專利名稱:電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔及使用它們形成電子電路的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過蝕刻進(jìn)行電路形成的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔以及使用它們形成電子電路的方法。
背景技術(shù):
在電子設(shè)備和電氣設(shè)備中廣泛使用印刷電路用銅箔,該印刷電路用銅箔,一般通過膠粘劑、或者不使用膠粘劑而是在高溫高壓下膠粘到合成樹脂板或薄膜等基板上來制造覆銅箔層壓板,之后,為了形成目標(biāo)電路,通過抗蝕劑涂布及曝光工序印刷電路,并且經(jīng)過將銅箔的不需要部分除去的蝕刻處理,再焊接各種元件,由此形成電子器件用的印刷電路。這樣的印刷電路中使用的銅箔,根據(jù)其制造方法的種類的不同大致分為電解銅箔和壓延銅箔,兩種銅箔均可以根據(jù)印刷電路板的種類或品質(zhì)要求來使用。這些銅箔,具有與樹脂基板膠粘的面和非膠粘面,各自實(shí)施特殊的表面處理(卜 1J 一卜処理)。另外,也有時(shí)象多層印刷布線板的內(nèi)層中使用的銅箔那樣,雙面具有與樹脂膠粘的功能(夕'寸義卜U —卜処理)。電解銅箔一般是通過使銅電沉積在旋轉(zhuǎn)鼓上并將其連續(xù)地剝離而制造銅箔,該制造時(shí)與旋轉(zhuǎn)鼓接觸的面為光澤面,其相反側(cè)的面具有許多凹凸(粗糙面)。但是,在這樣的粗糙面上,為了進(jìn)一步提高與樹脂基板的膠粘性,一般附著約0. 2 μ m 約3 μ m的銅粒子。另外,在加強(qiáng)這樣的凹凸的基礎(chǔ)上為了防止銅粒子的脫落,有時(shí)也形成薄鍍層。這一系列工序稱為粗糙化處理。這樣的粗糙化處理,不僅電解銅箔需要,而且壓延銅箔也需要,在壓延銅箔上也實(shí)施同樣的粗糙化處理。使用以上的銅箔通過熱壓法或連續(xù)法制造覆銅箔層壓板。例如以熱壓法為例,該層壓板經(jīng)過如下工序制造合成環(huán)氧樹脂、在紙基材中浸滲酚醛樹脂并進(jìn)行干燥而制造預(yù)浸料坯,再將該預(yù)浸料坯和銅箔組合并使用壓機(jī)進(jìn)行熱壓成形,等。除此以外,還有在銅箔上將聚酰亞胺前體溶液干燥并固化,從而在所述銅箔上形成聚酰亞胺樹脂層的方法。為了形成目標(biāo)電路,這樣制造的覆銅箔層壓板,利用抗蝕劑涂布及曝光工序印刷電路,并且經(jīng)過除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理,但是,在進(jìn)行蝕刻以形成電路時(shí),存在該電路不能達(dá)到擬定的寬度的問題。這是由于蝕刻后的銅箔電路的銅部分,從銅箔的表面向下、即朝向樹脂層的方向,以末端變寬的方式被蝕刻(產(chǎn)生下彎(夕' > ))。產(chǎn)生大的“下彎”的情況下,在樹脂基板附近有時(shí)銅電路短路,從而產(chǎn)生不合格品。需要盡力地減少這樣的“下彎”,為了防止這樣的末端變寬的蝕刻不良,也考慮了延長蝕刻時(shí)間,從而更多地進(jìn)行蝕刻,以減少該“下彎”。但是,此時(shí)產(chǎn)生的問題是,當(dāng)存在已經(jīng)達(dá)到規(guī)定寬度尺寸的部位時(shí),該部分被進(jìn)一步蝕刻,因此該銅箔部分的電路寬度變得非常窄,從而不能得到電路設(shè)計(jì)上的目標(biāo)均勻線寬(電路寬度),特別是在該部分(細(xì)線化的部分)會(huì)發(fā)熱,并根據(jù)情況產(chǎn)生斷線。
電子電路的精細(xì)圖案化在進(jìn)一步進(jìn)展當(dāng)中,目前這樣的蝕刻不良所引起的問題更明顯地出現(xiàn)從而在電路形成方面成為大的問題。本發(fā)明人為了改善這些方面,提出了在蝕刻面?zhèn)鹊你~箔上形成有蝕刻速度比銅低的金屬或合金層的銅箔(參考專利文獻(xiàn)1)。作為此時(shí)的金屬或合金,為鎳、鈷及它們的合
^^ O在電路設(shè)計(jì)時(shí),蝕刻液從抗蝕劑涂布側(cè)、即銅箔的表面浸滲,因此如果在緊接在抗蝕劑下面具有蝕刻速度低的金屬或合金層,則其附近的銅箔部分的蝕刻受到抑制,而其它銅箔部分的蝕刻進(jìn)行,因此具有可以減少“下彎”、可以形成寬度更均勻的電路的效果。結(jié)果,從現(xiàn)有技術(shù)來看,是很大的進(jìn)步。在此,在進(jìn)行進(jìn)一步改善的階段,又產(chǎn)生了幾個(gè)問題。這些問題是在形成電路后, 需要除去樹脂、并且需要通過軟蝕刻除去用于防止“下彎”而形成的蝕刻速度低的金屬或合金層;另外,在以帶有所述蝕刻速度低的金屬或合金層(鎳或鎳合金層)的銅箔作為覆銅箔層壓板形成電子電路的工序中,需要在樹脂的粘貼等工序中對(duì)銅箔進(jìn)行高溫處理。關(guān)于前者,為了盡可能縮短蝕刻除去的時(shí)間,并且干凈地除去,需要使鎳或鎳合金層的厚度盡可能薄。另外,后者的情況下,由于受熱,鎳或鎳合金層被氧化(由于變色,因此通稱為“燒灼(X ’ )”)、抗蝕劑的涂布性(均勻性、密合性)不良或蝕刻時(shí)的界面氧化物的過量蝕刻等,由此存在產(chǎn)生圖案蝕刻中的蝕刻性、短路、電路寬度的控制性等不良的問題,因此要求進(jìn)一步進(jìn)行改良或者置換為其它材料。在此,銅箔受熱的情況下,可以看到幾項(xiàng)發(fā)明中為了抑制耐熱氧化性而在印刷電路用銅箔的光澤面上形成鋅或鋅合金等。例如,專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4、專利文獻(xiàn)5、專利文獻(xiàn)6、專利文獻(xiàn)7。另外,還提出了不在蝕刻側(cè)而是在與樹脂膠粘的一側(cè)覆蓋鎳、鎳合金的方法。但是,這些技術(shù)的提出并非是在進(jìn)行基于蝕刻的銅箔電路設(shè)計(jì)時(shí),為了防止或抑制銅箔的蝕刻部分從銅箔的表面向下以末端變寬的方式被蝕刻(產(chǎn)生下彎)的問題,因此不能解決上述問題?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-176242號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開平5-140765號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開平6-85416號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開平6-85417號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開平6480047號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 日本特開平7-74464號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7 日本特開平7-278883號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8 日本特開2005-15861號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)9 日本特開2006-261270號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于提供電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔以及使用它們形成電子電路的方法,所述銅箔在通過蝕刻對(duì)覆銅箔層壓板進(jìn)行電路形成時(shí),可以防止蝕刻造成的下彎,形成目標(biāo)電路寬度均勻的電路,盡可能縮短通過蝕刻形成電路的時(shí)間,并且可以盡力使鎳或鎳合金層的厚度減小從而通過軟蝕刻容易地除去,并且可以防止蝕刻后覆蓋層的溶解殘留物,以及可以在受熱時(shí)抑制氧化,防止通稱“燒灼”的變色,并且可以提高圖案蝕刻中的蝕刻性,可以防止產(chǎn)生短路或電路寬度的不良。