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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-05-06
(45)【発行日】2022-05-16
(54)【発明の名称】エッチング装置、エッチング方法及びプリント配線板の製造方法
(51)【国際特許分類】
C23F 1/08 20060101AFI20220509BHJP
H05K 3/06 20060101ALI20220509BHJP
【ＦＩ】
C23F1/08 102
C23F1/08 103
H05K3/06 Q
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2018133233
(22)【出願日】2018-07-13
(65)【公開番号】P2020012131
(43)【公開日】2020-01-23
【審査請求日】2021-06-04
(73)【特許権者】
【識別番号】000004455
【氏名又は名称】昭和電工マテリアルズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002620
【氏名又は名称】特許業務法人大谷特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100119666
【弁理士】
【氏名又は名称】平澤 賢一
(74)【代理人】
【識別番号】100193976
【弁理士】
【氏名又は名称】澤山 要介
(72)【発明者】
【氏名】登坂 祐治
(72)【発明者】
【氏名】染川 淳生
【審査官】▲来▼田 優来
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－２２０３７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平６－３０２９３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平５－１７８４３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平７－０１０３０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－００４１１３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ２３Ｆ１／００－１／４６
Ｈ０５Ｋ３／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
厚さ３０μｍ以下である基材の一方の面に第１金属層を有し、他方の面に第２金属層を有する積層体をエッチングするエッチング装置であって、前記積層体の少なくとも１対の対向する縁部に、前記積層体に張力を付与するように設置する冶具と、
前記冶具を設置した前記積層体を搬送する搬送ベルトと、
前記積層体の前記第１金属層にエッチング液を噴流する第１エッチング部と、
前記積層体の表裏を反転させる反転部と、
前記積層体の前記第２金属層にエッチング液を噴流する第２エッチング部とを備える、エッチング装置。
【請求項2】
前記冶具は、前記積層体を積層方向に挟持して保持する、請求項１に記載のエッチング装置。
【請求項3】
前記冶具は、前記積層体に設置した際に、前記積層体に関して面対称となる形状である、請求項１又は２に記載のエッチング装置。
【請求項4】
前記搬送ベルトは、前記冶具を固定する固定部を備える、請求項１～３のいずれか１項に記載のエッチング装置。
【請求項5】
前記搬送ベルトは、前記冶具が嵌合可能な溝を備える、請求項１～４のいずれか１項に記載のエッチング装置。
【請求項6】
前記第１エッチング部は、前記第１金属層と対向する前記積層体の面の少なくとも一部が前記搬送ベルトと接触した状態でエッチング液を噴流する、請求項１～５のいずれか１項に記載のエッチング装置。
【請求項7】
前記第２エッチング部は、前記第２金属層と対向する前記積層体の面の少なくとも一部が前記搬送ベルトと接触した状態でエッチング液を噴流する、請求項１～６のいずれか１項に記載のエッチング装置。
【請求項8】
厚さ３０μｍ以下である基材の一方の面に第１金属層を有し、他方の面に第２金属層を有する積層体を用意する工程と、前記積層体の少なくとも１対の対向する縁部に、前記積層体に張力を付与するように冶具を設置する工程と、
前記冶具を設置した前記積層体を搬送ベルトで搬送する工程と、
前記第１金属層にエッチング液を噴流させる工程と、
前記積層体の表裏を反転させる工程と、
前記積層体の前記第２金属層にエッチング液を噴流させる工程とを含む、エッチング方法。
【請求項9】
請求項８に記載のエッチング方法によって回路パターンを形成する工程を含む、プリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エッチング装置、エッチング方法及びプリント配線板の製造方法に関し、特に、極薄基材に適用可能なエッチング装置、エッチング方法及びプリント配線板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
