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    公开号:WO1987004977A1
    申请号:PCT/JP1987/000112
    申请日:1987-02-21
    公开日:1987-08-27
    发明作者:Tatsuo Wada；Keizo Yamashita；Tasuku Touyama；Teruaki Yamamoto
    申请人:Meiko Electronics Co., Ltd.；
    IPC主号:B32B15-00
    专利说明:
    [0001] 明 細
    [0002] 銅張積層板の製造方法 技 この発明は、 厚さ 1 0 m以下の極薄銅張積層板の製 造に好適分な銅張積層板の製造方法に関する。
    [0003] M 野Ί
    [0004] 従来、 プリ ン ト回路板を製造する一般的な方法として は、 フ ノ ール、 ガラスヱポキシ樹脂等の絶緣基板表面 に 1 8 m乃至は 3 5 <" m、 或いはそれ以上の膜厚を有 する銅箔を接着積層し、 この銅箔面にフォ ト レジス ト、 印刷レジス ト等のレジス トにより マスキ ングを施し、 導 体回路以外の不要部分をエ ッチング除去する、 所謂ェ "ノ チング法がある。
    [0005] しかし、 上記のエ ッチング法においては、 銅箔製造後 の表面処理、 切断、 絶縁基板への積層等の工程時に物理 的に加わる引張力、 折曲力等に耐え得るために、 銅箔の 厚さを 1 8 / m以上とする必要があるため、 導体間隔が 1 3 0 m程度以下の所謂ファ イ ンパター ンを形成する 場合に、 導体端部への：!： ッチャ ン トの作用時間が長く 、 この導体端部の形状が直線とならずに品質の低下を招来 するという問題があった。 つまり、 エ ッチング法では、 近年のプリ ン ト回路板の高密度化に充分対応することが 困難である。
    [0006] 上述のヱ ツチング法の問題を解決するものとして、 所 謂転写法により作製する銅張積層板が、 例えば、 特公昭 55- 24141号公報、 特公昭 55-32239号公報（U.S. Ptent No. 4,053,370)、 特公昭 57- 24080号公報、 特公昭 57-39318号 公報、 特開昭 60— 147192号公報により公知である。
    [0007] 特公昭 55-24141号公報、 特公昭 55- 32239号公報 （U.S.
    [0008] Patent No .4 , 053 , 370)、 特公昭 57- 24080号公報及び特公 昭 57-39318号公報に開示の銅張積層板の製造方法 （以下 これを 「ベル ト転写法」'という） は、 金属製回転ドラム の外周面又はホリ ゾンタルメ ッキ装置の陰極部に摺動す る薄手の導電性金属帯を陰極としてこれを不溶性の陽極 に所定の間隔を保ちながら送行させ、 金属帯と陽極間に メ ツキ液を高速で強制的に供給して金属帯表面に銅箔を 電解形成させ、 この銅箔に予め接着材が塗布された絶緣 基材を密着させたあと、 絶緣基材と銅箔を金属帯から引 き剝がすことにより銅張積層板を実現させるものである , このベル ト転写法は高速メ ツキを行うために従来のエ ツ チング法等より銅箔形成速度が著し く早く、 且つ、 連続 的に銅張積層板を作製できる点ですぐれているが、 銅箔 を転写した絶緣基材を金属帯から引き剥がす分離工程時 に、 銅箔と金属帯表面との密着強度と、 絶緣基材と金属 帯表面との密着強度の相違等に起因して、 銅箔が絶緣基 材側に部分的に転写しないことや、 転写分離過程で銅箔 がスィ ング、 デフォルムを起こし、 シヮ、 折れ、 打痕、 裂け目等の欠陥が発生するという問題がある。 又、 ベル ト転写法は導電性基材として金属帯を使用す るので、 幅広の金属帯を使用すると金属帯が送行中に波 打ち、 金属帯と陽極間距離を一定に保つことが難しい。 従って、 金属帯上に電解される銅箔の厚みが場所によつ て異なり、 歩留りが悪いという問題がある。 このため、 ベル ト転写法では幅広の金属帯が使用できず、 このため 生産性の向上に制限がある。
    [0009] 更に、 例えば特公昭 57 - 24080号公報に開示されるよう に、 リ一ルに卷かれたステンレス鋼の金属帯をリ 一ルに 巻き取る、 所謂リ ール · ツー · リ ールの状態で使用する と、 ステンレス板表面に傷、 汚れ等の損傷を与え易い。 しかも、 その傷、 汚れ等に対処するために作業を中断す る と、 今度は銅箔の形成を損なう等の問題が生じるので リ ーノレ . ッ— . リ ール方式ではたとえステンレス表面に 汚れ、 傷等の損傷が発生しても安易に作業 （ラ イ ン） を 中断することが難しい。 この結果、 不良率の増加、 作業 性の低下等の問題が生じる。
    [0010] 又、 金属帯としてステンレス鋼を使用すると、 この金 属帯表面には気孔等の避けられない物理的欠陥や電気化 学的欠陥が存在し、 ベル ト転写法は、 このような欠陥の ある金属帯表面上に直接導体回路を電解折出させるので 銅箔にビンホ—ルが発生し易く 、 特に銅回路幅 100 μ m 以下、 回路間隔 100 m以下等の高密度導体回路板では 重要な問題となる。 前記特開昭 60 - 1 4 7 1 9 2号公報に開示の導体回路 板の製造方法 （以下これを 「従来転写法」 という） は、 基板上に薄膜金属層を施す工程 （第 1 9図 )） と、 この 薄膜金属層表面を粗面化する工程 （第 1 9図 (b) ) と、 薄 膜金属層表面にメ ツキを行って銅箔を形成する工程 （第
    [0011] 1 9 (d) ) と、 その後に薄膜金属層、 銅箔を共に上記基板 から剝離して絶縁性基材へ転写する工程 （第 1 9 (e) ) と. 転写された薄膜金属層をヱ ツチングにより除去する工程
    [0012] (第 1 9図 (f) ) とからなるもので、 この従来転写法は、 基板上に 1 〜 1 0 m程度の薄膜金属層を形成しておき これを転写時に銅箔と共に絶緣性基材に転写することに より、 銅箔を容易且つ確実に転写することが出来る点で 前述のベル ト転写法より優れている。 そして、 薄膜金属 層表面に塩化第二銅 · 塩酸混合液等を使用して化学ェ ッ チング法により粗面化することにより銅箔メ ツキ膜の薄 膜金属層への密着性を良好に保つようにしている。 しか しながら、 従来転写法は上述のように基板上に薄膜金属 層を形成させた後、 この薄膜金属層表面を粗面化するェ 程が必須要件であり、 この粗面化処理に時間が掛かり、 生産性の向上に悪影響を及ぼすと共に、 工程簡略化の上 で好まし く ない。
    [0013] 更に、 その他の従来の銅張積層板の製造方法としては 厚さ 40〜 6 0 πιのアルミ ホイ ルからなるキヤ リ ャ （担 体） 表面に銅を電気メ ツキにより堆積させて 5 〜； 10 厚さの銅箔を形成し、 次いで、 該銅箔表面に絶緣基材を 接着積層し、 キ ヤ リ ャを酸もし く はアルカ リ により化学 的に除去するか或いは機械的に分離除去する方法、 並び に、 圧延法によるもの、 即ち、 例えば銅イ ンゴ 'ン トを多 段圧延機により圧延して 3 程度以上の膜厚を有する 銅箔を作製し、 こ の銅箔を絶緣基材と圧着する方法が知 られている。
    [0014] しかしながら、 前者の方法では、 アル ミ ホイ ルキ ヤ リ ァ除去工程に複雑な工程を必要とし、 更にはアル ミホイ ルの再使用が不可能であるため、 生産効率の低下、 材料 コ ス 卜 の上昇を招く という問題がある。 一方、 後者の方 法は、 前述のベル ト転写法のメ ツキ法による銅箔の製造 工程を圧延法に置き換えたものであり、 メ ツキ法と同様 に銅箔のシヮ、 亀裂、 へ み、 変形等の欠陥を有してい る
    [0015] 一方、 銅箔と絶緣基材との密着性を向上させるために は調箔表面は所定の粗度を有している必要がある。
    [0016] 発 明 の 開 示
