電子電路及其形成方法以及電子電路形成用覆銅層壓板的製作方法

2023-06-24 18:38:11 5

專利名稱：電子電路及其形成方法以及電子電路形成用覆銅層壓板的製作方法
技術領域：
本發明涉及通過蝕刻進行電路形成的電子電路及其形成方法以及電子電路形成用覆銅層壓板。
背景技術：
在電子設備和電氣設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製造覆銅層壓板，之後，為了形成目標電路，通過抗蝕劑塗布及曝光工序印刷電路，並且經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，根據其製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印刷電路板的種類或品質要求來使用。 這些銅箔，具有與樹脂基板膠粘的面和非膠粘面，各自實施特殊的表面處理(卜'J一卜処理)。另外，也有時象多層印刷布線板的內層中使用的銅箔那樣，雙面具有與樹脂膠粘的功能(夕' 寸 > 卜U —卜処理)。電解銅箔一般是通過使銅電沉積在旋轉鼓上並將其連續地剝離而製造銅箔，該製造時與旋轉鼓接觸的面為光澤面，其相反側的面具有許多凹凸(粗糙面)。但是，在這樣的粗糙面上，為了進一步提高與樹脂基板的膠粘性，一般附著約O. 2 μ πΓ約3 μ m的銅粒子。另外，在加強這樣的凹凸的基礎上為了防止銅粒子的脫落，有時也形成薄鍍層。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，在壓延銅箔上也實施同樣的粗糙化處理。使用以上的銅箔通過熱壓法或連續法製造覆銅層壓板。例如以熱壓法為例，該層壓板經過如下工序等來製造合成環氧樹脂、在紙基材中浸滲酚醛樹脂並進行乾燥而製造預浸料坯，再將該預浸料坯和銅箔組合併使用壓機進行熱壓成形。除此以外，還有在銅箔上將聚醯亞胺前體溶液乾燥並固化，從而在所述銅箔上形成聚醯亞胺樹脂層的方法。另外，也有在聚醯亞胺等樹脂薄膜上進行等離子體處理等表面處理後，根據需要通過Ni-Cr等膠粘層直接形成與銅箔同等厚度的銅層的方法。本發明將上述在樹脂層上形成有銅層的材料統稱為「覆銅層壓板」進行說明。為了形成目標電路，這樣製造的覆銅層壓板，利用抗蝕劑塗布及曝光工序印刷電路，並且經過除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理，但是，在進行蝕刻以形成電路時，存在該電路不能達到預先在表面上形成的掩模圖案擬定的寬度的問題。這是由於通過蝕刻而形成的銅電路，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(產生下彎(夕' P))。產生大的「下彎」的情況下，在樹脂基板附近有時銅電路短路，從而產生不合格品。需要盡力地減少這樣的「下彎」。例如，為了防止樹脂基板附近處的銅電路的短路，也考慮了延長蝕刻時間，從而更多地進行蝕刻，以減少該「下彎」。但是，此時產生的問題是，當存在已經達到規定寬度尺寸的部位時，該部分被進一步蝕刻，因此電路寬度變得如此窄，從而不能得到電路設計上的目標均勻線寬(電路寬度)，特別是在該部分(細線化的部分)會發熱，並根據情況產生斷線。電子電路的精細圖 案化在進一步進展當中，目前這樣的蝕刻不良所引起的問題更明顯地出現，從而在電路形成方面成為大的問題。本發明人為了改善這些方面，提出了在蝕刻面側的銅箔上形成有蝕刻速度比銅低的金屬或合金層(以下稱為EF層)的銅箔(參考專利文獻I)。作為此時的金屬或合金，為鎳、鈷及它們的合金，通過以比銅電路厚度充分薄的厚度形成，可以在不使所形成的電路過細的情況下進行下彎小的蝕刻。即，在電路設計時，蝕刻液從成為掩模圖案的抗蝕劑塗布側、即銅箔的表面浸滲，因此如果在緊接在抗蝕劑下面以預定的附著量範圍形成EF層，則其附近的銅箔部分的蝕亥授到抑制，而其它銅箔部分的蝕刻進行，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。從現有技術來看，該結果可以說是很大的進步。在此，在進行進一步改善的階段，又產生了幾個問題。這些問題之一是包括在所述EF層上進一步形成鍍錫或鍍鎳的「表面覆蓋層」的工序作為電路形成的前工序時，在EF上形成的鍍層與EF層的粘附性低。因此，需要在電路形成後通過軟蝕刻等除去EF層。S卩，存在通過軟蝕刻等電路形狀的改善效果低的問題。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2002-176242號公報

發明內容
本發明的課題在於提供在通過蝕刻覆銅層壓板的銅層進行電路形成時，可以防止由蝕刻造成下彎，可以形成目標電路寬度的均勻的電路，並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生的電路電路及其形成方法以及電子電路形成用覆銅層壓板，特別是在電路的上部形成鍍層的情況下，在EF層上形成的銅或銅合金層可以在不影響表面覆蓋層的粘附性的情況下形成均勻的電路寬度。本發明人發現，在形成前述的EF層後，再在其上設置適當厚度的銅或銅合金層可以解決問題。以下進行說明。另外，在下述的本發明中使用的術語「鍍」，包括電鍍、無電鍍等溼式鍍法或者化學鍍法、或者蒸鍍、濺射等物理鍍法，沒有特別限制，可以任意選擇使用這些方法。基於該發現，本發明提供I) 一種電子電路，其為由在樹脂基板的單面或兩面形成的銅或銅合金層(A)、在該(A)層上的一部分或者全部區域上形成的銅或銅合金鍍層(B)、在所述(B)層上的一部分或者全部區域上形成的對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的鍍層(C)以及在該層(C)上形成的O. 05 μ m以上且小於I μ m的銅或銅合金鍍層(D)構成的層疊體，其特徵在於，包含將所述
