KR101280486B1

KR101280486B1 - 동박 및 그 제조 방법, 및 플렉시블 프린트 배선판

Info

Publication number: KR101280486B1
Application number: KR1020060015419A
Authority: KR
Inventors: 스즈키 아키토시; 푸쿠타 신
Original assignee: 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2006-02-17
Publication date: 2013-07-01
Also published as: CN1834302B; KR20060093280A; CN1834302A; TW200636097A; TWI396779B

Abstract

본 발명은 절연 필름과 접착하는 접착성이 뛰어나고, 절연 필름과 접착 후의 내굴곡성이 우수한 전해 동박을 제공하는 것 및 내굴곡성이 우수한 FPC를 제공하기 위한 것이다.

미처리 전해 동박의 광택면에 평활 도금을 실시한다. 또한, 이 평활 도금을, 입자상의 결정 조직이며 평균 결정 입자 지름 2㎛ 이하인 구리 도금으로 형성한다. 또한, 이 평활 도금을 카본량 18ppm 이하, 재결정 온도 200℃ 이하에서 형성한다.

동박, 플렉시블 프린트 배선판, 평활 도금, 절연 필름, 미처리 전해 동박

Description

동박 및 그 제조 방법, 및 플렉시블 프린트 배선판{Copper foil and method for manufacturing the same, and flexible printed circuit board}

도 1은 전해 금속박 제조 장치의 구조를 나타내는 설명도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 전해 금속박 제조 장치의 애노드(DSA)

2 : 전해 금속박 제조 장치의 캐소드(티탄제 드럼)

3 : 전해액

4 : 미처리 동박

본 발명은 동박 및 그 제조 방법, 및 플렉시블 프린트 배선판에 관한 것으로서, 특히 플렉시블 프린트 배선판(이하 'FPC'라 한다)용으로 적합한 동박 및 그 제조 방법, 및 그 동박을 이용한 FPC에 관한 것이다.

최근의 FPC는 통상적으로 2종류로 나뉘어진다. 하나는 절연 필름(폴리이미 드, 폴리에스테르 등)에 동박을 접착 수지로 붙이고 에칭 처리하여 패턴을 실시한 것이다. 이 타입의 FPC는 통상적으로 '3층 FPC'라고 불리고 있다. 이에 대하여, 또 하나의 타입은 접착제를 사용하지 않고 절연 필름(폴리이미드, 액정 폴리머 등)과 직접 동박을 적층한 FPC이다. 이것은 통상적으로 '2층 FPC'라 불리고 있다. 이러한 FPC는 주로 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이, 카메라, AV 기기, 퍼스널 컴퓨터, 컴퓨터 단말기기, HDD, 휴대 전화, 카 엘렉트로닉스 기기 등의 내부 배선에 사용되고 있다. 이들 배선은 기기에 구부려져 장착되거나, 혹은 반복하여 구부러지는 개소에 사용되기 때문에, FPC용 동박에 요구되는 특성으로서 굴곡성이 우수하다는 것이 하나의 중요한 특성이다.

이 FPC용 동박에는 크게 나누어 2종류가 있다. 하나는 주조에 의해 제조한 구리의 주괴에 압연 가공을 실시하여 금속박 형상으로 한 압연 동박이다. 또 하나는 전해 동박이다. 이 경우에는 도 1에 나타내는 바와 같이 애노드(1)가 설치된 전해조에 황산구리를 주성분으로 하는 전해액(3)을 충전하고, 그 전해액(3)으로부터 전기 도금법에 의해, 회전하고 있는 캐소드(티탄제 드럼; 2) 상에 구리를 금속박 형상으로 석출시킨다. 그 후, 이 석출된 금속박 형상의 구리를 연속적으로 벗겨 내어 미처리 동박(4)을 제조하고, 이 미처리 동박(4)에 표면 처리를 실시함으로써 전해 동박을 얻는다.

FPC용 동박으로는 우수한 굴곡성이 요구되기 때문에 종래에는 압연 동박을 사용하는 비율이 높았다. 그 이유로는, 압연 동박은 FPC 제조시 동박과 폴리이미드를 접착하는 공정에서 가열되면 120 ~ 160℃라는 비교적 저온에서 소둔되어 연화가 일어나기 때문에, 굴곡성이나 늘어남이 커지기 때문이다.