    [0017] 本発明の目的は、 生産性が高く 、 設備及びその設置面 積が最小限でよ く 、 しかも、 高密度の回路パターンを有 するプリ ン ト回路板の製造に好適な、 極薄の銅箔が形成 された銅張積層板の製造方法を提供することにある。 上述の目的を達成するために本発明者等が種々研究を 重ねた結果、 少ない生産設備と少ない設置面積で高い生 産性を上げるには、 所謂高速メ ツキ法の採用が必要であ ること、 特別な粗面化処理工程を必要とせずに、 高速メ ツキ法により所要の粗度のメ ツキ面を得る電解メ ツキ条 件を究明し得たこ と、 所謂単板プレス法により導電基材 表面に銅箔を形成し、 これを絶緣基材に転写すれば銅箔 が絶縁基材に容易且つ確実に転写できること等の認識に 基づく ものである。
    [0018] 即ち、 本発明の銅張積層板の製造方法は、 平板状導電 基材を陰極として、 この陰極と平板状陽極を電極間距離 3 〜 3 0 m mだけ離間させ、 これらの電極に対する電解 液の接液スピー ドが 2 . 6 〜20 . 0 m /s ecとなるように電解 液を強制的に供給し、 電流密度 0 . 15〜4. 0 A Z oiの条件 で電解メ ツキを施して導電基材表面に数 m以上の膜厚 を有する銅箔を形成する。 そして、 この銅箔表面に粗面 化処理を施したのち、 新く形成させた銅箔を挟んで導電 基材に絶緣基材を積層して一体に加熱圧着し、 その後、 銅箔と絶緣基材とを導電基材から一体に剝離するもので ある。
    [0019] 更に、 上述した製造工程において、 銅箔の形成に先立 ち導電基材表面に厚さ 0 . 1 〜 3 mの高純度金属膜を 形成しておき、 この高純度金属膜を銅箔と一体に剝離す ることが好ま しい。
    [0020] 更に、 又、 上述した製造工程において、 銅箔の形成に 先立ち導電基材表面に厚さ 7 0 〜 2 5 0 mの高純度金 属膜を形成しておき、 この高純度金属膜を導電基材表面 に残留させて、 銅箔を剝離することがより好ま しい。 上述の高純度金属膜を単板の導電基材と銅箔間に介在 させたことによる作用として、 以下の 3点を上げること が出来る。
    [0021] (1) 高純度金属膜を介在させた導電基材单扳を絶縁基材 に重ね合わせ、 プレスで所定時間加圧加温し、 固化積層 後分離すると、 単板と高純度金属膜が 70〜1 20 g / c m のビ 一リ ング強度で剥離分離ができ、 寸法変化、 外観不良の ない転写積層が容易にできる。
    [0022] (2) 単板導電基材 （例えばステンレススチール） の表面 は化学的、 物理的に基材表面を充分に研磨を施しても、 基材内部にある非金属介在物、 電気化学的欠陥による基 材中の成分が脱落したり、 金属間化合物、 偏折、 気孔等 が残存し、 これらの欠陥を経済的且つ完全に補う ことが 出来ない。 本発明の高純度金属膜は基材の上記欠陥を補 う ことができ、 この結果、 ビンホールが発生せず、 従つ て、 幅 100 以下のファ イ ンパター ンの回路基板を容 易且つ安価に作製できる。
    [0023] (3) 単板導電基材に高純度金属膜及び銅箔を形成した後 絶緣基材に転写積層を加熱圧着工程で実施するが、 この 際、 絶緣基材に塗布又は舍浸した Bステージの ^脂接着 剤が溶融且つゲル化及び固化過程で単板導電基材の周緣 部表面に流出しょう とするが、 この高純度金属膜を単板 基材周緣部までの広がりで単板導電基材表面を被覆して おく こ とにより、 流出固化した樹脂が高純度金属膜の上 に留まり、 転写積層分離工程で単板導電基材と高純度金 属膜の境界 （界面） より容易に分離でき、 単板導電基材 に密着 · 付着することが全く ないという利点がある。 図面の簡単な説明
    [0024] 第 1図は、 本発明に係る銅張積層板の製造方法の製造 手順を示す工程フ ロ ーチヤ一 ト、
    [0025] 第 2図は、 本発明に係る銅張積層板の製造方法の別の 好ま しい製造手順を示す工程フ ロ ーチヤ — ト、
    [0026] 第 3図は、 本発明に係る鋼張積層板の製造方法の更に 別の好ま しい製造手順を示す工程フローチャ ー ト、
    [0027] 第 4図は、 第 1図に示す、 銅電铸形成工程（S2)におけ る銅張積層板の断面構成図、
    [0028] 第 5図は、 第 1図に示す、 転写積層工程（S.4)における 銅張積層板の断面構成図、
    [0029] 第 6図は、 第 1図及び第 3図に示す、 剝離工程（S. 5 , S26)における銅張積層板の断面構成図、
    [0030] 第 7図は、 第 2図及び第 3図に示す、 高純度金属膜形 成工程（S 12 , S22) における銅張積層板の断面構成図、 第 8図は、 第 2図及び第 3図に示す、 銅電铸形成工程 (S 13 , S23) における銅張積層板の断面構成図、
    [0031] 第 9図は、 第 2図及び第 3図に示す、 転写積層工程（S 15 , S25) における銅張積層板の断面構成図、 第 1 0図は、 第 2図に示す、 剝離工程（S 17) における 銅張積層板の断面構成図、
    [0032] 第 1 1図は、 ホリ ゾンタル型の高速メ ッキ装置の構成 を示す正面断面図、
    [0033] 第 1 2図は、 同高速メ ツキ装置の側面図、
    [0034] 第 1 3図は、 第 1 2図に示す X DI - X II矢線に沿う断 面図、
    [0035] 第 1 4図は、 第 1 3図に示す X IV - X IV矢線に沿う断 面図、
    [0036] 第 1 5図は、 バーチカル型の高速メ ツキ装置の構成を 示す正面断面図、
    [0037] 第 1 6図は、 回転式高速メ ツキ装置の構成を示す、 一 部切欠断面図、
    [0038] 第 1 7図は、 第 1 6図のハウジングの上面図、 第 1 8図は、 第 1 6図のハウ ジングの底面図、 第 1 9図は、 従来の銅張積層板の製造方法の製造手順 を示す工程フローチヤ一 トである。
    [0039] 発明を実施するための最良の形態
    [0040] 第 1図乃至第 1 0図に基づき、 本発明方法による銅張 積層板の製造工程を説明する。
    [0041] 本発明方法に使用する導電基材 2 としては、 剛性を有 する単板、 例えば有効寸法最大 1220 X 1020 、 厚み 1 〜 10mmの範囲の適宜の大きさの平板状導電材からなり、 メ キエ程で使用する薬品に対する耐薬品性、 耐電食性を 有することが望ま しく 、 ステンレススチール板 （例えば ハー ドニング処理を施した S U S 6 3 0が好適である） ニッケル板、 チタ ン又はチタン合金板、 銅又は銅合金板 等が使用される。 この導電基材 2 の表面の汚れ、 酸化皮 膜を除去すると共に、 該表面に所要の粗度を与える前処 理工程を施す（ 第 1図、 ステ ップ S 1 ) 。 導電基材 2 の 表面は、 0 . 08〜0 . 23 <« mの範囲の粗度で研磨するのが望 ましい。 この導電基材 2 の表面粗度は、 後 する銅箔 6 と導電基材 2 の剝離工程 （第 1図、 ステップ S 5 ) にお いて銅箔 6が容易に剥離できる密着性が得られるように 設定されるもので、 導電基材 2 と銅箔 6間の界面の密着 力が後述の銅箔 6 と絶縁基材 1 0間の界面の密着力より 小となるように設定してある。
    [0042] 導電基材 2 と してステンレススチール板を使用する場 合には、 例えば、 導電基材 2を硫酸 80〜： I 00m 、 60
    [0043] 〜70 'cの溶液に 10〜 30分間浸漬してスケール除去を行い 次いで、 水洗後、 硝酸 60〜100m / に酸性フ ッ化アン モニゥム 30g / を加えた、 室温の溶液に 10〜 30分間浸漬 してスマツ ト除去を行う。 次に、 水洗後、 リ ン酸ナ ト リ ゥふ 20〜50g/ & と水酸化ナ ト リ ゥム 50g/ &の 解液で、 電解液温度 ： 室温〜 40 'c、 電流値 ： 3 〜8A/d nf の電解条 件で 1 〜 2分間 ^極電解脱脂を行う。 上述の粗面化処理 は化学的に行う ものであるが、 導電基材 2表面を化学的 にク リ ーニングした後、 湿式サン ドプラス ト （液体ホー ニング） 等により機械的に粗面化してもよい。