(A)層、(B)層、(C)層和(D)層的層疊部的一部分蝕刻到樹脂基板表面而除去從而形成的銅電路。另外，本申請發明提供
2)—種電子電路，其為由在樹脂基板的單面或兩面形成的銅或銅合金層(A)、在該
(A)層上的一部分或者全部區域上形成的對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的鍍層(C)以及在該層(C)上形成的O. 05 μ m以上且小於I μ m的銅或銅合金鍍層(D)構成的層疊體，其特徵在於，包含將所述(A)層、(C)層和(D)層的層疊部的一部分蝕刻到樹脂基板表面而除去從而形成的銅電路。另外，本申請發明提供3)如上述I)或2)的任一項所述的電子電路，其特徵在於，所述對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的層(C)為鎳、鈷或者鎳合金。4)如上述I)至3)中任一項所述的電子電路，其特徵在於，所述層(C)的覆蓋量為100 μ g/dm2 3000 μ g/dm2。另外，本申請發明提供 5)如上述I)至4)中任一項所述的電子電路，其特徵在於，銅或銅合金層(A)的與樹脂接觸的面的相反側的面為經過酸洗處理、軟蝕刻或表面粗糙化處理的一種以上處理後的面。另外，本申請發明提供6)如上述I)至5)中任一項所述的電子電路，其特徵在於，銅或銅合金層(A)的與樹脂接觸的面的相反側的面為通過酸洗處理、軟蝕刻或表面粗糙化處理的一種以上處理減厚後的面。另外，本申請發明提供7)如上述I)至6)中任一項所述的電子電路，其特徵在於，所述銅或銅合金層(D)為O. 05 μ m以上O. 8 μ m以下的銅或銅合金層。8)如上述I)至7)中任一項所述的電子電路，其特徵在於，所述銅或銅合金層(D)為O. I μ m以上O. 5 μ m以下的銅或銅合金層。另外，本申請發明提供9)如上述I)至8)中任一項所述的電子電路，其特徵在於，在所述銅或銅合金層(D)上還具有耐熱層和/或鉻酸鹽或有機防鏽層。另外，本申請發明提供10)如上述I)至9)中任一項所述的電子電路，其特徵在於，在所述銅或銅合金層(D)上或者所述耐熱層和/或鉻酸鹽或有機防鏽層上，具有錫、鎳、金或基於它們的合金或者焊料鍍層。另外，本申請發明提供11) 一種電子電路的形成方法，其特徵在於，包括如下工序在樹脂基板的單面或兩面上形成銅或銅合金層(A)、在該(A)層上的一部分或者全部區域上形成銅或銅合金鍍層(B)、在所述(B)層上的一部分或者全部區域上形成對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的鍍層(C)、再在該層(C)上形成O. 05 μ m以上且小於I μ m的銅或銅合金鍍層(D)而製作覆銅層壓板，然後，將包含所述(A)層、(B)層、(C)層和(D)層的層疊部的一部分蝕刻到樹脂基板表面而除去從而形成銅電路。12) 一種電子電路的形成方法，其特徵在於，包括如下工序在樹脂基板的單面或兩面上形成銅或銅合金層(A)而製作覆銅層壓板，在該覆銅層壓板上形成通孔，再在該(A)層上的一部分或者全部區域上以及通孔內形成由銅或銅合金層(B)構成的鍍層，然後在所述(B)層上的一部分或者全部區域上形成對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的鍍層(C)，再在該層(C)上形成O. 05 μ m以上且小於I μ m的銅或銅合金鍍層(D)，然後，將包含所述(A)層、
(B)層、(C)層和(D)層的層疊部的一部分蝕刻到樹脂基板表面而除去從而形成銅電路。另外，本申請發明提供13) 一種電子電路的形成方法，其特徵在於，包括如下工序在樹脂基板的單面或兩面上形成銅或銅合金層(A)，然後在該(A)層上的一部分或者全部區域上形成對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的鍍層(C)，再在該層(C)上形成O. 05 μ m以上且小於I μ m的銅或銅合金鍍層(D)而製作覆銅層壓板，然後，將包含所述(A)層、(C)層和(D)層的層疊部的一部、分蝕刻到樹脂基板表面而除去從而形成銅電路。另外，本申請發明提供14)如上述11)至13)中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，在所述樹脂基板的單面或兩面上，銅或銅合金層(A)使用預先在銅箔表面具有對銅蝕刻液蝕刻速度比銅慢的鍍層(C』)的銅箔作為形成層時使用的銅箔。另外，本申請發明提供15)如上述11)至14)中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，在所述