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過在壓延銅箔或電解銅箔的蝕刻面形成多個(gè)層,來調(diào)節(jié)銅箔的厚度方向的蝕刻速度,會(huì)形成無下彎的電路寬度均勻的電路,并且可以在受熱時(shí)防止氧化, 可以防止稱為“燒灼”的變色,其它設(shè)計(jì)電子電路時(shí)的幾個(gè)問題可以同時(shí)解決?;谠摪l(fā)現(xiàn),本發(fā)明提供1. 一種電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其通過蝕刻進(jìn)行電路形成,其特征在于,具有在該壓延銅箔或電解銅箔的蝕刻面?zhèn)刃纬傻奈g刻速度比銅低的鎳或鎳合金層(A) 以及在該鎳或鎳合金層(A)上形成的包含鋅或鋅合金或它們的氧化物的耐熱層(B)。2.如上述1所述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其特征在于,所述耐熱層 (B)是包含鋅或鋅合金的層,該鋅合金含有選自鎳、鈷或鉻中的至少一種以上元素作為合金元素。3.如上述1或2所述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其特征在于,所述蝕刻速度比銅低的合金為鎳合金時(shí),該鎳合金層(A)中的鎳比率超過50重量%。另外,本發(fā)明提供4.如上述1 3中任一項(xiàng)所述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其特征在于, 所述蝕刻速度比銅低的合金為鎳合金時(shí),該鎳合金中所含的合金成分為鋅或鈷。5.如上述1 4中任一項(xiàng)所述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其特征在于,所述耐熱層(B)及鎳合金層(A)中所含的合計(jì)鋅含量以金屬鋅換算為30yg/dm2 1000 μ g/dm2,并且不超過鎳的合計(jì)量。另外,本發(fā)明提供6.如上述1 5中任一項(xiàng)所述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其特征在于, 所述鎳或鎳合金層(A)中所含的鎳量為100 μ g/dm2 3000 μ g/dm2。7.如上述1 6中任一項(xiàng)所述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其特征在于, 在所述耐熱層(B)上,還具有鉻層或鉻酸鹽層和/或硅烷處理層。另外,本發(fā)明提供8.如上述7所述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其特征在于,具有所述鉻層或鉻酸鹽層時(shí),鉻量以金屬鉻換算為100 μ g/dm2以下。9.如上述7所述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其特征在于,具有所述硅烷處理層時(shí),以硅單質(zhì)換算為20 μ g/dm2以下。另外,本發(fā)明提供10. 一種形成電子電路的方法,通過對(duì)包含壓延銅箔或電解銅箔的覆銅箔層壓板的該銅箔進(jìn)行蝕刻而形成電子電路,其特征在于,在銅箔的蝕刻面?zhèn)刃纬勺鳛槲g刻速度比銅低的金屬或合金的鎳或鎳合金層(A),然后,在該鎳或鎳合金層(A)上形成包含鋅或鋅合金或它們的氧化物的耐熱層(B),然后,使用氯化鐵水溶液或氯化銅水溶液對(duì)該銅箔進(jìn)行蝕刻,將銅的不需要部分除去,從而形成銅的電路。
另外,本發(fā)明提供11. 一種形成電子電路的方法,通過對(duì)包含壓延銅箔或電解銅箔的覆銅箔層壓板的該銅箔進(jìn)行蝕刻而形成電子電路,其特征在于,使用氯化鐵水溶液或氯化銅水溶液對(duì)上述1 9的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔進(jìn)行蝕刻,將銅的不需要部分除去,從而形成銅的電路。發(fā)明效果本發(fā)明具有如下效果在通過蝕刻對(duì)覆銅箔層壓板進(jìn)行電路形成時(shí),可以形成目標(biāo)電路寬度更均勻的電路。另外,本發(fā)明具有如下效果可以防止蝕刻導(dǎo)致的下彎的產(chǎn)生, 可以縮短通過蝕刻形成電路的時(shí)間,并且可以盡力使鎳或鎳合金層的厚度減小從而通過軟蝕刻容易地除去,并且可以防止蝕刻后的覆蓋層的溶解殘留物,并且可以在受熱時(shí)抑制氧化,可以防止通稱為“燒灼”的變色。由此,本發(fā)明具有如下效果可以提供能夠提高圖案蝕刻中的蝕刻性,可以防止產(chǎn)生短路或電路寬度的不良的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,可以提供優(yōu)良的電子電路的形成方法。
圖1是蝕刻因子(EF)的計(jì)算方法的概略說明圖。圖2是在深度方向上測(cè)定的鎳、鋅、銅的濃度分布的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的通過蝕刻進(jìn)行電路形成的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,具有在壓延銅箔或電解銅箔的蝕刻面?zhèn)刃纬傻淖鳛槲g刻速度比銅低的金屬或合金的鎳或鎳合金層; 和在該鎳或鎳合金層上形成的包含鋅或鋅合金或它們的氧化物的耐熱層。將該壓延銅箔或電解銅箔與樹脂接合得到覆銅箔層壓板。該銅箔可以應(yīng)用電解銅箔及壓延銅箔中的任意一種。另外,也同樣可以應(yīng)用粗糙化面(M面)或光澤面(S面)。通常使用光澤面?zhèn)?。壓延銅箔中存在高純度銅箔或者使強(qiáng)度提高的合金銅箔,本發(fā)明包括全部這些銅箔。用于抑制蝕刻的鎳或鎳合金,位于與銅箔上的抗蝕劑部分接近的位置,抗蝕劑側(cè)的銅箔的蝕刻速度被該鎳或鎳合金的層抑制,相反,隨著遠(yuǎn)離鎳或鎳合金的層,銅的蝕刻以通常的速度進(jìn)行。由此,從銅電路的側(cè)面的抗蝕劑側(cè)朝向樹脂基板側(cè)基本垂直地進(jìn)行蝕刻, 從而形成矩形的銅箔電路。這樣,在進(jìn)行電路的蝕刻時(shí),蝕刻液從抗蝕劑涂布側(cè)、即銅箔的表面滲透,因此在銅箔上形成鋅或鋅合金層的情況下,并不具備與鎳或鎳合金同等的功能。倒是在設(shè)計(jì)電路的情況下,鋅或鋅合金層容易被蝕刻,因此從技術(shù)常識(shí)來看認(rèn)為,這會(huì)使上述的“下彎”增加,從而對(duì)寬度均勻的電路設(shè)計(jì)造成妨礙。但是,預(yù)想不到的是,在銅箔上形成作為蝕刻速度低的金屬或合金的鎳或鎳合金層,并在該鎳或鎳合金層上形成鋅或鋅合金層的情況下,即通過將兩者組合使用,得到如下確證可以防止燒灼,并且在此基礎(chǔ)上可以形成目標(biāo)電路寬度均勻的電路。這是具有極顯著的效果的發(fā)明。