    [0044] 導電基材 2 と して二ッケル板を使用する場合には、 例 えば、 リ ン酸ナ ト リ ウム 20〜50g/ & に水酸化ナ ト リ ウム 50g/ &を加えた電解液で、 電解液温度 ： 室温〜 40'c、 電 流値 ： 3 〜8A/drrf の電解条件で 1 〜 2分間陰極電解脱脂 を行う。 そして、 水洗後、 フ ッ化水素 1 〜10g/ &、 50。c の溶液、 又は、 塩酸 150m ノ 、 50 'cの溶液に 1 〜10分 間浸漬して粗面化し、 次い 、 水洗後 40〜60でで温水洗 浄を施す。
    [0045] 導電基材 2 としてチタ ン又はチタ ン合金板を使用する 場合には、 例えば、 リ ン酸ナ ト リ ウム 20〜50g/ ^、 50〜 60 *cの溶液に 3 〜 5分間浸潰してアル力 リ浸瀆脱脂を行 う。 次いで、 水洗後、 25%フ ッ酸（HF)— 75%硝酸（HN03) 溶液に浸潰して化学ヱ ツチングにより粗面化処理を行う 導電基材 2 として銅又は銅合金板を使用する場合には 例えば、 リ ン酸ナ ト リ ゥム 20〜50g/ の電解液で、 電解 液温度 ： 50〜60'c、 電流値 ： 3 〜： LOA/dnf の電解条件で 30秒〜 2分間陰極電解脱脂を行う。 次いで、 水洗後、 フ 'ン化水素 1 〜； LOg/ Ά、 室温以下の溶液で 30秒〜 2分間酸 洗いし、 水洗する。
    [0046] 次に、 前処理を終えた導電基材 2を陰極 1 として、 こ れを陽極 1 4に所定の距離 （ 3 〜30nim) だけ離間させて 対峙させ、 所請高速メ ツキにより導電基材 2上に銅箔 6 を電解圻出させる （第 1図ステ ップ S 2、 第 4図） 。 こ の高速メ ツキの電解液としては、 金属銅濃度 0.20〜 2 .0 mo Z 、 好ま し く は、 0.35〜0.98mo i / ί、 最も好ま しく は 1.4 〜 1.6 mo £ノ 、 及び硫酸濃度 50〜 220 g/ を含有する硫酸銅メ ツキ液でよ く 、 メ ッキの均一性を確 保するために。 西独国 L P W社製の CUPPORAPID Hs (商 品名） を 1 . 5 ノ あて添加する。 又、 ピロ リ ン酸銅 液等の通常のメ ツキ液を使用してもよい。 又、 電流密度 0.15〜 4 A/cni. 電解液の流速 2. 6 〜 2 0 秒、 電解 液温度 45〜70'c、 好まし く は 60〜65'cとなるように夫々 設定する。 メ ツキ液温が 4 5 'C未満であると、 銅イ オン の移動速度が低下するため電極表面に分極層が生じ易く なり、 メ ツキ堆積速度が低下する。 一方、 液温が Ί 0 'c を越えるとメ ツキ液の蒸発量が多 く なり濃度が不安定に なると共に液温高港化による設備的制限が加わる。
    [0047] 電流密度と電解液の流速とを上述の所定の条件に設定 するこ とにより、 導電基材 2表面に、 毎分 25〜； 100 m の堆積速度で銅箔 6を堆積させ、 従来のメ ツキ法の 1 0 〜 200倍の高能率で銅電鐯を行う ことが出来、 実用上極 めて大きな意義を有する。 しかも、 堆積する銅粒子を極 めて微細にすることができ、 銅箔 6 の伸び率は抗張力を 損なう ことなく 16〜 25%に達する。 この伸び率は通常の メ ツキ法により形成された銅箔の伸び率の 1.5 〜 2倍以 上であり （圧延ァニール銅箔と同等以上の値であり） 、 極めて柔らかい銅箔を作製することが出来る。 このよう に圧延ァニール銅箔と同等の性能を有することから、 高 折曲性が必要なフレキシブル基板において特に有効であ る。 また、 生成した銅箔 6 の表面粒子を、 平均粒子径で 3.0 〜7.5 <« mと極めて微細にすることができ、 その結 果、 続く粗面化処理 （電解メ ツキ） 工程において形成さ れる突起状圻出物も極めて微細なものとすることが出来 る。
    [0048] 銅電鐯工程において、 銅箔 6が所要の厚み （例えば、 . 2 ίί πι〜 3 {)() πι) に達した時点で通電及びメ ツキ液の 供給を停止し、 水洗後、 引き続き銅箔 6を粗面化するた めの粗面化電解メ ツキを実施する （第 1図ステップ S3) , この粗面化電解メ ツキ工程における電解条件は、 電流密 度が 0 . 2 5 〜 0 .85 Α Ζαί、 電極間距離が 2 6 〜 5 0 «、 電極に対する電解液の接液スピー ドが 0 .1〜 0 . 8 mZ秒となるように夫々設定する。 尚、 電解液としては 特に限定されないが、 例えば、 硫酸銅 （CuS04 · 5 HzO)： 80〜： L50gノ & 、 硫酸（H2S04 ) ： 40〜80g/ ϋ 及び硝酸力 リ ゥム（KN03) :25 〜50g/ £ より なる混合溶液等を使用す る。
    [0049] この粗面化処理により銅箔 6 の粗面上には突起状折出 物が付着形成され、 この突起状折出物の平均粒径は 1 〜 5 mとなり、 後述する絶緣基材 1 0 との密着性が極め て良好となる。
    [0050] 尚、 上述した粗面化処理後に更に銅箔 6表面にク ロメ 一 ト処理を施すと、 絶緣基材 10中の樹脂との親和性が高 まり、 ピー リ ング強度はもとより、 銅箔 6 の耐熱性 （例 えば、 はんだ耐熱性） も 1 5 %程度向上するという利点 がある。 このク ロメ ー ト処理は、 具体的には、 0 . 7〜 1 2 g/ 濃度の重ク ロム酸力 リ ウム溶液に常温で 5〜45 秒間浸漬するか、 市販の電解ク口メ ー ト処理液にてク ロ メ一 ト処理を施す。
    [0051] 次いで、 上記により銅箔 6が形成された導電基材 2を 該銅箔 6を介して絶緣基材 1 0 に積層したのち、 ホッ ト プレスにより加熱融着させる （第 1図ステップ S 4、 第
    [0052] 5図） 。 絶緣基材 1 0 としては、 有機材料、 無機材料の いずれのものでもよ く 、 例えば、 ガラス、 エポキシ系樹 脂、 フユノ ール系樹脂、 ボリ イ ミ ド系樹脂、 ポリ エステ ル系樹脂、 ァーラ ミ ド樹脂等の材料を用いることができ る。 又、 鉄、 アルミ等の導電性材料の表面にホ—ロウを 被覆し、 又、 アルミ表面を酸化するアルマイ ト処理を施 して絶緣した材料でもよい。 一般には、 ガラス布等にェ ボキシ樹脂を含浸させ、 半硬化状態 （ Bステージ） にあ るプリ ブレグに銅箔 6が加熱 · 加圧され、 これと接着さ れる。 このとき、 銅箔 6 は一体且つ直接にま色緣基材 1 0 に密着 · 転写されるので、 物理的強度の小さい銅箔 6 に シヮ、 亀裂等の品質上の欠陥を生ずるこ とがない。
    [0053] 次に、 铯縁基材 1 0 の加熱硬化を待って導電基材 2を 絶緣基材 1 0に転写された銅箔 6から剝離する （第 1図 ステ ップ S 5、 第 6図） 。 このとき、 導電基材 2 と銅箔 6 との間の密着力より、 銅箔 6 と絶緣基材 1 0 との間の 密着力の方が大であるから、 導電基材 2 は銅箔 6 との界 面で分離して、 絶緣基材 1 0 には銅箔 6がー体に密着す る。
    [0054] なお、 上記工程終了後に陰極となる導電基材 2表面を 研磨、 活性化するこ とにより、 再び上記工程を操り返す こ とが可能となる。
    [0055] 本発明方法の別の態様による製造工程では、 上記した 平板状導電基材 2 の前処理 （第 2図ステ ップ S 1 1 ) 終 了後に導電基材 2 の表面に高純度金属膜 5を形成するェ 程が付加される。 この場合も、 導電基材 2を陰極 1 とし て、 これを陽極 1 4に所定の距離—（ 6 〜 3 0 «« ) だけ離 間させて対峙させ、 上記と同様高速メ ツキにより導電基 材 2上に高純度金属膜 5を電解折出させる （第 2図ステ ッブ S 12、 第 7図） 。 高純度金属膜 5 としては、 銅、 二 ッケル等が好適であり、 これらの高純度金属膜 5を 0 . 1 〜 3 mの厚みで導電基材 2表面に積層させる。