(C)或(C』)層上，形成耐熱性和/或防鏽層。另外，本申請發明提供16)如上述11)至15)中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，作為所述對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的層(C)或層(C』)，使用鎳、鈷或者鎳合金。另外，本申請發明提供17)如上述11)至16)中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，將所述層(C)或層(C』 )的覆蓋量調節為100 μ g/dnT3000 μ g/dm2。另外，本申請發明提供18)如上述11)至17)中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，通過酸洗處理、軟蝕刻處理或表面粗糙化處理中的一種以上處理對銅或銅合金層(A)進行處理。另外，本申請發明提供19)如上述11)至17)中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，通過酸洗處理、軟蝕刻處理或表面粗糙化處理中的一種以上處理將銅或銅合金層(A)減厚。另外，本申請發明提供20)如上述15)至17)中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，包括通過酸洗處理或軟蝕刻處理除去所述耐熱層和/或防鏽層的工序。另外，本申請發明提供21)如上述11)至20)中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，將所述銅或銅合金層(D)形成為O. 05μπι以上且O. 8μπι以下的厚度。另外，本申請發明提供22)如上述11)至20)中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，將所述銅或銅合金層(D)形成為O. Ιμπι以上且O. 5 μ m以下的厚度。另外，本申請發明提供
23)如上述11)至22)中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，在所述銅或銅合金層(D)上、或者在所述耐熱性和/或鉻酸鹽或有機防鏽層上，形成錫、鎳、金或者基於它們的合金或者焊料鍍層。另外，本申請發明提供24) 一種電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，由在樹脂基板的單面或兩面形成的銅或銅合金層(A)、在該(A)層上的一部分或者全部區域上形成的銅或銅合金鍍層
(B)、在所述(B)層上的一部分或者全部區域上形成的對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的鍍層
(C)以及在該層(C)上形成的O.05 μ m以上且小於I μ m的銅或銅合金鍍層(D)構成。 另外，本申請發明提供25) 一種電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，由在樹脂基板的單面或兩面形成的銅或銅合金層(A)、在該(A)層上的一部分或者全部區域上形成的對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的鍍層(C)以及在該層(C)上形成的O. 05 μ m以上且小於I μ m的銅或銅合金鍍層(D)構成。另外，本申請發明提供26)如上述24)或25)所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，所述對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的層(C)為鎳、鈷或者鎳合金。另外，本申請發明提供27)如上述23)至25)中任一項所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，所述層(C)的覆蓋量為100 μ g/dnT3000 μ g/dm2。另外，本申請發明提供28)如上述24)至27)中任一項所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，銅或銅合金層(A)的與樹脂接觸的面的相反側的面為經過酸洗處理、軟蝕刻或表面粗糙化處理的一種以上處理後的面。另外，本申請發明提供29)如上述24)至28)中任一項所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，銅或銅合金層(A)的與樹脂接觸的面的相反側的面為通過酸洗處理、軟蝕刻或表面粗糙化處理的一種以上處理減厚後的面。另外，本申請發明提供30)如上述24)至29)中任一項所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，所述銅或銅合金層(D)為O. 05 μ m以上且O. 8 μ m以下的銅或銅合金層。另外，本申請發明提供31)如上述24)至29)中任一項所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，所述銅或銅合金層(D)為O. I μ m以上且O. 5 μ m以下的銅或銅合金層。另外，本申請發明提供32)如上述24)至31)中任一項所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，在所述銅或銅合金層(D)上還具有耐熱層和/或鉻酸鹽或有機防鏽層。另外，本申請發明提供33)如上述24)至32)中任一項所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，在所述銅或銅合金層(D)上或者所述耐熱層和/或鉻酸鹽或有機防鏽層上，具有錫、鎳、金或基於它們的合金或者焊料鍍層。另外，本申請發明提供34)如上述24)至33)中任一項所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，在樹脂基板的單面或兩面形成銅或銅合金層(A)而製作覆銅層壓板，在該覆銅層壓板上形成通孔，再在所述(A)層上的一部分或者全部區域上以及通孔內形成由銅或銅合金層(B)構成的鍍層。另外，本申請發明提供
