激光加工用銅箔、帶有載體箔的激光加工用銅箔、覆銅層壓體及印刷線路板的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及激光加工用銅箱,特別是,涉及適于印刷線路板的制造材料的激光加 工用銅箱、帶有載體箱的激光加工用銅箱、覆銅層壓體及印刷線路板的制造方法。
【背景技術】
[0002] 目前,隨著電子設備及電器的功能強化、小型化,印刷線路板的多層化得到了推 進。多層印刷線路板是經由絕緣層層合了 3層以上的布線層,各布線層間用導通孔或貫穿 孔等層間連接手段進行電連接的印刷線路板。作為印刷線路板的制造方法,已知有積層法 (Build-up法)。所謂積層法是指在內層電路上經由絕緣層層合布線層,在進行層間連接的 同時實現多層化的制造方法。例如,用改良半加成法(MSAP法)等形成超高精細的布線圖 案時,按照以下的步驟制造積層印刷線路板。首先,在具有內層電路的核心基板等上經由絕 緣層層合銅箱后,通過激光加工等形成導通孔等,用化學鍍法進行層間連接。隨后,在種晶 層(銅箱+化學鍍層)上根據布線圖案形成抗鍍層,進行電鍍后,通過蝕刻一并去除抗鍍層 和抗鍍層下的種晶層。通過將以上的工序重復所需次數,可以得到具有所期望的布線層數 的積層式多層印刷線路板。
[0003] 近年,隨著布線圖案的精細化,用頂部口徑在100ym以下的微導通孔進行層間連 接的情況逐漸增多。作為這種微導通孔,通常用二氧化碳激光等并通過激光加工來進行開 孔加工。此時,采用在銅箱上直接照射二氧化碳激光等后,同時對銅箱和絕緣層進行開孔的 Cu直接法的情況居多。然而,銅對于二氧化碳激光等遠紅外線~紅外線波長區域的激光的 吸收率極低,因此,利用Cu直接法形成微導通孔時,事先需要進行黑化處理等用于提高銅 箱表面的激光吸收率的前處理。
[0004] 然而,對銅箱的表面實施了黑化處理時,銅箱的表面被蝕刻,從而導致銅箱的厚度 降低的同時在厚度上出現波動的問題。因此,在去除種晶層時,需要根據種晶層的最厚的部 分來設定蝕刻時間,從而導致難以形成直線性高、線寬良好的布線圖案的問題。
[0005] 另一方面,作為不需要激光加工時的前處理的技術,專利文獻1中記載了一種在 銅箱表面設置了以Sn和Cu為主體的合金層的銅箱。根據專利文獻1,在相同室溫、相同表 面粗糙度的情況下,與Cu相比,Sn的激光吸收率高出2倍以上,因此,通過在銅箱表面設置 以Sn和Cu為主體的合金層,無需實施黑化處理等前處理,在銅箱表面直接照射激光后即可 以形成直徑100 ym的導通孔。
[0006] 現有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :日本特開2001-226796號公報
【發明內容】
[0009] 發明要解決的問題
[0010] 然而,就專利文獻1記載的激光開孔加工用的銅箱而言,采用了在銅箱的表面通 過蒸鍍或電鍍設置金屬Sn層,隨后,通過借助熱的擴散處理在銅箱的表面形成Sn和Cu合 金化的合金層的方法。因此,作為該合金層,可以認為在其厚度方向上Sn的含量分布不同, 該銅箱的厚度方向上的蝕刻速度會出現波動。并且,該銅箱的最外層表面的Sn含量極高, 可以認為專利文獻1記載的銅箱具有自表層起依次為Sn層、Sn和Cu的合金層、銅層的3層 結構。金屬Sn層在針對一般性的銅箱的蝕刻液中沒有溶解性,因此,采用該專利文獻1記 載的銅箱時,通過蝕刻難以溶解去除最外層表面。因此,采用專利文獻1記載的銅箱時,在 蝕刻處理的過程中,需要預先用可以溶解Sn的金屬Sn層的蝕刻液來去除銅箱的最外層表 面,隨后蝕刻其下層,從而導致蝕刻工序變得繁瑣。進而,專利文獻1記載的Sn和Cu的合 金層是通過熱擴散而合金化的層,因此,可以認為厚度方向上的金屬組成并不均勻,厚度方 向上的蝕刻速度會產生波動。因此,存在著蝕刻過程中無法以均勻的厚度對銅箱進行蝕刻, 銅箱的厚度產生波動的問題。再者,就該合金層的表面而言,可以認為在Sn含量高時,蝕刻 速度變得比利用電鍍銅形成的布線圖案部慢。因此,去除種晶層時,布線圖案部被更快地蝕 刻掉,從而導致線寬變細,難以得到良好的布線圖案的問題。
[0011] 鑒于以上問題,本發明的目的在于提供激光加工性優異、能夠良好地形成布線圖 案的激光加工用銅箱,帶有載體箱的激光加工用銅箱,覆銅層壓體及印刷線路板的制造方 法。
[0012] 解決問題的方法
[0013] 本發明人進行了潛心研究,其結果,通過采用以下的激光加工用銅箱實現了上述 目的。