半導体チップ等の電子部品は集積密度が非常に高くなり、実装するプリント配線板も狭小化が進んでいる。そのため、使用する金属張り積層板の厚さも、とても薄いものになっている。そして、積層板の厚さをさらに薄くするために、厚さが３０μｍ以下であるような極薄基材を使用することが検討されている。極薄基材を用いる場合、強度が足らず、製造工程中に、基材がカールする、基材が切れる等の不良が発生しやすく、取り扱いが難しい。
【0003】
特に、不要となる金属箔を除去するエッチング工程は、強度維持に大きく影響する金属箔が無くなるため、工程中での不良の主因となる。そのため、回路パターン形成時に金属箔部分を多くし強度を高くする方法があるがこれは基板中の製品になる割合が減るため効率が悪くなる。また、エッチング時にスプレー及びノズル等からエッチング液を吹き付けるスプレー方式であっては、エッチング液の圧力で金属箔が除去された絶縁（基材）部分、特に回路部分と金属除去部分との界面は弾性率が異なる材料の界面になるため圧力が集中し薄い基材に割れが入ることが多い。
【0004】
そこで、極薄基材であってもスプレー方式のエッチング工程に製品が耐えられ、かつ、簡易的に作業を行えるようにするために、表面に金属層を有する金属層付板状物の上下に補強用の保護板を取り付けて強度を上げ、処理ラインでの扱いを容易にし、かつ、保護板に細孔を形成することによりスプレー方式でエッチングを行えるようにする提案がされている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００９－１４９９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、厚さが３０μｍ以下であるような極薄基材を使用する場合であっては、特許文献１に記載の技術は、エッチング液を上下から吹き付けるため、回路部分と金属除去部分との界面部分で薄い基材に割れが生じたりすることを防止することが難しい。
【0007】
本発明はかかる背景に鑑み、極薄基材を使用する場合であっても、エッチング工程中に、基材の強度不足による不良を抑制することが可能なエッチング装置、エッチング方法及びプリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、以下のものに関する。
［１］厚さ３０μｍ以下である基材の一方の面に第１金属層を有し、他方の面に第２金属層を有する積層体をエッチングするエッチング装置であって、前記積層体の少なくとも１対の対向する縁部に、前記積層体に張力を付与するように設置する冶具と、前記冶具を設置した前記積層体を搬送する搬送ベルトと、前記積層体の前記第１金属層にエッチング液を噴流する第１エッチング部と、前記積層体の表裏を反転させる反転部と、前記積層体の前記第２金属層にエッチング液を噴流する第２エッチング部とを備える、エッチング装置。
［２］前記冶具は、前記積層体を積層方向に挟持して保持する、［１］のエッチング装置。
［３］前記冶具は、前記積層体に設置した際に、前記積層体に関して面対称となる形状である、［１］又は［２］のエッチング装置。
［４］前記搬送ベルトは、前記冶具を固定する固定部を備える、［１］～［３］のいずれかのエッチング装置。
［５］前記搬送ベルトは、前記冶具が嵌合可能な溝を備える、［１］～［４］のいずれかのエッチング装置。
［６］前記第１エッチング部は、前記第１金属層と対向する前記積層体の面の少なくとも一部が前記搬送ベルトと接触した状態でエッチング液を噴流する、［１］～［５］のいずれかのエッチング装置。
［７］前記第２エッチング部は、前記第２金属層と対向する前記積層体の面の少なくとも一部が前記搬送ベルトと接触した状態でエッチング液を噴流する、［１］～［６］のいずれかのエッチング装置。
［８］厚さ３０μｍ以下である基材の一方の面に第１金属層を有し、他方の面に第２金属層を有する積層体を用意する工程と、前記積層体の少なくとも１対の対向する縁部に、前記積層体に張力を付与するように冶具を設置する工程と、前記冶具を設置した前記積層体を搬送ベルトで搬送する工程と、前記第１金属層にエッチング液を噴流させる工程と、前記積層体の表裏を反転させる工程と、前記積層体の前記第２金属層にエッチング液を噴流させる工程とを含む、エッチング方法。
［９］［８］のエッチング方法によって回路パターンを形成する工程を含む、プリント配線板の製造方法。
［１］厚さ３０μｍ以下である基材の一方の面に第１金属層を有し、他方の面に第２金属層を有する積層体をエッチングするエッチング装置であって、前記積層体の少なくとも１対の対向する縁部に、前記積層体に張力を付与するように設置する冶具と、前記冶具を設置した前記積層体を搬送する搬送ベルトと、前記積層体の前記第１金属層にエッチング液を噴流する第１エッチング部と、前記積層体の表裏を反転させる反転部と、前記積層体の前記第２金属層にエッチング液を噴流する第２エッチング部とを備える、エッチング装置。
［２］前記冶具は、前記積層体を積層方向に挟持して保持する、［１］のエッチング装置。
［３］前記冶具は、前記積層体に設置した際に、前記積層体に関して面対称となる形状である、［１］又は［２］のエッチング装置。
［４］前記搬送ベルトは、前記冶具を固定する固定部を備える、［１］～［３］のいずれかのエッチング装置。
［５］前記搬送ベルトは、前記冶具が嵌合可能な溝を備える、［１］～［４］のいずれかのエッチング装置。