35)如上述34)所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，在通孔形成前的樹脂基板的單面或兩面上的銅或銅合金層(A)以及其後形成的由銅或銅合金層(B)構成的鍍層(通孔鍍層)的至少一方利用酸洗和/或軟蝕刻進行減厚處理。上述內容中，以作為覆銅層壓板上的電子電路的銅電路的蝕刻為例，但是如果目的在於通過蝕刻得到更陡峭的形狀，則也可以應用於作為電子電路的形態之一的銅凸塊形成等所謂的關聯技術。發明效果本發明具有在通過蝕刻覆銅層壓板的銅層進行電路形成時，可以形成目標電路寬度的更均勻的電路的效果。另外，具有可以防止蝕刻造成的下彎產生的效果。特別地，在電路的上部形成鍍層的情況下，在EF層上形成的銅或銅合金層可以在對「表面覆蓋層」的粘附性不產生影響的情況下形成均勻的電路寬度。由此，具有可以提供在圖案蝕刻中蝕刻性提高、可以防止短路或電路寬度不合格產生的優良的電子電路的形成方法的顯著效果。


圖I是表示實施例4所示的電路的蝕刻的剖面的圖。圖2是表示比較例3所示的電路的蝕刻的剖面的圖。
具體實施例方式本發明為通過蝕刻形成電子電路以及該電路的形成方法以及其中使用的電子電路形成用覆銅層壓板。作為實現本申請發明目的一個方式，首先，在樹脂基板上形成的銅或銅合金層(A)上形成銅或銅合金層(B)。S卩，該銅層(B)是在覆銅層壓板上通過通孔鍍等新形成的銅層。另外，作為另一方式，通過軟蝕刻等將(A)層減壓。在此，所述銅或銅合金層(A)可以為在樹脂基板上直接形成的鍍層或者由膠粘的箔構成的銅或銅合金層層的任意一種。即，關於所述(A)層，也可以使用在不使用銅箔的情況下在對聚醯亞胺等樹脂薄膜進行等離子體處理等表面處理後，直接形成銅層而得到的覆銅層壓板。此時，也需要膠粘的箔不預先具有EF層的情況一樣，在該階段表面上不具有EF層。然後，在該(B)層或者通過軟蝕刻而減厚的(A)層或者使用未預先形成有EF層的銅箔的(A)層上，形成對銅蝕刻液的速度比銅慢的層(C)。作為該(C)層，選擇對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的材料。作為該材料，鎳、鈷或者鎳合金是適當的。特別地,優良鎳或鎳合金。以鎳或鎳合金層為例進行具體說明。在銅箔上靠近抗蝕劑部分的位置，抗蝕劑側銅箔的蝕刻速度被該鎳或鎳合金層所抑制，相反，隨著遠離鎳或鎳合金層，銅的蝕刻以通常的速度進行。由此，從銅電路的側面的抗蝕劑側向樹脂基板側基本上垂直地進行蝕刻，形成矩形的銅箔電路。鎳或鎳合金層等主要抑制下彎的產生，可以形成目標電路寬度的均勻的電路。

在微細電路形成中，優選使用蝕刻速度快的由氯化鐵水溶液構成的蝕刻液。這是因為由於電路的微細化，存在蝕刻速度下降的問題。由氯化鐵水溶液構成的蝕刻液，是防止該問題的有效手段。但是，這並不妨礙其它蝕刻液的使用。根據需要可以更換蝕刻液。在形成電子電路時，常常進行的是形成錫、鎳、金或者基於它們的合金或者焊料鍍層，但是，作為所述(C)層的材料使用的鎳、鈷或者鎳合金上難以附加「表面覆蓋層」。因此，在層疊體的所述(C)層上，可以預先形成銅或銅合金鍍層(D)。在此，成為問題的是，將由所述(A)層和(B)層、(C)層以及(D)層構成的層疊部的一部分蝕刻到樹脂基板表面而除去從而形成銅電路，但是，所述(D)層過厚的情況下，成為蝕刻時的障礙，不能形成均勻的電路寬度。S卩，為了形成均勻的電路寬度而形成的EF層即所述(C)層的功能受到抑制。但是，如上所述，在層疊體的所述(C)層上預先形成銅或銅合金鍍層(D)層，有時為了在其上進一步形成「表面覆蓋層」是必要的。這一點可以重複進行實驗從而找到最佳條件。這就是，作為EF層的(C)層上形成的銅或銅合金鍍層(D)的厚度為O. 05 μ m以上且小於I μ m。鍍層(D)為銅合金的情況下，例如，可以使用黃銅鍍層(Znl(T40%)、青銅鍍層(Sn 10%以下)、白銅鍍層(Ni 10 30%)等銅
麼麼
I=I -Wl O實驗的結果是,優選O. 05 μ m以上O. 8 μ m以下，進一步優選O. I μ m以上O. 5 μ m以下。下限值如上所述為O. 05 μ m,這是為了在其上形成「表面覆蓋層」的最低必要厚度。這是因為另一方面，將其加厚會成為蝕刻的障礙，不能形成均勻的電路寬度。其理由在實施例中詳細說明。所述(D)層上可以進一步形成鉻層或鉻酸鹽層以及矽烷處理等有機防鏽層。此時，存在對圖案蝕刻液的蝕刻速度產生不同的可能性，但是，通過適當選擇其量，同樣可以抑制
(D)層的表面氧化，因此可以形成更穩定的電路寬度的圖案。另外,所述(C)層中所含的鎳，為100 μ g/dm2 3000 μ g/dm2,優選2250 μ g/dm2以下，進一步優選1500 μ g/dm2以下。這是在電路蝕刻時為了抑制下彎的產生從而進行均勻的電路蝕刻所需要的量。低於100 μ g/dm2時,其效果下降。優選200 μ g/dm2以上,更優選300 μ g/dm2以上。另一方面，過多的情況下，蝕刻時工序的負荷(蝕刻時間)大，成為銅電路設計上的障礙。因此，需要設定在上述範圍內。另外，本發明的電子電路用的壓延銅箔或電解銅箔中，在設置所述鉻層或鉻酸鹽層的情況下，以金屬鉻換算鉻量，為100 μ g/dm2以下。另外，在形成所述矽烷處理層的情況下，以矽烷單獨換算，優選為20μ g/dm2以下。