그러나, 압연 동박은 전해 동박에 비해 고가이고, 특히 12㎛, 9㎛와 같이 얇은 것일수록 비약적으로 비용이 상승한다. 이것은 얇은 것을 만드는 경우에는 두꺼운 동박을 몇 번에 걸쳐 반복 압연하여 제조하기 때문이다.

또한, 압연에 의해 제조되는 동박의 폭은 통상적으로 600㎜ 정도로 좁아, FPC 제조시의 생산성이 떨어진다는 결점이 있었다.

이에 비하여, 전해 동박은 압연 동박에 비해 저가이고, 통상적으로 1,000㎜ 이상의 폭으로 제조하는 것이 가능하기 때문에, FPC 제조시의 생산성이 우수하다는 이점이 있다. 그러나 한편, 종래의 제조 방법에 의해 제조된 전해 동박은 압연 동박에 비해 200℃ 이상으로 가열하여도 소둔, 연화되지 않아 굴곡성이 떨어지기 때문에, FPC용의 동박으로는 한정된 용도로 밖에 사용되지 않았다.

본 출원인은 이러한 종래의 전해 동박의 결점을 해소하여 굴곡성이 우수한 동박을 개발하였다(일본 특허 제 3313277호 공보(이하, 특허문헌 1) 참조). 특허문헌 1에 나타낸 미처리 동박은 그 거친면(이하 'M면'이라 한다)측의 표면 조도(Rz)가 2.1㎛이하인 동시에 광택면(이하 'S면'이라고 한다)의 표면 조도(Rz)와 같거나 그보다 작은 것을 특징으로 하는 미처리 전해 동박으로서, 메르캅토기를 갖는 화합물, 염화물 이온, 및 분자량 10,000 이하의 저분자량의 아교 및 고분자 다당류를 첨가한 전해액을 이용하여 전해 제조된 미처리 동박이다(또한, 여기에서 미처리 동박이라 함은 동박 공업회 규격, 프린트 배선판용 동박 용어 CFIA 0001-1999에 기재되어 있는 바와 같이, 표면 처리를 실시하기 전의 동박을 나타낸다).

이 미처리 전해 동박의 굴곡성은 압연 동박과 동등 레벨의 굴곡성을 가지고 있다.

한편, 최근 전자 기기의 기술 혁신은 눈부시게 이루어지고 있으며, 기기의 소형화가 진행되고 있다. 이 때문에, 이들 기기에 이용되는 FPC에서는 기기의 소형화에 대응하기 위하여 다핀화, 파인피치화가 급속하게 진행되고 있다. 그리고, 이러한 요망을 만족시킴과 동시에 그 신뢰성을 향상시키기 위하여, 보다 굴곡 수명이 긴 동박이 요구되고 있다.

상술한 바와 같이, FPC는 절연 필름(폴리이미드, 폴리에스테르, 액정 폴리머 등) 상에 동박을 붙인 동장 적층판(이하, CCL이라고 약칭하는 경우가 있다)에 회로를 형성한 유연성이 있는 프린트 배선판이다.

이것에 사용하는 압연 동박과 전해 동박은 모두 절연 필름과의 접착력을 높이기 위하여, 동박의 적어도 필름과 접착하는 면에 구립 입자를 도금에 의해 부착시킨 조화(粗化) 처리가 실시되어 있다. 그리고, 다른 한 쪽 면에 대해서는 방청 혹은 내열 변색을 억제할 목적으로 아연 도금 처리, 크로메이트 처리 등이 실시되어 있다.

또한, 전해 동박의 경우에는 통상적으로 M면에는 조화 처리를 실시하고, S면에는 조화 처리는 하지 않고 방청 혹은 내열 변색을 억제할 목적으로 아연 도금 처리, 크로메이트 처리 등을 실시하고 있다.

CCL 제조시에는 이 조화 처리면에 접착 수지를 통하여 필름과 열압착시키거나(3층 FPC), 혹은 접착 수지를 통하지 않고 동박 조화면에 직접 캐스팅 혹은 열압 착법에 의해 절연 필름을 적층(2층 FPC)하여 CCL을 작성한다.

그리고, 이와 같이 하여 작성한 CCL에 에칭법에 의해 회로를 형성하고, 그 회로측에 절연 필름의 커버레이를 접착하여 FPC로 한다.

