JP5728118B1 - Surface-treated copper foil, method for producing the surface-treated copper foil, and copper-clad laminate using the surface-treated copper foil - Google Patents
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Abstract
【課題】銅箔と樹脂フィルムとの接合面を従来よりも低粗度化しても、従来と同等以上の接合性(銅箔と樹脂フィルムとの接合性)を有するFPCを可能にする銅張積層板、該銅張積層板を得るための表面処理銅箔、および該表面処理銅箔の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の表面処理銅箔は、銅原箔に対して、該銅原箔の前記樹脂フィルムと貼り合わせる側の表面に複数の被覆層が形成されたものであり、前記複数の被覆層は、前記銅原箔の上に形成され所定の平均粒径を有する粗化銅結晶粒からなる粗化銅めっき層と、前記粗化銅めっき層の上に形成された防錆ニッケルめっき層と、前記防錆ニッケルめっき層の上に形成され所定の平均粒径を有する小突起銅結晶粒からなる小突起銅めっき層と、前記小突起銅めっき層の上に形成された亜鉛めっき層とを有する。【選択図】図1[PROBLEMS] To provide a copper-clad that enables FPC having a bonding property (bonding property between a copper foil and a resin film) equal to or higher than that of the conventional one even when the bonding surface between the copper foil and the resin film is made lower in roughness than the conventional one. Provided are a laminate, a surface-treated copper foil for obtaining the copper-clad laminate, and a method for producing the surface-treated copper foil. A surface-treated copper foil of the present invention is obtained by forming a plurality of coating layers on a surface of a copper raw foil on a side to be bonded to the resin film. The coating layer is a roughened copper plating layer formed of roughened copper crystal grains having a predetermined average particle diameter formed on the copper raw foil, and a rust-proof nickel plating formed on the roughened copper plating layer A small protrusion copper plating layer made of small protrusion copper crystal grains formed on the rust-proof nickel plating layer and having a predetermined average particle diameter, and a zinc plating layer formed on the small protrusion copper plating layer And have. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、フレキシブルプリント配線板の技術に関し、特に、フレキシブルプリント配線板に適した銅張積層板、該銅張積層板を得るための表面処理銅箔、および該表面処理銅箔の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a technique for a flexible printed wiring board, and more particularly, to a copper-clad laminate suitable for a flexible printed wiring board, a surface-treated copper foil for obtaining the copper-clad laminate, and a method for producing the surface-treated copper foil. Is.
フレキシブルプリント配線板(FPC)は、樹脂フィルム等の可撓性基材と導体箔とが積層された構造を有し、厚みが薄く可撓性に優れる特長から、配線の実装形態における自由度が高いという利点を有する。そのため、現在では、電子機器の可動部での配線や狭いスペース内での折り曲げ配線、液晶部材への配線材、ICチップの搭載材などとしてFPCが広く用いられている。 A flexible printed circuit board (FPC) has a structure in which a flexible base material such as a resin film and a conductive foil are laminated, and because of its thinness and excellent flexibility, the flexibility in the wiring mounting form is high. It has the advantage of being expensive. Therefore, at present, FPC is widely used as a wiring in a movable part of an electronic device, a bent wiring in a narrow space, a wiring material to a liquid crystal member, an IC chip mounting material, and the like.
FPCの可撓性基材としては、熱的・機械的・化学的性質が良好な樹脂フィルム(例えば、ポリイミドフィルム)が一般的に用いられ、FPCの導体箔としては、種々の表面処理が施された純銅箔または銅合金箔(以下、単に「銅箔」または「表面処理銅箔」という)が一般的に用いられている。表面処理銅箔の基となる銅原箔は、その製造方法の違いにより、電解銅箔と圧延銅箔とに大別される。 As flexible substrates of FPC, resin films (for example, polyimide films) with good thermal, mechanical, and chemical properties are generally used, and various surface treatments are applied to FPC conductor foils. Pure copper foil or copper alloy foil (hereinafter simply referred to as “copper foil” or “surface-treated copper foil”) is generally used. The raw copper foil that is the basis of the surface-treated copper foil is roughly classified into an electrolytic copper foil and a rolled copper foil depending on the difference in the production method.
FPCの製造工程は、概略的に、「FPC用銅箔と樹脂フィルムとを貼り合わせて銅張積層板(CCL)を形成する工程」と、「該CCLに回路配線を形成する工程(回路配線部分以外の銅箔をエッチング除去する工程)」とを有する。なお、銅張積層板は、接着剤を介して樹脂フィルムと銅箔とが積層された三層銅張積層板と、接着剤を介さずに樹脂フィルムと銅箔とが直接積層された二層銅張積層板とに大別される。 The manufacturing process of FPC is roughly as follows: “Process for forming copper clad laminate (CCL) by bonding copper foil for FPC and resin film” and “Process for forming circuit wiring on the CCL (circuit wiring) A step of etching away the copper foil other than the portion). The copper-clad laminate is a three-layer copper-clad laminate in which a resin film and a copper foil are laminated via an adhesive, and a two-layer in which a resin film and a copper foil are directly laminated without using an adhesive. Broadly divided into copper-clad laminates.
FPCに求められる重要な特性の一つに、樹脂フィルムと銅箔との優れた接合性(例えば、0.5 N/mm以上のピール強度)がある。そこで、CCLの段階で十分な接合性を確保するため、樹脂フィルムと銅箔との接合面(通常、銅箔側の接合面)に、通常、粗化処理が施される(例えば、粗化銅めっき層が形成される)。一般的に、銅箔側の接合面の表面粗さが増大するほど(深い凹凸が形成されるほど)、アンカー効果(物理的効果の一種)により樹脂フィルムとの接合性が向上する。加えて、樹脂フィルムと銅箔との化学的な接合性を得るために、銅箔の最表面(粗化粒の最表面)にシランカップリング処理を施すこともしばしば行われている。 One of the important characteristics required for FPC is excellent bondability between the resin film and the copper foil (for example, peel strength of 0.5 N / mm or more). Therefore, in order to ensure sufficient bondability at the CCL stage, the bonding surface between the resin film and the copper foil (usually the bonding surface on the copper foil side) is usually subjected to a roughening treatment (eg, roughening). A copper plating layer is formed). In general, as the surface roughness of the bonding surface on the copper foil side increases (as the deep unevenness is formed), the bondability with the resin film is improved by the anchor effect (a kind of physical effect). In addition, in order to obtain chemical bonding between the resin film and the copper foil, a silane coupling treatment is often performed on the outermost surface of the copper foil (the outermost surface of the roughened grains).
また、CCLにおける銅箔の変色(例えば、CCL製造の加熱工程による変色や、保管中の変色)を防止する観点や耐薬品性(例えば、耐酸性)の観点から、銅箔表面には、通常、防錆処理が施される。防錆効果と上述の接合性とを両立させるため、種々の構造の表面処理銅箔が提案されている。 In addition, from the viewpoint of preventing discoloration of the copper foil in CCL (for example, discoloration due to the heating process of CCL production or discoloration during storage) and chemical resistance (for example, acid resistance), the surface of the copper foil is usually Rust prevention treatment is applied. In order to achieve both a rust-proofing effect and the above-described bondability, surface-treated copper foils having various structures have been proposed.
例えば、特許文献1(特開2010−141227)には、銅または銅合金からなるプリント配線板用銅箔であって、銅原箔の一方の表面上に(プリント配線板用基材との接着面上に)前記原箔の表面粗さRz以上で前記表面粗さRzの1.5倍以下の平均厚さを有する平滑めっき層が形成され、前記平滑めっき層上に粗化銅めっき層が形成され、前記粗化銅めっき層上にニッケルとコバルトが主成分である合金めっき層が形成され、前記合金めっき層上に亜鉛めっき層が形成され、前記亜鉛めっき層上にクロメート層が形成され、前記クロメート層上にシランカップリング層が形成されているプリント配線板用銅箔が、開示されている。 For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-141227) discloses a copper foil for a printed wiring board made of copper or a copper alloy, on one surface of a copper raw foil (adhesion with a substrate for a printed wiring board). A smooth plating layer having an average thickness not less than 1.5 times the surface roughness Rz and not less than the surface roughness Rz of the original foil is formed on the surface, and a roughened copper plating layer is formed on the smooth plating layer. An alloy plating layer mainly composed of nickel and cobalt is formed on the roughened copper plating layer, a zinc plating layer is formed on the alloy plating layer, and a chromate layer is formed on the zinc plating layer, A copper foil for printed wiring board in which a silane coupling layer is formed on a chromate layer is disclosed.
特許文献2(特開2005−290519)には、銅箔試料Sの粗化面の表面積をレーザー顕微鏡で3次元的に測定して得られる3次元的表面積A(S)及び該3次元的表面積A(S)の測定区域の面積である測定区域面積B(S)よりA(S)/B(S)で規定される面積係数C(S)と、触針式粗度計を用いて測定される前記銅箔試料Sの粗化面の粗度RZ(S)とが、式「0.5×RZ(S)+0.5≦C(S)」(式中、RZ(S)は単位μmでの数値である)の関係を有し、且つ前記粗度RZ(S)が1.0μm〜3.0μmであることを特徴とする銅箔が、開示されている。 Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-290519) discloses a three-dimensional surface area A (S) obtained by measuring the surface area of a roughened surface of a copper foil sample S three-dimensionally with a laser microscope, and the three-dimensional surface area. Measured using the area coefficient C (S) defined by A (S) / B (S) from the measurement area B (S), which is the area of the measurement area of A (S), and a stylus profilometer The roughness R Z (S) of the roughened surface of the copper foil sample S is expressed by the formula “0.5 × R Z (S) + 0.5 ≦ C (S)” (where R Z (S) is A copper foil characterized in that the roughness R Z (S) is 1.0 μm to 3.0 μm.
特許文献3(特開2011−038168)には、未処理銅箔の一方の表面に金属銅による一次粗化処理が施された一次粗化面、金属銅による二次粗化処理が施された二次粗化面、金属亜鉛による三次処理が施された三次処理面、クロメートによるクロメート防錆層、シランカップリング剤による薄膜層がこの順に設けられている耐熱性銅箔であり、前記二次粗化処理を施した二次粗化面の粗度が、JIS−B−0601に規定されるRz値で2.0〜4.0μmの範囲にある高周波伝送特性に優れる耐熱性銅箔が、開示されている。 In Patent Document 3 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-038168), a primary roughened surface subjected to a primary roughening treatment with metallic copper on one surface of an untreated copper foil, and a secondary roughening treatment with metallic copper were performed. A secondary roughened surface, a tertiary treated surface subjected to tertiary treatment with metallic zinc, a chromate rust preventive layer with chromate, and a thin film layer with a silane coupling agent are provided in this order. A heat-resistant copper foil with excellent high-frequency transmission characteristics is disclosed in which the roughness of the secondary roughened surface subjected to the roughening treatment is in the range of 2.0 to 4.0 μm in the Rz value specified in JIS-B-0601. Yes.
特許文献4(特開2013−147688)には、銅箔表面に粗化処理により粗化粒子が形成され、粗化処理表面の平均粗さRzが0.5〜1.3μmであり、粗化処理表面の光沢度が0.5〜68であり、前記粗化粒子の表面積Aと、前記粗化粒子を前記銅箔表面側から平面視したときに得られる面積Bとの比A/Bが2.00〜2.45である表面処理銅箔が、開示されている。 In Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2013-147688), roughened particles are formed on the surface of the copper foil by a roughening treatment, and the average roughness Rz of the roughened surface is 0.5 to 1.3 μm. The glossiness is 0.5 to 68, and the ratio A / B between the surface area A of the roughened particles and the area B obtained when the roughened particles are viewed in plan from the copper foil surface side is 2.00 to 2.45. A surface treated copper foil is disclosed.
前述したように、近年ではFPCの用途範囲が拡大しており、FPC(およびFPCの前段階である銅張積層板)に求められる特性がますます厳しくなっている。例えば、FPCにおいて、回路配線のファインピッチ化の観点から導体箔の良好なエッチング制御性が求められ、電気的な高周波特性の観点から導体箔の表面平坦性が求められている。また、電子部品(例えば、液晶部品やICチップ)の実装作業性の観点から、導体箔が化学エッチング除去されて残った樹脂フィルム部分での透過視認性が求められている(これは、FPCの樹脂フィルム部分を透過して視認される位置決めマーカーで、実装する電子部品の位置合わせが行われるためである)。さらに、外観安定性の観点から銅箔の変色防止が求められている。 As described above, the application range of FPC has expanded in recent years, and the characteristics required for FPC (and copper-clad laminate, which is the previous stage of FPC) have become increasingly severe. For example, in FPC, good etching controllability of a conductor foil is required from the viewpoint of finer circuit wiring, and the surface flatness of the conductor foil is required from the viewpoint of electrical high-frequency characteristics. In addition, from the viewpoint of mounting workability of electronic components (for example, liquid crystal components and IC chips), transmission visibility is required in the resin film portion left after the conductive foil is chemically etched away (this is the FPC This is because positioning of electronic components to be mounted is performed with a positioning marker that is visible through the resin film portion). Furthermore, prevention of discoloration of the copper foil is required from the viewpoint of appearance stability.