    [0056] 高純度金属膜 5 と して銅を折出させる場合の高速メ ッ キ条件としては、 45〜70でのメ ツキ液を陰極表面におい て乱流状態、 即ち、 電極間距離 3 〜30 、 電極に対する 接液スピー ドが 2 . 6〜20 , 0m/ s ec になるよう に陰極電極 を回転するか、 固定電極間に強制的に電解液を供給する このとき、 メ ツキ液として、 例えば、 硫酸銅メ ツキ液、 ピ口 リ ン酸銅液等を使用し、 陰極電流密度 0.15〜 4. 0 A/ の電流を印加し、 高純度金属膜 5 の堆積速度が 2 5 〜 100 m/minとなるように設定することが望ましい。
    [0057] 高純度金属膜 5 と してニッケルを圻出させる場合の高 速メ ツキ条件としては、 陰極と陽極とを 300 〜 350mm で 離間させ、 この電極間に 40〜48'cのメ ツキ液を供給して エア攪拌を行う。 このとき、 メ ツキ液として、 例えば、 硫酸二ッゲル、 スルファ ミ ン酸ニッケル等を使用し、 陰 極電流密度 2.2〜4.0 A/dniの電流を印加し、 高純度金 属膜 5 の堆積速度が 0.8 〜1.5 m/minとなるように設 定することが望ま しい。
    [0058] なお、 高純度金属膜 5 としてニ ッケル ， リ ン合金を使 用することもできる。 その場合、 無電解二ッケルメ ツキ によることが好ま し く、 無電解二ッケルメ ツキ条件とし ては、 35〜： LO'cのメ ツキ液を、 導電基材 2表面の接液ス ピ― ドが 40〜80«/secとなるように揺動をかける。 この とき、 メ ツキ液として、 例えば、 次亜リ ン酸又はボ口ン 系還元剤を用いた無電解ニッケル液等を使用し、 高純度 金属膜 5 の堆積速度が 30分間に l 〜 3 mとなるよう に 設定する ことが望ま しい。
    [0059] 高速メ ツキされた高純度金属膜 5 は、 上述した通り所 要の表面粗度を有する導電基材 2 に電解積層されるので 当該導電基材 2 に適度の密着力で密着しており、 又、 そ の表面粗度は上述したメ ツキ条件による高速メ ツキによ つて、 後述する綱箔 6 と高純度金属膜 5 との所望の密着 力を得るに好適な範囲内にある。 つまり、 この態歡にお いては、 導電基材 2 の表面粗度、 メ ツキ液の接液スピー ド及び電解電流密度の各条件を組み合わせることにより、 高純度金属膜 5 の表面粗度を好適に制御するこ とができ る。 従って、 この態様においては、 高速メ ツキにより積 層された高純度金属膜 5 の表面はメ ツキ後に特別な表面 処理を必要としない。
    [0060] 又、 ステンレススチール板、 ニ ッケル扳等からなる導 電基材 2 には電気化学的欠陥が存在し、 これらの欠陥は 金属間化合物、 或いは非金属介在物、 偏圻、 気孔等から なり、 これらの欠陥はステンレススチール板の溶製時、 圧延時等に混入生成されるもので、 導電基材 2 の表面処 理だけでは改善し得ないものである。 この欠陥は銅箔 6 にビンホールを生じさせ原因となるものである。 導電基 材 2の表面に形成させた高純度金属膜 5表面は電気化学 的に平滑であり、 この高純度金属膜 5上に後述する銅^ 6を形成させるこ とにより 、 物理的強度の小さい銅箔 6 に亀裂、 シヮ、 ピンホールの発生が防止される。
    [0061] 次に、 上述のようにして高純度金属膜 5上に、 上記本 発明の製造工程で説明したと同様にして、 銅箔 6を形成 し （第 2図ステップ S 1 3、 第 8図） 、 この銅箔 6表面 を粗面化処理した （第 2図ステ ップ S 1 ) 後、 このよ うに高純度金属膜 5を介して銅箔 6が形成された導電基 材 2を前記絶緣基材 1 0 に積層しホ ッ トプレスにより加 熱圧着させる （第 2図ステップ S 1 5、 第 9図） 。 絶緣 基材 1 0 としては前述したものが使用できる。 このよう にして銅箔 6 と絶緣基材 1 0 とを強固に密着させた後、 導電基材 2 のみを剝離除去する （第 2図ステップ S 1 6 - 第 1 0図） 。 つまり、 この工程において、 導電基材 2 と 高純度金属膜 5 との間の密着力は、 高純度金属膜 5 と銅 箔 6 との間、 及び銅箔 6 と絶縁基材 1 0 との間の密着力 の夫々より も小さいため、 第 1 0図に示すように、 絶緣 基材 1 0側には高純度金属膜 5及び銅箔 6がー体に転写 される。
    [0062] なお、 上記転写工程において、 高純度金属膜 5 と銅箔 6 とが同一金属即ち銅よりなる場合は転写後に高純度金 属膜 5を除去する必要はなく、 予め両層の合計の厚さを 所望の厚さとしておけばよいが、 高純度金属膜 5が例え ば二ッケル等のように銅箔 6 と異種の金属よりなる場合 は、 転写後に高純度金属膜 5を例えば酸等によりエ ッチ ング除去する必要がある （第 2図ステップ S 1 7、 第 6 図） 。 更に、 この製造工程終了後にも導電基材 2表面を 研磨、 活性化することにより上記工程を再び繰り返すこ とが可能となる。
    [0063] 本発明の更に の態様に係る製造工程では、 平板状導 電基材前処理 （第 3図ステップ S 2 1 ) 、 高純度金属膜 形成 （第 3図ステ ップ S 2 2、 第 7図） 、 銅電铸 （第 3 図ステ ップ S 2 3、 第 8図） 、 銅箔表面粗面化処理 （第 3図ステ ップ S 24 ) 及び耘写積層 （第 3図ステ ップ S 25 - 第 9図） の各工程は上記した別の態様の製造工程と同様 であるが、 高純度金属膜 5 の厚さは 7 0 〜 2 5 0 mに 設定する。 又、 この更に別の態様においては、 後述する ように、 転写積層後に高純度金属膜を導電基材と共に剝 離させることとするため、 高純度金属膜 5 と綱箔 6 との 間の密着力が、 高^度金属膜 5 と導電基材 2 との間の密 着力及び銅箔 6 と絶緣基材 1 0 との間の密着力の夫々よ り も小となるように、 当該高純度金属膜 5 の表面粗度を 設定する必要がある。 そのための高純度金属膜 5 の表面 処理法としては、 特に限定されるものではないが、 例え ば、 高純度金属膜 5表面に上述したク ロメ ー ト処理を施 すこ とにより、 当該高純度金属膜 5表面にク ロメ ー ト被 膜を形成すると、 このク ロメ ー ト被膜が云わば剝離被膜 として機能して、 高純度金属膜 5 と銅箔 6 との間で剝離 が生じ易く なる。
    [0064] 第 9図に示した転写積層工程終了後、 導電基材 2及び 高純度金属膜 5を一体に銅箔 6及び絶縁基材 1 0から剝 離せしめて、 絶縁基材 1 0 に銅箔 6 のみを密着残留せし める。 尚、 銅箔 6を剥離後の絶緣基材 1 0表面には高純 度金属膜 5が残留しており、 必要に応じて高純度金属膜 5表面を研磨したのち、 再び銅箔 6を形成して上記工程 を操り返す、 或いは、 一旦高純度金属膜 5を除去したの ちに絶緣基材 1 0表面を研磨して高純度金属膜 5及び銅 箔 6を順次形成して再び上記工程を操り返すことが可能 となる。