這是因為可以抑制對圖案蝕刻液的蝕刻速度產生不同。因此，適當的量對於防止(C)層和(D)層的氧化是有效的。以下列舉代表性的適當的鍍敷條件例。(鍍銅)Cu:90g/LH2SO4 80g/LCl 60ppm液溫55 57°C 添加劑雙(3-磺基丙基)二硫化物二鈉(RASCHIG公司製造CPS)、二苄胺改性物(鍍鎳)Ni:10 40g/LpH 2. 5 3· 5溫度常溫 60 °C電流密度Dk : 2 50A/dm2時間1 4秒(鍍鎳-磷合金)Ni:50 100g/LP:1 25g/LHB03:0 30g/LpH 0. 5 2· 5溫度常溫 95 °C電流密度Dk : 5 40A/dm2時間1 10秒(鍍鎳-鑰合金)Ni 5 25g/LMo 0. 01 5g/LNa2P2O7 160g/LpH :8 9溫度常溫 40 °C電流密度Dk : I 5A/dm2時間1 10秒(鍍鎳-鎢合金)Ni:l 10g/LW :20 50g/L檸檬酸60g/LpH:8 9溫度常溫 50 °C電流密度Dk :0. I 5A/dm2
時間1 10秒(鍍鈷)Co :1 20g/LpH 2. 5 3· 5溫度常溫 60 °C電流密度Dk : 2 50A/dm2 時間1 4秒(鉻酸鹽處理條件)(A)浸潰鉻酸鹽處理K2Cr2O7 (Na2Cr2O7 或 CrO3) :0· I 5g/LpH:2 13溫度常溫 60 °C時間5 30秒(B)電解鉻酸鹽處理K2Cr2O7 (Na2Cr2O7 或 CrO3) 2 10g/LNaOH 或 KOH 10 50g/LpH:7 13溫度20 80°C電流密度Dk 0. 05 5A/dm2時間5 30秒陽極Pt-Ti板、鉛板等(矽烷處理條件)從以下各種系列的矽烷中選擇。將溶解於醇中的矽烷用水稀釋到規定的濃度，並塗布到銅箔表面。濃度0. 01重量9Γ2重量％種類稀經類娃燒、環氧類娃燒、丙稀酸類娃燒、氣基娃燒、疏基娃燒(鎳等的附著量分析方法)為了分析鎳處理面，用FR-4樹脂壓制製作相反面，進行掩蔽。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行鎳的定量分析。(鉻的附著量分析方法)為了分析處理面，用FR-4樹脂壓制製作相反面，進行掩蔽。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該溶液進行鋅、鉻的定量分析。如上所述，在(D)層上形成電路形成用的抗蝕劑圖案，再使用由氯化銅溶液或氯化鐵溶液構成的蝕刻液，將除具有所述抗蝕劑圖案的部分以外的樹脂基板上的所述(A)層、
(B)層、(C)層及(D)層的層疊部的不需要部分除去到樹脂基板表面。然後，進行抗蝕劑除去。對於以上而言，通過上述說明的(A)層、(B)層、(C)層、(D)層的組合可以實現，是本申請發明的優良特徵之一。
對更加適合的實施方式進行說明，如上所述在通過鍍敷或者粘貼銅箔而形成銅或銅合金(A)層後，在(B)層形成前，優選預先通過蝕刻等除去作為銅箔的A層的露出面上的用於保護該銅箔而施加的層。這是為了改善後續的鍍敷。使用銅箔作為在樹脂基板上形成的銅或銅合金層的情況下，可以同樣應用於電解銅箔的粗糙化面(M面)或光澤面(S面)，蝕刻面通常使用光澤面側。使用壓延銅箔的情況下，可以使用高純度壓延銅箔或者提高了強度的壓延合金銅箔。本申請發明包括這些全部銅箔。實施例以下，對本發明的實施例和比較例進行說明。另外，本實施例為用於容易理解本發明的例子，本發明不限於下述的例子。即，在本說明書中記載的技術構思的範圍內，本發明包括下述的實施例以外的全部方式或者變形。 另外，這些例子中，鍍銅液、條件使用申請人的日本特開2004-107786號公報中所示的液、條件(0062段)，但是，也可以使用除此以外的鍍銅液、條件。(實施例I)使用箔厚18 μ m的電解銅箔。將該電解銅箔膠粘到聚醯亞胺樹脂基板上得到覆銅層壓板。然後，在該覆銅層壓板上形成20μπι的銅鍍層。鍍銅的條件如上所述。結果，樹脂基板上的電解銅箔和銅鍍層的合計厚度為38 μ m。然後，在該銅鍍層上，在上述的鍍鎳-鎢條件下，形成附著量400 μ g/dm2的鎳-鎢鍍層，在其上在上述銅鍍條件下形成O. I μ m厚的銅鍍層(D)，再通過上述鉻酸鹽條件形成
鉻酸鹽層。在形成有該鎳-鎢鍍層的覆銅層壓板上，通過抗蝕劑塗布和曝光工序印刷10條400 μ m節距的電路，再在將銅箔的不需要部分除去的蝕刻後形成表面覆蓋層。(無電鍍錫條件)羅門哈斯公司(Rohmand Hass) LT-34液溫75°C浸潰時間5分鐘(無電鍍鎳條件)荏原二一夕 9 卜 AC-DX液溫90°C浸潰時間20分鐘在所述(D)層上再形成無電錫鍍層，可形成膠粘性高的良好的無電錫鍍層。(實施例2)在本實施例2中，使用厚度12 μ m的壓延銅箔，將該壓延銅箔膠粘到聚醯亞胺樹脂基板上得到覆銅層壓板。然後，對該覆銅層壓板進行軟蝕刻，除去銅層的一部分。由此，銅的厚度為5μηι。(軟蝕刻條件)硫酸-過氧化氫混合溶液(硫酸165g/L、過氧化氫21g/L)、35°C、浸潰、攪拌，實施銅層的減厚。在該覆銅層壓板上，在上述的鍍鎳-鑰條件下形成附著量為600 μ g/dm2的鎳-鑰鍍層。然後，在其上在上述鍍銅條件下形成O. 2 μ m的銅鍍層。然後，通過抗蝕劑塗布和曝光工序印刷10條電路，再實施用於除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。在所述(D)層上，再形成無電鎳鍍層，可以形成膠粘性高的良好的無電鎳鍍層。(實施例3)在本實施例中，在樹脂基板(聚醯亞胺類樹脂)上膠粘預先形成有Ni附著量700 μ g/dm2的Ni鍍層的12 μ m壓延銅箔(Cu_0. 