導体箔のエッチング制御性や表面平坦性および導体箔除去後の樹脂フィルム部分での透過視認性の要求は、銅張積層板における接合面の粗さを低減させる方向の要求(接合面の低粗度化)であり、接合面の低粗度化は、通常、表面処理銅箔と樹脂フィルムとの接合性を低下させる要因になる。一方、回路配線の長期信頼性の観点から、従来と同等以上の接合性(表面処理銅箔と樹脂フィルムとの接合性、例えば、0.8 N/mm以上のピール強度)が求められている。すなわち、これらの要求は従来の技術概念では相反する要求であり、該相反する要求を満たすためには、銅張積層板における更なる改良・改善が必要となる。 Etching controllability of conductor foil, surface flatness, and transmission visibility in the resin film part after removing the conductor foil are required to reduce the roughness of the joint surface in the copper-clad laminate (low roughness of the joint surface). The reduction in the roughness of the joint surface is usually a factor that reduces the bondability between the surface-treated copper foil and the resin film. On the other hand, from the viewpoint of long-term reliability of circuit wiring, there is a demand for bondability equivalent to or better than before (bondability between surface-treated copper foil and resin film, for example, peel strength of 0.8 N / mm or more). That is, these requirements are contradictory requirements in the conventional technical concept, and in order to satisfy the conflicting requirements, further improvements and improvements in the copper-clad laminate are required.
したがって、本発明は、銅箔と樹脂フィルムとの接合面を従来よりも低粗度化しても、従来と同等以上の接合性(銅箔と樹脂フィルムとの接合性)を有するFPCを可能にする銅張積層板、該銅張積層板を得るための表面処理銅箔、および該表面処理銅箔の製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention enables an FPC having a bondability (copper foil and resin film bondability) equal to or higher than that of the conventional one even if the bonding surface between the copper foil and the resin film is made lower than the conventional roughness. An object of the present invention is to provide a copper clad laminate, a surface treated copper foil for obtaining the copper clad laminate, and a method for producing the surface treated copper foil.
(I)本発明の1つの態様は、樹脂フィルムと貼り合わせて銅張積層板を形成するための表面処理銅箔であって、
前記表面処理銅箔は、銅原箔に対して、該銅原箔の前記樹脂フィルムと貼り合わせる側の表面に複数の被覆層が形成されたものであり、
前記複数の被覆層は、前記銅原箔の上に形成され所定の平均粒径を有する粗化銅結晶粒からなる粗化銅めっき層と、前記粗化銅めっき層の上に形成された防錆ニッケルめっき層と、前記防錆ニッケルめっき層の上に形成され所定の平均粒径を有する小突起銅結晶粒からなる小突起銅めっき層と、前記小突起銅めっき層の上に形成された亜鉛めっき層とを有する表面処理銅箔を提供する。
(I) One aspect of the present invention is a surface-treated copper foil for bonding a resin film to form a copper-clad laminate,
The surface-treated copper foil is obtained by forming a plurality of coating layers on the surface of the copper raw foil on the side to be bonded to the resin film,
The plurality of coating layers are formed on the copper raw foil and a roughened copper plating layer made of roughened copper crystal grains having a predetermined average particle diameter, and an anti-corrosion formed on the roughened copper plating layer. A rust nickel plating layer, a small protrusion copper plating layer made of small protrusion copper crystal grains having a predetermined average particle diameter formed on the rust prevention nickel plating layer, and formed on the small protrusion copper plating layer A surface-treated copper foil having a galvanized layer is provided.
本発明は、上記の本発明に係る表面処理銅箔(I)において、以下のような改良や変更を加えることができる。
(i)前記粗化銅結晶粒の平均粒径が、0.1μm以上0.5μm以下であり、前記小突起銅結晶粒の平均粒径が、0.03μm以上でありかつ前記粗化銅結晶粒の平均粒径の1/2以下である。
(ii)前記粗化銅めっき層の平均厚さが、0.07μm以上0.35μm以下である。なお、本発明において、めっき層の平均厚さとは、該めっき層の被膜量(単位面積あたりの質量)と該めっき層を構成する金属の理論密度(単位体積あたりの質量)とから換算したものである。
(iii)前記亜鉛めっき層の被膜量が、0.1μg/cm2以上3μg/cm2以下である。
(iv)前記銅原箔が圧延銅箔であり、前記複数の被覆層は、前記銅原箔と前記粗化銅めっき層との間に形成された下地銅めっき層を更に有する。
(v)前記複数の被覆層は、前記亜鉛めっき層の上に形成されたクロメート処理層と、前記クロメート層の上に形成されたシランカップリング処理層とを更に有する。
In the surface-treated copper foil (I) according to the present invention described above, the present invention can be improved or changed as follows.
(I) The average grain diameter of the roughened copper crystal grains is 0.1 μm or more and 0.5 μm or less, the average grain diameter of the small protrusion copper crystal grains is 0.03 μm or more, and the average of the roughened copper crystal grains It is 1/2 or less of the particle size.
(Ii) The average thickness of the roughened copper plating layer is 0.07 μm or more and 0.35 μm or less. In the present invention, the average thickness of the plating layer is calculated from the coating amount (mass per unit area) of the plating layer and the theoretical density (mass per unit volume) of the metal constituting the plating layer. It is.
(Iii) The coating amount of the galvanized layer is 0.1 μg / cm 2 or more and 3 μg / cm 2 or less.
(Iv) The copper raw foil is a rolled copper foil, and the plurality of coating layers further have a base copper plating layer formed between the copper raw foil and the roughened copper plating layer.
(V) The plurality of coating layers further include a chromate treatment layer formed on the zinc plating layer and a silane coupling treatment layer formed on the chromate layer.
(II)本発明の他の1つの態様は、銅原箔の少なくとも一方の表面上に複数の被覆層が形成された表面処理銅箔を製造する方法であって、
前記銅原箔の上に粗化銅めっき層を形成する粗化銅めっき層形成工程と、前記粗化銅めっき層の上に防錆ニッケルめっき層を形成する防錆ニッケルめっき層形成工程と、前記防錆ニッケルめっき層の上に小突起銅めっき層を形成する小突起銅めっき層形成工程と、前記小突起銅めっき層の上に亜鉛めっき層を形成する亜鉛めっき層形成工程とを含み、
前記小突起銅めっき層形成工程が電解めっきによってなされ、該電解めっきを限界電流密度末満の電流密度で行う表面処理銅箔の製造方法を提供する。
(II) Another embodiment of the present invention is a method for producing a surface-treated copper foil in which a plurality of coating layers are formed on at least one surface of a copper raw foil,
A roughened copper plating layer forming step of forming a roughened copper plating layer on the copper raw foil, and a rustproof nickel plating layer forming step of forming a rustproof nickel plating layer on the roughened copper plating layer; Including a small protrusion copper plating layer forming step of forming a small protrusion copper plating layer on the rust-proof nickel plating layer, and a galvanization layer forming step of forming a galvanization layer on the small protrusion copper plating layer,
Provided is a method for producing a surface-treated copper foil in which the small protrusion copper plating layer forming step is performed by electrolytic plating, and the electrolytic plating is performed at a current density that is less than a limit current density.
本発明は、上記の本発明に係る表面処理銅箔の製造方法(II)において、以下のような改良や変更を加えることができる。
(vi)前記粗化銅めっき層形成工程の前に、前記銅原箔と前記粗化銅めっき層との間に下地銅めっき層を形成する下地銅めっき層形成工程を更に含む。
(vii)前記亜鉛めっき層の上にクロメート処理層を形成するクロメート処理層形成工程と、前記クロメート処理層の上にシランカップリング処理層を形成するシランカップリング処理層形成工程とを更に含む。
In the method (II) for producing a surface-treated copper foil according to the present invention, the present invention can be modified or changed as follows.
(Vi) Before the roughening copper plating layer forming step, a base copper plating layer forming step of forming a base copper plating layer between the copper raw foil and the roughing copper plating layer is further included.
(Vii) It further includes a chromate treatment layer forming step of forming a chromate treatment layer on the galvanized layer and a silane coupling treatment layer formation step of forming a silane coupling treatment layer on the chromate treatment layer.
(III)本発明の更に他の1つの態様は、表面処理銅箔と樹脂フィルムとが貼り合わされた銅張積層板であって、前記表面処理銅箔が、上記の本発明に係る表面処理銅箔である銅張積層板を提供する。 (III) Still another embodiment of the present invention is a copper clad laminate in which a surface-treated copper foil and a resin film are bonded, wherein the surface-treated copper foil is the surface-treated copper according to the present invention. A copper-clad laminate that is a foil is provided.
本発明は、上記の本発明に係る銅張積層板(III)において、以下のような改良や変更を加えることができる。
(viii)前記表面処理銅箔と前記樹脂フィルムとの間のピール強度が、0.8 N/mm以上である。
(ix)前記複数の被覆層の内の前記小突起銅めっき層と前記亜鉛めっき層とが合金化した銅−亜鉛合金層が形成されている。
The present invention can add the following improvements and changes to the copper clad laminate (III) according to the present invention.
(Viii) The peel strength between the surface-treated copper foil and the resin film is 0.8 N / mm or more.
(Ix) A copper-zinc alloy layer formed by alloying the small projection copper plating layer and the galvanization layer of the plurality of coating layers is formed.
本発明によれば、銅箔と樹脂フィルムとの接合面を従来よりも低粗度化しても、従来と同等以上の接合性(銅箔と樹脂フィルムとの接合性)を有するFPCを可能にする銅張積層板、該銅張積層板を得るための表面処理銅箔、および該表面処理銅箔の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, even if the bonding surface between the copper foil and the resin film is made to have a lower roughness than before, an FPC having a bonding property (bonding property between the copper foil and the resin film) equal to or higher than the conventional one can be realized. A copper-clad laminate, a surface-treated copper foil for obtaining the copper-clad laminate, and a method for producing the surface-treated copper foil can be provided.
(本発明の基本思想)
本発明者等は、前述したようなFPCに対する最近の要求(例えば、CCLにおける樹脂フィルムと銅箔の接合面低粗度化と高い接合性との両立)を満たすべく、接合面の低粗度化とピール強度との関係を詳細に調査した。
(Basic idea of the present invention)
In order to satisfy the recent requirements for FPC as described above (for example, compatibility between low roughness and high bondability between the resin film and copper foil in CCL), the present inventors have reduced the roughness of the bond surface. The relationship between crystallization and peel strength was investigated in detail.
その調査のなかで、本発明者等は、従来技術の範疇で接合面を低粗度化すると、表面凹凸全体の平均は確かに小さくなるが、局所的には表面凹凸が小さい領域と大きい領域とに二極化する傾向があり、ピール強度のばらつきが大きくなる(その結果、FPCの製品歩留まりが低下する)ことを見出した。そこで、その要因を解明するために、粗化銅めっき層の形成プロセスにさかのぼって更に詳細に調査した。 In the investigation, the inventors of the present invention reduced the roughness of the joint surface within the range of the prior art, the average of the entire surface unevenness is certainly small, but locally the region with small and large surface unevenness It has been found that there is a tendency to become bipolar, and the variation in peel strength increases (as a result, the product yield of FPC decreases). Therefore, in order to elucidate the cause, a detailed investigation was conducted by going back to the process of forming the roughened copper plating layer.
特許文献1〜4のような従来技術においては、いずれの場合も粗化銅めっき層の形成プロセスが、限界電流密度以上の電流密度による電解めっき(いわゆる、やけめっき)によって行われている。なお、電解めっきにおける限界電流密度とは、ファラデーの法則から予想される単位時間当たりの析出量に対して析出する金属イオンの供給量が追いつかなくなる(拡散境界層内の当該金属イオンの濃度がゼロになる)電流密度と定義される。すなわち、やけめっきは、もはや定常状態の電解めっきではなく、非定常状態での電解めっきと言える。 In the conventional techniques such as Patent Documents 1 to 4, in any case, the process of forming the roughened copper plating layer is performed by electrolytic plating (so-called burnt plating) with a current density equal to or higher than the limit current density. Note that the limiting current density in electrolytic plating is that the amount of metal ions deposited does not catch up with the amount of precipitation per unit time predicted from Faraday's law (the concentration of the metal ions in the diffusion boundary layer is zero). Defined as the current density. That is, the burnt plating is no longer a steady state electrolytic plating but an electroplating in an unsteady state.
非定常状態における物理化学現象(ここでは、電解めっきによる金属結晶粒の析出成長)は、定常解を持たないことから理論的な解析が困難であり、作製条件のわずかなゆらぎや極微量の不純物であっても、それらの影響を強く受け易い。そのため、従来技術における粗化銅めっき層形成工程は、数多くの検討の積み重ねから得られた形成条件によって成り立っていることが多い。 Physicochemical phenomena in the unsteady state (here, precipitation growth of metal crystal grains by electroplating) are difficult to analyze theoretically because they do not have a steady-state solution, and there are slight fluctuations in fabrication conditions and trace amounts of impurities. Even so, they are easily affected by them. For this reason, the roughened copper plating layer forming step in the prior art is often formed by forming conditions obtained from many studies.
ここで、本発明者等は、従来の粗化銅めっき層の形成プロセスがやけめっきであること自体について考察した。 Here, the present inventors have considered that the conventional process for forming a roughened copper plating layer is burnt plating.
従来技術において、粗化銅めっき層は、銅原箔または下地銅めっき層の直上に形成されている。すなわち、粗化銅めっき層/銅原箔の界面や粗化銅めっき層/下地銅めっき層の界面は、ほぼ同種界面になっている(銅原箔や粗化銅めっき層を銅合金にしたとしても、銅を主成分とする合金の組み合わせの範疇では、ほぼ同種界面と言える)。 In the prior art, the roughened copper plating layer is formed directly on the copper base foil or the base copper plating layer. That is, the interface of the roughened copper plating layer / copper raw foil and the interface of the roughened copper plating layer / underlying copper plating layer are almost the same interface (the copper raw foil and the roughened copper plating layer are made of copper alloy). However, in the category of combinations of copper-based alloys, it can be said that the interface is almost the same).