    [0065] 第 11図乃至第 1 4図は第 1図ステップ S 2及び S 4に 示す工程において、 ホリ ゾンタル型の高速メ ツキを実施 するメ ツキ装置の一例を示し、 メ ツキ装置 1 1 のフ レー ム 1 2 の上部中央に水平に板状不溶性陽極 1 4が設置さ れ、 陰極 1 はこの陽極 1 4に平行に ^向させて固定され る。 不溶性陽極 1 4 は第 1 1図〜第 1 3図に示すように大 電流を通電するために 2枚の銅板 1 4 a 、 1 4 bが重合 され、 これらの表面全体に鉛 1 4 cが、 肉厚 2 〜 1 0 mm 好まし く は 3 〜 7 mmの範囲内で一様にアセチ レ ン トーチ 等で被覆して構成される。 鉛被覆 14 c は、 通常、 鉛 93 % スズ 7 %の鉛合金を使用する。 極間距離が 不均 一になると、 電铸される銅膜は、 35 m銅で数 mのば らつきが生じ、 高電流密度（ 0 . 8 〜1 . 2 Aノ crf )で長時間 ( 1000時間以上） 使用する場合には、 電極の部分的な電 解消耗により膜厚のばらつきは更に大き く なる。 このた め、 電極の再加工修正により電極間距離を維持する必要 がある。 鉛被覆の電極に代えて、 チタ ン板にプラチナ、 バラジュゥム等の微粉末を熱解重合性樹脂でペース ト状 にし、 これを粗面化されたチタ ン板表面に均一に塗布し 700 〜800 でで焼き付けて不溶性陽極 1 4 としてもよい, このチタン板陽極を使用すると、 電解消耗が極めて少な く な く なり、 長時間に亘り （1000時間以上） 電極の再加 ェ修正の必要がない。
    [0066] 陰極 1 は、 第 2図ステ ップ S 1 2及び第 3図ステ ップ S 2 2 の高純度金属膜形成工程では、 研磨された導電基 材 2 の研磨面が、 第 1図ステ ップ S 2 の銅箔電铸工程で は、 高純度金属膜 5及びレジス トマスク 7 の形成された 導電基材 2 の面を前記陽極 1 4側に対向させて取付け固 定される。 陰極 1 と不溶性陽極 1 4間の離間距離は前述 した高純度金属膜 5 の形成工程及び銅箔 6 の電踌工程の 夫々に応じた最適距離に設定される。
    [0067] 陰極 1及び不溶性陽極 1 4間の空隙部 1 3 の入口側に は高速流でメ ツキ液 2 3を圧送するノ ズル 1 5の一端が 接続され、 このノ ズル 1 5 は空隙部 1 3 の入口部で第 12 図に示すように不溶性陽極 1 4の略全幅に臨んで開口し ており、 ノ ズル 1 5の他端は導管 1 6を介してポンプ 17 に接続されている。 ポンプ 1 7 は更に図示しない導管を 介してメ ツキ液貯槽 （図示せず） に接続されている。 空 隙部 1 3 の出口側 （ノ ズル 1 5を設けた不溶性陽極 1 4 の対向辺側） には不溶性陽極 1 4の略全幅にわたって排 液口 1 8が開口しており、 この排液口 1 8 は導管 1 9を 介して前記メ ツキ液貯槽に接続されている。 そして、 前 記ノ ズル 1 5及び排液口 1 8 はメ'ツキ液 2 3 が空隙部 13 を一様の速度分布で流れることが出来るように、 これら のノ ズル 1 5及び排液口 1 8 の流れ方向の断面形状変化 は滑らかに変化している。 ポンプ 1 7から吐出されたメ ッキ液 2 3 は、 導管 1 6、 ノ ズル 1 5、 陰極.1 と不溶性 陽極 1 4 との空隙部 1 3、 排液口 1 8、 導管 1 9を順次 通過してメ ツキ液貯槽に戻され、 ここから再びポンプ 17 により上述の経路で連続して循環される。
    [0068] メ ッキ液 2 3をノ ズル 15から電極間空隙部 13へ前述し た好適のメ ツキ液速度で供給する と、 陰極 1表面近傍で メ ツキ液流れは乱流状態になっており、 電極表面近傍の 金属ィォン濃度が極度に低下しないように、 即ち分極層 の生長を抑えて、 高速度でメ ツキ膜を成長させるこ とが 可能となる。
    [0069] 本発明におけるメ ッキエ程では、 陰極 1 と不溶性陽極 14との間に、 銅、 黒鉛、 鉛等の耐薬品性、 高導電性を有 する給電板 2 0、 陽極電源ケーブル 2 1 、 陰極電源ケー ブル 2 2を介して、 前述した所要の高電流が給電される ようになつており、 不溶性陽極 14に対向する陰極 1表面 及びその非導電性レジス トマスク 7でマスキングしない 部分に、 毎分 2 5 〜 1 0 0 m程度の堆積速度で銅膜を 電解折出することができる。
    [0070] 第 1 5図は、 本発明方法を実施するバーチカル型のメ ツキ装置を示し、 第 1 1図乃至第 1 4図に示すメ ツキ装 置 1 1 が陰極 1及び陽極 1 4を水平 （ホリ ゾンタル） に 配置したのに対し、 第 1 5図に示すメ ツキ装置 2 5 は、 陰極 1及び不溶性陽極 1 4が鉛直方向 （バーチカル） に 配置されている点で異なる。 尚、 第 1 5図において、 第 1 1図乃至第 1 4図に示すメ ツキ装置 1 1 の対応するも のと実質的に同じ機能を有するものには同じ符号を付し て、 それらの詳細な説明を省略する （以下同様） 。
    [0071] メ 'ンキ装置 2 5 は、 基台 2 6上に固定された架台 2 7 と、 四辺形の 4隅に配設された （第 1 5図には 2本の支 柱のみを示す） 3 0 , 3 1 と、 該支柱 3 0 , 3 1 から延 出させ、 上下方向 伸縮自在の口 ド 3 0 a , 3 1 a に 横架支持され、 ロ ッ ド 3 0 a , 3 1 aの伸縮により昇降 する上板 28と、 架台 2 7 の上面と上板 2 8 の下面間に垂 直且つ平行に対向して挟持固定される高導電性を有する 給電板 2 0及び不溶性陽極 1 4 とからなり、 給電板 2 0 と陽極 1 4 とは所定の電極間距離だけ離間して配置され ている。 不溶性陽極 1 4は第 9図〜第 1 1図に示す陽極 と同様に、 プラチナ等の微粉末でコーティ ングしたチタ ン板により大電流を通電可能に構成される。
    [0072] 陰極 1 は、 第 2図 (b)の高純度金属膜形成工程では、 ェ 程 (a)で研磨された導電基材 2 の研磨面が、 第 1図 (b)の銅 箔電铸工程では、 高純度金属膜 5及びレジス トマスク 7 の形成された導電基材 2 の面を前記給電板 2 0 に、 図示 しない真空チャ ッ ク等により取り付け固定される。 尚、 陰極 1 の取り付け時には前記上板 2 8を上方に上昇させ て、 陰極 1 を給電板 2 0 の陽極 1 4側面に沿って嵌挿し 前記真空チヤ ック等により固定した後、 再び上板 28を下 降させて陽極 1 4及び給電板 2 0 の上壁に密着させ、 陰 極 1 の装着を完了する。 尚、 第 1 8図中符号 2 9 はシー ル用の 0 リ ングである。 又、 陰極 1 と不溶性腸極 1 4間 の離間距離は前述した高純度金属膜 5 の形成工程及び銅 箔 6の電鏡工程の夫々に応じた最適距離に設定される。
    [0073] 陰極 1及び不溶性陽極 1 4間の空隙部 3 8 の入口側に は高速流でメ ツキ液 2 3が流入するラ ンプ部 3 8 aが形 成され、 このラ ンプ部 3 8 a は空隙部 3 8 の入口部で、 第 1 4図に示したと同様に不溶性陽極 1 4の略全幅に臨 んで開口しており、 ラ ンプ部 38 aの空隙部 3 8 と反対側 は整流装置 35、 及び導管 3 4を介してポンプ 1 7に接続 されている。 ポンプ 1 7 は更にメ ツキ液貯槽 3 3 に接繞 されている。 空隙部 3 8 の出口側 （空隙部 3 8 の上部の メ ツキ液 2 3 の排出側） には不溶性陽極 1 4の略全幅に わたつて排液口 38 bが開口しており、 この排液口 1 8 は 導管 4 0を介して前記メ ツキ液貯槽 3 3 に接続されてい る p
    [0074] 整流装置 35は、 その内部空間がメ ツキ液 23の流れ方向 に装着された 2枚の、 多数の小孔を有する整流板 3 5 a : 3 5 bにより小室に区面されており、 この整流板 35 a，
    [0075] 3 5 わ により、 ラ ンプ部 3 8 a に流入するメ ツキ液 2 3 流れを整流して空隙部 3 8を下方から上方に向かって 流れるメ ツキ液 2 3 の速度分布を一様にしている。 ボン プ 1 7から吐出されたメ ツキ液 2 3 は、 導管 34、 整流装 置 3 5 、 ラ ンプ部 3 8 a、 陰極 1 と不溶性陽極 14との空 隙部 3 8、 排液口 3 8 b、 導管 40を順次通過してメ ツキ 液貯槽 3 3 に戻され、 こ こから再びポンプ 1 7 により上 述の経路で連続して循環される。