2重量％Cr_0. I重量％Zr)箔製作覆銅層壓板。在該覆銅層壓板上形成通孔後，再鍍敷無電鍍和電鍍的共計26 μ m的銅。銅合金和銅鍍層的合計厚度為38 μ m。在形成有該銅鍍層的覆銅層壓板上，在上述的鍍鎳-磷條件下，形成附著量700 μ g/dm2的鎳-磷鍍層。然後，再在其上在上述鍍銅條件下形成O. 5μπι的銅層。然後， 在其上通過抗蝕劑塗布和曝光工序印刷10條電路，再實施用於除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。在所述(D)層上，再形成無電錫鍍層，可以形成膠粘性高的良好的無電錫鍍層。(實施例4)在本實施例中，在樹脂基板(聚醯亞胺類樹脂)上膠粘預先形成有Ni附著量700 μ g/dm2的Ni鍍層的9 μ m壓延銅箔製作覆銅層壓板。再在其上在上述鍍銅條件下形成O. 3 μ m的作為(D)層的銅鍍層。然後，在其上通過抗蝕劑塗布和曝光工序印刷10條電路，再實施用於除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。在所述(D)層上，再形成無電鎳鍍層，可以形成膠粘性高的良好的無電鎳鍍層。電路的蝕刻的剖面如圖I所示。如該圖I所示，在電路的剖面的最上部，在鍍銅條件下形成有0.3μπι的銅層。另外，可以確認電路的剖面寬度從上到下蝕刻到基本均等的厚度。另外，關於該(D)層，實施至Ij O. 6 μ m、0. 7 μ m、0. 8 μ m、0. 9 μ m的厚度，但是隨著層
厚度的增加，稍微發現剖面形成為梯形的傾向，但是基本上為可以忽略的影響。但是，(D)層越薄越不會浪費，因此如果可以在其上形成「表面覆蓋層」，則可以說優選(D)層儘可能薄。(比較例I)使用箔厚18 μ m的電解銅箔，將其膠粘到樹脂基板上。然後，在該覆銅層壓板上形成20μπι的銅鍍層。鍍銅的條件如上述的鍍銅條件。結果，樹脂基板上的電解銅箔和銅鍍層的合計厚度為38 μ m。另外，在其上在上述銅鍍條件下形成O. 01 μ m的作為(D)層的銅鍍層。該條件偏離本申請發明的0.05 μ m以上。然後，在其上通過抗蝕劑塗布和曝光工序印刷10條電路，再實施用於除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。在所述(D)層上再形成無電鎳鍍層，但是不能形成膠粘性高的良好的無電鎳鍍層。(比較例2)使用厚度12 μ m的壓延銅箔，將其膠粘到聚醯亞胺樹脂基板上。然後，對該覆銅層壓板進行蝕刻，除去銅層的一部分。由此，銅的厚度為5 μ m。在該覆銅層壓板上，在上述的鍍鎳條件下形成附著量為25μ g/dm2的鎳鍍層。SP，形成(C)層。然後，通過抗蝕劑塗布和曝光工序印刷10條電路，再實施用於除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。在所述(C)層上，再形成無電錫鍍層，同樣地不能形成膠粘性高的良好的無電錫鍍層。這認為是由於作為EF層的(C)層妨礙了無電鍍。(比較例3)
本比較例3在與實施例4同樣的條件下，在樹脂基板(聚醯亞胺類樹脂)上膠粘預先形成有Ni附著量700 μ g/dm2的Ni鍍層的9 μ m壓延銅箔製作覆銅層壓板。再在其上在上述鍍銅條件下形成4. 5 μ m的作為(D)層的銅鍍層。該條件偏離本申請發明的低於I μ m的條件。然後，在其上通過抗蝕劑塗布和曝光工序印刷10條電路，再實施用於除去銅箔的不需要部分的蝕刻處理。在所述(D)層上，再形成無電鎳鍍層，可以形成膠粘性高的良好的無電鎳鍍層。但是，蝕刻性產生問題。電路的傾斜角的觀察結果如圖2所示。如該圖2所示，在電路的剖面的最上部，形成厚的銅層。而且，電路的傾斜角下降而呈梯形。另外，蝕刻性差。另外，可以看出，比(C)層靠下的部分也後縮(七^卜々L·)，從而產生高差。這判斷是(D)層過厚的結果。認為這是由於(D)層厚，因此用於抑制蝕刻的(C)的功能的平衡被破壞的結果。因此，可以確認，應該避免過度的(D)的厚度，特別是IymWi的銅層的形成。產業實用性本發明中，在覆銅層壓板上通過銅箔的蝕刻進行電路形成的一系列工序中增加薄薄地形成蝕刻速度比銅慢的層的工序，由此，具有可以形成目標電路寬度的更均勻的電路的效果，具有不產生蝕刻造成的處理殘渣，防止下彎的產生，可以縮短通過蝕刻形成電路的時間的效果。另外，在電路的上部形成鍍層的情況下，在EF層上形成的銅或銅合金層不會成為蝕刻時的障礙，具有可以形成均勻的電路寬度的優良效果。由此，可以提高圖案蝕刻中的蝕刻性，可以防止短路或電路寬度不合格的產生，並且可以對電路進行鍍敷，因此在作為覆銅層壓板(剛硬及柔軟用)的使用、印刷基板的電子電路的形成中有用。
權利要求
1.一種電子電路，其為由在樹脂基板的單面或兩面形成的銅或銅合金層(A)、在該(A)層上的一部分或者全部區域上形成的銅或銅合金鍍層(B)、在所述(B)層上的一部分或者全部區域上形成的對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的鍍層(C)以及在該層(C)上形成的.0.05um以上且小於I y m的銅或銅合金鍍層(D)構成的層疊體，其特徵在於，包含將所述(A)層、(B)層、(C)層和(D)層的層疊部的一部分蝕刻到樹脂基板表面而除去從而形成的銅電路。