［６］前記第１エッチング部は、前記第１金属層と対向する前記積層体の面の少なくとも一部が前記搬送ベルトと接触した状態でエッチング液を噴流する、［１］～［５］のいずれかのエッチング装置。
［７］前記第２エッチング部は、前記第２金属層と対向する前記積層体の面の少なくとも一部が前記搬送ベルトと接触した状態でエッチング液を噴流する、［１］～［６］のいずれかのエッチング装置。
［８］厚さ３０μｍ以下である基材の一方の面に第１金属層を有し、他方の面に第２金属層を有する積層体を用意する工程と、前記積層体の少なくとも１対の対向する縁部に、前記積層体に張力を付与するように冶具を設置する工程と、前記冶具を設置した前記積層体を搬送ベルトで搬送する工程と、前記第１金属層にエッチング液を噴流させる工程と、前記積層体の表裏を反転させる工程と、前記積層体の前記第２金属層にエッチング液を噴流させる工程とを含む、エッチング方法。
［９］［８］のエッチング方法によって回路パターンを形成する工程を含む、プリント配線板の製造方法。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、極薄基材を使用する場合であっても、エッチング工程中に、基材の強度不足による不良を抑制することが可能なエッチング装置、エッチング方法及びプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施の形態に係るエッチング装置の概略図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るエッチング装置でエッチングする積層体の断面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係るエッチング装置でエッチングする積層体に冶具を設置した斜視図である。
【図4】本発明の実施の形態に係るエッチング装置でエッチングする積層体に冶具を設置することを示す断面図である。
【図5】本発明の実施の形態に係るエッチング装置でエッチングする積層体に冶具を説明する概略図である。
【図6】本発明の実施の形態に係るエッチング装置の搬送ベルトに備える固定部を示す概略図である。
【図7】本発明の実施の形態に係るエッチング装置の搬送ベルトに備える溝を示す概略図である。
【図8】本発明の実施の形態に係るエッチング装置の第１エッチング部を示す概略図である。
【図9】本発明の実施の形態に係るエッチング装置の反転部の反転機構を示す概略図である。
【図10】本発明の実施の形態に係るエッチング装置の第２エッチング部を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
［エッチング装置］
本発明の実施の形態に係るエッチング装置は、図１に示すように、冶具２０を設置した積層体１０を搬送する搬送ベルト３０と、第１エッチング部４０と、反転部５０と、第２エッチング部６０とを備える。
本発明の実施の形態に係るエッチング装置は、図１に示すように、冶具２０を設置した積層体１０を搬送する搬送ベルト３０と、第１エッチング部４０と、反転部５０と、第２エッチング部６０とを備える。
【0012】
積層体１０は、図２に示すように、厚さ３０μｍ以下である基材１１の一方の面に第１金属層１２を有し、他方の面に第２金属層１３を有する。
【0013】
基材１１としては、例えば、Ｅガラス、Ｄガラス、Ｓガラス及びＱガラス等の無機物繊維、ポリイミド、ポリエステル及びテトラフルオロエチレン等の有機繊維、並びに、それらの混合物などが挙げられる。
基材１１の形状としては、例えば、織布、不織布、ロービンク、チョップドストランドマット及びサーフェシングマット等が挙げられる。
基材１１の厚さｔは、積層板１０の小型化への寄与の観点から、２５μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがより好ましく、１５μｍ以下であることがさらに好ましい。基材１１の厚さｔは、積層板１０の強度を維持する観点から、５μｍ以上であることが好ましく、７μｍ以上であることがより好ましく、１０μｍ以上であることがさらに好ましい。
基材１１の形状としては、例えば、織布、不織布、ロービンク、チョップドストランドマット及びサーフェシングマット等が挙げられる。
基材１１の厚さｔは、積層板１０の小型化への寄与の観点から、２５μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがより好ましく、１５μｍ以下であることがさらに好ましい。基材１１の厚さｔは、積層板１０の強度を維持する観点から、５μｍ以上であることが好ましく、７μｍ以上であることがより好ましく、１０μｍ以上であることがさらに好ましい。
【0014】
第１金属層１２及び第２金属層１３は、回路パターン等のパターンを形成することが可能な金属箔である。第１金属層１２及び第２金属層１３は、図２に示すように、所望のパターンとなるように配置されたレジスト１４を用いてエッチング処理することにより回路パターン等のパターンが形成される。
第１金属層１２及び第２金属層１３としては、例えば、銅箔、ニッケル箔、アルミ箔等が挙げられ、これらの中でも、銅箔が好ましい。銅箔の種類としては、特に限定されず、電解銅箔、圧延銅箔等を使用することができる。