電解めっきによる金属結晶粒の析出成長を考えた場合、定常状態の成長条件下で同種界面を形成するような同種成長をさせると、原理的に沿面成長性が高いために緻密で平滑な層が形成され易く、明確な表面凹凸を有する粗化層(すなわち、多核三次元成長が主となるめっき層)の形成は困難であると考えられる。言い換えると、同種成長において多核三次元成長を実現するために、非定常状態での電解めっき(やけめっき)が必要であったと考えられる。しかしながら、非定常状態での電解めっきでは、前述したように制御困難な因子の影響が強く出るため、局所的に表面凹凸が小さい領域と大きい領域とに二極化し易く、接合面の低粗度化を進めようとするとその二極化が顕在化するため、ピール強度のばらつきが大きく現れると考えられた。 Considering the precipitation growth of metal crystal grains by electrolytic plating, if a homogeneous growth that forms a homogeneous interface under steady-state growth conditions is performed, a dense and smooth layer is formed due to the principle of high creeping growth. It is considered that it is difficult to form a roughened layer (that is, a plating layer mainly composed of multinuclear three-dimensional growth) that is easily formed and has clear surface irregularities. In other words, in order to realize multinuclear three-dimensional growth in the same kind of growth, it is considered that electroplating (bake plating) in an unsteady state was necessary. However, in electroplating in an unsteady state, the influence of factors that are difficult to control is strong as described above. It is thought that the variation in peel strength appears greatly because the bipolarization becomes obvious when the process is advanced.
アンカー効果による接合強度の向上は、一般的に接合界面(接合面積)の増大に起因すると解釈される。FPC(およびFPCの前段階であるCCL)に対する前述の要求(接合面の低粗度化と高い接合性との両立)を満たすためには、原理的には、粗化粒による表面凹凸の絶対値を小さくしながらも、従来と同等以上の接合界面(接合面積)を確保できればよいと考えられる。 The improvement in bonding strength due to the anchor effect is generally interpreted as being caused by an increase in the bonding interface (bonding area). In order to satisfy the above-mentioned requirements for FPC (and CCL, which is the previous stage of FPC) (coexistence of low roughness of joint surface and high jointability), in principle, the absolute surface roughness due to roughened grains It is considered that it is only necessary to secure a bonding interface (bonding area) equal to or greater than that of the conventional one while reducing the value.
接合界面(接合面積)の増大という観点において、特許文献3に記載された技術(一次粗化銅粒子の上に微細粒の二次粗化銅粒子を形成する)が参考になる。しかしながら、特許文献3に記載された技術は、やけめっきで形成した一次粗化銅粒子の上に、更にやけめっきで二次粗化銅粒子を形成しており、制御が難しい非定常状態での電解めっき(やけめっき)を重ねて行うことから、全体としての制御性・再現性の確保が極めて厳しいと考えられ、製品歩留りが低下することが懸念される。 From the viewpoint of increasing the bonding interface (bonding area), the technique described in Patent Document 3 (forming fine-grained secondary roughened copper particles on the primary roughened copper particles) is helpful. However, in the technique described in Patent Document 3, secondary roughened copper particles are further formed by burnt plating on the primary roughened copper particles formed by burnt plating, which is difficult to control in an unsteady state. Since the electrolytic plating (bake plating) is performed repeatedly, it is considered that ensuring the controllability and reproducibility as a whole is extremely severe, and there is a concern that the product yield may be reduced.
本発明者等は、一次粗化銅粒子の上への二次粗化銅粒子の形成は、少なくとも制御された大きさ・形状の微細粒を均等に析出成長させること(言い換えると、定常状態の成長条件下で多核三次元成長が主となる電解めっきを行うこと)が必要と考えた。そして、詳細な調査・検討および考察の結果、本発明者等は、二次粗化銅粒子の析出成長を異種界面上に行うことに解の可能性を見出した。異種界面上に析出成長させることにより析出粒の沿面成長が抑制され、定常成長条件下であっても多核三次元成長を主とする電解めっきが可能になる。本発明は、これらの知見に基づいて完成されたものである。 The inventors of the present invention have found that the formation of the secondary roughened copper particles on the primary roughened copper particles is caused to uniformly precipitate and grow fine grains having at least a controlled size and shape (in other words, in a steady state). It was considered necessary to perform electroplating mainly for multi-nuclear three-dimensional growth under growth conditions. As a result of detailed investigations, examinations, and considerations, the present inventors have found the possibility of performing precipitation growth of secondary roughened copper particles on different interfaces. By carrying out precipitation growth on different types of interfaces, creeping growth of precipitate grains is suppressed, and electroplating mainly for multi-nuclear three-dimensional growth is possible even under steady growth conditions. The present invention has been completed based on these findings.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明はここで取り上げた実施形態に限定されることはなく、発明の技術的思想を逸脱しない範囲で組合せや改良が適宜可能である。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments taken up here, and combinations and improvements can be appropriately made without departing from the technical idea of the invention.
[表面処理銅箔の構造]
図1は、本発明に係る表面処理銅箔の構造の一例を示す断面模式図および部分拡大模式図である。なお、図1には、銅張積層板の構成が理解し易くなるように、貼り合わせる樹脂フィルムも示した。図1に示したように、本発明に係る表面処理銅箔10は、樹脂フィルム11と貼り合わせて銅張積層板を形成するための表面処理銅箔であって、銅原箔1の少なくとも一方の表面(樹脂フィルム11と貼り合わせる側の表面)上に複数の被覆層が形成されたものである。
[Structure of surface-treated copper foil]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view and a partially enlarged schematic view showing an example of the structure of a surface-treated copper foil according to the present invention. FIG. 1 also shows a resin film to be bonded so that the configuration of the copper-clad laminate can be easily understood. As shown in FIG. 1, a surface-treated
当該複数の被覆層としては、銅原箔1の上に形成された下地銅めっき層2と、下地銅めっき層2の上に形成された粗化銅めっき層3と、粗化銅めっき層3の上に形成された防錆ニッケルめっき層4と、防錆ニッケルめっき層4の上に形成された小突起銅めっき層5と、小突起銅めっき層5の上に形成された亜鉛めっき層6と、亜鉛めっき層6の上に形成されたクロメート処理層7と、クロメート処理層7の上に形成されたシランカップリング処理層8とから構成される。
The plurality of coating layers include a base
なお、本発明において、下地銅めっき層2は、必須の層ではないが、銅原箔1の表面に残存する望まない凹凸(例えば、銅原箔1製造時に生じた微小なオイルピットや傷)を補修する観点から、形成されることが好ましい。また、クロメート処理層7およびシランカップリング処理層8も、それらに限定されるものではなく、それぞれ防錆・耐食性および化学的接合性の作用効果を有する他の層を用いてもよい。
In the present invention, the base
銅原箔1の他方の表面(樹脂フィルム11と貼り合わせる側と反対側の表面)は、FPC回路配線の表側となる面であり、防錆(耐湿性)の観点から、銅原箔1の上に防錆ニッケルめっき層4’が形成され、防錆ニッケルめっき層4’の上に亜鉛めっき層6’が形成され、亜鉛めっき層6’の上にクロメート処理層7’が形成されることが好ましい。なお、上述と同様に、この構造に限定されるものではなく、耐湿性が確保できる他の被覆層構造を用いてもよい。
The other surface of the copper raw foil 1 (the surface opposite to the side bonded to the resin film 11) is the front surface of the FPC circuit wiring. From the viewpoint of rust prevention (moisture resistance), A rust-proof
以下、各構成について具体的に説明する。 Each configuration will be specifically described below.
(銅原箔)
銅原箔1に特段の限定はなく、従前の銅箔(圧延銅箔、電解銅箔)を用いることができる。FPCにおいて極めて優れた屈曲特性(例えば、100万回以上の屈曲特性)が要求される場合、圧延銅箔を用いることが好ましい。また、素材としては、純銅(例えば、タフピッチ銅(JIS H 3100 C1100)や無酸素銅(JIS H 3100 C1020))、および銅(Cu)にスズ(Sn)や銀(Ag)が微量添加された希薄銅合金がよく用いられる。機械的強度特性が優先される場合は、銅原箔1として銅合金材(希薄合金よりも添加元素濃度が高い合金)が用いられることもある。
(Copper foil)
The copper foil 1 is not particularly limited, and conventional copper foil (rolled copper foil, electrolytic copper foil) can be used. When extremely excellent bending characteristics (for example, bending characteristics of 1 million times or more) are required in FPC, it is preferable to use a rolled copper foil. As materials, pure copper (for example, tough pitch copper (JIS H 3100 C1100), oxygen-free copper (JIS H 3100 C1020)), and copper (Cu) with a small amount of tin (Sn) or silver (Ag) added. Dilute copper alloys are often used. When mechanical strength characteristics are given priority, a copper alloy material (an alloy having an additive element concentration higher than that of a dilute alloy) may be used as the copper raw foil 1.
(下地銅めっき層)
下地銅めっき層2は、銅原箔1の直上に形成され、銅原箔1の表面に残存する望まない凹凸(例えば、銅原箔1製造時に生じた微小なオイルピットや傷)を補修するための層である。所定の下地銅めっき層2を設けることにより、その上に形成する粗化銅めっき層3の粗化粒形状(厚さ(凹凸)方向や面内方向の形状)を均等化・安定化することができる利点がある。下地銅めっき層2の平均厚さは0.1μm以上0.6μm以下が好ましい。平均厚さが0.1μm未満になると、下地銅めっき層2の作用効果が不十分になる。平均厚さが0.6μm超では、作用効果が飽和しプロセスコストが無駄になる。素材としては、純銅または銅原箔1と同じ組成が好ましい。
(Underlying copper plating layer)
The base
(粗化銅めっき層)
粗化銅めっき層3は、下地銅めっき層2の直上に形成される。粗化銅めっき層3の粗化粒形状は、「樹脂フィルムと銅箔との接合性(アンカー効果)」、「銅箔のエッチング制御性」、「FPC回路配線の電気的な高周波特性」および「導体箔除去後の樹脂フィルム部分での透過視認性」に対して影響するため、平均粒径が0.1μm以上0.5μm以下であることが好ましい。
(Roughened copper plating layer)
The roughened copper plating layer 3 is formed immediately above the base
また、粗化銅めっき層3の平均厚さは0.07μm以上0.35μm以下が好ましい。平均厚さが0.07μm未満になると、粗化粒の平均粒径が小さくなり過ぎてアンカー効果がほとんど得られず接合性が不十分になる。粗化銅めっき層3の平均厚さが0.35μm超になると粗化粒の平均粒径が0.5μm超になり易くなるため、「銅箔のエッチング制御性」や「FPC回路配線の電気的な高周波特性」や「導体箔除去後の樹脂フィルム部分での透過視認性」が低下しはじめる。 Further, the average thickness of the roughened copper plating layer 3 is preferably 0.07 μm or more and 0.35 μm or less. When the average thickness is less than 0.07 μm, the average particle size of the roughened grains becomes too small, and the anchor effect is hardly obtained, resulting in insufficient bondability. When the average thickness of the roughened copper plating layer 3 exceeds 0.35 μm, the average grain size of the roughened grains tends to exceed 0.5 μm. “High-frequency characteristics” and “transmission visibility in the resin film part after removing the conductive foil” begin to decrease.
(防錆ニッケルめっき層)
防錆ニッケルめっき層4は粗化銅めっき層3の直上に形成され、防錆ニッケルめっき層4’は銅原箔1の反対側の面の直上に形成される。防錆ニッケルめっき層4,4’は、Cu原子の拡散バリアとして作用し、銅箔の変色を抑制する効果がある。樹脂フィルムへのCu原子の拡散は接合性を劣化させると言われており、それを抑制する効果もある。
(Anti-rust nickel plating layer)
The rust-proof
また、防錆ニッケルめっき層4は、小突起銅めっき層5の下地となる層である。所定の防錆ニッケルめっき層4を設けることにより、その上に形成する銅めっき層において、析出粒の沿面成長が抑制され、定常成長条件下であっても多核三次元成長を主とする電解めっきが可能になる。その結果、一次粗化銅粒子の上への二次粗化銅粒子の形成を均等化・安定化することができる。防錆ニッケルめっき層4と小突起銅めっき層5との組み合わせは、本発明の表面処理銅箔10における最も特徴的な点である。
Further, the rust-proof
防錆ニッケルめっき層4の平均厚さは0.005μm以上0.1μm以下が好ましい。平均厚さが0.005μm未満になると、防錆ニッケルめっき層4でその下の層(下地銅めっき層3)の表面を一様に覆うことが困難になり、防錆ニッケルめっき層4の作用効果が不十分になる。平均厚さが0.1μm超では、作用効果が飽和しプロセスコストが無駄になる。また、防錆ニッケルめっき層4の被膜量は、2μg/cm2以上20μg/cm2以下が好ましい。該被膜量が2μg/cm2未満では、拡散バリアとして作用が低下する。該被膜量が20μg/cm2超になると、エッチング制御性が低下する。
The average thickness of the rust-proof
なお、本発明における防錆ニッケルめっき層4,4’は、ニッケル−コバルト合金めっき層である場合を含むものとする。防錆ニッケルめっき層4,4’をニッケル−コバルト合金めっき層とする場合、コバルト含有率は、ニッケルとコバルトとの合計被膜量に対して40質量%以上75質量%以下が好ましい。 Note that the rust-proof nickel plating layers 4 and 4 ′ in the present invention include a case of a nickel-cobalt alloy plating layer. When the rust-proof nickel plating layers 4 and 4 ′ are nickel-cobalt alloy plating layers, the cobalt content is preferably 40% by mass to 75% by mass with respect to the total coating amount of nickel and cobalt.