2.一種電子電路，其為由在樹脂基板的單面或兩面形成的銅或銅合金層(A)、在該(A)層上的一部分或者全部區域上形成的對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的鍍層(C)以及在該層(C)上形成的0.05 y m以上且小於I y m的銅或銅合金鍍層(D)構成的層疊體，其特徵在於，包含將所述(A)層、(C)層和(D)層的層疊部的一部分蝕刻到樹脂基板表面而除去從而形成的銅電路。
3.如權利要求I或2的任一項所述的電子電路，其特徵在於，所述對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的層(C)為鎳、鈷或者鎳合金。
4.如權利要求I至3中任一項所述的電子電路，其特徵在於，所述層(C)的覆蓋量為.100 u g/dm2 3000 u g/dm2。
5.如權利要求I至4中任一項所述的電子電路，其特徵在於，銅或銅合金層(A)的與樹脂接觸的面的相反側的面為經過酸洗處理、軟蝕刻或表面粗糙化處理的一種以上處理後的面。
6.如權利要求I至5中任一項所述的電子電路，其特徵在於，銅或銅合金層(A)的與樹脂接觸的面的相反側的面為通過酸洗處理、軟蝕刻或表面粗糙化處理的一種以上處理減厚後的面。
7.如權利要求I至6中任一項所述的電子電路，其特徵在於，所述銅或銅合金層(D)為.0.05 u m以上0. 8 ii m以下的銅或銅合金層。
8.如權利要求I至7中任一項所述的電子電路，其特徵在於，所述銅或銅合金層(D)為.0.I u m以上0. 5 y m以下的銅或銅合金層。
9.如權利要求I至8中任一項所述的電子電路，其特徵在於，在所述銅或銅合金層(D)上還具有耐熱層和/或鉻酸鹽或有機防鏽層。
10.如權利要求I至9中任一項所述的電子電路，其特徵在於，在所述銅或銅合金層(D)上或者所述耐熱層和/或鉻酸鹽或有機防鏽層上，具有錫、鎳、金或基於它們的合金或者焊料鍍層。
11.一種電子電路的形成方法，其特徵在於，包括如下工序在樹脂基板的單面或兩面上形成銅或銅合金層(A)、在該(A)層上的一部分或者全部區域上形成銅或銅合金鍍層(B)、在所述(B)層上的一部分或者全部區域上形成對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的鍍層(C)、再在該層(C)上形成0.05 y m以上且小於I y m的銅或銅合金鍍層(D)而製作覆銅層壓板，然後，將包含所述(A)層、(B)層、(C)層和(D)層的層疊部的一部分蝕刻到樹脂基板表面而除去從而形成銅電路。
12.一種電子電路的形成方法，其特徵在於，包括如下工序在樹脂基板的單面或兩面上形成銅或銅合金層(A)而製作覆銅層壓板，在該覆銅層壓板上形成通孔，再在該(A)層上的一部分或者全部區域上以及通孔內形成由銅或銅合金層(B)構成的鍍層，然後在所述(B)層上的一部分或者全部區域上形成對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的鍍層(C)，再在該層(C)上形成0.05 y m以上且小於I y m的銅或銅合金鍍層(D)，然後，將包含所述(A)層、(B)層、(C)層和(D)層的層疊部的一部分蝕刻到樹脂基板表面而除去從而形成銅電路。
13.一種電子電路的形成方法，其特徵在於，包括如下工序在樹脂基板的單面或兩面上形成銅或銅合金層(A)，然後在該(A)層上的一部分或者全部區域上形成對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的鍍層(C)，再在該層(C)上形成0. 05 y m以上且小於I y m的銅或銅合金鍍層(D)而製作覆銅層壓板，然後，將包含所述(A)層、(C)層和(D)層的層疊部的一部分蝕刻到樹脂基板表面而除去從而形成銅電路。
14.如權利要求11至13中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，在所述樹脂基板的單面或兩面上，銅或銅合金層(A)使用預先在銅箔表面具有對銅蝕刻液蝕刻速度比銅慢的鍍層(C』 )的銅箔作為形成層時使用的銅箔。
15.如權利要求11至14中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，在所述(C)或(C』 )層上，形成耐熱性和/或防鏽層。
16.如權利要求11至15中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，作為所述對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的層(C)或層(C』)，使用鎳、鈷或者鎳合金。
17.如權利要求11至16中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，將所述層(C)或層(C』)的覆蓋量調節為 100 u g/dm2^3000 u g/dm2。
18.如權利要求11至17中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，通過酸洗處理、軟蝕刻處理或表面粗糙化處理中的一種以上處理對銅或銅合金層(A)進行處理。
19.如權利要求11至17中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，通過酸洗處理、軟蝕刻處理或表面粗糙化處理中的一種以上處理將銅或銅合金層(A)減厚。
20.如權利要求15至17中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，包括通過酸洗處理或軟蝕刻處理除去所述耐熱層和/或防鏽層的工序。