第１金属層１２及び第２金属層１３には、必要に応じて、防錆処理、クロメート処理及びシランカップリング剤処理等を行ってもよい。
第１金属層１２及び第２金属層１３としては、例えば、銅箔、ニッケル箔、アルミ箔等が挙げられ、これらの中でも、銅箔が好ましい。銅箔の種類としては、特に限定されず、電解銅箔、圧延銅箔等を使用することができる。
第１金属層１２及び第２金属層１３には、必要に応じて、防錆処理、クロメート処理及びシランカップリング剤処理等を行ってもよい。
【0015】
冶具２０は、図３に示すように、積層体１０の少なくとも１対の対向する縁部１０ａに、積層体１０に張力を付与するように設置する。冶具２０が積層体１０に張力を付与することで、搬送処理及びエッチング処理等を安定して処理することができる。
【0016】
冶具２０を積層体１０に対する設置方法としては、図４に示すように、積層体１０を積層方向に挟持して保持することが好ましい。積層体１０を挟持する冶具２０の手段としては、例えば、分離した冶具２０のそれぞれに異なる極を有する磁石を備える手段、分離した冶具２０のそれぞれが引き合うように弾性部材を備える手段、及び、分離した冶具２０が積層体１０を挟持した状態にした後に固定する手段等が挙げられる。分離した冶具２０のそれぞれに異なる極を有する磁石を備える手段を採用した場合であって、冶具２０を取り外す場合は、冶具２０の端部に、冶具２０の磁力よりも強力な磁石を近づけることで、磁石が近接した冶具２０の端部が磁石の逆極になるため、それぞれの冶具２０が反発することにより取り外すことができる。
【0017】
冶具２０は、図５に示すように、積層体１０に設置した際に、積層体１０に関して面対称となる形状であることが好ましい。冶具２０積層体１０に関して面対称となる形状であることによって、積層体１０の表裏を反転させても安定して搬送処理及びエッチング処理等を行うことができる。冶具２０の積層体１０に関して面対称となる形状としては、図５（ａ）に示すような円柱形状及び図５（ｂ）に示すような四角柱形状等が挙げられる。
【0018】
搬送ベルト３０は、図６に示すように、冶具２０を固定する固定部３１を備えることが好ましい。搬送ベルト３０が固定部３１を備えることで、冶具２０を設置した積層体１０を安定して搬送することができる。固定部３１の形状は、冶具２０を固定可能な形状であれば良く、例えば、フック形状、突起形状及び挟持形状等が挙げられる。
【0019】
搬送ベルト３０は、図７に示すように、冶具２０が嵌合可能な溝３２を備えることが好ましい。搬送ベルト３０が溝３２を備えることで、冶具２０を設置した積層体１０を安定して搬送することができる。溝３２の形状は、冶具２０の形状に合わせればよく、例えば、図７に示したように冶具２０が円柱形状である場合は半円溝とすることができる。
【0020】
第１エッチング部４０は、図１及び図８に示すように、積層体１０の第１金属層１２にエッチング液を噴流するスプレー及びノズル等の噴流機構４１を有する。噴流機構４１は、単独であってもよく、複数からなる形態であってもよい。
噴流機構４１がエッチング液を噴流する流量は、エッチング対象の金属箔の厚さ、作製する回路の幅、回路密度等の作製条件でエッチング装置の各種条件は変動するが、エッチング液を第１金属層１２へ直接吹き付けて十分なエッチングを施す観点から、１００ｍｌ／ｍｉｎ以上であることが好ましく、１５０ｍｌ／ｍｉｎ以上であることがより好ましく、２００ｍｌ／ｍｉｎ以上であることがさらに好ましい。
エッチング液を噴流する際の噴流機構４１のポンプ圧力は、積層体１０上に滞留するエッチング液を除去可能とし、第１金属層１２に十分なエッチング液を供給する観点から、０．０１ＭＰａ以上であることが好ましく、０．０３ＭＰａ以上であることがより好ましく、０．０５ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。
噴流機構４１による積層体１０に対するエッチング液の液圧力は、極薄基材におけるスプレー方式のエッチング工程での破損を防ぐ観点から、０．２ＭＰａ以下であることが好ましく、０．１５ＭＰａ以下であることがより好ましく、０．１ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。
噴流機構４１がエッチング液を噴流する流量は、エッチング対象の金属箔の厚さ、作製する回路の幅、回路密度等の作製条件でエッチング装置の各種条件は変動するが、エッチング液を第１金属層１２へ直接吹き付けて十分なエッチングを施す観点から、１００ｍｌ／ｍｉｎ以上であることが好ましく、１５０ｍｌ／ｍｉｎ以上であることがより好ましく、２００ｍｌ／ｍｉｎ以上であることがさらに好ましい。
エッチング液を噴流する際の噴流機構４１のポンプ圧力は、積層体１０上に滞留するエッチング液を除去可能とし、第１金属層１２に十分なエッチング液を供給する観点から、０．０１ＭＰａ以上であることが好ましく、０．０３ＭＰａ以上であることがより好ましく、０．０５ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。
噴流機構４１による積層体１０に対するエッチング液の液圧力は、極薄基材におけるスプレー方式のエッチング工程での破損を防ぐ観点から、０．２ＭＰａ以下であることが好ましく、０．１５ＭＰａ以下であることがより好ましく、０．１ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。