(小突起銅めっき層)
小突起銅めっき層5は、防錆ニッケルめっき層4の直上に形成され、一次粗化銅粒子(粗化銅めっき層3)の上に形成される微細な二次粗化銅粒子の層である。前述したように、異種界面となる防錆ニッケルめっき層4上に銅めっき層を析出成長させることにより、析出粒の沿面成長が抑制され、定常成長条件下であっても多核三次元成長を主とする電解めっきが可能になる。
(Small protrusion copper plating layer)
The small bump
小突起銅めっき層5を構成する小突起銅結晶粒の平均粒径は、0.03μm以上であり、かつ粗化銅めっき層3を構成する粗化銅結晶粒の平均粒径の1/2以下であることが好ましい。小突起銅結晶粒の平均粒径が0.03μm未満になると、粒子が小さ過ぎて(各小突起粒による凹凸が小さくなって)膜状析出との差異が小さくなる。その結果、樹脂フィルムとの接合界面・接合面積の増大に十分寄与できず、作用効果(アンカー効果の向上)が不十分になる。
The average grain size of the small projection copper crystal grains constituting the small projection
一方、小突起銅結晶粒の平均粒径が粗化銅結晶粒のそれの1/2超になると、粗化銅結晶粒一つあたりに析出する小突起銅結晶粒の数が少なくなり、実質的に粗化粒が粗大化したような形態になる。その結果、接合面の低粗度化の工夫が相殺されてしまい、低粗度化によって達成される作用効果が不十分になる。 On the other hand, when the average grain size of the small protrusion copper crystal grains exceeds 1/2 of that of the roughened copper crystal grains, the number of small protrusion copper crystal grains precipitated per one roughened copper crystal grain decreases, In general, the roughened grains become coarse. As a result, the device for reducing the roughness of the joint surface is offset, and the effect achieved by the reduction in roughness becomes insufficient.
上記の作用効果に加えて、小突起銅めっき層5は、後のCCL製造工程での熱処理を通して亜鉛めっき層6と合金化して銅−亜鉛合金層を形成することによって、亜鉛めっき層6の耐薬品性(耐食性)を向上させる作用効果も有する。なお、本作用効果(亜鉛めっき層の耐薬品性を向上)の観点から、本発明は、防錆ニッケルめっき層4’の上に小突起銅めっき層を形成してもよい。
In addition to the above-described effects, the small protrusion
(亜鉛めっき層)
亜鉛(Zn)めっき層6は、小突起銅めっき層5の直上に形成され、亜鉛(Zn)めっき層6’は、防錆ニッケルめっき層4’の直上に形成される。亜鉛めっき層6,6’は、クロメート処理層7,7’の形成やシランカップリング処理層8の形成の下地となる層である。亜鉛めっき層6,6’の被膜量は、0.1μg/cm2以上3μg/cm2以下が好ましい。該被膜量が0.1μg/cm2未満では、亜鉛めっき層6,6’の作用効果が不十分になる。該被膜量が3μg/cm2超になると、耐薬品性(例えば、耐酸性)が低下する。
(Zinc plating layer)
The zinc (Zn) plating layer 6 is formed immediately above the small protrusion
(クロメート処理層)
クロメート処理層7,7’は、それぞれ亜鉛めっき層6,6’の直上に形成される。クロメート処理層7,7’は、表面処理銅箔10において主に防錆・耐食性の確保を担う層である。クロメート処理層7,7’として特段の限定はなく、従前の技術を利用できるが、環境保護の観点から3価クロメート処理層であることが好ましい。クロメート処理層7,7’の被膜量は、クロム量として0.1μg/cm2以上1μg/cm2以下が好ましい。該被膜量が0.1μg/cm2未満では、防錆・耐食効果が不十分になる。該被膜量が1μg/cm2超になると、クロメート処理層自体が厚く脆弱になり、ピール強度が低下する。
(Chromate treatment layer)
The chromate treatment layers 7 and 7 ′ are formed directly on the galvanized layers 6 and 6 ′, respectively. The chromate treatment layers 7 and 7 ′ are layers mainly responsible for ensuring rust prevention and corrosion resistance in the surface-treated
(シランカップリング処理層)
シランカップリング処理層8は、クロメート処理層7の直上に形成される。シランカップリング処理層8は、CCLにおいて樹脂フィルム11との化学的な接合作用を担う層である。シランカップリング処理層8として特段の限定はなく、従前の技術を利用できる。
(Silane coupling treatment layer)
The silane coupling treatment layer 8 is formed immediately above the chromate treatment layer 7. The silane coupling treatment layer 8 is a layer responsible for a chemical bonding action with the resin film 11 in CCL. The silane coupling treatment layer 8 is not particularly limited, and a conventional technique can be used.
[銅張積層板の製造方法]
本発明に係る銅張積層板の製造方法について、図2を用いて説明する。図2は、本発明に係る銅張積層板の製造工程の一例を示すフロー図である。なお、以下では、洗浄工程や乾燥工程の説明を省略する場合があるが、それらの工程は必要に応じて適宜行われることが好ましい。
[Manufacturing method of copper clad laminate]
The manufacturing method of the copper clad laminated board which concerns on this invention is demonstrated using FIG. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a manufacturing process of the copper clad laminate according to the present invention. In addition, below, description of a washing | cleaning process and a drying process may be abbreviate | omitted, However, It is preferable that these processes are suitably performed as needed.
(S10)銅原箔準備工程
本工程では、銅原箔1を準備する。前述したように、銅原箔1自体に特段の限定はなく、従前の圧延銅箔や電解銅箔を用いることができるので、銅箔準備方法にも特段の限定はなく、従前の方法を用いることができる。
(S10) Copper raw foil preparation process In this process, the copper raw foil 1 is prepared. As described above, there is no particular limitation on the raw copper foil 1 itself, and since a conventional rolled copper foil or electrolytic copper foil can be used, the copper foil preparation method is not particularly limited, and the conventional method is used. be able to.
(S20)下地銅めっき層形成工程
本工程では、銅原箔1の直上に下地銅めっき層2を形成する。前述したように、本工程は、必須の工程ではないが、銅原箔1の表面に残存する望まない凹凸を補修する観点から、行われることが好ましい。
(S20) Base copper plating layer forming step In this step, the base
下地銅めっき層2を形成する前に、電解脱脂処理および酸洗処理を行って銅原箔1の表面を清浄化することは好ましい。電解脱脂処理は、銅原箔1をアルカリ水溶液に浸漬し陰極電解脱脂を行う処理である。アルカリ水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム(NaOH)を20 g/L以上60 g/L以下、炭酸ナトリウム(Na2CO3)を10 g/L以上30 g/L以下で含む水溶液を用いることができる。
Before forming the base
酸洗処理は、電解脱脂処理を行った銅原箔1を酸性水溶液に浸漬し、銅原箔1の表面に残存するアルカリ成分の中和および銅酸化膜の除去を行う処理である。酸性水溶液としては、例えば、硫酸(H2SO4)を120 g/L以上180 g/L以下含む水溶液や、クエン酸(C6H8O7)水溶液、銅エッチング液等を用いることができる。 The pickling treatment is a treatment in which the copper foil 1 subjected to electrolytic degreasing treatment is immersed in an acidic aqueous solution to neutralize the alkali component remaining on the surface of the copper foil 1 and remove the copper oxide film. As the acidic aqueous solution, for example, an aqueous solution containing sulfuric acid (H 2 SO 4 ) of 120 g / L or more and 180 g / L or less, a citric acid (C 6 H 8 O 7 ) aqueous solution, a copper etching solution, or the like can be used. .
下地銅めっき層2の形成は、硫酸銅および硫酸を主成分とする酸性銅めっき浴にて銅原箔1を陰極とする電解処理により行う。酸性銅めっき浴の液組成、液温、電解条件、下地銅めっき層の平均厚さは、例えば下記の範囲から選択されることが好ましい。
硫酸銅五水和物:20 g/L以上300 g/L以下(50 g/L以上300 g/L以下がより好ましい)
硫酸:10 g/L以上200 g/L以下(30 g/L以上200 g/L以下がより好ましい)
添加剤:所定の有機系添加剤を添加
液温:15℃以上50℃以下
電流密度:2 A/dm2以上15 A/dm2以下(限界電流密度末満とする)
処理時間:1秒間以上30秒間以下
平均厚さ:0.1μm以上0.6μm以下。
The formation of the base
Copper sulfate pentahydrate: 20 g / L or more and 300 g / L or less (preferably 50 g / L or more and 300 g / L or less)
Sulfuric acid: 10 g / L or more and 200 g / L or less (more preferably 30 g / L or more and 200 g / L or less)
Additive: Add specified organic additive Additive temperature: 15 ° C or more and 50 ° C or less Current density: 2 A / dm 2 or more and 15 A / dm 2 or less
Treatment time: 1 second or more and 30 seconds or less Average thickness: 0.1 μm or more and 0.6 μm or less.
所定の有機系添加剤としては、例えば、メルカプト基を持つ化合物(例えば、3-メルカプト-1-スルホン酸(MPS)、ビス(3-スルホプロピル)ジスルフィド(SPS))、界面活性剤(例えば、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール(PPG)、ポリオキシアルキレンエーテル)、レベリング剤(例えば、ジアリルジアルキルアンモニウムアルキルサルフェイト)、および塩化物イオンを含む水溶液(例えば、塩酸水溶液)を、組み合わせた添加剤が用いられる。 Examples of the predetermined organic additive include a compound having a mercapto group (for example, 3-mercapto-1-sulfonic acid (MPS), bis (3-sulfopropyl) disulfide (SPS)), a surfactant (for example, Additives combining polyethylene glycol (PEG), polypropylene glycol (PPG), polyoxyalkylene ether), leveling agents (eg diallyldialkylammonium alkyl sulfate), and aqueous solutions containing chloride ions (eg aqueous hydrochloric acid) Is used.
このような添加剤は、構成成分の試薬(市販品)を所定量配合して作製することが可能である。また、構成成分が予め配合されて市販されているめっき用薬液(例えば、メルカプト基を持つ化合物が配合されためっき用薬液、界面活性剤が配合されためっき用薬液、レベリング剤が配合されためっき用薬液)を混合して用いることも可能である。さらに、構成成分が予め配合されて市販されているめっき用薬液と、構成成分の試薬(市販品)とを混合して用いることも可能である。 Such an additive can be prepared by blending a predetermined amount of constituent reagents (commercially available products). Also, plating chemicals that are pre-mixed with components (for example, plating chemicals containing a compound having a mercapto group, plating chemicals containing a surfactant, and plating containing a leveling agent) It is also possible to use a mixture of medicinal solution). Furthermore, it is also possible to mix and use a chemical solution for plating in which constituent components are mixed in advance and a constituent reagent (commercial product).
より具体的には、下地銅めっき浴中のメルカプト基を持つ化合物の濃度としては、例えばSPSの場合、10 mg/L以上60 mg/L以下が好ましく、10 mg/L以上45 mg/L以下がより好ましく、10 mg/L以上30 mg/L以下が更に好ましい。SPSの濃度が10 mg/L未満であると、本添加剤を添加することの効果が十分に得られない。一方、SPSの濃度が60 mg/L超になると、本添加剤の作用効果が飽和して、無駄な材料コストが発生する。 More specifically, as the concentration of the compound having a mercapto group in the base copper plating bath, for example, in the case of SPS, 10 mg / L or more and 60 mg / L or less is preferable, 10 mg / L or more and 45 mg / L or less Is more preferable, and 10 mg / L or more and 30 mg / L or less is still more preferable. If the SPS concentration is less than 10 mg / L, the effect of adding this additive cannot be sufficiently obtained. On the other hand, when the concentration of SPS exceeds 60 mg / L, the effect of the additive is saturated and wasteful material costs are generated.
界面活性剤としては、例えば、荏原ユージライト株式会社製のCU-BRITE TH-R III(登録商標)シリーズの界面活性剤薬液を用いることができる。この場合、下地銅めっき浴中への添加濃度は、1 mL/L以上5 mL/L以下が好ましい。 As the surfactant, for example, a CU-BRITE TH-R III (registered trademark) series surfactant chemical solution manufactured by Ebara Eugelite Co., Ltd. can be used. In this case, the addition concentration in the base copper plating bath is preferably 1 mL / L or more and 5 mL / L or less.
レベリング剤としては、例えば、荏原ユージライト株式会社製のCU-BRITE TH-R III(登録商標)シリーズの高分子炭化水素を主成分とするレベリング剤薬液を用いることができる。この場合、下地銅めっき浴中への添加濃度は、3 mL/L以上10 mL/L以下が好ましい。 As the leveling agent, for example, a leveling agent chemical solution mainly composed of CU-BRITE TH-R III (registered trademark) series polymer hydrocarbons manufactured by Ebara Eugelite Co., Ltd. can be used. In this case, the addition concentration in the base copper plating bath is preferably 3 mL / L or more and 10 mL / L or less.
塩化物イオンを含む水溶液としては、例えば、市販の塩酸(塩化水素濃度35%〜37%)を用いることができる。この場合、下地銅めっき浴中への添加濃度は、0.05 mL/L以上0.3 mL/L以下が好ましい。 As an aqueous solution containing chloride ions, for example, commercially available hydrochloric acid (hydrogen chloride concentration: 35% to 37%) can be used. In this case, the addition concentration in the base copper plating bath is preferably 0.05 mL / L or more and 0.3 mL / L or less.