    [0076] 第 1 5図に示すメ ツキ装置 2 5 は、 メ ツキ液 23を整流 装置 3 5を介し、 更に、 下方から上方に向かって電極間 空隙部 1 3 に供給するので、 メ ツキ液 2 3 は空隙部 1 3 において第 1 1図に示すメ ツキ装置 1 1 より、 より均一 な乱流速度分布を有しており、 膜厚の一定な銅箔を電踌 するには好都合である。
    [0077] 第 1 5図に示すメ ッキ装置においても、 陰極 1 と不溶 性陽極 1 4 との間に、 銅、 黒鉛、 鉛等の耐薬品性、 高導 電性を有する給電板 2 0、 陽極電源ケーブル 2 1、 陰極 電源ケーブル 2 2を介して、 前述した所要の高電流が給 電されるようになつており、 不溶性陽極 1 4に対向する 陰極 1表面の非導電性レジス トマスク 7でマスキ ングし ない部分に、 毎分 2 5 〜 1 0 0 m程度の堆積速度で調 膜を電解折出することができる。
    [0078] 第 1 6図乃至第 1 8図は、 本発明方法を実施する回転 式高速メ ツキ装置 4 1を示し、 メ ツキ装置 4 1 は、 フ レ ーム 4 2、 該フ レーム 4 2内に配設され不溶性陽極 1 4 を載置支持する架台 4 3、 陽極 1 4の上方に配置される ハウジング 4 5、 該ハウジング 4 5内に回転可能に収納 され陰極を 1を摑持する回転体 4 6、 該面転体 4 6を駆 動する駆動機構 4 7 、 フ レーム 4 2 の上部に配設されて ハウジング 4 5を昇降させる駆動機構 4 8、 メ ツキ液を 貯溜するメ ッキ液槽 3 3及びメ ツキ液槽 3 3 のメ ツキ液 を陽極 1 4 と回転体 4 6 の各対向する端面間に画成され る液密空隙部 1 3内に供給するポンプ 1 7 とにより構成 される。
    [0079] フ レーム 4 2 は基盤 4 2 a上に立設された 4本の支柱 42 b , 42 b ( 2本のみ図示） と、 これらの各支柱 4 2 b , 4 2 bの上端面に載置固定される上板 4 2 c とにより構 成される。
    [0080] 架台 4 3 は基盤 4 2 a上に載置され、 フ レーム 4 2 の 4本の支柱 4 2 bの略中央に位置している。
    [0081] 不溶性陽極 1 4は正方形状の盤体で架台 4 3上に載置 固 ¾される。 この陽極 1 4の略中央には孔 14 aが穿設さ れている。 この陽極 1 4は例えば、 チタ ン母材にプラチ ナ、 イ リ ジウム等の酸化物を 2 0 〜 5 0 < "の厚みに張つ た部材で形成され、 メ ツキ液の組成に変化を与えること なく 、 また不純物の混入を防止する不溶性陽極とされて いる。 陽極 1 4には枠体 4 3 aがシ—ル部材 4 3 bを介 して液密に外嵌されている。 この枠体 4 3 aの高さは陽 極 4の厚みの 2倍程度あり、 対向する両側壁の略中央に は夫々孔 4 3 c , 4 3 dが穿設されている。
    [0082] ハウジング 45は上面視正方形状をなし （第 1 7図） 、 下部枠 5 0、 中間枠 5 1 、 上部枠 5 2、 上蓋 5 3 と、 下 '7 部枠 5 0 と中間枠 5 1 との間に介在されるィ ンナギヤ 54、 中間枠 5 1 と上部枠 5 2 との間に介在される集電用スリ ッブリ ング 5 5 とにより構成され、 これらは強固に共締 固定されて一体に形成される。 ハウジング 4 5 の下部枠 5 0 の中央には回転体収納用の大径の孔 5 0 aが穿設さ れ、 上蓋 5 3の上面両側には夫々側方に突出する支持部 材 5 7 , 5 7が固設されている。
    [0083] 回転体 4 6 はハウジング 4 5内に収納され、 基部 46 a は当該ハウジング 4 5 の下部枠 5 0 の孔 5 0 a内に僅か な空隙で回転可能に収納され、 軸 4 6 bの上端は軸受 59 を介して上蓋 53に回転可能に軸支され且つ当該上蓋 5 3 の軸孔 5 3 aを貫通して上方に突出している。 この状態 において回転体 4 6 の基部 4 6 a の下端面 4 6 c は陽極 14の上面 1 4 b と所定の距離だけ離間して平行に対向す る。
    [0084] 回転体 4 6の基部 46 a には第 1 6図及び第 1 8図に示 すように軸方向に平行に且つ周方向に等間隔に孔 4 6 d が複数例えば 4偭穿設され、 これらの各孔 4 6 d内には 第 2 の回転体 6 0 が回転可能に収納されている。 この回 転体 6 0 は図示しない軸受を介して孔 4 6 dに僅かなギ ヤ ップで回転可能に軸支されている。 そして、 .回転体 60 の下端面に穿設された孔に、 チャ ッ ク機構 1 1 0 により 陰極 1 が摑持 · 固定され、 図示しない導電部材及びブラ シ 1 0 3を介してスリ ップリ ング 5 5 に電気的に接続さ れている。 回転体 6 0 の上端面にはギヤ 6 5が固着され ており、 このギヤ 6 5 はハウジング 4 5 に設けられたィ ンナギヤ 5 4 と嚙合している。
    [0085] 駆動機構 4 7 (第 1 6図） の煺動用モータ Ί 0 はハゥ ジング 4 5 の上蓋 5 3上に載置固定され、 該モータ 7 0 の回転軸に装着されたギヤ 7 2 は回転体 4 6 の軸 4 6 b の上端面に螺着固定されたギヤ 7 3 と嚙合する。
    [0086] 、-第 1 6図に示すフレーム 4 2 の上板 42 c には駆動機構 4 8 の駆動用モータ 8 0が載置固定され、 該モータ 8 0 はスク リ ュウシャフ ト 8 5を躯動すると共にプーリ 8 3 ベル ト 8 7及びブーリ 8 3を介して被駆動軸であるスク リ ュウ シャフ ト 86を駆動する。 スク リ ュウ シャフ ト 8 5 86の各自由端はハウジング 5 の対応する各支持部材 5 7 57の各ネジ孔 5 7 a , 5 7 a に螺合している。
    [0087] 陽極 1 4 (第 1 6図） の一側面には電源ケ一ブル 2 1 が 固着され、 ス リ ップリ ング 5 5 の上面所定位置には電源 ケーブル 2 2が固着されている。
    [0088] メ ツキ液通路 （導管） 1 4 0 の一端は陽極 1 4 の下方 から当該陽極の孔 14 a に液密に接続され、 他端はボンプ 17を介してメ ッキ液貯槽 3 3に連通される。 通路 1 4 1 1 2の各一方の開口端は夫々陽極 1 4の枠体 4 3 a の 各孔 43 c , 43 dに液密に 続され、 各他端は夫々メ ツキ 液貯槽 3 3 に接続されている。
    [0089] 回転式高速メ ツキ装置 41の作用を説明すると、 先ず、 躯動機構 4 8 のモータ 8 0を躯動してスク リ ュウ シャフ ト 8 5 , 8 6を回転させ、 ハウ ジング 45を、 第 1 6図の 2点鎖線で示す上限位置まで上昇した位置に移動停止さ せておく 。 このとき、 ハウジング 45の下端は枠体 4 3 a から抜け出て上方に位置する。
    [0090] 次いで、 回転体 4 6 の各第 2 の回転体 6 0 にメ ツキを 施すべき導電基材 2からなる陰極 1 を夫々装着する。 そ して、 ¾動機構 4 8 のモータ 8 0を駆動し'て各スク リ ュ ゥシャフ ト 8 5 , 8 6を前述とは反対に回転させ、 ハウジ ング 4 5を、 第 1 6図に実線で示す位置まで移動停止さ せる。 この状態において、 ハウジング 4 5 の下端が枠体 4 3 a内に液密に嵌合し、 且つ、 陽極 1 4の上面 1 4 b と各陰極 1 とは所定の間隔で平行に対向する。 そして、 陽極 1 4の上面 1 4 b と回転体 4 6 の下端面 4 6 c との 間に画成される液密の空隙部 1 3 にメ ッキ液貯槽 3 3か らポンプ 1 7、 導管 1 4 0を介して前記空隙部 1 3内に メ ツキ液を供給し、 当該空隙部 1 3即ち、 陽極 1 4 と陰 極 1 との間にメ ッキ液を充満させる。 この空隙部 1 3内 に供給されたメ ツキ液は両側から各通路 141 , 142 を介 してメ ッキ液貯槽 3 3 に還流される。