【0021】
第１エッチング部４０で使用するエッチング液としては、酸性及びアルカリ性のいずれであってもよく、第１金属層１２のエッチングに適したものを適宜選択することができる。エッチング液は、生産性及び汎用性の観点から、塩化第二鉄であることが好ましい。
【0022】
第１エッチング部４０は、図８に示すように、第１金属層１２と対向する積層体１０の面の少なくとも一部が搬送ベルト３０と接触した状態でエッチング液を噴流することが好ましい。ここで、搬送ベルト３０と接触する積層体１０の面としては、第２金属層１３及びレジスト１４等が挙げられる。積層体１０の面の少なくとも一部が搬送ベルト３０と接触した状態でエッチング液を噴流することによって、対向する積層体１０の面側を搬送ベルト３０が支えることができ、エッチング液によって第１金属層１２側から付与される圧力による積層体１０の割れ等による不良を防ぐことができる。積層体１０の面の少なくとも一部が搬送ベルト３０と接触した状態とするためには、例えば、溝３２の深さを調整して積層体１０の面の少なくとも一部と搬送ベルト３０とを接触させる手段、及び、搬送ベルト３０を積層体１０へ近接させて積層体１０の面の少なくとも一部と搬送ベルト３０とを接触させる手段等が挙げられる。
【0023】
反転部５０は、第１エッチング部４０と第２エッチング部６０との間に備えられる。
反転部５０は、積層体１０の表裏を反転させる反転機構を有する。反転機構は、搬送処理の一連の流れの中で積層体１０の表裏を反転させることが可能で機能であれば特に限定されない。
反転機構の一例について、図９を参照して説明する。まず、図９（ａ）に示すように、反転部５０に積層体１０が到達した際に、短い冶具２０（２０ａ）を反転部材５１ａで固定し、長い冶具２０（２０ｂ）を反転部材５１ｂで固定する。次いで、図９（ａ）で示す第１金属層１２が上面の状態から図９（ｂ）に示す第２金属層１３が上面の状態となるように、短い冶具２０ａを固定軸として、長い冶具２０ｂを持ち上げて積層体１０の表裏を反転させる。反転するに際し、短い冶具２０ａの端部位置Ａと、反転部材５１ａの端部位置Ｂと、長い冶具２０ｂの端部位置Ｃとがそれぞれ異なる位置とすることで、それぞれが干渉することがなくなり好ましい。次いで、反転部材５１ａ，５１ｂを開放し、表裏を反転させた積層体１０を搬送ベルト３０で搬送する。
反転部５０は、積層体１０の表裏を反転させる反転機構を有する。反転機構は、搬送処理の一連の流れの中で積層体１０の表裏を反転させることが可能で機能であれば特に限定されない。
反転機構の一例について、図９を参照して説明する。まず、図９（ａ）に示すように、反転部５０に積層体１０が到達した際に、短い冶具２０（２０ａ）を反転部材５１ａで固定し、長い冶具２０（２０ｂ）を反転部材５１ｂで固定する。次いで、図９（ａ）で示す第１金属層１２が上面の状態から図９（ｂ）に示す第２金属層１３が上面の状態となるように、短い冶具２０ａを固定軸として、長い冶具２０ｂを持ち上げて積層体１０の表裏を反転させる。反転するに際し、短い冶具２０ａの端部位置Ａと、反転部材５１ａの端部位置Ｂと、長い冶具２０ｂの端部位置Ｃとがそれぞれ異なる位置とすることで、それぞれが干渉することがなくなり好ましい。次いで、反転部材５１ａ，５１ｂを開放し、表裏を反転させた積層体１０を搬送ベルト３０で搬送する。
【0024】
第２エッチング部６０は、図１及び図１０に示すように、積層体１０の第２金属層１３にエッチング液を噴流するスプレー及びノズル等の噴流機構６１を有する。噴流機構６１は、単独であってもよく、複数からなる形態であってもよい。
噴流機構６１がエッチング液を噴流する流量は、エッチング対象の金属箔の厚さ、作製する回路の幅、回路密度等の作製条件でエッチング装置の各種条件は変動するが、エッチング液を第２金属層１３へ直接吹き付けて十分なエッチングを施す観点から、１００ｍｌ／ｍｉｎ以上であることが好ましく、１５０ｍｌ／ｍｉｎ以上であることがより好ましく、２００ｍｌ／ｍｉｎ以上であることがさらに好ましい。
エッチング液を噴流する際の噴流機構６１のポンプ圧力は、積層体１０上に滞留するエッチング液を除去可能とし、第２金属層１３に十分なエッチング液を供給する観点から、０．０１ＭＰａ以上であることが好ましく、０．０３ＭＰａ以上であることがより好ましく、０．０５ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。
噴流機構６１による積層体１０に対するエッチング液の液圧力は、極薄基材におけるスプレー方式のエッチング工程での破損を防ぐ観点から、０．２ＭＰａ以下であることが好ましく、０．１５ＭＰａ以下であることがより好ましく、０．１ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。
なお、第２エッチング部でのエッチング処理は、第１金属層１２のエッチング処理が済んでおり、第１金属層１２による回路部分と金属除去部分との界面部分が存在するので基材割れ等が第１エッチング部４０より生じやすいため、流速、ポンプ圧力及び液圧力は、第１エッチング部４０と比して第２エッチング部が低いことが好ましい。