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覆銅箔層壓板在形成電子電路的樹脂粘貼等工序中需要進(jìn)行高溫處理,此時(shí),鎳或鎳合金層被氧化,容易產(chǎn)生抗蝕劑的涂布性(均勻性、密合性)不良。另外,蝕刻時(shí),加熱時(shí)形成的界面氧化物容易產(chǎn)生蝕刻的變動(dòng),成為引起短路或電路寬度不均勻的原因。在中,提出了控制氧濃度的覆銅箔層壓板的制造工序,認(rèn)為今后會(huì)進(jìn)一步尋求針對(duì)高溫處理的耐氧化性。在此,在銅箔與鎳或鎳合金層上形成的鋅或鋅合金層,是具有耐熱氧化性的材料,因此,僅僅通過薄薄地覆蓋該材料,就可以提供顯著提高耐熱氧化、防變色的效果。通過形成厚的鎳或鎳合金層,可以防止熱氧化的影響,但是,形成厚層本身存在問題。這意味著在蝕刻后必須除去鎳,而該除去工序要花時(shí)間。不過,通過薄薄地形成上述鋅或鋅合金層,可以進(jìn)一步得到能夠減小鎳或鎳合金層的厚度的顯著效果。由此,通過軟蝕刻可以容易地除去鎳或鎳合金層??梢?,鎳或鎳合金作為蝕刻速度比銅低的金屬層特別有效,對(duì)于一般用于在覆銅層壓板上形成電子電路圖案的蝕刻液(氯化銅水溶液、氯化鐵水溶液等),如果是以鎳為主成分的合金,則蝕刻速度與鎳相同程度,或者雖然比鎳大但也比銅小,因此具有改善蝕刻因素的效果。如上所述,鋅是容易被蝕刻的金屬,因此從量上來說需要減小。本申請(qǐng)發(fā)明中,原則上說,使電路的蝕刻寬度均勻從而使得不產(chǎn)生“下彎”是主要目的,因此必須避免鋅等容易腐蝕的金屬的量多。從該意義上來說,為鎳合金,并且以鎳為主成分是必要的。另外,關(guān)于辨別由蝕刻速度低的金屬層(A)、耐熱層⑶這兩層構(gòu)成的方法,由于銅箔的表面處理非常薄,因此難以明確地分辨層結(jié)構(gòu),但是,作為一例,以下介紹蝕刻比銅低的金屬或合金層(A)和耐熱層(B)的區(qū)分方法。(裝置)Kratos 制 AXIS-HS·氬氣濺射條件加速電壓15kV、發(fā)射電流IOmA·濺射速度以二氧化硅計(jì)相當(dāng)于3nm/分鐘 測(cè)定頻率2點(diǎn)/分鐘(判斷)通過鎳、鋅、蝕刻速度低的合金層㈧中所含的元素、耐熱層⑶中所含的元素的原子%的峰位置的不同,可以綜合地確認(rèn)為兩層。另外,該測(cè)定中,確認(rèn)蝕刻速度低的金屬層或合金層(A)的原子%,并換算為重量%,計(jì)算鎳比率,可以確認(rèn)鎳比率是否超過50重量%。這樣,作為蝕刻速度比電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔低的合金的鎳合金中所含的合金成分如果是通常已知的合金,則可以使用任意一種。例如,可以確認(rèn),與選自鋅、 磷、硼、鉬、鎢或鈷的至少一種以上的合金,其蝕刻速度比銅低,具有改善蝕刻因子的效果。特別期望為與鋅的合金。此時(shí),鎳合金中所含的鋅不僅是金屬鋅,而且包括氫氧化鋅或氧化鋅狀態(tài)的鋅。另外,所述耐熱層為鋅或鋅合金,該鋅合金期望含有鎳或鈷中的一種或兩種作為合金元素。在所述鎳或鎳合金層上,可以進(jìn)一步形成鉻層或鉻酸鹽層或硅烷處理層。此時(shí), 有可能產(chǎn)生對(duì)圖案蝕刻液的蝕刻速度的差異,但是,通過適當(dāng)選擇其量,同樣地可以抑制鎳或鎳合金的表面氧化,因此可以形成穩(wěn)定的電路寬度的圖案。本發(fā)明的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔中所述耐熱層及鎳合金層中所含的合計(jì)鋅含量以金屬鋅換算期望為30 μ g/dm2 1000 μ g/dm2,并且不超過鎳的合計(jì)量。低于30 μ g/dm2時(shí),無耐氧化性(燒灼性改善)效果。另外,超過1000 μ g/dm2時(shí), 效果飽和,并且抵消鎳或鎳合金的效果。另外,鋅層過厚的情況下,銅箔與抗蝕劑間的鋅層優(yōu)先被蝕刻,并且銅層也被蝕刻,因此正常的電路難以形成。因此,以金屬鋅換算期望設(shè)定為 30 μ g/dm2 1000 μ g/dm2。另外,電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔中所述鎳或鎳合金層中所含的鎳量期望設(shè)定為100 μ g/dm2 3000 μ g/dm2。這是抑制電路蝕刻時(shí)產(chǎn)生下彎,進(jìn)行均勻的電路蝕刻所必需的量。低于100 μ g/dm2時(shí),該效果不存在。優(yōu)選為200 μ g/dm2以上。另外,上限設(shè)定為3000 μ g/dm2。過多的情況下,在進(jìn)行軟蝕刻時(shí),除去鎳或鎳合金層的工序的負(fù)荷變大,根據(jù)情況會(huì)產(chǎn)生處理殘留物,成為銅電路設(shè)計(jì)上的障礙。因此,需要設(shè)定為上述范圍。另外,本發(fā)明的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔中,在設(shè)計(jì)所述鉻層或鉻酸鹽層的情況下,以金屬鉻換算的鉻量設(shè)定為100 μ g/dm2以下。另外,在形成所述硅烷處理層的情況下,以硅單質(zhì)換算期望設(shè)定為20 μ g/dm2以下。這是為了抑制產(chǎn)生對(duì)圖案蝕刻液的蝕刻速度的差異。但是,適度的量對(duì)于防止鎳或鎳合金層的熱氧化是有效的。另外,本發(fā)明可以提供一種電子電路的形成方法,通過對(duì)包含壓延銅箔或電解銅箔的覆銅箔層壓板的該銅箔進(jìn)行蝕刻而形成電子電路,其特征在于,在銅箔的蝕刻面?zhèn)刃纬勺鳛槲g刻速度比銅低的金屬或合金的鎳或鎳合金層,然后,在該鎳或鎳合金層上形成包含鋅或鋅合金或它們的氧化物的耐熱層,然后,使用氯化鐵水溶液或氯化銅水溶液對(duì)該銅箔進(jìn)行蝕刻而形成電路。蝕刻液可以使用任意一種,特別是氯化鐵水溶液是有效的。這是因?yàn)榧?xì)微電路的蝕刻耗時(shí),氯化鐵水溶液比氯化銅水溶液的蝕刻速度更快。另外,本發(fā)明可以提供一種形成電子電路的方法,通過對(duì)包含壓延銅箔或電解銅箔的覆銅箔層壓板的該銅箔進(jìn)行蝕刻而形成電子電路,其特征在于,使用氯化鐵水溶液或氯化銅水溶液對(duì)上述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔進(jìn)行蝕刻,將銅的不需要部分除去,從而形成銅的電路。該方法中,可以使用上述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔中的
任意一種。以下例示優(yōu)良的鍍敷條件。(鍍鎳)Ni:10 40g/LpH :2. 5 3. 5溫度常溫 60°C電流密度 Dk :2 50A/dm2時(shí)間1 4秒(鍍鎳-鋅合金、其一)此時(shí),基本上得到金屬、合金狀態(tài)的鍍膜。Ni :5 40g/LZn :4 25g/L
pH :3 3. 7溫度常溫 60°C電流密度 Dk :2 50A/dm2時(shí)間1 4秒(鍍鎳-鋅合金、其二)此時(shí),S1包括0價(jià)的金屬狀態(tài)和2價(jià)的氧化狀態(tài)(氧化物或氫氧化物),該鎳-鋅鍍層中合計(jì)鋅中的0價(jià)金屬狀態(tài)的鋅的比率為50%以下。另外,鍍后通過在浴中保持約1 秒 約20秒來控制Si的化學(xué)狀態(tài)(金屬鋅/氧化鋅比)。
