JP5261595B1 - 圧延銅箔及びその製造方法、並びに、積層板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】粗化めっきを施した母材となる圧延銅箔の表面を、圧延平行方向の60度光沢度Gが500より大となるように平滑化することにより、樹脂との良好な接着性を得るとともに、銅箔をエッチングで除去した後の樹脂の透明性が良好となる圧延銅箔。
【選択図】図1
Description
また、FPCをLCDとACF接合する際に、FPCのベースとなる樹脂層(例えば、ポリイミド)越しにCCDカメラでマーカー位置を確認し、接合位置合わせを行う。このため樹脂層の透明度が低いと位置合わせができない。
FPCの樹脂層は、銅箔と樹脂層とを接合した後にエッチングによって銅層を除去したものである。そのため樹脂層表面は、銅箔表面の凹凸を転写したレプリカとなっている。つまり、銅箔表面が粗いと樹脂層表面も粗くなり、光を乱反射するために透明度が低下する。このため、樹脂層の光透過性を改善するためには、銅箔の樹脂層との接着面を平滑にする必要がある。
一般に、銅箔の樹脂層との接着面は、接着強度を増すために粗化めっき処理される。銅箔の表面粗さに比べて粗化処理のめっき粒子が大きいことから、銅箔表面を平滑にする手段として、これまで主としてめっき条件の改良が行われてきた。
本発明は、従来と同じ粗化めっきを施した場合にも平滑な表面を有し、樹脂と良好に接着し、且つ、銅箔をエッチングで除去した後の樹脂の透明性に優れた圧延銅箔及びその製造方法、並びに、積層板を提供することを課題とする。
本発明において使用する圧延銅箔は、樹脂基板と接着させて積層体を作製し、エッチングにより部分的に銅箔を除去することで使用される圧延銅箔に有用である。
通常、銅箔の、樹脂基板と接着する面、即ち粗化面には積層後の銅箔の引き剥し強さを向上させることを目的として、脱脂後の銅箔の表面にふしこぶ状の電着を行う粗化処理が施される。この粗化処理は銅−コバルト−ニッケル合金めっきや銅−ニッケル−りん合金めっき等により行うことができる。
本発明に係る圧延銅箔にはAg、Sn、In、Ti、Zn、Zr、Fe、P、Ni、Si、Te、Cr、Nb、V等の元素を一種以上含む銅合金箔も含まれる。例えば、上記元素を10〜2000ppm含む銅合金、あるいは10〜500ppm含む銅合金が含まれる。上記元素の濃度が高くなる(例えば合計で10質量%以上)と、導電率が低下する場合がある。圧延銅箔の導電率は、好ましくは50%IACS以上、より好ましくは60%IACS以上、更に好ましくは80%IACS以上である。また銅箔厚みは特に限定されないが、好ましくは5〜50μm、さらに好ましくは5〜35μmである。
また、圧延平行方向の60度光沢度Gが520以上であるのが好ましく、550以上であるのが更に好ましい。圧延平行方向の60度光沢度Gが600以上であるのが更により好ましい。銅箔の特性上は、60度光沢度Gについて上限に制限はないが、製造性等を考慮すると圧延平行方向の60度光沢度Gが900以下とすることができる。
ここで、油膜当量は下記の式で規定される。
油膜当量={(圧延油粘度[cSt])×(通板速度[mpm]+ロール周速度[mpm])}/{(ロールの噛み込み角[rad])×(材料の降伏応力[kg/mm2])}
圧延油粘度[cSt]は40℃での動粘度である。
油膜当量を制御するためには、低粘度の圧延油を用いたり、通板速度を遅くしたりする等、公知の方法を用いればよい。
油膜当量を制御することによって、材料表面の変形がロールによって拘束され、圧延による厚みの変化に伴う表面粗さの増加を抑制することができる。また、最終圧延パスの直前で光沢度を高くすることで、最終パス後の光沢度を所期の範囲に制御できる。最終パス直前で光沢度が低いと、最終パスで材料表面を平滑にしても、前パスまでに形成された深い凹凸が残留するため、所期の表面形状が得られない。