    [0091] メ ツキ液の供給開始後、 駆動機構 4 7 のモータ 7 0を 躯動して回転体 4 6を例えば第 1 8図に矢印 C Cで示す 反時計方向に回転させる。 この回転体 4 6 の回転に伴い ィ ンナギヤ 5 4 と嚙合するギヤ 6 5を介して第 2 の各回 転体 6 0が夫々第 1 8図に矢印 Cで示す時計方向に回転 する。 これらの各回転体 6 0 は例えば 1 0 m/s ec 〜30m/ s ec の回転速度で回転 （自転） する。 かかる速度で回転 体 60即ち、 陰極 1 がメ ツキ液中で回転すると、 当該陰極 1 に接するメ ッキ液の金属濃度の分極層が極めて小さ く なり、 この結果、 レイ ノ ズル数 R eが 2900を超えた （Re > 2900 ) 状態となり、 陰極 1 に接するメ ツキ液はどの部 分をとつてもレイ ノ ズル数 R eが 2300 ¾上 （8e〉2300 ) となる。 '
    [0092] このよう に陰極 1 に接するメ ッキ液の金属濃度分極層 を極めて小さ く させた状態において前記直流電源を投入 して電源ケ一ブル 2 1、 陽極 1 4、 メ ッキ液、 陰極 1、 力一ボンブラ シ 103、 スリ ップリ ング 5 5、 電源ケ ブ ル 22の経路で所要の直流電'流を流し、 陰極 1 の陽極 1 4 の上面 1 4 b と対向する端面にメ ツキを施す。
    [0093] 所定時間の経過後、 前記電流の供給を停止し、 ポンプ 1 7を停止させると共に駆動モータ 7 0を停止させて陰 極 1 へのメ ッキを終了させる。 この陰極 1を回転体 6 0 から取り外す場合には前述した装着の場合と逆の操作を 行う。
    [0094] 回転式高速メ ツキ装置はメ ツキ液中で陰極を高速回転 させて当該メ ツキ液の金属濃度分極層を極めて小さ く す るようにしているために前記液密空隙部 1 3 に供給する メ ツキ液の流速は遅く てもよ く 、 これに伴いポンプの小 型化、 電力の節約、 及びラ ンニングコス トの低減等が図 られる。 更に従来の如く メ ツキ液の金属濃度の分極層を 極めて小さ くするためのメ ツキ液の助走距離が不要であ り、 装置の小型化を図るこ とが出来る等の優れた効果が ある。
    [0095] このよう に本発明方法は上述した第 1 1図乃至第 1 8 図に示す高速メ ツキ装置により高速メ ツキを施すので、 従来のメ ツキ技術の 1 0 〜 2 0 0倍という高能率で銅膜 を電解折出することができ、 生産効率が極めて高く、 又 メ ツキ液速度、 電流密度等を所定の条件に設定すること により、 電解圻出した銅膜の表面粗度や、 堆積する結晶 粒子径を所望の値に調整するこ とができ る。
    [0096] 尚、 本発明方法を実施する高速メ ツキ装置としては上 述の装置に限定されることはな く 、 陰極表面近傍でレイ ノ ズル数 R eが約 2 3 0 0以上の乱流状態が実現出来る メ ッキ装置であればよい。
    [0097] 次に、 本発明の実施例を説明する。
    [0098] (以下余白）
    [0099] 第 1 表
    [0100]
    [0101] 〇は鉱 Xは不良 *ι) »は導電 と 間 mwn)、導電基材と 高鍵金輞 i , 4、比欄 〜 5)、高
    [0102] «金副臭と銅箱間 (¾5¾ «3)のピーリング値を 示す
    [0103] * 2) は 回路と 材間のピーリング値を示す
    [0104] 第 1表は、 本発明方法及び比較方法により作製された 銅張積層板の評価試験結果を示し、 導電基材 2 の表面粗 度、 高純度金属膜 5 の電解条件、 銅箔 6 の電解条件、 銅 箔 6 の粗面化処理条件を種々に変え、 転写性、 銅箔 6 と 絶緣基材 10間のピーリ ング強度、 銅箔 6 の伸び率等の評 価試験を行ったものであり、 第 1表に示す試験条件以外 の条件は、 総ての供試回路板で同じであり、 それらは以 下の通りである。 尚、 レジス ト マス クは銅箔の粗面化処 理後に溶解除去した。
    [0105] 導電基材 ：
    [0106] 材質 ： ハ一 ドニング処理を施したスチンレ レスス チール単板 （S US630 ) 、
    [0107] 表面処理 ： オ シ レー シ ョ ン付ロ ータ リ羽布研磨装置を 使用して第 1表に示す粗度に研磨
    [0108] 高純度金属膜 ：
    [0109] 材質 ： 銅薄膜 （実施例 2 、 及び比較例 1 〜 4 は 導電基材表面に 3 mの膜厚、 実施例 3 は は 7 0 mの膜厚で堆積した）
    [0110] 電解条件 ： 電極間距離 1 1 m m、 硫酸 180g Z & の硫酸 銅メ ッキ液使用
    [0111] 銅箔電铸 ：
    [0112] 電解条件 ： 電極間距離 1 1 ^ m、 硫酸 180 g / S. の硫酸 銅メ ツキ液使用、 堆積膜厚 35 <" m ( 但し、 比較例 3 は 9 m ) 、 粗面化処理 ： ノ ジュラメ ツキ、
    [0113] 電解条件 ： 硫酸銅 100gノ &、 硫酸 50 も / ί、 硝酸力 リ ゥム 30 gノ より なる混合溶液使用、 堆積 膜厚 3 m。
    [0114] 絶緣基材 ：
    [0115] 材質 ： ガラスエポキ シ G— 1 0
    [0116] 第 1表において、 本発明方法を適用した実施例 1 〜 4 はいずれも、 高^度金属膜 5 の電解条件、 銅箔 6 の電解 条件、 及び銅箔 6の粗面化処理条件がいずれも本発明の 規定する条件範囲内にあり、 銅箔の堆積に要した時間が 極めて短時間であり、 且つ、 転写性、 銅箔 6 と絶緣基材 1 0間のビーリ ング強度、 銅箔 6 の伸び率がいずれも良 好であり、 総合評価も良 （〇） である。
    [0117] 綱箔 6 の電解時に電流密度が本発明方法の規定する上 限値を超えると、 ノ ジユラ状メ ツキ所謂 「メ ツキ焼け」 が発生し、 形成された銅箔 6 の伸び率も 8 %と低く 、 フ レキシブル基板用回路に使用する こ とが出来ない （比較 例 1 ) 電解液の接液スピー ドが本発明方法の規定する上 限値を超えると銅箔メ ツキ層の早い剥がれが生じる （比 較例 2 ) 。 ：
    [0118] 銅箔 6表面の粗面化処理における電解メ ツキ時の電流 密度が 発明方法の規定する下限値を下回ると光沢のあ るメ ツキ表面となり、 粗面化メ ツキが形成されない （比 較例 3 ) 。 粗面化が不充分な銅箔 6を絶緣基材 1 0 に転 写すると、 銅箔 6 と絶縁基材 10間のピーリ ング値は 0 . 7 k g /cm となり、 密着強度が不足する。
    [0119] 一方、 導電基材 （単板） の表面粗度が小さい比較例 5 では、 高純度金属膜 5 もし く は銅箔 6がその形成工程中— において導電基材 2より剝離 （早い剥がれ） が生じ、 上 限値を外れる比較例 4では、 転写工程時に導電基材 2 と 高純度金属膜 5 も し く は銅箔 6 との密着強度が過渡に大 'き く 、 部分的に高純度金属膜 5 もし く は銅箔 6が導電基 材 2側に残留してしまう。 又、 導電基材 2 の表面粗度が 大きいと高純度金属膜 5 もし く は銅箔 6 に多数のビンホ ールが発生し、 絶緣基材 1 0 の積層時にこのビンホール 内に入り込んだ絶緣基材 1 0 の接着剤が導電基材 2 の表 面に付着するため、 絶緣基材 10と導電基材 2 とが強く密 着してしまい、 転写性が阻害される。 尚、 1 0 0 以 下の径のピンホールが 1 d nf 当たりに 1個以上存在する とき、 多数のピンホールが発生している と判定した。 導電基材 2 の表面粗度、 銅箔 6 の電解条件、 及び銅箔 6 の粗面化処理条件のいずれかが本発明の規定する条件 範囲をはずれる比較例 1 〜 5 は上述の通りの不都合を有 し、 総合評価はいずれも不可 （ X ) てある。