0101]Ni 10 40g/L0102]Zn :0. 5 7g/L0103]H2SO4 2 20g/L0104]溫度常溫 60°C0105]電流密度Dk 10 50A/dm0106]時(shí)間1 4秒0107](鍍鎳-鈷合金)0108]Ni :1 20g/L0109]Co :1 20g/L0110]溫度常溫 60°C0111]電流密度Dk :1 15A/dm20112]時(shí)間1 10秒0113](鍍鎳-磷合金)0114]Ni 50 100g/L0115]P :1 25g/L0116]HBO3 0 30g/L0117]pH :0. 5 2. 50118]溫度常溫 95 °C0119]電流密度Dk :5 40A/dm20120]時(shí)間1 10秒0121](鍍鎳-鉬合金)0122]Ni 5 25g/L0123]Mo :0. 01 5g/L0124]Na2P2O7 :160g/L0125]pH :8 90126]溫度常溫 40°C0127]電流密度Dk :1 5A/dm20128]時(shí)間1 10秒0129](鍍鎳-鎢合金)0130]Ni :1 10g/L0131]W 20 50g/L
檸檬酸60g/L
pH :8 9
溫度常溫 50°C
電流密度Dk :0. 1 5A/dm2
時(shí)間1 10秒
(鍍鋅)
Zn :1 20g/L
pH :3 3. 7
溫度常溫 60°C
電流密度Dk :1 15A/dm2
時(shí)間1 10秒
(鍍鋅-鈷合金)
Zn 10 ~ 40g/L
Co :10 40g/L
pH :1 4溫度常溫 60°C電流密度Dk 10 50A,時(shí)間1 , 4秒(鍍鋅_鎳合金)Zn 0. 1 ‘ 30g/LNi 0. 1 ‘ 25g/LpH 3 4溫度40 50°C電流密度Dk :0. 5 5A,時(shí)間1 ‘ 3秒(無電鍍鎳-硼合金)硫酸鎳25 35g/L
二甲胺硼烷2 3g/L 乙醇酸25 35g/L 乙酸:15g/L pH :6 7 溫度50°C 70°C (鍍鉻的條件) K2Cr2O7 (Na2Cr2O7 或 CrO3) Cr 40 300g/L H2SO4 :0. 5 10. Og/L 浴溫40 60°C 電流密度 Dk 0. 01 ~ 50A/dm2 時(shí)間1 100秒
陽極Pt_Ti板、不銹鋼板、鉛板等(鉻酸鹽處理?xiàng)l件)(a)電解鉻酸鹽處理例CrO3 或 K2Cr2O7 1 12g/LZn (OH) 2 或 ZnSO4 · 7H20 0 (0. 05) 10g/LNa2SO4 0 (0. 05) 20g/LpH :2. 5 12. 5溫度20 60°C電流密度0· 5 5A/dm2時(shí)間0. 5 20秒(硅烷處理?xiàng)l件)從以下各種系列的硅烷中選擇。濃度為0.01重量% 5重量%種類烯烴類硅烷、環(huán)氧類硅烷、丙烯酸類硅烷、氨基硅烷、巰基類硅烷將溶解于醇中的硅烷用水稀釋到規(guī)定的濃度,并涂布到銅箔表面。(鎳的附著量分析方法)為了分析鎳的處理面,用FR-4樹脂壓制制作相反面,進(jìn)行掩蔽。將該樣品用濃度 30%的硝酸溶解直到表面處理被膜溶解,將燒杯中的溶解液稀釋到10倍,通過原子吸光分析進(jìn)行鎳的定量分析。(鋅、鉻的附著量分析方法)為了分析處理面,用FR-4樹脂壓制制作相反面,進(jìn)行掩蔽。將該樣品用濃度10% 的鹽酸煮沸3分鐘使處理層溶解,利用原子吸光分析對(duì)該溶液進(jìn)行鋅、鉻的定量分析。另外,關(guān)于鋅,規(guī)定為蝕刻速度低的金屬層(A)、耐熱層(B)這兩層的合計(jì)鋅量,因此,分析值直接就是兩層的鋅量。另一方面,關(guān)于鎳,規(guī)定為鎳或鎳合金層(A)中所含的鎳量。耐熱層(B)如果為不含鎳的鋅合金,則通過所述分析方法得到的分析值為鎳或鎳合金層(A)中所含的鎳量。但是,耐熱層(B)為含鎳的鋅合金的情況下,本發(fā)明中,以下述方式計(jì)算鎳或鎳合金層(A)中所含的鎳量。作為上述的蝕刻速度低的金屬層或合金層(A)與耐熱層(B)的區(qū)分方法,通過 Kratos制造的AXIS-HS得到的深度方向的濃度分布中,例如,圖2所示的濃度分布的示意圖中,基于以下信息鎳的濃度最大值(峰值)為外(表面)側(cè)、鋅的濃度最大值(峰值)為內(nèi)(銅)側(cè),可以看出,鎳或鎳合金層(A)為外,耐熱層(B)為內(nèi)。另外,除0、C以外的元素中,將鎳超過50重量%的部分看作鎳或鎳合金層(A),鎳為50重量%以下的部分看作耐熱層(B),并且由銅為最主要元素的部位看作基礎(chǔ)箔。關(guān)于鎳或鎳合金層(A)的鎳量,設(shè)定從最外層起鎳超過50重量%的部分、耐熱層(B)的鎳量為從鎳截止至50重量%的部位直到銅為最主要元素的部位,求出兩層的鎳量的比率,并由通過分析求出的鎳量計(jì)算鎳或鎳合金層㈧的鎳量。(熱影響的考慮)在覆銅箔層壓板(CCL)的制造階段,銅箔受熱。由于該熱量,設(shè)置在銅箔表層的蝕刻改善處理層向銅層擴(kuò)散。因此,具有最初期待的蝕刻改善效果減弱,蝕刻因子減少的傾向。因此,為了獲得與不擴(kuò)散狀態(tài)同等的效果,需要考慮CCL制作時(shí)銅箔受到的熱量,將改善處理層的附著量增至約1. 1倍 約2倍。覆銅箔層壓板的銅箔進(jìn)行蝕刻時(shí),在銅箔的蝕刻面?zhèn)刃纬晌g刻速度比銅低的金屬或合金層后,使用氯化銅水溶液或氯化鐵水溶液對(duì)該銅箔進(jìn)行蝕刻。通過在上述條件下進(jìn)行蝕刻,可以將蝕刻因子調(diào)節(jié)至2以上,即將銅箔電路的蝕刻側(cè)面與樹脂基板間的傾斜角度調(diào)節(jié)至63度以上。期望可以調(diào)節(jié)至70度以上。特別期望的傾斜角度為85 90度的范圍。由此,可以形成無下彎的矩形蝕刻電路。 (軟蝕刻性)一般而言,關(guān)于軟蝕刻性,在硫酸-過氧化氫混合體系中浸漬2分鐘,并通過外觀檢查鍍敷物是否被除去。作為軟蝕刻液的例子,例如使用硫酸165g/L、過氧化氫21g/L。 而且,通常在35°C下進(jìn)行處理。作為外觀觀察,將完全除去的情況評(píng)價(jià)為良好,將觀察到除去殘留物的情況評(píng)價(jià)為不良。軟蝕刻中特別應(yīng)該注意的方面是Ni合金層殘留的情況。這樣的Ni合金層殘留時(shí), 有可能鍍敷性發(fā)生變化。從這樣的觀點(diǎn)考慮,也需要對(duì)軟蝕刻性多加注意。實(shí)施例以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例和比較例進(jìn)行說明。另外,本實(shí)施例畢竟僅僅是一個(gè)例子,本發(fā)明并不限于該例。即,在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),還包括實(shí)施例以外的方式或者變形。(實(shí)施例1)使用箔厚18 μ m的壓延銅箔。該壓延銅箔的表面粗糙度Rz為0. 7 μ m。在上述鍍鎳條件下,在該壓延銅箔上形成ΙΙΟΟμ g/dm2的鎳鍍層。然后,在上述的鍍鋅條件下,在該鎳鍍層上形成作為耐熱層的鋅200 μ g/dm2。然后,將設(shè)置有該鋅鍍層及鎳鍍層的面的相反側(cè)作為膠粘面,將銅箔膠粘在樹脂基板上。然后,通過抗蝕劑涂布及曝光工序,印刷10個(gè)電路,并且實(shí)施用于除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。蝕刻條件、電路形成條件、蝕刻因子的測(cè)定條件和燒灼試驗(yàn)如下所述。(蝕刻條件)氯化鐵水溶液(37重量%、波美度40° )液溫50°C噴霧壓力0.I5MPa(電路形成條件)電路間距30 μ m間距、50 μ m間距兩種,根據(jù)銅箔的厚度而變化。本實(shí)施例1的情況下,使用18 μ m厚的銅箔,因此為以下條件。(50 μ m間距電路形成)抗蝕劑L/S = 33μπι/17μπι,成品電路頂部(上部)寬度15 μ m,蝕刻時(shí)間105秒