まず、表1に記載の組成の銅インゴットを製造し、熱間圧延を行った後、冷間圧延と300〜800℃の温度に設定した焼鈍炉における焼鈍を1回以上繰り返し、その後冷間圧延して1〜2mm厚の圧延板を得た。この圧延板を300〜800℃の温度に設定した焼鈍炉で焼鈍して再結晶させ、表1に記載の厚みまで最終冷間圧延した。このとき、実施例1〜11については最終冷間圧延工程において、最終圧延パスにおいて油膜当量が17000以下、最終圧延パスの直前の圧延パスにおける油膜当量を15000以下、更にその直前の圧延パスにおける油膜当量を10000以下となるように圧延条件を整え、最終圧延パスの直前で圧延平行方向の60度光沢度が表1に記載の値になるように圧延条件を整えて行った。表1において、最終圧延パスにおける油膜当量を「最終パス油膜当量」、最終圧延パスの直前の圧延パスにおける油膜当量を「最終1パス前油膜当量」、更にその直前の圧延パスにおける油膜当量を「最終2パス前油膜当量」と記載している。
また、比較例1〜5については表1に記載の条件で最終冷間圧延を行った。
また、このとき用いた圧延ロールは、ロールの回転軸に平行な方向に測定したときの平均粗さRaが0.08μmであった。
・めっき浴組成:Cu15g/L、Co8.5g/L、Ni8.6g/L
・処理液pH:2.5
・処理温度:38℃
・電流密度:20A/dm2
・めっき時間:2.0秒
・光沢度;
JIS Z8741に準拠した日本電色工業株式会社製光沢度計ハンディーグロスメーターPG−1を使用し、圧延方向の入射角60度で表面処理前の銅箔の光沢度を求めた。
樹脂透明性の評価はヘイズ値を用いて行った。ここで、ヘイズ値(%)は、(拡散透過率)/(全光線透過率)×100で算出される値である。
各サンプル銅箔の一方の表面に、粗化処理として以下の条件でめっき処理を行った。
・めっき浴組成:Cu15g/L、Co8.5g/L、Ni8.6g/L
・処理液pH:2.5
・処理温度:38℃
・電流密度:20A/dm2
・めっき時間:2.0秒
次に、粗化処理銅箔について、ラミネート用熱硬化性接着剤付きポリイミドフィルム(厚み50μm、宇部興産製ユーピレックス)の両面に粗化面側を貼り合わせ、銅箔をエッチング(塩化第二鉄水溶液)で除去してサンプルフィルムを作成した。JIS K7136(2000)に準拠した村上色彩技術研究所製ヘイズメーターHM−150を使用し、サンプルフィルムのヘイズ値を測定した。
PC−TM−650に準拠し、引張り試験機オートグラフ100で常態ピール強度を測定し、上記常態ピール強度が0.7N/mm以上を積層基板用途に使用できるもの(判定「○」)とし、0.7N/mm未満のものを使用できないもの(判定「×」)とした。
各銅箔とフィルム厚25μmのポリイミドフィルムとを積層した幅3mm以上5mm以下の片面銅張積層板の試料を作製し、ポリイミドフィルム面を内側とした180°密着曲げを行ったときに、銅箔が破断するまでの曲げ回数を測定した。
上記各試験の条件及び評価を表1に示す。
図1に実施例2の銅箔表面のSEM像を示す。図2に比較例2の銅箔表面のSEM像を示す。
実施例1〜11は、いずれも圧延平行方向の60度光沢度Gが500より大であり、樹脂との密着性、樹脂の視認性及び曲げ性が良好であった。
比較例1〜5は、いずれも圧延平行方向の60度光沢度Gが500以下であり、樹脂の視認性が不良であった。また、曲げ性が不良であるものもあった。
Claims (5)
- 圧延平行方向の60度光沢度Gが600以上且つ900以下である圧延銅箔であり、
前記銅箔とフィルム厚25μmのポリイミドフィルムとを積層した幅3mm以上5mm以下の片面銅張積層板の試料に対し、前記ポリイミドフィルム面を内側とした180°密着曲げを行ったときに、前記銅箔が破断するまでの曲げ回数が3回以上である圧延銅箔。 - 前記銅箔が破断するまでの曲げ回数が5回以上である請求項1に記載の圧延銅箔。
- 最終冷間圧延工程の最終圧延パスにおける油膜当量を17000以下、最終圧延パスの直前の圧延パスにおける油膜当量を15000以下、更にその直前の圧延パスにおける油膜当量を10000以下とし、且つ、最終圧延工程において、最終圧延パスの直前で圧延平行方向の60度光沢度が500より大になるように調整した後、最終圧延パスを行う請求項1又は2に記載の圧延銅箔の製造方法。
- ロールの回転軸に平行な方向に測定したときの平均粗さRaが0.1μm以下である圧延ロールを用いて圧延を行う請求項3に記載の圧延銅箔の製造方法。
- 請求項1又は2に記載の圧延銅箔と樹脂基板とを積層して構成した積層板。
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