[0014] 本發明的激光加工用銅箱的特征在于,在銅箱的表面具有難溶性激光吸收層,該 難溶性激光吸收層具有對于銅蝕刻液的蝕刻性的同時,其蝕刻速度比銅箱慢,且吸收紅外 線激光。
[0015] 本發明的激光加工用銅箱中,所述難溶性激光吸收層優選為錫含量為25質量% 以上50質量%以下的、通過電鍍法形成的電解銅-錫合金層。
[0016] 本發明的激光加工用銅箱中,所述難溶性激光吸收層的厚度優選在3 ym以下。
[0017] 本發明的激光加工用銅箱中,所述銅箱的厚度優選在7 ym以下。
[0018] 本發明的激光加工用銅箱中,在所述銅箱的另一側的表面,優選具有粗糙化處理 層及底漆樹脂層中的至少任意一種。
[0019] 本發明的帶有載體箱的激光加工用銅箱的特征在于,在所述難溶性激光吸收層上 具有可以剝離的載體箱。
[0020] 本發明的覆銅層壓體的特征在于,層合了所述激光加工用銅箱和絕緣層構成材 料,并在所述紅外線激光照射的一側配置所述難溶性激光吸收層。
[0021] 本發明的印刷線路板的制造方法的特征在于,對于經由絕緣層層合了激光加工用 銅箱和其他的導體層的層壓體,將紅外線激光直接照射在難溶性激光吸收層上來形成層間 連接用的導通孔,在去除導通孔內的膠渣的除膠渣工序和/或作為化學鍍工序的前處理的 微蝕刻工序中,將該難溶性激光吸收層從該銅箱的表面去除,其中,所述激光加工用銅箱在 銅箱的表面具有激光吸收層,該激光吸收層具有對于銅蝕刻液的蝕刻性的同時,其蝕刻速 度比銅箱慢,且吸收紅外線激光。
[0022] 發明的效果
[0023] 作為本發明的激光加工用銅箱,激光加工性優異,且在隨后的蝕刻處理中,在厚度 方向上可以得到均勻的蝕刻速度。并且,可以利用二氧化碳激光對覆銅層壓板的激光加工 用銅箱進行直接開孔加工,無需實施用于提高激光吸收效率的黑化處理等前處理,通過削 減工序可以削減總的制造成本。再者,難溶性激光吸收層可以作為抗蝕層發揮作用,因此, 可以防止銅箱(層)的表面在布線圖案形成前的各種蝕刻工序中溶解,銅箱(層)的厚度 產生波動的問題。因此,能夠以良好的蝕刻系數形成布線圖案。
【附圖說明】
[0024] 圖1是表示本發明的電解金屬箱的錫含量和蝕刻速度關系的圖。
[0025] 圖2是用于說明本發明的印刷線路板的制造方法的一個例子的圖。
[0026] 圖3是用于評價實施例和比較例1中制作的、覆銅層壓板中的電解銅箱的蝕刻性 的圖。
【具體實施方式】
[0027] 以下,依次對本發明的激光加工用銅箱、帶有載體箱的激光加工用銅箱、覆銅層壓 板及印刷線路板的制造方法的實施方式進行說明。
[0028] 1、激光加工用銅箱
[0029] 本發明的激光加工用銅箱的特征在于,在銅箱的表面具有難溶性激光吸收層,該 難溶性激光吸收層具有對于銅蝕刻液的蝕刻性的同時,其蝕刻速度比銅箱慢,且吸收紅外 線激光。作為本發明的激光加工用銅箱,在印刷線路板的制造工序中,可以利用Cu直接法, 無需實施黑化處理等前處理,對激光加工用銅箱的表面直接照射激光,通過激光加工來形 成微導通孔等微孔。
[0030] 這里,作為該難溶性激光吸收層,例如,優選為含有對紅外線激光具有吸收性的紅 外線激光吸收性金屬材料的銅層,通過在銅層內含有該紅外線吸收性材料,對于銅蝕刻液 的蝕刻速度可以變得比銅箱的蝕刻速度慢。作為該難溶性激光吸收層的具體例子,例如,可 以列舉通過電鍍法形成的、含有25質量%以上50質量%以下的錫的電解銅-錫合金層。 本實施方式中,作為難溶性激光吸收層主要采用該電解銅-錫合金層,以下,對采用該電解 銅-錫合金層的實施方式進行說明。
[0031 ] 1-1、電解銅-錫合金層
[0032] 首先,對電解銅-錫合金層進行說明。錫與銅相比,對于具有遠紅外線~紅外線波 長區域的波長的激光(二氧化碳激光光等)的吸收率高。也就是說,可以使該電解銅-錫 合金層作為激光吸收層來發揮作用,如上所述,可以省卻利用Cu直接法進行開孔加工時的 前處理。并且,本發明中,在開孔加工后、布線圖案形成前進行的除膠渣工序或微蝕刻工序 等實施的各種蝕刻處理中,電解銅-錫合金層還可以作為用于防止銅箱的表面被蝕刻的抗 蝕層來發揮作用。作為該電解銅-錫合金層,在這些布線圖案形成前進行的各種蝕刻處理 中被蝕刻掉。然而,就溶解去除該電解銅-錫合金層的時機而言,可以根據其錫含量或厚度 來進行控制。因此,在為了層間連接的化學鍍工序的前階段為止的期間,也可以在不使銅箱 的表面溶解的前提下,只將電解銅-錫合