(S30)粗化銅めっき層形成工程
本工程では、下地銅めっき層2の直上に粗化銅めっき層3を形成する。粗化銅めっき層3の形成は、硫酸銅および硫酸を主成分とする酸性銅めっき浴にて銅原箔1を陰極とする電解処理により行い、粗化粒を下地銅めっき層2の表面に析出・成長させるものである。酸性銅めっき浴の液組成、液温、電解条件、粗化銅めっき層の平均厚さは、例えば下記の範囲から選択されることが好ましい。
硫酸銅五水和物:20 g/L以上300 g/L以下
硫酸:10 g/L以上200 g/L以下
その他成分:Fe,Mo,Ni,Co,Cr,Zn,Wから選ばれる一種以上の添加が好ましい
液温:15℃以上50℃以下
電流密度:20 A/dm2以上100 A/dm2以下(限界電流密度超とする)
処理時間:0.1秒間以上5秒間未満
平均厚さ:0.07μm以上0.35μm以下。
(S30) Roughened copper plating layer forming step In this step, the roughened copper plating layer 3 is formed immediately above the base
Copper sulfate pentahydrate: 20 g / L or more and 300 g / L or less Sulfuric acid: 10 g / L or more and 200 g / L or less Other components: One or more selected from Fe, Mo, Ni, Co, Cr, Zn, W Liquid temperature: 15 ° C or higher and 50 ° C or lower Current density: 20 A / dm 2 or higher and 100 A / dm 2 or lower (exceeding the limit current density)
Treatment time: 0.1 seconds or more and less than 5 seconds Average thickness: 0.07 μm or more and 0.35 μm or less.
粗化銅めっき層3の形成は、限界電流密度を超えた電流密度のめっき(いわゆる、ヤケめっき)によって行うので、析出・成長する粗化粒が過剰に巨大化しないように、めっき浴にFe,Mo,Ni,Co,Cr,Zn,Wから選ばれる一種以上の硫酸塩を添加することが好ましい。例えば、硫酸鉄七水和物を10 g/L以上30 g/L以下の範囲でめっき浴に添加する。これにより、粗化形状の制御が容易になる。なお、粗化形状は、各粗化粒が凹凸方向や面内方向に均等に析出・成長している限り特段の限定はない。 Since the formation of the roughened copper plating layer 3 is performed by plating with a current density exceeding the limit current density (so-called burnt plating), it is necessary to add Fe to the plating bath so that the coarsening grains that precipitate and grow do not become excessively large. It is preferable to add at least one sulfate selected from Mo, Ni, Co, Cr, Zn and W. For example, iron sulfate heptahydrate is added to the plating bath in the range of 10 g / L to 30 g / L. This facilitates control of the roughened shape. The roughened shape is not particularly limited as long as each roughened grain is uniformly deposited and grown in the uneven direction and the in-plane direction.
(S40)防錆ニッケルめっき層形成工程
本工程では、粗化銅めっき層3の直上に防錆ニッケルめっき層4を形成する。防錆ニッケルめっき層4の形成は、例えば、下記のめっき条件から選択されることが好ましい。
硫酸ニッケル六水和物:280 g/L以上320 g/L以下
塩化ニッケル:40 g/L以上50 g/L以下
硼酸:40 g/L以上60 g/L以下
その他成分:他の金属元素(例えばCo)を添加してNi合金めっき層としてもよい
液温:30℃以上60℃以下
電流密度:0.5 A/dm2以上10 A/dm2以下(限界電流密度末満とする)
処理時間:1秒間以上10秒間以下
平均厚さ:0.005μm以上0.1μm以下
被膜量:2μg/cm2以上20μg/cm2以下。
(S40) Rust-proof nickel plating layer forming step In this step, the rust-proof
Nickel sulfate hexahydrate: 280 g / L or more and 320 g / L or less Nickel chloride: 40 g / L or more and 50 g / L or less Boric acid: 40 g / L or more and 60 g / L or less Other components: Other metal elements ( For example, Co) may be added to form a Ni alloy plating layer Liquid temperature: 30 ° C to 60 ° C Current density: 0.5 A / dm 2 to 10 A / dm 2
Treatment time: 1 second or more and 10 seconds or less Average thickness: 0.005 μm or more and 0.1 μm or less Coating amount: 2 μg / cm 2 or more and 20 μg / cm 2 or less.
また、防錆ニッケルめっき層4としてニッケル−コバルト合金めっきを施す場合は、例えば、下記のような成分を含むめっき浴を用いることが好ましい。
硫酸ニッケル六水和物:150 g/L以上250 g/L以下
硫酸コバルト七水和物:5 g/L以上50 g/L以下
クエン酸三ナトリウム:5 g/L以上50 g/L以下。
Further, when nickel-cobalt alloy plating is performed as the rust-proof
Nickel sulfate hexahydrate: 150 g / L or more and 250 g / L or less Cobalt sulfate heptahydrate: 5 g / L or more and 50 g / L or less Trisodium citrate: 5 g / L or more and 50 g / L or less.
(S50)小突起銅めっき層形成工程
本工程では、防錆ニッケルめっき層4の直上に小突起銅めっき層5を形成する。小突起銅めっき層5の形成は、硫酸銅および硫酸を主成分とする酸性銅めっき浴にて銅原箔1を陰極とする電解処理により行い、微細粒(小突起粒)を防錆ニッケルめっき層4の表面に析出成長させるものである。酸性銅めっき浴の液組成、液温、電解条件、小突起銅結晶粒の平均粒径は、例えば下記の範囲から選択されることが好ましい。
硫酸銅五水和物:20 g/L以上300 g/L以下(50 g/L以上300 g/L以下がより好ましい)
硫酸:10 g/L以上200 g/L以下(30 g/L以上200 g/L以下がより好ましい)
その他成分、添加剤:特になし
液温:15℃以上50℃以下
電流密度:2 A/dm2以上15 A/dm2以下(限界電流密度末満とする、3 A/dm2以上10 A/dm2以下がより好ましい)
処理時間:0.1秒間以上25秒間以下。
(S50) Small protrusion copper plating layer forming step In this step, the small protrusion
Copper sulfate pentahydrate: 20 g / L or more and 300 g / L or less (preferably 50 g / L or more and 300 g / L or less)
Sulfuric acid: 10 g / L or more and 200 g / L or less (more preferably 30 g / L or more and 200 g / L or less)
Other components and additives: None in particular Liquid temperature: 15 ° C to 50 ° C Current density: 2 A / dm 2 to 15 A / dm 2 (3 A / dm 2 to 10 A / dm 2 or less is more preferable)
Processing time: 0.1 seconds to 25 seconds.
本発明における小突起銅めっき層形成工程は、従来技術のそれと異なって限界電流密度未満の通常電解めっきによって行うところに大きな特徴がある。また、従来技術のように析出成長する粗化粒の形状制御のために、めっき浴に他の成分や添加剤を添加する必要がなく、銅成分のみからなる単純めっき浴を利用できる特徴もある。これらの特徴(限界電流密度未満の電解めっき、単純めっき浴の利用)から、本小突起銅めっき層形成工程は、ファラデーの法則や核生成理論に基づく理論的解析が容易になり、めっき層の被膜量や小突起銅結晶粒の形状・平均粒径を精度よく制御することができる。核生成頻度の制御性の観点から、電解めっきの電流密度は、限界電流密度の1/5以上2/3以下がより好ましい。なお、本小突起銅めっき層形成工程は、めっき浴に他の成分や添加剤を添加することを否定するものではない。 The small protrusion copper plating layer forming step in the present invention has a great feature in that it is performed by ordinary electroplating less than the limit current density, unlike that of the prior art. In addition, there is a feature that a simple plating bath consisting only of a copper component can be used without adding other components and additives to the plating bath for the shape control of the roughened grains that precipitate and grow as in the prior art. . From these characteristics (electrolytic plating below limit current density, use of simple plating bath), this small bump copper plating layer formation process is easy to perform theoretical analysis based on Faraday's law and nucleation theory. The coating amount and the shape / average particle size of the small protrusion copper crystal grains can be accurately controlled. From the viewpoint of controllability of the nucleation frequency, the current density of electrolytic plating is more preferably 1/5 or more and 2/3 or less of the limit current density. In addition, this small protrusion copper plating layer formation process does not deny adding another component and an additive to a plating bath.
(S60)亜鉛めっき層形成工程
本工程では、小突起銅めっき層5の直上に亜鉛めっき層6を形成する。亜鉛めっき層6の形成は、例えば、下記のめっき条件から選択されることが好ましい。
硫酸亜鉛:80 g/L以上120 g/L以下
硫酸ナトリウム:60 g/L以上80 g/L以下
液温:15℃以上35℃以下
電流密度:0.1 A/dm2以上10 A/dm2以下(限界電流密度末満とする)
処理時間:0.2秒間以上10秒間以下
被膜量:0.1μg/cm2以上3μg/cm2以下。
(S60) Zinc plating layer forming step In this step, the zinc plating layer 6 is formed immediately above the small protrusion
Zinc sulfate: 80 g / L or more and 120 g / L or less Sodium sulfate: 60 g / L or more and 80 g / L or less Liquid temperature: 15 ° C or more and 35 ° C or less Current density: 0.1 A / dm 2 or more and 10 A / dm 2 or less (Limited to the current density limit)
Treatment time: 0.2 second to 10 seconds Coating amount: 0.1 μg / cm 2 to 3 μg / cm 2
(S70)クロメート処理層形成工程
本工程では、亜鉛めっき層6の直上にクロメート処理層7を形成する。クロメート処理層7の形成は、例えば、下記の処理条件から選択されることが好ましい。
処理液:3価クロムの反応型クロメート液(3価クロムイオン濃度:金属クロム換算で70 mg/L以上500 mg/L未満。3価クロムイオンの供給源に特段の限定はなく、例えば、硝酸クロム、硫酸クロム、塩化クロムが挙げられる)
液温:15℃以上40℃以下
処理時間:3秒間以上30秒間以下
被膜量:クロム量として0.1μg/cm2以上1μg/cm2以下。
(S70) Chromate treatment layer forming step In this step, the chromate treatment layer 7 is formed immediately above the galvanized layer 6. The formation of the chromate treatment layer 7 is preferably selected from the following treatment conditions, for example.
Treatment liquid: Trivalent chromium reactive chromate liquid (trivalent chromium ion concentration: 70 mg / L or more and less than 500 mg / L in terms of metallic chromium. There is no particular limitation on the source of trivalent chromium ions. For example, nitric acid Chromium, chromium sulfate, chromium chloride)
Liquid temperature: 15 ° C. or more and 40 ° C. or less Processing time: 3 seconds or more and 30 seconds or less Coating amount: Chromium amount is 0.1 μg / cm 2 or more and 1 μg / cm 2 or less.
(S80)シランカップリング処理層形成工程
本工程では、クロメート処理層7の直上にシランカップリング処理層8を形成する。シランカップリング処理層8の形成は、例えば、下記の処理条件から選択されることが好ましい。
処理液:シランカップリング液(積層する可撓性基材に適したものを選択する。例えば、可撓性基材がポリイミドからなる場合、アミノシランやアミノプロピルトリメトキシシランを主成分とするものを選択することが望ましい)
液温:15℃以上35℃以下
処理時間:3秒間以上40秒間以下
乾燥温度:100℃以上200℃以下
乾燥時間:5秒間以上35秒間以下
厚さ:分子層レベル。
(S80) Silane coupling treatment layer forming step In this step, the silane coupling treatment layer 8 is formed immediately above the chromate treatment layer 7. The formation of the silane coupling treatment layer 8 is preferably selected from the following treatment conditions, for example.
Treatment liquid: Silane coupling liquid (Select one suitable for the flexible base material to be laminated. For example, when the flexible base material is made of polyimide, the main material is aminosilane or aminopropyltrimethoxysilane. Preferably selected)
Liquid temperature: 15 to 35 ° C Treatment time: 3 to 40 seconds Drying temperature: 100 to 200 ° C Drying time: 5 to 35 seconds Thickness: Molecular layer level.
以上S10〜S80の工程により、本発明に係る表面処理銅箔10(銅張積層板用の表面処理銅箔)が完成する。 As described above, the surface-treated copper foil 10 (surface-treated copper foil for copper-clad laminate) according to the present invention is completed by the steps S10 to S80.
なお、銅原箔1の他方の表面上に防錆ニッケルめっき層4’・亜鉛めっき層6’・クロメート処理層7’を形成する際には、それぞれ上述の防錆ニッケルめっき層4・亜鉛めっき層6・クロメート処理層7と同じ方法で形成することができる。また、防錆ニッケルめっき層4’・亜鉛めっき層6’・クロメート処理層7’の形成は、防錆ニッケルめっき層4・亜鉛めっき層6・クロメート処理層7の形成と同時に行ってもよいし、別個に行ってもよい。
When forming the antirust
(S90)可撓性基材積層工程
本工程では、表面処理銅箔10と樹脂フィルム11とを積層する。二層銅張積層板の場合、表面処理銅箔10と樹脂フィルム11とが、樹脂接着層を介さずに加熱・押圧されて直接積層される。加熱・押圧の条件は、樹脂フィルム11の性状により適宜設定されるが、例えば下記の範囲から選択されることが好ましい。
温度:150℃以上350℃以下
圧力:0.5 MPa以上30 MPa以下
保持時間:5分間以上60分間以下。
(S90) Flexible base material laminating step In this step, the surface-treated
Temperature: 150 ° C to 350 ° C Pressure: 0.5 MPa to 30 MPa Holding time: 5 minutes to 60 minutes
本工程により、本発明に係る銅張積層板が完成する。 By this step, the copper clad laminate according to the present invention is completed.