    [0120] 産業上の利用可能性
    [0121] 本発明の銅張積層板の製造方法は、 所謂単板プレス法 と高速メ ツキ法とを組み合わせたので、 特にフレキシブ ル回路板に好適な高い延び率を有する銅箔を短時間で形 成することができ、 生産性が高く 、 工程も簡略化される ので、 銅張積層板の製造に必要な設備及びその設置面積 が少なく て済む。 更に、 導電基材と銅箔との間に高純度 金属膜を介在させると、 メ ツキ形成される銅箔にピンホ ール等の欠陥が生じ難く 、 しかも、 転写性も向上するな どの種々の利点を有するため、 特に銅箔厚さが 1 0 m 以下であり高密度導体回路板に好適な極薄銅張積層板が 得られ、 導体回路板の分野における有用性は極めて高い,
    权利要求:
    Claims請求 の 範画
    1. 平板状導電基材を陰極として、 該陰極と平板状陽極を 電極間距離 3 〜 30 mmだけ離間させ、 これらの電極に対 する電解液の接液スビー ドが 2.6 〜20.0m/Secとなるよ うに電解液を強制的に供給し、 電流密度 0.15〜4. 0 A/ の条件で電解メ ツキを施して前記導電基材表面に数 m 以上の膜厚を有する銅箔を形成する工程と、 この銅箔表 面に粗面化処理を施す工程と、 斯く形.成させた銅箔を挟 んで前記導電基材に絶緣基材を積層して一体に加熱圧着 する工程と、 前記銅箔と絶緣基材とを前記導電基材から 一体に剝離する工程とからなることを特徴とする銅張積 層板の製造方法。
    2. 前記陰極及び陽極を共に固定して、 これらの電極間に 前記電解液を強制的に供給することを特徴とする請求の 範囲第 1項記載の銅張積層板の製造方法。
    3. 前記陰極を、 前記電解液の接液スピー ドが得られるよ うに回転させることを特徴とする請求の範囲第 1項記載 の綱張積層板の製造方法。
    4. 前記粗面化処理工程は、 前記導体回路表面に、 銅ィォ ンと硝酸イ オ ンとを含有する酸性電解液を用い、 電流密 度0.25〜0.85 05、 前記電極に対する前記酸性電解液 の接液ス ピー ドが 0.1 〜0.8 m/sec. 電極簡距離 26〜50 mmの条件で、 堆積膜厚が 2 〜 5 mになるまで粗面化メ ツキを施す工程であることを特徴とする請求の範囲第 1 項乃至第 3項いずれか記載の銅張積層板の製造方法。
    5. 前記粗面化メ ツキを施した後、 更に前記銅箔表面にク 口メ ー ト処理を施すことを特徴とする請求の範囲第 4項 記載の銅張積層板の製造方法。
    6. 表面に厚さ 0. 1〜 3 mの高純度金属膜が形成された 平板伏導電基材を陰極として、 該陰極と平板状陽極を電 極間距離 3〜 3 0 mmだけ離間させ、 これらの電極に対 する電解液の接液スピ一ドが 2.6 〜20.0m/secとなるよ うに電解液を強制的に供給し、 電流密度 0.15〜4. 0 A/cd の条件で電解メ ツキを施して前記高純度金属膜上に前記 陰極とこの高純度金属膜との間の密着力より強い密着力 で高純度金属膜と密着するような数 m以上の膜厚を有 する銅箔を形成する工程と、 この銅箔表面に粗面化処理 を施す工程と、 斯く形成させた銅箔を挟んで前記導電基 材に絶緣基材を積層して一体に加熱圧着する工程と、 前 記高純度金属膜及び前記銅箔を前記絶緣基材と一体に前 記導電基材から剝離する工程とからなることを特徵とす る銅張積層板の製造方法。
    7. 前記高純度金属膜は、 銅薄膜であることを特徴とする 請求の範囲第 6項記載の銅張積層板の製造方法。 -
    8. 前記銅薄膜は、 前記平板状導電基材を陰極として、 該 陰極と平板状陽極を電極間距離 3〜 3 0 mmだけ-離間さ せ、 これらの電極に対する電解液の接液スピー ドが 2. 6 〜20.0m/secとなるように電解液を強制的に供給し、 電 流密度 0.15〜4.0 Α/αίの条件で電解メ ツキを施すこと により形成されることを特徴とする請求の範囲第 7項記 載の銅張積層板の製造方法。
    9. 前記高純度金属膜は、 銅以外の金属薄膜であり、 導電 基材から剝離された後に除去されることを特徴とする請 求の範囲第 6項記載の銅張積層板の製造方法。
    10. 前記陰極及び陽極を共に固定して、 これらの電極間に 前記電解液を強制的に供 3給することを特徴とする請求の
    .9
    範囲第 6項記載の銅張積層板の製造方法。
    11. 前記陰極を、 前記電解液の接液スビー ドが得られるよ うに回転させることを特徴とする請求の範囲第 6項記載 の銅張積層板の製造方法。
    12. 前記粗面化処理工程は、 前記導体回路表面に、 銅ィォ ンと硝酸イ オンとを舍有する酸性電解液を用い、 電流密 度0.25〜0.85 (^、 前記電極に対する前記酸性電解液 の接液スピー ドが 0.1 〜0.8 m/sec. 電極間距離 26〜50 mmの条件で、 堆積膜厚が 2 〜 5 // mになるまで粗面化メ ツキを施す工程であることを特徴とする請求の範囲第 6 項乃至第 1 1項記載の銅張積層板の製造方法。
    13. 前記粗面化メ ツキを施した後、 更に前記銅箔表面にク 口メ ー ト処理を施すことを特徴とする請求の範囲第 1 2 項記載の銅張積層板の製造方法。
    14. 表面に厚さ 7 0 〜 2 5 0 mの高純度金属膜が形成さ れた平板状導電基材を陰極として、 該陰極と平板状陽極 を電極間距離 3 〜 3 0 m mだけ離間させ、 これらの電極 に対する電解液の接液スピー ドが 2. 6 〜20 . 0 m /s e cとな るように電解液を強制的に供給し、 電流密度 0 . 15〜 4 . 0 Α Ζ αίの条件で電解メ ツキを施して前記高純度金属膜上 に前記陰極とこの高純度金属膜との間の密着力より弱い 密着力で高純度金属膜と密着するような数 ' m以上の膜 厚を有する銅箔を形成する工程と、 この銅箔表面に粗面 化処理を施す工程と、 斯く形成させた銅箔を挟んで前記 導電基材に絶緣基材を積層して一体に加熱圧着する工程 と、 前記銅箔と前記絶緣基材のみを一体に前記導電基材 から剝離し、 前記高純度金属膜は前記導電基材表面に-残 留せしめる工程とからなることを特徴とする銅張積層板 の製造方法。 ―
    15 . 前記高純度金属膜は、 脱ガス処理もし く は圧延処¾に より金属中の気孔或いは偏折が低減され、 電気化学的に 一様な面を有する箔状又は板状であることを特徴とする 請求の範囲第 1 4項記載の銅張積層板の製造方法。
    16 . 前記高純度金属膜は、 電気メ ツキにより形成されたも のであること 特徴とする請求の範囲第 1 4項記載の銅 張積層板の製造方法。
    17. 前記陰極及び陽極を共に固定して、 これらの電極間に 前記電解液を強制的に供袷することを特徴とする請求の 範囲第 1 4項記載の銅張積層板の製造方法。
    18. 前記陰極を、 前記電解液の接液スビー ドが得られるよ うに回転させることを特徴とする請求の範囲第 1 4項記 載の銅張積層板の製造方法。
    19. 前記粗面化処理工程は、 前記導体回路表面に、 銅ィォ ンと硝酸イ オ ンとを含有する酸性電解液を用い、 電流密 度 0.25〜 0.85 Aノ erf、 前記電極に対する前記酸性電解液 の接液ス ピー ドが 0.1 〜0.8 m/sec. 電極間距離 26〜50 mmの条件で、 堆積膜厚が' 2 〜 5 mになるまで粗面化メ ツキを施す工程であることを特徴とする請求の範囲第 14 項乃至第 1 8項記載の銅張積層板の製造方法。
    20. 前記粗面化メ ツキを施した後、 更に前記銅箔表面にク 口メ ー ト処理を施すことを特徴 する請求の範囲第 1 9 項記載の銅張積層板の製造方法。
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