噴流機構６１がエッチング液を噴流する流量は、エッチング対象の金属箔の厚さ、作製する回路の幅、回路密度等の作製条件でエッチング装置の各種条件は変動するが、エッチング液を第２金属層１３へ直接吹き付けて十分なエッチングを施す観点から、１００ｍｌ／ｍｉｎ以上であることが好ましく、１５０ｍｌ／ｍｉｎ以上であることがより好ましく、２００ｍｌ／ｍｉｎ以上であることがさらに好ましい。
エッチング液を噴流する際の噴流機構６１のポンプ圧力は、積層体１０上に滞留するエッチング液を除去可能とし、第２金属層１３に十分なエッチング液を供給する観点から、０．０１ＭＰａ以上であることが好ましく、０．０３ＭＰａ以上であることがより好ましく、０．０５ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。
噴流機構６１による積層体１０に対するエッチング液の液圧力は、極薄基材におけるスプレー方式のエッチング工程での破損を防ぐ観点から、０．２ＭＰａ以下であることが好ましく、０．１５ＭＰａ以下であることがより好ましく、０．１ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。
なお、第２エッチング部でのエッチング処理は、第１金属層１２のエッチング処理が済んでおり、第１金属層１２による回路部分と金属除去部分との界面部分が存在するので基材割れ等が第１エッチング部４０より生じやすいため、流速、ポンプ圧力及び液圧力は、第１エッチング部４０と比して第２エッチング部が低いことが好ましい。
【0025】
第２エッチング部６０で使用するエッチング液としては、酸性及びアルカリ性のいずれであってもよく、第２金属層１３のエッチングに適したものを適宜選択することができる。エッチング液は、生産性及び汎用性の観点から、塩化第二鉄であることが好ましい。
【0026】
第２エッチング部６０は、図１０に示すように、第２金属層１３と対向する積層体１０の面の少なくとも一部が搬送ベルト３０と接触した状態でエッチング液を噴流することが好ましい。ここで、搬送ベルト３０と接触する積層体１０の面としては、第１金属層１２及びレジスト１４等が挙げられる。積層体１０の面の少なくとも一部が搬送ベルト３０と接触した状態でエッチング液を噴流することによって、対向する積層体１０の面側を搬送ベルト３０が支えることができ、エッチング液によって第２金属層１３側から付与される圧力による積層体１０の割れ等による不良を防ぐことができる。積層体１０の面の少なくとも一部が搬送ベルト３０と接触した状態とするためには、例えば、溝３２の深さを調整して積層体１０の面の少なくとも一部と搬送ベルト３０とを接触させる手段、及び、搬送ベルト３０を積層体１０へ近接させて積層体１０の面の少なくとも一部と搬送ベルト３０とを接触させる手段等が挙げられる。
【0027】
本実施形態に係るエッチング装置によれば、極薄基材を使用する場合であっても、エッチング工程中に、基材の強度不足による不良を抑制することが可能となる。
【0028】
［エッチング方法］
本発明の実施の形態に係るエッチング方法は、厚さ３０μｍ以下である基材の一方の面に第１金属層を有し、他方の面に第２金属層を有する積層体を用意する工程と、積層体の少なくとも１対の対向する縁部に、積層体に張力を付与するように冶具を設置する工程と、冶具を設置した積層体を搬送ベルトで搬送する工程と、第１金属層にエッチング液を噴流させる工程と、積層体の表裏を反転させる工程と、積層体の第２金属層にエッチング液を噴流させる工程とを含むことを特徴とする。
本発明の実施の形態に係るエッチング方法は、厚さ３０μｍ以下である基材の一方の面に第１金属層を有し、他方の面に第２金属層を有する積層体を用意する工程と、積層体の少なくとも１対の対向する縁部に、積層体に張力を付与するように冶具を設置する工程と、冶具を設置した積層体を搬送ベルトで搬送する工程と、第１金属層にエッチング液を噴流させる工程と、積層体の表裏を反転させる工程と、積層体の第２金属層にエッチング液を噴流させる工程とを含むことを特徴とする。
【0029】
本発明の実施の形態に係るエッチング方法は、エッチング液を除去するために、水洗工程及び脱水工程等を適宜含ませることができる。
【0030】
本発明のエッチング方法は、本発明のエッチング装置を用いることで良好に実施することができる。
【0031】
本実施形態に係るエッチング方法によれば、極薄基材を使用する場合であっても、エッチング工程中に、基材の強度不足による不良を抑制することが可能となる。
【0032】
［プリント配線板の製造方法］
本発明の実施の形態に係るプリント配線板の製造方法は、上記エッチング方法によって回路パターンを形成する工程を含むことを特徴とする。
本発明の実施の形態に係るプリント配線板の製造方法としては、サブトラクティブ法及びアディティブ法等の公知の回路パターン形成方法における金属層のエッチング工程において、本発明のエッチング装置及びエッチング方法を採用することができる。
本発明の実施の形態に係るプリント配線板の製造方法は、上記エッチング方法によって回路パターンを形成する工程を含むことを特徴とする。
本発明の実施の形態に係るプリント配線板の製造方法としては、サブトラクティブ法及びアディティブ法等の公知の回路パターン形成方法における金属層のエッチング工程において、本発明のエッチング装置及びエッチング方法を採用することができる。
【0033】