なお、銅原箔1として圧延銅箔を用いた場合、本工程の加熱により、圧延銅箔は再結晶焼鈍されて立方体集合組織に調質され、圧延銅箔の屈曲特性(すなわち、最終的なFPCの屈曲特性)が飛躍的に向上する。また、本工程のハンドリング中に、表面処理銅箔10の望まない変形(伸び、しわ、折れ等)を防ぐため、本工程に供される表面処理銅箔10(少なくとも銅原箔1)は、再結晶組織に調質されていない状態(少なくとも焼鈍されていない状態)であることが好ましい。
When a rolled copper foil is used as the copper raw foil 1, the heated copper foil is recrystallized and tempered into a cubic texture by heating in this step, and the bending characteristics (that is, the final copper foil) FPC's bending characteristics) are dramatically improved. Moreover, in order to prevent undesired deformation (elongation, wrinkle, breakage, etc.) of the surface-treated
上記では、予め成形された樹脂フィルム11を可撓性基材として用いた場合について説明したが、本発明はそれに限定されるものではない。例えば、ポリイミドになるワニスを表面処理銅箔10の接合面に塗布し、熱処理によって該ワニスを硬化させて可撓性基材とする積層方法(キャスト法による二層銅張積層板の製造)であってもよい。また、本発明の銅張積層板は、樹脂フィルム11の片面に表面処理銅箔10が積層された二層片面銅張積層板であってもよいし、樹脂フィルム11の両面に表面処理銅箔10が積層された二層両面銅張積層板であってもよい。
In the above description, the case where the pre-molded resin film 11 is used as the flexible base material has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, by a lamination method (manufacture of a two-layer copper-clad laminate by a casting method) in which a varnish to be polyimide is applied to the joint surface of the surface-treated
[FPCの製造方法]
上記で得られた銅張積層板に対し、回路配線の形成工程を行うことによりFPCが製造される。回路配線の形成工程は、通常、銅張積層板の表面処理銅箔10の一部を化学エッチング除去することによりなされる。
[FPC manufacturing method]
FPC is manufactured by performing the formation process of a circuit wiring with respect to the copper clad laminated board obtained above. The step of forming the circuit wiring is usually performed by chemically removing a part of the surface-treated
以下、本発明を実施例に基づいて更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in more detail based on an Example, this invention is not limited to these.
[実施例1の表面処理銅箔の作製]
以下の手順により、実施例1の表面処理銅箔10を作製した。はじめに、銅原箔1として、無酸素銅からなる圧延銅箔(厚さ11μm)を準備した。次に、銅原箔1に対して電解脱脂処理および酸洗処理をそれぞれ下記の条件で施して、銅原箔1の表面を清浄化した。酸洗処理の後、銅原箔1を水洗した。
[Production of surface-treated copper foil of Example 1]
The surface-treated
(電解脱脂処理)
溶液:水酸化ナトリウム40 g/Lと炭酸ナトリウム20 g/Lとを含む水溶液
液温:40℃
電荷密度:100 C/dm2(10 A/dm2×10 s)。
(Electrolytic degreasing)
Solution: Aqueous solution containing 40 g / L sodium hydroxide and 20 g / L sodium carbonate Temperature: 40 ° C
Charge density: 100 C / dm 2 (10 A / dm 2 × 10 s).
(酸洗処理)
溶液:硫酸150 g/Lを含む水溶液
液温:室温(25℃)
処理時間:10秒間。
(Pickling treatment)
Solution: Aqueous solution containing 150 g / L sulfuric acid Liquid temperature: Room temperature (25 ° C)
Processing time: 10 seconds.
次に、銅原箔1の一方の面に、下記のめっき条件により下地銅めっき層2を形成し、その後、水洗を行った。
(下地銅めっき層形成工程)
硫酸銅五水和物:170 g/L
硫酸:70 g/L
添加剤1:有機硫黄化合物としてSPS 30 mg/L
添加剤2:界面活性剤として荏原ユージライト株式会社製のCU-BRITE TH-R III
シリーズの界面活性剤薬液 3 mL/L
添加剤3:レベリング剤として荏原ユージライト株式会社製のCU-BRITE TH-R III
シリーズの高分子炭化水素を主成分とするレベリング剤薬液 5 mL/L
添加剤4:塩化物イオンを含む水溶液として塩酸試薬原液 0.15 mL/L
液温:35℃
電荷密度:210 C/dm2(7 A/dm2×30 s)
平均厚さ:0.3μm。
Next, a base
(Base copper plating layer formation process)
Copper sulfate pentahydrate: 170 g / L
Sulfuric acid: 70 g / L
Additive 1:
Additive 2: CU-BRITE TH-R III manufactured by Sugawara Eugene Corporation as a surfactant
Series of surfactant chemicals 3 mL / L
Additive 3: CU-BRITE TH-R III manufactured by Sugawara Eugene Corporation as a leveling agent
Leveling chemicals based on high-molecular-weight hydrocarbons of the
Additive 4: Hydrochloric acid reagent stock solution as an aqueous solution containing chloride ions 0.15 mL / L
Liquid temperature: 35 ℃
Charge density: 210 C / dm 2 (7 A / dm 2 × 30 s)
Average thickness: 0.3 μm.
次に、下地銅めっき層2上に、下記のめっき条件により粗化銅めっき層3を形成し、その後、水洗を行った。
(粗化銅めっき層形成工程)
硫酸銅五水和物:100 g/L
硫酸:150 g/L
その他成分:硫酸鉄七水和物 20 g/L
液温:30℃
電荷密度:120 C/dm2(60 A/dm2×2 s)
平均厚さ:0.2μm。
Next, a roughened copper plating layer 3 was formed on the base
(Roughening copper plating layer forming process)
Copper sulfate pentahydrate: 100 g / L
Sulfuric acid: 150 g / L
Other ingredients: Iron sulfate heptahydrate 20 g / L
Liquid temperature: 30 ℃
Charge density: 120 C / dm 2 (60 A / dm 2 × 2 s)
Average thickness: 0.2 μm.
次に、粗化銅めっき層3を形成した銅原箔1の両面(粗化銅めっき層3上、銅原箔1の他方の面)に対し、下記のめっき条件により防錆ニッケルめっき層4,4’を形成し、その後、水洗を行った。ここでは、防錆ニッケルめっきとして、ニッケル−コバルト合金めっきを行った。
(防錆ニッケルめっき層形成工程)
硫酸ニッケル六水和物:200 g/L
硫酸コバルト七水和物:30 g/L
クエン酸三ナトリウム:30 g/L
液温:50℃
電荷密度:14 C/dm2(2 A/dm2×7 s)
被膜量:20μg/cm2(平均厚さ:0.025μm)。
Next, on both surfaces of the copper raw foil 1 on which the roughened copper plating layer 3 is formed (on the roughened copper plating layer 3 and the other surface of the copper raw foil 1), the rust-proof
(Rust-proof nickel plating layer formation process)
Nickel sulfate hexahydrate: 200 g / L
Cobalt sulfate heptahydrate: 30 g / L
Trisodium citrate: 30 g / L
Liquid temperature: 50 ℃
Charge density: 14 C / dm 2 (2 A / dm 2 × 7 s)
Coating amount: 20 μg / cm 2 (average thickness: 0.025 μm).
次に、防錆ニッケルめっき層4上に、下記のめっき条件により小突起銅めっき層5を形成し、その後、水洗を行った。
(小突起銅めっき層形成工程)
硫酸銅五水和物:170 g/L
硫酸:70 g/L
液温:40℃
電荷密度:0.55 C/dm2(5.5 A/dm2×0.1 s)
平均厚さ:0.001μm。
Next, a small protrusion
(Small protrusion copper plating layer forming process)
Copper sulfate pentahydrate: 170 g / L
Sulfuric acid: 70 g / L
Liquid temperature: 40 ℃
Charge density: 0.55 C / dm 2 (5.5 A / dm 2 × 0.1 s)
Average thickness: 0.001 μm.
次に、小突起銅めっき層5および防錆ニッケルめっき層4’の上に、下記のめっき条件により亜鉛めっき層6,6’を形成し、その後、水洗を行った。
(亜鉛めっき層形成工程)
硫酸亜鉛:90 g/L
硫酸ナトリウム:70 g/L
液温:30℃
電荷密度:1.5 C/dm2(1.5 A/dm2×1 s)
被膜量:1.2μg/cm2(平均厚さ:0.0017μm)。
Next, the zinc plating layers 6 and 6 ′ were formed on the small protrusion
(Zinc plating layer forming process)
Zinc sulfate: 90 g / L
Sodium sulfate: 70 g / L
Liquid temperature: 30 ℃
Charge density: 1.5 C / dm 2 (1.5 A / dm 2 × 1 s)
Coating amount: 1.2 μg / cm 2 (average thickness: 0.0017 μm).
次に、亜鉛めっき層6,6’上に、下記の処理条件によりクロメート処理層7,7’を形成した。
(クロメート処理層形成工程)
処理液:硝酸クロムを3価クロムイオンの供給源とした3価クロムの反応型クロメート液
(3価クロムイオン濃度:金属クロム換算で300 mg/L)
液温:30℃
処理時間:5秒間
被膜量:0.7μg/cm2。
Next, chromate treatment layers 7 and 7 ′ were formed on the galvanized layers 6 and 6 ′ under the following treatment conditions.
(Chromate treatment layer formation process)
Treatment solution: Trivalent chromium reactive chromate solution using chromium nitrate as the source of trivalent chromium ions (Trivalent chromium ion concentration: 300 mg / L in terms of metallic chromium)
Liquid temperature: 30 ℃
Processing time: 5 seconds Coating amount: 0.7 μg / cm 2 .
次に、クロメート処理層7上に、下記の処理条件によりシランカップリング処理層8を形成した。
(シランカップリング処理層形成工程)
処理液:5%の3-アミノプロピルトリメトキシシランを含有するシランカップリング液
液温:室温(25℃)
処理時間:5秒間
加熱乾燥:200℃,15秒間。
Next, a silane coupling treatment layer 8 was formed on the chromate treatment layer 7 under the following treatment conditions.
(Silane coupling treatment layer formation process)
Treatment liquid: Silane coupling liquid containing 5% 3-aminopropyltrimethoxysilane Liquid temperature: Room temperature (25 ° C)
Treatment time: 5 seconds Heat drying: 200 ° C, 15 seconds.
[実施例2の表面処理銅箔の作製]
実施例2の表面処理銅箔10は、小突起銅めっき層形成工程における電荷密度を15 C/dm2(5 A/dm2×3 s)として小突起銅めっき層5の析出成長形態を変更したこと以外は、上述の実施例1の表面処理銅箔10と同様の条件で作製した。
[Production of surface-treated copper foil of Example 2]
The surface-treated
[実施例3の表面処理銅箔の作製]
実施例3の表面処理銅箔10は、小突起銅めっき層形成工程における硫酸銅五水和物の濃度を250 g/Lとし、電荷密度を0.68 C/dm2(6.8 A/dm2×0.1 s)として小突起銅めっき層5の析出成長形態を変更した。それ以外は、上述の実施例1の表面処理銅箔10と同様の条件で作製した。
[Production of surface-treated copper foil of Example 3]
In the surface-treated
[実施例4の表面処理銅箔の作製]
実施例4の表面処理銅箔10は、粗化銅めっき層形成工程における電荷密度を4.4 C/dm2(22 A/dm2×0.2 s)として粗化銅めっき層4の析出成長形態を変更したこと以外は、上述の実施例1の表面処理銅箔10と同様の条件で作製した。
[Production of surface-treated copper foil of Example 4]
The surface-treated
[実施例5の表面処理銅箔の作製]
実施例5の表面処理銅箔10は、粗化銅めっき層形成工程における電荷密度を210 C/dm2(60 A/dm2×3.5 s)として粗化銅めっき層4の析出成長形態を変更したこと以外は、上述の実施例1の表面処理銅箔10と同様の条件で作製した。
[Production of surface-treated copper foil of Example 5]
The surface-treated
[実施例6の表面処理銅箔の作製]
実施例6の表面処理銅箔10は、小突起銅めっき層形成工程における電荷密度を70 C/dm2(7 A/dm2×10 s)として小突起銅めっき層5の析出成長形態を変更したこと以外は、上述の実施例5の表面処理銅箔10と同様の条件で作製した。
[Production of surface-treated copper foil of Example 6]
The surface-treated
[実施例7の表面処理銅箔の作製]
実施例7の表面処理銅箔10は、防錆ニッケルめっき層4,4’を純ニッケルめっき層としたこと以外は、上述の実施例1の表面処理銅箔10と同様の条件で作製した。純ニッケルめっき層のめっき条件は、下記のとおりである。
(防錆ニッケルめっき層形成工程)
硫酸ニッケル六水和物:300 g/L
塩化ニッケル:45 g/L
硼酸:50 g/L
液温:50℃
電荷密度:10 C/dm2(2 A/dm2×5 s)
被膜量:15μg/cm2(平均厚さ:0.02μm)。
[Production of surface-treated copper foil of Example 7]
The surface-treated
(Rust-proof nickel plating layer formation process)
Nickel sulfate hexahydrate: 300 g / L
Nickel chloride: 45 g / L
Boric acid: 50 g / L
Liquid temperature: 50 ℃
Charge density: 10 C / dm 2 (2 A / dm 2 × 5 s)
Coating amount: 15 μg / cm 2 (average thickness: 0.02 μm).
