を銅箔の表面に備えたレーザー加工用銅箔と、他の導体層とが絶縁層を介して積層された積層体に対して、赤外線レーザー光を易溶性レーザー吸収層に直接照射して層間接続用のビアホールを形成し、
   ビアホール内のスミアを除去するデスミア工程及び／又は無電解めっき工程の前処理としてのマイクロエッチング工程において、当該易溶性レーザー吸収層を当該銅箔の表面から除去するものとし、
   前記易溶性レーザー吸収層は、スズを８質量％以上２５質量％未満含有する銅−スズ合金層、又は、炭素を０．０３質量％〜０．４質量％含有する高炭素含有銅層であること、 を特徴とするプリント配線板の製造方法。
2. 前記易溶性レーザー吸収層は、スズを８質量％以上２５質量％未満含有する銅−スズ合金層である請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
3. 前記易溶性レーザー吸収層の厚みは、３μｍ以下である請求項１又は請求項２に記載のプリント配線板の製造方法。
4. 前記銅箔の厚みは、７μｍ以下である請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
5. 前記銅箔の前記絶縁層に積層される側の面には、粗化処理層を備える請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
6. 前記銅箔の前記絶縁層に積層される側の面には、プライマー樹脂層を備える請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
7. 前記易溶性レーザー吸収層上にキャリア箔が設けられ、ビアホール形成前に当該キャリア箔を除去する請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
8. 銅エッチング液に対するエッチング速度が銅箔よりも速く、且つ、レーザー光を吸収する易溶性レーザー吸収層を銅箔の表面に備え、
   当該易溶性レーザー吸収層は、スズを８質量％以上２５質量％未満含有する銅−スズ合金層であること、
   を特徴とするレーザー加工用銅箔。
9. 前記易溶性レーザー吸収層上にキャリア箔を剥離可能に備える請求項８に記載のレーザー加工用銅箔。
10. 絶縁層の少なくとも片面に銅箔層を備えた銅張積層板であって、
    当該銅箔層の表面に、当該銅箔層よりもエッチング速度が速く、且つ、レーザー光を吸収する易溶性レーザー吸収層を備え、
    当該易溶性レーザー吸収層は、スズを８質量％以上２５質量％未満含有する銅−スズ合金層であること、
    を特徴とする銅張積層板。

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