本実施形態に係るプリント配線板の製造方法によれば、極薄基材を使用する場合であっても、エッチング工程中に、基材の強度不足による不良を抑制することが可能となる。そのことにより、プリント配線板の製造において不良製品を削減することが可能となる。
【実施例】
【0034】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。
【0035】
（実施例１）
極薄基材（厚さ１５μｍ、商品名「ガラスクロス＃１０１７」、日東紡績（株）製）の一方の面に厚さ１２μｍの銅箔（第１金属層）を有し、他方の面に厚さ１２μｍの銅箔（第２金属層）を有する銅張り積層板（積層体）（商品名「ＭＣＬ－Ｅ７００Ｇ Ｕ０．０３」、日立化成(株)製）を用意した。用意した銅張り積層板にエッチングレジスト（商品名「フォテックＨ－９０２５」、日立化成（株）製）をラミネートし、ＪＩＳ Ｃ５０１２に記載の多層プリント配線板用複合パターンの第１層のパターンを一方の面に焼き付け、当該多層プリント配線板用複合パターンの第６層のパターンを他方の面に焼き付け、現像した基板（焼付け基板）を作製した。
エッチングレジストのＰＥＴを剥離後、銅張り積層板の少なくとも１対の対向する縁部に、銅張り積層板に張力を付与するように冶具を設置した。冶具は、分離可能であり、分離した冶具のそれぞれに異なる極を有する磁石を備えるものを用いた。冶具は、分離した後に銅張り積層板を挟持するように設置した。
次いで、冶具を設置した銅張り積層板を搬送ベルトで搬送した。搬送ベルトによる搬送のライン速度は０．８ｍ／分とした。
次いで、第１金属層にエッチング液をスプレーノズル（噴流機構）で噴流させた。エッチング薬液は塩化第二鉄で、液温３０℃とした。エッチング条件は、スプレーノズルのポンプ圧力が０．０８ＭＰａ、エッチング液流量が３００ｍｌ／ｍｉｎのスプレーノズルを用いて、スプレーノズル・銅張り積層板間隔２５０ｍｍで実施した。
次いで、銅張り積層板の表裏を反転させた。
次いで、第２金属層にエッチング液をスプレーノズル（噴流機構）噴流させた。エッチング薬液は塩化第二鉄で、液温３０℃とした。エッチング条件は、スプレーノズルのポンプ圧力が０．０８ＭＰａ、エッチング液流量が３００ｍｌ／ｍｉｎのスプレーノズルを用いて、スプレーノズル・銅張り積層板間隔２５０ｍｍで実施した。
その後、水洗工程及び脱水工程を経た後に、銅張り積層板から冶具を外し、プリント配線板を得た。
極薄基材（厚さ１５μｍ、商品名「ガラスクロス＃１０１７」、日東紡績（株）製）の一方の面に厚さ１２μｍの銅箔（第１金属層）を有し、他方の面に厚さ１２μｍの銅箔（第２金属層）を有する銅張り積層板（積層体）（商品名「ＭＣＬ－Ｅ７００Ｇ Ｕ０．０３」、日立化成(株)製）を用意した。用意した銅張り積層板にエッチングレジスト（商品名「フォテックＨ－９０２５」、日立化成（株）製）をラミネートし、ＪＩＳ Ｃ５０１２に記載の多層プリント配線板用複合パターンの第１層のパターンを一方の面に焼き付け、当該多層プリント配線板用複合パターンの第６層のパターンを他方の面に焼き付け、現像した基板（焼付け基板）を作製した。
エッチングレジストのＰＥＴを剥離後、銅張り積層板の少なくとも１対の対向する縁部に、銅張り積層板に張力を付与するように冶具を設置した。冶具は、分離可能であり、分離した冶具のそれぞれに異なる極を有する磁石を備えるものを用いた。冶具は、分離した後に銅張り積層板を挟持するように設置した。
次いで、冶具を設置した銅張り積層板を搬送ベルトで搬送した。搬送ベルトによる搬送のライン速度は０．８ｍ／分とした。
次いで、第１金属層にエッチング液をスプレーノズル（噴流機構）で噴流させた。エッチング薬液は塩化第二鉄で、液温３０℃とした。エッチング条件は、スプレーノズルのポンプ圧力が０．０８ＭＰａ、エッチング液流量が３００ｍｌ／ｍｉｎのスプレーノズルを用いて、スプレーノズル・銅張り積層板間隔２５０ｍｍで実施した。
次いで、銅張り積層板の表裏を反転させた。
次いで、第２金属層にエッチング液をスプレーノズル（噴流機構）噴流させた。エッチング薬液は塩化第二鉄で、液温３０℃とした。エッチング条件は、スプレーノズルのポンプ圧力が０．０８ＭＰａ、エッチング液流量が３００ｍｌ／ｍｉｎのスプレーノズルを用いて、スプレーノズル・銅張り積層板間隔２５０ｍｍで実施した。
その後、水洗工程及び脱水工程を経た後に、銅張り積層板から冶具を外し、プリント配線板を得た。
【0036】
（比較例１）
実施例１と同様に、焼付け基板を作製した。
作製した焼付け基板は、第１金属層及び第２金属層を同時にエッチング可能なエッチング装置によってエッチング処理を行った。エッチング装置の上下に設置されたスプレーノズルは実施例１と同様であり、エッチング条件も実施例１と同様とした。
比較例１においては、エッチング工程以外は実施例１と同様の手順でプリント配線板を得た。
実施例１と同様に、焼付け基板を作製した。
作製した焼付け基板は、第１金属層及び第２金属層を同時にエッチング可能なエッチング装置によってエッチング処理を行った。エッチング装置の上下に設置されたスプレーノズルは実施例１と同様であり、エッチング条件も実施例１と同様とした。
比較例１においては、エッチング工程以外は実施例１と同様の手順でプリント配線板を得た。
【0037】
（比較例２）
実施例１と同様に、焼付け基板を作製した。