[比較例1の表面処理銅箔の作製]
比較例1の表面処理銅箔は、従来技術の範疇で粗化銅めっき層を低粗度化したものであり、従来技術の基準となる試料である。具体的な作製方法としては、下地銅めっき層形成工程において所定の有機系添加剤を添加しないで下地銅めっき層2を形成し、本発明の小突起銅めっき層5を形成しなかった。それ以外は、上述の実施例1の表面処理銅箔10と同様の条件で作製した。
[Production of surface-treated copper foil of Comparative Example 1]
The surface-treated copper foil of Comparative Example 1 is a sample that is obtained by reducing the roughness of a roughened copper plating layer in the category of the prior art, and is a standard for the prior art. As a specific production method, the base
[比較例2の表面処理銅箔の作製]
比較例2の表面処理銅箔は、粗化銅めっき層3の直上に実施例1と同様のめっき条件で小突起銅めっき層5の形成を試み、該小突起銅めっき層5の直上に防錆ニッケルめっき層4を形成した。それ以外は、上述の実施例1の表面処理銅箔10と同様の条件で作製した。
[Production of surface-treated copper foil of Comparative Example 2]
In the surface-treated copper foil of Comparative Example 2, an attempt was made to form a small protrusion
[比較例3の表面処理銅箔の作製]
比較例3の表面処理銅箔は、粗化銅めっき層形成工程における硫酸銅五水和物の濃度を25 g/Lとして硫酸鉄七水和物の濃度を5 g/Lとし、かつ電荷密度を0.55 C/dm2(5.5 A/dm2×0.1 s)として粗化銅めっき層4の析出成長形態を変更した。また、小突起銅めっき層形成工程における硫酸銅五水和物の濃度を250 g/Lとし、電荷密度を0.2 C/dm2(2 A/dm2×0.1 s)として小突起銅めっき層5の析出成長形態を変更した。それ以外は、上述の実施例1の表面処理銅箔10と同様の条件で作製した。
[Production of surface-treated copper foil of Comparative Example 3]
The surface-treated copper foil of Comparative Example 3 had a copper sulfate pentahydrate concentration of 25 g / L and an iron sulfate heptahydrate concentration of 5 g / L in the roughened copper plating layer forming step, and a charge density. Was changed to 0.55 C / dm 2 (5.5 A / dm 2 × 0.1 s), and the precipitation growth form of the roughened
[比較例4の表面処理銅箔の作製]
比較例4の表面処理銅箔は、粗化銅めっき層形成工程における電荷密度を252 C/dm2(60 A/dm2×4.2 s)として粗化銅めっき層4の析出成長形態を変更したこと以外は、上述の実施例2の表面処理銅箔10と同様の条件で作製した。
[Production of surface-treated copper foil of Comparative Example 4]
In the surface-treated copper foil of Comparative Example 4, the precipitation growth form of the roughened
[比較例5の表面処理銅箔の作製]
比較例5の表面処理銅箔は、小突起銅めっき層形成工程における硫酸銅五水和物の濃度を250 g/Lとし、電荷密度を0.2 C/dm2(2 A/dm2×0.1 s)として小突起銅めっき層5の析出成長形態を変更したこと以外は、上述の実施例1の表面処理銅箔10と同様の条件で作製した。
[Production of surface-treated copper foil of Comparative Example 5]
The surface-treated copper foil of Comparative Example 5 has a copper sulfate pentahydrate concentration of 250 g / L and a charge density of 0.2 C / dm 2 (2 A / dm 2 × 0.1 s) in the small protrusion copper plating layer forming step. ) Except that the precipitation growth form of the small protrusion
[比較例6の表面処理銅箔の作製]
比較例6の表面処理銅箔は、小突起銅めっき層形成工程における電荷密度を70 C/dm2(7 A/dm2×10 s)として小突起銅めっき層5の析出成長形態を変更したこと以外は、上述の実施例1の表面処理銅箔10と同様の条件で作製した。
[Production of surface-treated copper foil of Comparative Example 6]
In the surface-treated copper foil of Comparative Example 6, the precipitation growth form of the small protrusion
[銅張積層板の作製]
上記の実施例1〜7および比較例1〜6の表面処理銅箔を用いて、以下の条件により、実施例1〜7および比較例1〜6の銅張積層板(CCL)を作製した。なお、CCLとしては、表面処理銅箔の粗化面(粗化銅めっき層3を形成した側の面)を樹脂フィルムに対向させて、樹脂フィルムの片面に表面処理銅箔を積層した二層片面銅張積層板を作製した。
樹脂フィルム:ポリイミドフィルム(厚さ25μm、株式会社カネカ製、ピクシオ)
温度:300℃
圧力:5 MPa
保持時間:15分間。
[Preparation of copper-clad laminate]
Using the surface-treated copper foils of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 6, copper-clad laminates (CCL) of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 6 were produced under the following conditions. In addition, as CCL, the roughened surface of the surface-treated copper foil (the surface on the side on which the roughened copper plating layer 3 is formed) is opposed to the resin film, and the two layers of the surface-treated copper foil are laminated on one surface of the resin film A single-sided copper-clad laminate was produced.
Resin film: Polyimide film (thickness 25 μm, Kaneka Corporation, Pixio)
Temperature: 300 ° C
Pressure: 5 MPa
Retention time: 15 minutes.
[FPC模擬試料の作製]
実施例1〜7および比較例1〜6の銅張積層板に対して、表面処理銅箔の一部を化学エッチング除去して回路配線(線幅1 mm)を形成したFPC模擬試料(実施例1〜7および比較例1〜6)を作製した。化学エッチング除去は、塩化第二鉄のスプレーエッチングにより行った。
[FPC sample preparation]
FPC simulation sample in which circuit wiring (line width: 1 mm) was formed by chemically etching a part of the surface-treated copper foil to the copper clad laminates of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 6 (Example) 1-7 and Comparative Examples 1-6) were produced. Chemical etching removal was performed by ferric chloride spray etching.
[表面処理銅箔およびFPC模擬試料の性状調査]
(1)表面処理銅箔の表面微細組織観察
実施例1〜7および比較例1〜6の表面処理銅箔の製造途中段階の試料に対して、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、防錆ニッケルめっき層4表面および小突起銅めっき層5表面の微細組織を観察した(試料表面に対して垂直方向および斜め方向の2方向から観察した)。また、試料表面に対して垂直方向から観察したSEM像に画像解析を行って、粗化粒および小突起粒の平均粒径を求めた。具体的には、取得したSEM観察像内の各粒に対して、当該粒の面積と等価面積になる円(等価円)の直径を求め、その平均値を平均粒径とした。平均粒径の結果を後述の表1に示す。
[Survey of properties of surface-treated copper foil and FPC simulation sample]
(1) Surface microstructure observation of surface-treated copper foil Using a scanning electron microscope (SEM) to prevent the samples in the middle of production of the surface-treated copper foils of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 6 The microstructures of the surface of the rust
(2)FPC模擬試料におけるピール強度測定
実施例1〜7および比較例1〜6のFPC模擬試料における回路配線(表面処理銅箔が残存している部分)に対して、JIS C6481に準拠してピール強度の測定を行い、10試料の平均値を求めた。最近では、樹脂フィルムと銅箔との接合性の指標として、0.8 N/mm以上のピール強度が求められていることから、ここでの合否の判定基準も0.8 N/mmとした。結果を表1に併記する。
(2) Peel strength measurement in FPC simulated sample For circuit wiring (part where surface treated copper foil remains) in FPC simulated sample of Examples 1-7 and Comparative Examples 1-6, in accordance with JIS C6481 The peel strength was measured and the average value of 10 samples was obtained. Recently, peel strength of 0.8 N / mm or more has been demanded as an index of bondability between a resin film and a copper foil, and the pass / fail judgment criterion here was also set to 0.8 N / mm. The results are also shown in Table 1.
(3)露出したポリイミドフィルム部分での光透過性測定
実施例1〜7および比較例1〜6のFPC模擬試料における露出したポリイミドフィルム部分対して、ヘイズメーター(BYKガードナー・ヘイズ-ガード プラス、株式会社東洋精機製作所)を用いて、該ポリイミドフィルムの全光線透過率Tt、拡散透過率Tdを測定し、曇度H(Td/Tt × 100%)を算出した。導体箔除去後の樹脂フィルム部分での透過視認性の観点からは、60%以下の曇度Hが指標の一つと考えられていることから、ここでの合否の判定基準も「H≦60%」とした。結果を表1に併記する。
(3) Light transmittance measurement in exposed polyimide film part For the exposed polyimide film part in the FPC simulated samples of Examples 1-7 and Comparative Examples 1-6, a haze meter (BYK Gardner-Haze-Guard Plus, stock) The total light transmittance T t and diffuse transmittance T d of the polyimide film were measured using a company Toyo Seiki Seisakusho, and the haze H (T d / T t × 100%) was calculated. From the viewpoint of transmission visibility in the resin film part after the conductor foil is removed, the haze H of 60% or less is considered as one of the indicators, so the pass / fail judgment criterion here is also “H ≦ 60% " The results are also shown in Table 1.
図3Aは、実施例1の表面処理銅箔の製造途中段階(粗化銅めっき層形成工程直後)における粗化銅めっき層の表面のSEM観察像である。図3Bは、実施例1の表面処理銅箔の製造途中段階(小突起銅めっき層形成工程直後)における粗化銅めっき層側の表面のSEM観察像である。図3Cは、実施例2の表面処理銅箔の製造途中段階(小突起銅めっき層形成工程直後)における粗化銅めっき層側の表面のSEM観察像である。図3A〜図3Cは、粗化粒や小突起粒の形態が分り易くなるように、試料表面に対して斜め方向から観察したSEM像である。 FIG. 3A is an SEM observation image of the surface of the roughened copper plating layer in the course of manufacturing the surface-treated copper foil of Example 1 (immediately after the roughened copper plating layer forming step). FIG. 3B is an SEM observation image of the surface on the side of the roughened copper plating layer in the middle stage of production of the surface-treated copper foil of Example 1 (immediately after the small protrusion copper plating layer forming step). FIG. 3C is an SEM observation image of the surface on the side of the roughened copper plating layer in the middle stage of production of the surface-treated copper foil of Example 2 (immediately after the small protrusion copper plating layer forming step). 3A to 3C are SEM images observed from an oblique direction with respect to the sample surface so that the morphology of roughened grains and small protrusion grains can be easily understood.
図3A〜図3Cからも確認できるように、実施例1における粗化粒の平均粒径は0.3μmと計測され(表1参照)、実施例1における小突起粒の平均粒径は0.05μmと計測され(表1参照)、実施例2における小突起粒の平均粒径は0.15μmと計測された(表1参照)。また、図3B,3Cに示したように、粗化粒の表面に沿って(厳密には、粗化粒表面に形成された防錆ニッケルめっき層の表面に沿って)一様に小突起粒が多核三次元成長している様子が確認された。 As can be confirmed from FIGS. 3A to 3C, the average grain size of the roughened grains in Example 1 was measured to be 0.3 μm (see Table 1), and the average grain size of the small protrusion grains in Example 1 was 0.05 μm. It was measured (see Table 1), and the average particle size of the small protrusion grains in Example 2 was measured to be 0.15 μm (see Table 1). Further, as shown in FIGS. 3B and 3C, small projection grains are uniformly distributed along the surface of the roughened grains (strictly, along the surface of the rust-proof nickel plating layer formed on the roughened grain surface). Has been confirmed to be growing multi-dimensional three-dimensional.
表1に示したように、実施例1〜7は、ピール強度測定において、平均強度が0.8 N/mm以上を達成していると共に、個々の測定のばらつきが小さいことも確認された。また、光透過性測定において、60%以下の曇度を達成していることが確認された。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 7, in the peel strength measurement, the average strength achieved 0.8 N / mm or more, and it was also confirmed that variations in individual measurements were small. Further, it was confirmed in the light transmittance measurement that a haze of 60% or less was achieved.
これらに対し、従来技術の基準試料である比較例1は、ピール強度測定において、個々の測定のばらつきが大きいために平均強度が0.8 N/mmを下回った。これは、粗化銅めっき層の局所的な厚さのばらつきが大きいことに起因すると考えられた。ただし、粗化粒の平均粒径が小さいことから、光透過性測定における曇度は60%を下回った。 On the other hand, in Comparative Example 1, which is a reference sample of the prior art, the average strength was less than 0.8 N / mm due to large variations in individual measurements in peel strength measurement. This was thought to be due to the large variation in local thickness of the roughened copper plating layer. However, since the average particle diameter of the roughened grains was small, the haze in the light transmission measurement was less than 60%.
比較例2は、防錆ニッケルめっき層4と小突起銅めっき層5との順番を入れ替えて、粗化銅めっき層3の直上に小突起銅めっき層5を形成しようとしたものであるが、同種界面上への電解めっきであるために限界電流密度未満の条件では小突起粒形状の析出成長自体が起こらなかった。そのため、比較例1と同じ性状結果となった。
In Comparative Example 2, the order of the rust-proof
比較例3は、粗化粒の平均粒径が小さ過ぎたために、平均ピール強度が0.8 N/mmを下回った。また、個々の測定のばらつきも大きかった。比較例4は、粗化粒の平均粒径が大き過ぎたために、光透過性測定における曇度が60%を上回っており、接合面の低粗度化自体が未達であったと言える。比較例3,4および実施例4,5の結果から、粗化粒の平均粒径は、0.1μm以上0.5μm以下が好ましいと言える。 In Comparative Example 3, the average peel strength was less than 0.8 N / mm because the average grain size of the roughened grains was too small. Moreover, the variation of each measurement was also large. In Comparative Example 4, since the average grain size of the roughened grains was too large, the haze in the light transmission measurement exceeded 60%, and it can be said that the low roughness of the joint surface itself was not achieved. From the results of Comparative Examples 3 and 4 and Examples 4 and 5, it can be said that the average particle diameter of the roughened grains is preferably 0.1 μm or more and 0.5 μm or less.