左右(蝕刻因子的測(cè)定條件)蝕刻因子是指在以末端變寬的方式進(jìn)行蝕刻的情況(產(chǎn)生下彎的情況)下,以假定電路被垂直地蝕刻的情況下的從銅箔上表面引的垂線與樹脂基板的交點(diǎn)為P點(diǎn),從該P(yáng) 點(diǎn)開始的下彎長度的距離為a時(shí),該a與銅箔的厚度b之比b/a。該數(shù)值越大,則表示傾斜角越大,不殘留蝕刻殘?jiān)?,并且下彎小。蝕刻因子(EF)的計(jì)算方法的概略如圖1所示。如該圖1所示,以EF = b/a進(jìn)行計(jì)算。通過使用該蝕刻因子,可以簡單地判斷蝕刻性的優(yōu)劣。(燒灼試驗(yàn))在大氣氣氛中,在下保持10分鐘,確認(rèn)有無變色。設(shè)想的條件為將設(shè)置有該鋅鍍層及鎳鍍層的銅箔作為蝕刻側(cè)與樹脂基板膠粘,從而得到覆銅箔層壓板的條件。在上述條件下進(jìn)行蝕刻。結(jié)果,從銅電路的側(cè)面的抗蝕劑側(cè)朝向樹脂基板側(cè),基本垂直地進(jìn)行蝕刻,形成矩形的銅箔電路。然后,測(cè)定蝕刻后的銅箔的傾斜角度(該測(cè)定值為長100 μ m的電路中的傾斜角的最小值)。另外,考查蝕刻因子及鎳鍍面的氧化變色(燒灼)。以上的結(jié)果如表1所示。如表1所示,左右的傾斜角的平均值為73度,形成大致矩形的銅箔電路。蝕刻因子對(duì)于50 μ m間距而言為3. 3。結(jié)果,得到良好的蝕刻電路。另外,鎳鍍面的氧化變色(燒灼)完全沒有觀察到。 這被認(rèn)為是,通過在銅箔上的鎳鍍層上形成的鋅鍍層,可以防止由與樹脂膠粘的工序中的加熱引起的鎳鍍層的氧化變色。另外,由于該鋅鍍層的存在,蝕刻因子沒有變差,這一點(diǎn)是需要特別指出的。(實(shí)施例2)使用5μπι的電解銅箔。該電解銅箔的表面粗糙度Rz為3μπι。在上述鍍鎳條件下,在該電解銅箔的光澤( 面上形成850 μ g/dm2的鎳鍍層。然后,在上述的鍍鋅-鈷合金條件下,在該鎳鍍層上形成作為耐熱層的鋅700 μ g/dm2。將設(shè)置有該鎳鍍層及鋅鍍層的銅箔作為蝕刻側(cè),膠粘在樹脂基板上。然后,與實(shí)施例1同樣地通過抗蝕劑涂布及曝光工序,印刷10個(gè)電路,并且實(shí)施用于除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。除電路形成條件以外,蝕刻條件、蝕刻因子的測(cè)定條件和燒灼試驗(yàn)與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。關(guān)于與實(shí)施例1同樣的條件,省略記載。(30 μ m間距電路形成)本實(shí)施例2的情況下,使用5 μ m厚的銅箔,因此為如下條件??刮g劑L/S = 25μ m/5 μ m,成品電路頂部(上部)寬度10 μ m,蝕刻時(shí)間48秒左右在上述條件下進(jìn)行蝕刻。結(jié)果,從銅電路的側(cè)面的抗蝕劑側(cè)朝向樹脂基板側(cè),基本垂直地進(jìn)行蝕刻,形成矩形的銅箔電路。然后,測(cè)定蝕刻后的銅箔的傾斜角度(為長100 μ m 的電路中的傾斜角的最小值)。另外,考查蝕刻因子及鎳鍍面的氧化變色(燒灼)。以上的結(jié)果如表1所示。如表1所示,左右的傾斜角的平均值為74度,形成大致矩形的銅箔電路。蝕刻因子對(duì)于30 μ m間距而言為3. 5。結(jié)果,得到良好的蝕刻電路。另外,鎳鍍面的氧化變色(燒灼)完全沒有觀察到。 這被認(rèn)為是,通過在銅箔上的鎳鍍層上進(jìn)一步形成的鋅鍍層,可以防止由與樹脂膠粘的工序中的加熱引起的鎳鍍層的氧化變色。另外,由于該鋅鍍層的存在,與實(shí)施例1同樣地,蝕刻因子沒有變差。(實(shí)施例3)使用9 μ m的壓延銅箔。該壓延銅箔的表面粗糙度Rz為0. 5 μ m。在上述鍍鎳-鋅合金條件(其一)下,在該壓延銅箔面上形成鍍層。然后,在上述的鍍鋅-鎳合金條件下, 在該鎳合金層上形成耐熱層。通過分析以及由深度方向的濃度分布計(jì)算的兩層的比率,得到鎳合金層(A)的鎳量為1100yg/dm2。另外,鎳合金層(A)和耐熱層(B)的合計(jì)鋅量為 320μ g/dm2。將設(shè)置有該鎳鍍層及鋅鍍層的面的相反側(cè)作為膠粘面而將銅箔膠粘在樹脂基板上。然后,與實(shí)施例1同樣地通過抗蝕劑涂布及曝光工序,印刷10個(gè)電路,并且實(shí)施用于除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。除電路形成條件以外,蝕刻條件、蝕刻因子的測(cè)定條件和燒灼試驗(yàn)與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。關(guān)于與實(shí)施例1同樣的條件,省略記載。(30 μ m間距電路形成)抗蝕劑L/S = 25μ m/5 μ m,成品電路頂部(上部)寬度10 μ m,蝕刻時(shí)間48秒左
右在上述條件下進(jìn)行蝕刻。結(jié)果,從銅電路的側(cè)面的抗蝕劑側(cè)朝向樹脂基板側(cè),基本垂直地進(jìn)行蝕刻,形成矩形的銅箔電路。然后,測(cè)定蝕刻后的銅箔的傾斜角度(為長100 μ m 的電路中的傾斜角的最小值)。另外,考查蝕刻因子及鎳鍍面的氧化變色(燒灼)。以上的結(jié)果如表1所示。如表1所示,左右的傾斜角的平均值為72度,形成大致矩形的銅箔電路。蝕刻因子對(duì)于30 μ m間距而言為3. 1。結(jié)果,得到良好的蝕刻電路。另外,鎳鍍面的氧化變色(燒灼)完全沒有觀察到。 這被認(rèn)為是,通過在銅箔上的鎳鍍層上進(jìn)一步形成的鋅鍍層,可以防止由與樹脂膠粘的工序中的加熱引起的鎳鍍層的氧化變色。另外,由于該鋅鍍層的存在,與實(shí)施例1同樣地,蝕刻因子沒有變差。(實(shí)施例4)使用18 μ m的壓延銅箔。該壓延銅箔的表面粗糙度Rz為0. 7 μ m。在上述鍍鎳-鋅合金條件(其二)下,在該壓延銅箔面上形成530μ g/dm2的鎳鍍層。然后,在上述的鋅-鉻酸鹽條件下,在該鎳合金鍍層上形成耐熱層。另外,鎳合金層(A)和耐熱層(B)的合計(jì)鋅量為120 μ g/dm2。將設(shè)置有該鎳鍍層及鋅鍍層的面的相反側(cè)作為膠粘面來將銅箔膠粘在樹脂基板上。然后,與實(shí)施例1同樣地通過抗蝕劑涂布及曝光工序,印刷10個(gè)電路,并且實(shí)施用于除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。除電路形成條件以外,蝕刻條件、蝕刻因子的測(cè)定條件和燒灼試驗(yàn)與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。關(guān)于與實(shí)施例1同樣的條件,省略記載。(50 μ m間距電路形成)抗蝕劑L/S = 33μπι/17μπι,成品電路頂部(上部)寬度15 μ m,蝕刻時(shí)間105秒
左右