21.如權利要求11至20中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，將所述銅或銅合金層(D)形成為0. 05iim以上且0. 8iim以下的厚度。
22.如權利要求11至20中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，將所述銅或銅合金層(D)形成為0. I ii m以上且0. 5 ii m以下的厚度。
23.如權利要求11至22中任一項所述的電子電路的形成方法，其特徵在於，在所述銅或銅合金層(D)上、或者在所述耐熱性和/或鉻酸鹽或有機防鏽層上，形成錫、鎳、金或者基於它們的合金或者焊料鍍層。
24.一種電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，由在樹脂基板的單面或兩面形成的銅或銅合金層(A)、在該(A)層上的一部分或者全部區域上形成的銅或銅合金鍍層(B)、在所述(B)層上的一部分或者全部區域上形成的對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的鍍層(C)以及在該層(C)上形成的0. 05 y m以上且小於I y m的銅或銅合金鍍層(D)構成。
25.一種電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，由在樹脂基板的單面或兩面形成的銅或銅合金層(A)、在該(A)層上的一部分或者全部區域上形成的對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的鍍層(C)以及在該層(C)上形成的0. 05 y m以上且小於I y m的銅或銅合金鍍層(D)構成。
26.如權利要求24或25所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，所述對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的層(C)為鎳、鈷或者鎳合金。
27.如權利要求23至25中任一項所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，所述層(C)的覆蓋量為 100 u g/dm2^3000 u g/dm2。
28.如權利要求24至27中任一項所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，銅或銅合金層(A)的與樹脂接觸的面的相反側的面為經過酸洗處理、軟蝕刻或表面粗糙化處理的一種以上處理後的面。
29.如權利要求24至28中任一項所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，銅或銅合金層(A)的與樹脂接觸的面的相反側的面為通過酸洗處理、軟蝕刻或表面粗糙化處理的一種以上處理減厚後的面。
30.如權利要求24至29中任一項所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，所述銅或銅合金層(D)為0. 05iim以上且0. 8 u m以下的銅或銅合金層。
31.如權利要求24至29中任一項所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，所述銅或銅合金層(D)為0. Iiim以上且0. 5 u m以下的銅或銅合金層。
32.如權利要求24至31中任一項所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，在所述銅或銅合金層(D)上還具有耐熱層和/或鉻酸鹽或有機防鏽層。
33.如權利要求24至32中任一項所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，在所述銅或銅合金層(D)上或者所述耐熱層和/或鉻酸鹽或有機防鏽層上，具有錫、鎳、金或基於它們的合金或者焊料鍍層。
34.如權利要求24至33中任一項所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，在樹脂基板的單面或兩面形成銅或銅合金層(A)而製作覆銅層壓板，在該覆銅層壓板上形成通孔，再在所述(A)層上的一部分或者全部區域上以及通孔內形成由銅或銅合金層(B)構成的鍍層。
35.如權利要求34所述的電子電路形成用覆銅層壓板，其特徵在於，在通孔形成前的樹脂基板的單面或兩面上的銅或銅合金層(A)以及其後形成的由銅或銅合金層(B)構成的鍍層(通孔鍍層)的至少一方利用酸洗和/或軟蝕刻進行減厚處理。
全文摘要
本發明涉及一種電子電路，其為由在樹脂基板的單面或兩面形成的銅或銅合金層(A)、在該(A)層上的一部分或者全部區域上形成的銅或銅合金鍍層(B)、在所述(B)層上的一部分或者全部區域上形成的對銅蝕刻液的蝕刻速度比銅慢的鍍層(C)以及在該層(C)上形成的0.05μm以上且小於1μm的銅或銅合金鍍層(D)構成的層疊體，其特徵在於，包含將所述(A)層、(B)層、(C)層和(D)層的層疊部的一部分蝕刻到樹脂基板表面而除去從而形成的銅電路。本發明的課題在於提高圖案形成中的蝕刻中，防止短路或電路寬度不合格的產生。
文檔編號C25D5/10GK102714915SQ201180006089
公開日2012年10月3日 申請日期2011年1月7日 優先權日2010年1月15日
發明者山西敬亮, 神永賢吾, 福地亮 申請人:吉坤日礦日石金屬株式會社