比較例5は、小突起粒の平均粒径が小さ過ぎたために、平均ピール強度が0.8 N/mmを下回った。比較例6は、小突起粒の平均粒径が大き過ぎたために、光透過性測定における曇度が60%を上回った。比較例5,6および実施例2,3の結果から、小突起粒の平均粒径は、0.03μm以上であり、かつ粗化粒の平均粒径の1/2以下が好ましいと言える。 In Comparative Example 5, the average peel strength was less than 0.8 N / mm because the average particle size of the small protrusion grains was too small. In Comparative Example 6, since the average particle size of the small protrusion grains was too large, the haze in the light transmission measurement exceeded 60%. From the results of Comparative Examples 5 and 6 and Examples 2 and 3, it can be said that the average particle diameter of the small protrusion grains is 0.03 μm or more and preferably 1/2 or less of the average grain diameter of the roughened grains.
(小突起銅めっき層と亜鉛めっき層との合金化反応調査)
上述の性状調査に加えて、本発明のCCLは、CCL製造工程の熱処理によって、小突起銅めっき層5と亜鉛めっき層6との合金化反応が生じるか否か(銅−亜鉛合金層の生成の有無)を調査した。
(Investigation of alloying reaction between small protrusion copper plating layer and zinc plating layer)
In addition to the above-described property investigation, the CCL of the present invention is used to determine whether or not an alloying reaction between the small protrusion
ただし、上記で作製した実施例の表面処理銅箔は、小突起銅めっき層5および亜鉛めっき層6の被膜量が非常に少ないことから、そのままの試料に対してX線回折測定を行っても、それら小突起銅めっき層5と亜鉛めっき層6との合金化反応を検知・検出することが困難である。そこで、CCL製造工程の熱処理によって、小突起銅めっき層5と亜鉛めっき層6との間の合金化反応を確認するために、X線回折測定用の表面処理銅箔試料を別途作製した。
However, since the surface-treated copper foil of the example produced above has a very small coating amount of the small protrusion
具体的には、実施例6の作製条件をベースとした上で、小突起銅めっき層5と亜鉛めっき層6との平均厚さ比率を保たせながら両層の平均厚さの和が約1μmになるように小突起銅めっき層5と亜鉛めっき層6とを形成し、クロメート処理層7およびシランカップリング処理層8を形成しないX線回折測定用試料を作製した。次に、CCL製造工程の熱処理を模擬するために、当該X線回折測定用試料を300℃に加熱し所定時間保持した。当該所定時間は、X線回折測定用試料における銅および亜鉛の合金化反応の程度(相互拡散の程度)が先の実施例6と等価になるように、形成しためっき層の厚さから逆算して設定した。
Specifically, based on the production conditions of Example 6, the sum of the average thicknesses of both layers is about 1 μm while maintaining the average thickness ratio of the small protrusion
上記で作製したX線回折測定用試料の元亜鉛めっき層6の表面に対して、X線回折装置(株式会社リガク、型式:Ultima IV)を用いてXRD測定を行った。XRD測定条件は、ターゲット:Cu、管電圧:40 kV、管電流:40 mA、測定モード:2θ/θ、スキャン速度:1 deg/min、スキャンステップ:0.01°とした。 XRD measurement was performed on the surface of the original galvanized layer 6 of the sample for X-ray diffraction measurement produced above using an X-ray diffractometer (Rigaku Corporation, model: Ultima IV). The XRD measurement conditions were as follows: target: Cu, tube voltage: 40 kV, tube current: 40 mA, measurement mode: 2θ / θ, scan speed: 1 deg / min, scan step: 0.01 °.
XRD測定の結果、X線回折測定用試料から銅−亜鉛合金相のピークが検出された。このことから、本発明のCCLは、CCL製造工程の熱処理により、小突起銅めっき層5と亜鉛めっき層6との間で合金化反応が生じ、銅−亜鉛合金層が生成されることが確認された。その結果、本発明のCCLは、比較例1のような従来のCCLよりも高い耐薬品性(耐食性)を有すると言える。
As a result of XRD measurement, a peak of the copper-zinc alloy phase was detected from the sample for X-ray diffraction measurement. From this, it is confirmed that the CCL of the present invention causes an alloying reaction between the small projection
上述した実施形態や実施例は、本発明の理解を助けるために説明したものであり、本発明は、記載した具体的な構成のみに限定されるものではない。例えば、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。すなわち、本発明は、本明細書の実施形態や実施例の構成の一部について、削除・他の構成に置換・他の構成の追加をすることが可能である。 The above-described embodiments and examples are described in order to facilitate understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the specific configurations described. For example, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. That is, according to the present invention, a part of the configurations of the embodiments and examples of the present specification can be deleted, replaced with other configurations, and added with other configurations.
10…表面処理銅箔、11…樹脂フィルム、
1…銅原箔、2…下地銅めっき層、3…粗化銅めっき層、
4,4’…防錆ニッケルめっき層、5…小突起銅めっき層、6,6’…亜鉛めっき層、
7,7’…クロメート処理層、 8…シランカップリング処理層。
10 ... Surface treated copper foil, 11 ... Resin film,
1 ... Raw copper foil, 2 ... Under copper plating layer, 3 ... Roughened copper plating layer,
4, 4 '... anticorrosive nickel plating layer, 5 ... small protrusion copper plating layer, 6, 6' ... zinc plating layer,
7,7 '... chromate treatment layer, 8 ... silane coupling treatment layer.
Claims (12)
前記表面処理銅箔は、銅原箔に対して、該銅原箔の前記樹脂フィルムと貼り合わせる側の表面に複数の被覆層が形成されたものであり、
前記複数の被覆層は、前記銅原箔の上に形成され所定の平均粒径を有する粗化銅結晶粒からなる粗化銅めっき層と、前記粗化銅めっき層の上に形成された防錆ニッケルめっき層と、前記防錆ニッケルめっき層の上に形成され所定の平均粒径を有する小突起銅結晶粒からなる小突起銅めっき層と、前記小突起銅めっき層の上に形成された亜鉛めっき層とを有することを特徴とする表面処理銅箔。 A surface-treated copper foil for forming a copper-clad laminate by laminating with a resin film,
The surface-treated copper foil is obtained by forming a plurality of coating layers on the surface of the copper raw foil on the side to be bonded to the resin film,
The plurality of coating layers are formed on the copper raw foil and a roughened copper plating layer made of roughened copper crystal grains having a predetermined average particle diameter, and an anti-corrosion formed on the roughened copper plating layer. A rust nickel plating layer, a small protrusion copper plating layer made of small protrusion copper crystal grains having a predetermined average particle diameter formed on the rust prevention nickel plating layer, and formed on the small protrusion copper plating layer A surface-treated copper foil comprising a galvanized layer.
前記粗化銅結晶粒の平均粒径が、0.1μm以上0.5μm以下であり、
前記小突起銅結晶粒の平均粒径が、0.03μm以上でありかつ前記粗化銅結晶粒の平均粒径の1/2以下であることを特徴とする表面処理銅箔。 In the surface-treated copper foil of Claim 1,
The roughened copper crystal grains have an average particle size of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less,
The surface-treated copper foil, wherein the average particle diameter of the small protrusion copper crystal grains is 0.03 μm or more and 1/2 or less of the average particle diameter of the roughened copper crystal grains.
前記粗化銅めっき層の平均厚さが、0.07μm以上0.35μm以下であることを特徴とする表面処理銅箔。 In the surface-treated copper foil of Claim 1 or Claim 2,
An average thickness of the roughened copper plating layer is 0.07 μm or more and 0.35 μm or less.
前記亜鉛めっき層の被膜量が、0.1μg/cm2以上3μg/cm2以下であることを特徴とする表面処理銅箔。 In the surface-treated copper foil in any one of Claims 1 thru | or 3,
The surface-treated copper foil, wherein the coating amount of the galvanized layer is 0.1 μg / cm 2 or more and 3 μg / cm 2 or less.
前記銅原箔が圧延銅箔であり、
前記複数の被覆層は、前記銅原箔と前記粗化銅めっき層との間に形成された下地銅めっき層を更に有することを特徴とする表面処理銅箔。 In the surface-treated copper foil in any one of Claims 1 thru | or 4,
The copper raw foil is a rolled copper foil,
The surface-treated copper foil, wherein the plurality of coating layers further include a base copper plating layer formed between the copper raw foil and the roughened copper plating layer.
前記複数の被覆層は、前記亜鉛めっき層の上に形成されたクロメート処理層と、前記クロメート層の上に形成されたシランカップリング処理層とを更に有することを特徴とする表面処理銅箔。 In the surface-treated copper foil in any one of Claims 1 thru | or 5,
The surface-treated copper foil, wherein the plurality of coating layers further include a chromate treatment layer formed on the zinc plating layer and a silane coupling treatment layer formed on the chromate layer.
前記銅原箔の上に粗化銅めっき層を形成する粗化銅めっき層形成工程と、
前記粗化銅めっき層の上に防錆ニッケルめっき層を形成する防錆ニッケルめっき層形成工程と、
前記防錆ニッケルめっき層の上に小突起銅めっき層を形成する小突起銅めっき層形成工程と、
前記小突起銅めっき層の上に亜鉛めっき層を形成する亜鉛めっき層形成工程とを含み、
前記小突起銅めっき層形成工程が電解めっきによってなされ、該電解めっきを限界電流密度末満の電流密度で行うことを特徴とする表面処理銅箔の製造方法。 A method for producing a surface-treated copper foil in which a plurality of coating layers are formed on at least one surface of a copper raw foil,
A roughened copper plating layer forming step of forming a roughened copper plating layer on the copper raw foil;
A rust-proof nickel plating layer forming step of forming a rust-proof nickel plating layer on the roughened copper plating layer;
A small protrusion copper plating layer forming step of forming a small protrusion copper plating layer on the rust-proof nickel plating layer;
Including a galvanized layer forming step of forming a galvanized layer on the small protrusion copper plated layer,
The method for producing a surface-treated copper foil, wherein the small protrusion copper plating layer forming step is performed by electrolytic plating, and the electrolytic plating is performed at a current density less than a limit current density.
前記粗化銅めっき層形成工程の前に、前記銅原箔と前記粗化銅めっき層との間に下地銅めっき層を形成する下地銅めっき層形成工程を更に含むことを特徴とする表面処理銅箔の製造方法。 In the manufacturing method of the surface-treated copper foil of Claim 7,
A surface treatment characterized by further comprising a base copper plating layer forming step of forming a base copper plating layer between the raw copper foil and the rough copper plating layer before the roughing copper plating layer forming step. A method for producing copper foil.
前記亜鉛めっき層の上にクロメート処理層を形成するクロメート処理層形成工程と、
前記クロメート処理層の上にシランカップリング処理層を形成するシランカップリング処理層形成工程とを更に含むことを特徴とする表面処理銅箔の製造方法。 In the manufacturing method of the surface-treated copper foil of Claim 7 or Claim 8,
A chromate treatment layer forming step of forming a chromate treatment layer on the galvanized layer;
A method for producing a surface-treated copper foil, further comprising a silane coupling treatment layer forming step of forming a silane coupling treatment layer on the chromate treatment layer.
前記表面処理銅箔が、請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の表面処理銅箔であることを特徴とする銅張積層板。 A copper clad laminate in which a surface-treated copper foil and a resin film are bonded together,
The said surface-treated copper foil is the surface-treated copper foil in any one of Claims 1 thru | or 6. The copper clad laminated board characterized by the above-mentioned.
前記表面処理銅箔と前記樹脂フィルムとの間のピール強度が、0.8 N/mm以上であることを特徴とする銅張積層板。 The copper clad laminate according to claim 10,
A copper clad laminate, wherein a peel strength between the surface-treated copper foil and the resin film is 0.8 N / mm or more.
前記複数の被覆層の内の前記小突起銅めっき層と前記亜鉛めっき層とが合金化した銅−亜鉛合金層が形成されていることを特徴とする銅張積層板。 In the copper clad laminate according to claim 10 or 11,
A copper-clad laminate having a copper-zinc alloy layer formed by alloying the small projection copper plating layer and the zinc plating layer of the plurality of coating layers.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114929944A (en) * | 2019-12-24 | 2022-08-19 | 日本电解株式会社 | Surface-treated copper foil and method for producing same |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114481244B (en) * | 2022-02-24 | 2022-08-23 | 广东盈华电子科技有限公司 | Surface treatment process for high-temperature resistance and oxidation resistance of electrolytic copper foil |
WO2023181627A1 (en) * | 2022-03-22 | 2023-09-28 | 三井化学株式会社 | Structural body, structural body manufacturing method, and bonded body |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010037585A (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Hitachi Cable Ltd | Copper foil and copper foil manufacturing method |
JP2010141227A (en) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Hitachi Cable Ltd | Rolled copper foil for printed wiring board |
JP2013147688A (en) * | 2012-01-18 | 2013-08-01 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | Surface-treated copper foil for use in copper-clad laminated board, and copper-clad laminated board employing the same |
JP2014152343A (en) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Sh Copper Products Corp | Composite copper foil and production method thereof |
-
2014
- 2014-09-22 JP JP2014192945A patent/JP5728118B1/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010037585A (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Hitachi Cable Ltd | Copper foil and copper foil manufacturing method |
JP2010141227A (en) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Hitachi Cable Ltd | Rolled copper foil for printed wiring board |
JP2013147688A (en) * | 2012-01-18 | 2013-08-01 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | Surface-treated copper foil for use in copper-clad laminated board, and copper-clad laminated board employing the same |
JP2014152343A (en) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Sh Copper Products Corp | Composite copper foil and production method thereof |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114929944A (en) * | 2019-12-24 | 2022-08-19 | 日本电解株式会社 | Surface-treated copper foil and method for producing same |
EP4083272A4 (en) * | 2019-12-24 | 2023-01-11 | Nippon Denkai, Ltd. | Surface-treated copper foil and method for manufacturing same |
US11952675B2 (en) | 2019-12-24 | 2024-04-09 | Nippon Denkai, Ltd. | Surface-treated copper foil and method for manufacturing same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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