作製した焼付け基板は、第１金属層が上面となるように、ＦＲ－４基板（商品名「ＭＣＬ－６７ ｔ１．０」、日立化成(株)製）の銅箔を全面エッチングしたものに乗せ、４辺をセロハンテープ（商品名「セロテープ（登録商標）」、ニチバン（株）製）で貼り付けて固定した。
固定した焼付け基板は、一方の面をエッチング可能なエッチング装置によって第１金属層のエッチング処理を行った。エッチング装置に設置されたスプレーノズルは実施例１と同様であり、エッチング条件も実施例１と同様とした。
第１金属層のエッチング処理を行った焼付け基板は、４辺のセロハンテープを剥し、第２金属層が上面となるように、銅箔を全面エッチングしたＦＲ－４基板に乗せ、４辺をセロハンテープで貼り付けて固定した。
固定した焼付け基板は、一方の面をエッチング可能なエッチング装置によって第２金属層のエッチング処理を行った。エッチング装置に設置されたスプレーノズルは実施例１と同様であり、エッチング条件も実施例１と同様とした。
比較例２においては、エッチング工程以外は実施例１と同様の手順でプリント配線板を得た。
実施例１と同様に、焼付け基板を作製した。
作製した焼付け基板は、第１金属層が上面となるように、ＦＲ－４基板（商品名「ＭＣＬ－６７ ｔ１．０」、日立化成(株)製）の銅箔を全面エッチングしたものに乗せ、４辺をセロハンテープ（商品名「セロテープ（登録商標）」、ニチバン（株）製）で貼り付けて固定した。
固定した焼付け基板は、一方の面をエッチング可能なエッチング装置によって第１金属層のエッチング処理を行った。エッチング装置に設置されたスプレーノズルは実施例１と同様であり、エッチング条件も実施例１と同様とした。
第１金属層のエッチング処理を行った焼付け基板は、４辺のセロハンテープを剥し、第２金属層が上面となるように、銅箔を全面エッチングしたＦＲ－４基板に乗せ、４辺をセロハンテープで貼り付けて固定した。
固定した焼付け基板は、一方の面をエッチング可能なエッチング装置によって第２金属層のエッチング処理を行った。エッチング装置に設置されたスプレーノズルは実施例１と同様であり、エッチング条件も実施例１と同様とした。
比較例２においては、エッチング工程以外は実施例１と同様の手順でプリント配線板を得た。
【0038】
［効果の確認］
実施例１及び比較例１～２において、５１０ｍｍ×５１０ｍｍの積層体を１０枚連続投入し、エッチング処理を行った。その際、各例において下記項目を評価した。結果を表１に示す。
＜不良率＞
エッチング処理完了後、基材にカール、割れ及び折れ等の不良があるか観測し、不良であると判断した枚数から不良率を算出した。
不良であると判断する基準を以下に示す。
（１）端部不良：基材の端部から「１０ｍｍ以上」の割れ及び折れがある場合
（２）面内不良：基材の面内に「０．３ｍｍ以上」の割れ及び折れが１０箇所以上ある場合
＜作業時間＞
１０枚の積層体のエッチング処理が完了するまでの時間を計測した。
実施例１及び比較例１～２において、５１０ｍｍ×５１０ｍｍの積層体を１０枚連続投入し、エッチング処理を行った。その際、各例において下記項目を評価した。結果を表１に示す。
＜不良率＞
エッチング処理完了後、基材にカール、割れ及び折れ等の不良があるか観測し、不良であると判断した枚数から不良率を算出した。
不良であると判断する基準を以下に示す。
（１）端部不良：基材の端部から「１０ｍｍ以上」の割れ及び折れがある場合
（２）面内不良：基材の面内に「０．３ｍｍ以上」の割れ及び折れが１０箇所以上ある場合
＜作業時間＞
１０枚の積層体のエッチング処理が完了するまでの時間を計測した。
【0039】
【表1】
【0040】
実施例１は、エッチング処理による不良が発生せず、作業時間も短時間であったため良好な製品歩留まりであった。
比較例１は、エッチング処理におけるエッチング液の液圧力により、１０枚すべての基材が形状を維持することができなかったので不良率が１００％となった。
比較例２は、焼付け基板を固定するためのセロハンテープを剥がす際に、基材に割れが生じるものがあり、不良率が１０％となった。また、比較例２は、セロハンテープを貼り替える時間を要するため、作業時間が長くかかってしまった。
比較例１は、エッチング処理におけるエッチング液の液圧力により、１０枚すべての基材が形状を維持することができなかったので不良率が１００％となった。
比較例２は、焼付け基板を固定するためのセロハンテープを剥がす際に、基材に割れが生じるものがあり、不良率が１０％となった。また、比較例２は、セロハンテープを貼り替える時間を要するため、作業時間が長くかかってしまった。
【符号の説明】
【0041】
１０…積層体
１１…基材
１２…第１金属層
１３…第２金属層
１４…レジスト
２０…冶具
２０ａ…短い冶具
２０ｂ…長い冶具
３０…搬送ベルト
３１…固定部
３２…溝
４０…第１エッチング部
４１…噴流機構
５０…反転部
５１ａ、５１ｂ…反転部材
６０…第２エッチング部
６１…噴流機構
１１…基材
１２…第１金属層
１３…第２金属層
１４…レジスト
２０…冶具
２０ａ…短い冶具
２０ｂ…長い冶具
３０…搬送ベルト
３１…固定部
３２…溝
４０…第１エッチング部
４１…噴流機構
５０…反転部
５１ａ、５１ｂ…反転部材
６０…第２エッチング部
６１…噴流機構
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