在上述條件下進(jìn)行蝕刻。結(jié)果,從銅電路的側(cè)面的抗蝕劑側(cè)朝向樹脂基板側(cè),基本垂直地進(jìn)行蝕刻,形成矩形的銅箔電路。然后,測(cè)定蝕刻后的銅箔的傾斜角度(為長100 μ m 的電路中的傾斜角的最小值)。另外,考查蝕刻因子及鎳鍍面的氧化變色(燒灼)。以上的結(jié)果如表1所示。如表1所示,左右的傾斜角的平均值為72度,形成大致矩形的銅箔電路。蝕刻因子對(duì)于50 μ m間距而言為3. 0。結(jié)果,得到良好的蝕刻電路。另外,鎳鍍面的氧化變色(燒灼)完全沒有觀察到。 這被認(rèn)為是,通過在銅箔上的鎳鍍層上進(jìn)一步形成的鋅鍍層,可以防止由與樹脂膠粘的工序中的加熱引起的鎳鍍層的氧化變色。另外,由于該鋅鍍層的存在,與實(shí)施例1同樣地,蝕刻因子沒有變差。(實(shí)施例5 實(shí)施例8)以下,在表1所示的條件下,對(duì)于實(shí)施例5使用5 μ m厚的電解銅箔、對(duì)于實(shí)施例6 使用9 μ m厚的壓延銅箔、對(duì)于實(shí)施例7使用18 μ m厚的壓延銅箔、對(duì)于實(shí)施例8使用5 μ m 厚的電解銅箔,實(shí)施蝕刻速度比銅低的各種鎳合金鍍、作為耐熱層的鍍鋅。對(duì)于這些鍍鎳合金和鍍鋅,在上述條件下實(shí)施。鎳合金層(A)的鎳量以及鎳合金層(A)與耐熱層(B)的合計(jì)鋅量如表1所示。另外,除表1所示的條件以外,在與實(shí)施例1同樣的條件下實(shí)施。結(jié)果,從銅電路的側(cè)面的抗蝕劑側(cè)朝向樹脂基板側(cè),基本垂直地進(jìn)行蝕刻,形成矩形的銅箔電路。然后,測(cè)定蝕刻后的銅箔的傾斜角度(為長ΙΟΟμπι的電路中的傾斜角的最小值)。另外,考查蝕刻因子及鎳鍍面的氧化變色(燒灼)。以上的結(jié)果如表1所示。如表1所示,左右的傾斜角的平均值為68度 75度,形成大致矩形的銅箔電路。 蝕刻因子對(duì)于30 μ m間距而言為2. 7 3. 7,對(duì)于50 μ m間距而言為2. 5。結(jié)果,得到良好的蝕刻電路。另外,鎳合金鍍面的氧化變色(燒灼)完全沒有觀察到。這被認(rèn)為是,通過在鎳合金鍍層上形成的鋅鍍層,可以防止由與樹脂膠粘的工序中的加熱引起的鎳鍍層的氧化變色。另外,由于該鋅鍍層的存在,與實(shí)施例1同樣地,蝕刻因子沒有變差。另外,在上述實(shí)施例中,實(shí)施軟蝕刻,對(duì)鍍殘?jiān)M(jìn)行了觀察,但是均未發(fā)現(xiàn)殘?jiān)玫搅己玫慕Y(jié)果。(實(shí)施例9 實(shí)施例10)以下,在表1所示的條件下,對(duì)于實(shí)施例9使用18 μ m厚的壓延銅箔、對(duì)于實(shí)施例 10使用9 μ m厚的壓延銅箔,實(shí)施蝕刻速度比銅低的表1所示的鎳合金鍍、作為耐熱層的鍍鋅。對(duì)于這些鍍鎳合金和鍍鋅,在上述條件下實(shí)施。鎳合金層(A)的鎳量以及鎳合金層(A) 與耐熱層(B)的合計(jì)鋅量如表1所示。另外,表1所示的條件以外,在與實(shí)施例1同樣的條件下實(shí)施。結(jié)果,從銅電路的側(cè)面的抗蝕劑側(cè)朝向樹脂基板側(cè),基本垂直地進(jìn)行蝕刻,形成矩形的銅箔電路。然后,測(cè)定蝕刻后的銅箔的傾斜角度(為長ΙΟΟμπι的電路中的傾斜角的最小值)。另外,考查蝕刻因子及鎳鍍面的氧化變色(燒灼)。以上的結(jié)果如表1所示。如表1所示,左右的傾斜角的平均值在實(shí)施例9中為72度,在實(shí)施例10中為71 度,形成大致矩形的銅箔電路。蝕刻因子對(duì)于實(shí)施例9的50 μ m間距而言為3. 1,對(duì)于實(shí)施例10的30 μ m間距而言為2. 9。結(jié)果,得到良好的蝕刻電路。
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另外,鎳合金鍍面的氧化變色(燒灼)完全沒有觀察到。這被認(rèn)為是,通過在鎳合金鍍層上形成的鋅鍍層,可以防止由與樹脂膠粘的工序中的加熱引起的鎳鍍層的氧化變色。另外,由于該鋅鍍層的存在,與實(shí)施例1同樣地,蝕刻因子沒有變差。另外,在上述實(shí)施例中,實(shí)施軟蝕刻,對(duì)鍍殘?jiān)M(jìn)行了觀察,但是均未發(fā)現(xiàn)殘?jiān)?,得到良好的結(jié)果。(比較例1)使用9μπι的壓延銅箔。在上述的條件下實(shí)施鍍鎳。該壓延銅箔的表面粗糙度Rz 為0. 5 μ m。在該壓延銅箔上,不實(shí)施鍍鋅,而在上述鍍鎳條件下形成550 μ g/dm2的鎳鍍層。 另外,將設(shè)置有該鎳鍍層的面的相反側(cè)作為膠粘面將銅箔膠粘在樹脂基板上。然后,與實(shí)施例1同樣地通過抗蝕劑涂布及曝光工序,印刷10個(gè)電路,并且實(shí)施用于除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。除電路形成條件以外,蝕刻條件、蝕刻因子的測(cè)定條件和燒灼試驗(yàn)與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。關(guān)于與實(shí)施例1同樣的條件,省略記載。(30 μ m間距電路形成)抗蝕劑L/S = 25μ m/5 μ m,成品電路頂部(上部)寬度10 μ m,蝕刻時(shí)間76秒左
右在上述條件下進(jìn)行蝕刻。結(jié)果,從銅電路的側(cè)面的抗蝕劑側(cè)朝向樹脂基板側(cè),基本垂直地進(jìn)行蝕刻,但是稍微末端變寬地形成銅箔電路。然后,測(cè)定蝕刻后的銅箔的傾斜角度 (為長100 μ m的電路中的傾斜角的最小值)。另外,考查蝕刻因子及鎳鍍面的氧化變色(燒灼)。以上的結(jié)果如表1所示。如表1所示,左右的傾斜角的平均值為68度,形成大致矩形的銅箔電路。蝕刻因子對(duì)于30 μ m間距而言為2. 5。結(jié)果,得到稍微良好的蝕刻電路。但是明顯觀察到鎳鍍面的氧化變色(燒灼)。其可能成為作為后續(xù)的處理的、圖案蝕刻中的蝕刻性不良、短路或電路寬度不良產(chǎn)生的原因。(比較例2)使用18 μ m的壓延銅箔。該壓延銅箔的表面粗糙度Rz為0. 7 μ m。在該壓延銅箔上,形成270μ g/dm2的鋅鍍層。不形成鎳鍍層,將形成有該鋅鍍層的銅箔作為蝕刻側(cè),膠粘在樹脂基板上。然后,與實(shí)施例1同樣地通過抗蝕劑涂布及曝光工序,印刷10個(gè)電路,并且實(shí)施用于除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。除電路形成條件以外,蝕刻條件、蝕刻因子的測(cè)定條件和燒灼試驗(yàn)與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。關(guān)于與實(shí)施例1同樣的條件,省略記載。(50 μ m間距電路形成)抗蝕劑L/S = 33μπι/17μπι,成品電路頂部(上部)寬度15 μ m,蝕刻時(shí)間105秒
左右在上述條件下進(jìn)行蝕刻。結(jié)果,從銅電路的側(cè)面的抗蝕劑側(cè)朝向樹脂基板側(cè)進(jìn)行蝕刻,但是末端變寬地形成銅箔電路。然后,測(cè)定蝕刻后的銅箔的傾斜角度(為長ΙΟΟμπι 的電路中的傾斜角的最小值)。另外,考查蝕刻因子及銅箔的氧化變色(燒灼)。以上的結(jié)果同樣如表1所示。如表1所示,左右的傾斜角的平均值為48度,形成蝕刻性差的梯形的銅箔電路。蝕刻因子對(duì)于50μπι間距而言為1.1,不良。但是,無銅箔面的氧化變色(燒灼)。(比較例3)使用5 μ m的電解銅箔。該電解銅箔的表面粗糙度Rz為3 μ m。在該電解銅箔的光澤( 面上,形成240 μ g/dm2的鋅鍍層。在其上不形成鎳鍍層,將形成有鋅鍍層的面的相反側(cè)作為膠粘面,將銅箔膠粘在樹脂基板上。然后,與實(shí)施例1同樣地通過抗蝕劑涂布及曝光工序,印刷10個(gè)電路,并且實(shí)施用于除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。除電路形成條件以外,蝕刻條件、蝕刻因子的測(cè)定條件和燒灼試驗(yàn)與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。關(guān)于與實(shí)施例1同樣的條件,省略記載。(30 μ m間距電路形成)抗蝕劑L/S = 25μ m/5 μ m,成品電路頂部(上部)寬度15 μ m,蝕刻時(shí)間48秒左右在上述條件下進(jìn)行蝕刻。結(jié)果,從銅電路的側(cè)面的抗蝕劑側(cè)朝向樹脂基板側(cè)進(jìn)行蝕刻,但是末端變寬地形成銅箔電路。然后,測(cè)定蝕刻后的銅箔的傾斜角度(為長ΙΟΟμπι 的電路中的傾斜角的最小值)。另外,考查蝕刻因子及銅箔的氧化變色(燒灼)。以上的結(jié)果同樣如表1所示。如表1所示,左右的傾斜角的平均值為M度,形成蝕刻性差的梯形的銅箔電路。蝕刻因子對(duì)于30μπι間距而言為1.4,不良。但是,無銅箔面的氧化變色(燒灼)。(比較例4)使用9 μ m的壓延銅箔。該壓延銅箔的表面粗糙度Rz為3 μ m。在上述的鍍鋅-鈷合金條件下,在該壓延銅箔上形成270 μ g/dm2的鋅鍍層。在其上不形成鎳鍍層,將形成有鋅鍍層的面的相反側(cè)作為膠粘面,將銅箔膠粘在樹脂基板上。然后,與實(shí)施例1同樣地通過抗蝕劑涂布及曝光工序,印刷10個(gè)電路,并且實(shí)施用于除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。除電路形成條件以外,蝕刻條件、蝕刻因子的測(cè)定條件和燒灼試驗(yàn)與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。關(guān)于與實(shí)施例1同樣的條件,省略記載。(30 μ m間距電路形成)抗蝕劑L/S = 25μ m/5 μ m,成品電路頂部(上部)寬度10 μ m,蝕刻時(shí)間76秒左
右在上述條件下進(jìn)行蝕刻。結(jié)果,從銅電路的側(cè)面的抗蝕劑側(cè)朝向樹脂基板側(cè)進(jìn)行蝕刻,但是末端變寬地形成銅箔電路。然后,測(cè)定蝕刻后的銅箔的傾斜角度(為長ΙΟΟμπι 的電路中的傾斜角的最小值)。另外,考查蝕刻因子及銅箔的氧化變色(燒灼)。以上的結(jié)果同樣如表1所示。如表1所示,左右的傾斜角的平均值為59度,形成蝕刻性差的梯形的銅箔電路。蝕刻因子對(duì)于30μπι間距而言為1.8,不良。但是,無銅箔面的氧化變色(燒灼)。(比較例5)使用18 μ m的壓延銅箔。該壓延銅箔的表面粗糙度Rz為0. 7 μ m。在該壓延銅箔上形成500 μ g/dm2的鎳鍍層,并且在其上形成20 μ g/dm2的鋅鍍層。將形成有該鎳鍍層和鋅鍍層的面的相反側(cè)作為膠粘面,將銅箔膠粘在樹脂基板上。然后,與實(shí)施例1同樣地通過抗蝕劑涂布及曝光工序,印刷10個(gè)電路,并且實(shí)施用于除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。除電路形成條件以外,蝕刻條件、蝕刻因子的測(cè)定條件和燒灼試驗(yàn)與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。關(guān)于與實(shí)施例1同樣的條件,省略記載。(50 μ m間距電路形成)抗蝕劑L/S = 33μπι/17μπι,成品電路頂部(上部)寬度15 μ m,蝕刻時(shí)間105秒
左右在上述條件下進(jìn)行蝕刻。結(jié)果,從銅電路的側(cè)面的抗蝕劑側(cè)朝向樹脂基板側(cè)進(jìn)行蝕刻,但是末端變寬地形成銅箔電路。然后,測(cè)定蝕刻后的銅箔的傾斜角度(為長ΙΟΟμπι 的電路中的傾斜角的最小值)。另外,考查蝕刻因子及鎳鍍面的氧化變色(燒灼)。以上的結(jié)果同樣如表1所示。 如表1所示,左右的傾斜角的平均值為68度,形成大致矩形的銅箔電路。蝕刻因子對(duì)于 50 μ m間距而言為2. 5。結(jié)果,得到稍好的蝕刻電路。但是,由于鋅量少,因此鎳鍍面的氧化變色(燒灼) 顯著顯現(xiàn)。這可能會(huì)成為作為后續(xù)的處理的、圖案蝕刻中的蝕刻性不良、短路或電路寬度不良產(chǎn)生的原因。(比較例6)在比較例6中,使用5 μ m厚的電解銅箔。通過上述鍍鎳-鋅合金條件(其一),在該電解銅箔上形成80 μ g/dm2的鎳鍍層,再在其上形成鋅鍍層。鎳合金層(A)與耐熱層(B) 的合計(jì)鋅量為100yg/dm2。將形成有該鎳鍍層和鋅鍍層的面的相反側(cè)作為膠粘面,將銅箔膠粘在樹脂基板上。然后,與實(shí)施例1同樣地通過抗蝕劑涂布及曝光工序,印刷10個(gè)電路,并且實(shí)施用于除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。除電路形成條件以外,蝕刻條件、蝕刻因子的測(cè)定條件和燒灼試驗(yàn)與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。關(guān)于與實(shí)施例1同樣的條件,省略記載。(30 μ m間距電路形成)抗蝕劑L/S = 33μπι/17μπι,成品電路頂部(上部)寬度15 μ m,蝕刻時(shí)間105秒
左右在上述條件下進(jìn)行蝕刻。結(jié)果,從銅電路的側(cè)面的抗蝕劑側(cè)朝向樹脂基板側(cè)進(jìn)行蝕刻,但是末端變寬地形成銅箔電路。然后,測(cè)定蝕刻后的銅箔的傾斜角度(為長ΙΟΟμπι 的電路中的傾斜角的最小值)。另外,考查蝕刻因子及鎳鍍面的氧化變色(燒灼)。以上的結(jié)果同樣如表1所示。 如表1所示,銅箔面無氧化變色(燒灼),但是,左右的傾斜角的平均值為58度,形成蝕刻性差的梯形的銅箔電路。蝕刻因子對(duì)于30 μ m間距而言為1.6,不良。這被認(rèn)為是由于鋅的合計(jì)量比Ni量多,從而產(chǎn)生蝕刻不良。因此,鋅量需要進(jìn)行適度限制。(比較例7)在比較例7中,使用9 μ m厚的壓延銅箔。在該壓延銅箔上形成1000 μ g/dm2的鎳
18鍍層,并且在其上形成1500μ g/dm2的鋅鍍層。將形成有該鎳鍍層和鋅鍍層的面的相反側(cè)作為膠粘面,將銅箔膠粘在樹脂基板上。然后,與實(shí)施例1同樣地通過抗蝕劑涂布及曝光工序,印刷10個(gè)電路,并且實(shí)施用于除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。除電路形成條件以外,蝕刻條件、蝕刻因子的測(cè)定條件和燒灼試驗(yàn)與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。關(guān)于與實(shí)施例1同樣的條件,省略記載。(50 μ m間距電路形成)抗蝕劑L/S = 33μπι/17μπι,成品電路頂部(上部)寬度15 μ m,蝕刻時(shí)間105秒
左右在上述條件下進(jìn)行蝕刻。結(jié)果,不能通過蝕刻進(jìn)行電路形成。這是因?yàn)?,由于鋅層過厚,因此銅箔與抗蝕劑間的鋅層被優(yōu)先蝕刻,為了再使銅層也被蝕刻,正常的電路難以做到。因此,鋅量需要適度地限制。(比較例8)在比較例8中,使用18 μ m厚的壓延銅箔。在該壓延銅箔上形成3500 μ g/dm2的鎳鍍層,并且在其上形成100 μ g/dm2的鋅鍍層。將形成有該鎳鍍層和鋅鍍層的面的相反側(cè)作為膠粘面,將銅箔膠粘在樹脂基板上。然后,與實(shí)施例1同樣地通過抗蝕劑涂布及曝光工序,印刷10個(gè)電路,并且實(shí)施用于除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。除電路形成條件以外,蝕刻條件、蝕刻因子的測(cè)定條件和燒灼試驗(yàn)與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。關(guān)于與實(shí)施例1同樣的條件,省略記載。(50 μ m間距電路形成)抗蝕劑L/S = 33μπι/17μπι,成品電路頂部(上部)寬度15 μ m,蝕刻時(shí)間105秒
左右在上述條件下進(jìn)行蝕刻。結(jié)果,從銅電路的側(cè)面的抗蝕劑側(cè)朝向樹脂基板側(cè)進(jìn)行蝕亥|J。然后,測(cè)定蝕刻后的銅箔的傾斜角度(為長100 μ m的電路中的傾斜角的最小值)。另外,考查蝕刻因子及鎳鍍面的氧化變色(燒灼)。以上的結(jié)果同樣如表1所示。 如表1所示,銅箔面無氧化變色(燒灼),左右的傾斜角的平均值為74度,蝕刻因子對(duì)于 50 μ m間距而言為3. 6,良好。但是,軟蝕刻性不良。這可以確認(rèn)是由于Ni量過量存在。因此,鎳量需要進(jìn)行適度限制。(比較例9)在比較例9中,使用5μπι厚的電解銅箔。在該電解銅箔上形成300 μ g/dm2的鎳-鋅合金鍍層,再在其上形成鋅鍍層。鎳合金層(A)與耐熱層(B)的合計(jì)鋅量為SOOyg/ dm2。將形成有該鎳合金鍍層和鋅鍍層的面的相反側(cè)作為膠粘面,將銅箔膠粘在樹脂基板上。然后,與實(shí)施例1同樣地通過抗蝕劑涂布及曝光工序,印刷10個(gè)電路,并且實(shí)施用于除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。除電路形成條件以外,蝕刻條件、蝕刻因子的測(cè)定條件和燒灼試驗(yàn)與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。關(guān)于與實(shí)施例1同樣的條件,省略記載。
(30 μ m間距電路形成)抗蝕劑L/S = 33μπι/17μπι,成品電路頂部(上部)寬度15 μ m,蝕刻時(shí)間105秒
左右在上述條件下進(jìn)行蝕刻。結(jié)果,從銅電路的側(cè)面的抗蝕劑側(cè)朝向樹脂基板側(cè)進(jìn)行蝕刻,末端變寬地形成銅箔電路。然后,測(cè)定蝕刻后的銅箔的傾斜角度(為長ΙΟΟμπι的電路中的傾斜角的最小值)。另外,考查蝕刻因子及鎳鍍面的氧化變色(燒灼)。以上的結(jié)果如表1所示。如表1所示,銅箔面無氧化變色(燒灼),軟蝕刻性也良好,但是,左右的傾斜角的平均值為56度,蝕刻因子對(duì)于30 μ m間距而言為1. 5,不良。這被認(rèn)為是由于鎳合金層㈧中的Ni比率少的緣故。因此,可以確認(rèn),Ni比的適度值是必要的。從表1可知,在具有在銅箔上形成的蝕刻速度比銅低的鎳或鎳合金層、以及在其上形成的包含鋅或鋅合金或它們的氧化物的耐熱層的情況下,壓延銅箔或電解銅箔均可以形成大致矩形的銅箔電路,得到極其良好的蝕刻電路。與此相對(duì),如果不滿足本申請(qǐng)發(fā)明的條件,則下彎大,形成梯形的銅箔電路,蝕刻不良。另外,如果不設(shè)置鋅或鋅合金層,則觀察到產(chǎn)生燒灼。在實(shí)施例中,確認(rèn)了鎳層和鎳合金層有效。與合金層相比,鎳單獨(dú)層的鍍敷液及鍍敷條件的管理更容易。
權(quán)利要求
1.一種電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其通過蝕刻進(jìn)行電路形成,其特征在于,具有在該壓延銅箔或電解銅箔的蝕刻面?zhèn)刃纬傻奈g刻速度比銅低的鎳或鎳合金層(A)以及在該鎳或鎳合金層(A)上形成的包含鋅或鋅合金或它們的氧化物的耐熱層(B)。
2.如權(quán)利要求1所述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其特征在于,所述耐熱層 (B)是包含鋅或鋅合金的層,該鋅合金含有選自鎳、鈷或鉻中的至少一種以上元素作為合金元素。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其特征在于,所述蝕刻速度比銅低的合金為鎳合金時(shí),該鎳合金層(A)中的鎳比率超過50重量%。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其特征在于, 所述蝕刻速度比銅低的合金為鎳合金時(shí),該鎳合金中所含的合金成分為鋅或鈷。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其特征在于,所述耐熱層(B)及鎳合金層(A)中所含的合計(jì)鋅含量以金屬鋅換算為30yg/dm2 1000 μ g/dm2,并且不超過鎳的合計(jì)量。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其特征在于, 所述鎳或鎳合金層(A)中所含的鎳量為100 μ g/dm2 3000 μ g/dm2。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其特征在于, 在所述耐熱層(B)上,還具有鉻層或鉻酸鹽層和/或硅烷處理層。
8.如權(quán)利要求7所述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其特征在于,具有所述鉻層或鉻酸鹽層時(shí),鉻量以金屬鉻換算為100μ g/dm2以下。
9.如權(quán)利要求7所述的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其特征在于,具有所述硅烷處理層時(shí),以硅單質(zhì)換算為20 μ g/dm2以下。
10.一種形成電子電路的方法,通過對(duì)包含壓延銅箔或電解銅箔的覆銅箔層壓板的該銅箔進(jìn)行蝕刻而形成電子電路,其特征在于,在銅箔的蝕刻面?zhèn)刃纬勺鳛槲g刻速度比銅低的金屬或合金的鎳或鎳合金層(A),然后,在該鎳或鎳合金層(A)上形成包含鋅或鋅合金或它們的氧化物的耐熱層(B),然后,使用氯化鐵水溶液或氯化銅水溶液對(duì)該銅箔進(jìn)行蝕刻, 將銅的不需要部分除去,從而形成銅的電路。
11.一種形成電子電路的方法,通過對(duì)包含壓延銅箔或電解銅箔的覆銅箔層壓板的該銅箔進(jìn)行蝕刻而形成電子電路,其特征在于,使用氯化鐵水溶液或氯化銅水溶液對(duì)權(quán)利要求1 9的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔進(jìn)行蝕刻,將銅的不需要部分除去,從而形成銅的電路。
全文摘要
本發(fā)明提供電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔,其通過蝕刻進(jìn)行電路形成,其特征在于,具有在該壓延銅箔或電解銅箔的蝕刻面一側(cè)形成的蝕刻速度比銅低的鎳或鎳合金層以及在該鎳或鎳合金層上形成的包含鋅或鋅合金或它們的氧化物的耐熱層。本發(fā)明的課題在于,在通過對(duì)覆銅箔層壓板的銅箔進(jìn)行蝕刻來形成電路時(shí),可以防止由于蝕刻而產(chǎn)生的下彎,可以形成目標(biāo)電路寬度均勻的電路,可以盡可能地縮短通過蝕刻形成電路的時(shí)間,并且可以盡力減小鎳或鎳合金層的厚度,并且可以在受熱時(shí)抑制氧化,并防止通稱“燒灼”的變色,并且可以提高圖案蝕刻中的蝕刻性,防止短路或電路寬度不良的產(chǎn)生。
文檔編號(hào)C25D7/06GK102265711SQ20098015281
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者山西敬亮, 神永賢吾, 福地亮 申請(qǐng)人:吉坤日礦日石金屬株式會(huì)社