이와 같이 하여 작성한 FPC는 구부려져 장착되거나, 혹은 반복하여 구부러지는 개소에 사용된다. 따라서, FPC용 동박은 굴곡성이 우수해야 한다.

또한, 굴곡성의 평가 시험 방법으로는 JIS C 5016-1994에 기재되어 있는 내절성 시험, 혹은 내굴곡성 시험 등이 행해지고 있다. 특히, 내굴곡성 시험은 실제로 FPC가 사용되는 경우의 탄성 모드에 가깝다고 일컬어져 일반적으로 사용되고 있다.

상기와 같은 내굴곡성 시험법에 의해 FPC의 굴곡 시험을 수행하면, 굴곡 횟수가 많아짐에 따라 동박 표면에 균열이 생기고 그 균열을 기점으로 최종적으로는 동박이 파단된다. 균열이 생기는 과정을 상세하게 관찰하면, 동박이 전해 동박인 경우에는 그 균열은 M면측부터가 아니라 S면측부터 생기는 경우가 압도적으로 많다.

이 현상에 대하여 해석을 수행한 결과, 특허문헌 1의 제조방법으로 작성된 동박은, 특히 S면의 표면 거칠기가 거친 경우에 내굴곡성 시험을 수행했을 때 파단되기 쉬운 경향에 있다는 것이 판명되었다.

전해 동박의 S면은 육안으로 보면 광택이 있는 면이지만, SEM(Scanning Electron Microscope)으로 관찰하면 줄기 형상의 요철(凹凸)이 많은 표면 형상을 하고 있다.

전해 동박은 도 1에 나타내는 바와 같이, 황산구리를 주성분으로 하는 전해액(3)으로부터, 회전하고 있는 캐소드(티탄제 드럼; 2)에 구리를 금속박 형상으로 석출시켜 이것을 연속적으로 벗겨 냄으로써 미처리 동박(4)을 제조한다. 이 제조된 미처리 동박(4)의 S면은 티탄제 드럼과 접하고 있던 면이기 때문에, 그 표면은 티탄제 드럼(2)면의 상태가 전사된 면이 된다.

이 티탄제 드럼은 정기적으로 연마를 수행하기 때문에 그 드럼의 연마 직후에는 비교적 평활하고 연마 줄기의 깊이는 얕지만, 강산성의 전해액을 사용하여 전기 도금을 수행하기 때문에 시간의 경과와 함께 연마 줄기가 깊어진다. 이것은 그대로 전해 동박의 S면의 형상으로 이어진다.

이러한 티탄제 드럼의 연마 줄기가 전사된 S면을 갖는 전해 동박에 대하여 내굴곡성 시험을 수행하면, 그 S면에 전사된 줄기 부분이 기점이 되어 동박에 균열이 생기는 것으로 판명되었다.

특히, 줄기에 대하여 직각 방향으로 구부러지는 경우에 비해 줄기에 대하여 평행하게 구부러지는 경우에는 파단되기 쉬워진다.

본 발명은 상기 종래의 전해 동박의 굴곡 수명을 더욱 길게 하는 것을 목적으로 연구한 결과 완성된 것이다.

따라서, 본 발명은 절연 필름과 접착하는 접착성이 뛰어남과 동시에 절연 필름과 접착 후의 내굴곡성이 우수한 전해 동박을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 동박은 미처리 전해 동박의 광택면에 평활 도금을 실시한 동박으로서, 상기 평활 도금이 입자상의 결정 조직이 되도록 형성되어 있다.

상기 동박에 있어서, 상기 미처리 전해 동박은 거친면측의 표면 거칠기가 2.1㎛ 이하의 표면 조도(Rz)인 동시에 광택면측의 표면 조도(Rz)와 같거나 그보다 작은 것이 바람직하다.

상기 동박에 있어서, 상기 미처리 전해 동박은 메르캅토기를 갖는 화합물, 염화물 이온, 및 분자량 10,000 이하의 저분자량 아교 및 고분자 다당류를 첨가한 전해액을 이용하여 전해 제조됨으로써 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 동박에 있어서, 미처리 전해 동박의 광택면에 실시하는 평활 도금은 상기 결정 조직의 평균 결정 입자 지름이 2㎛ 이하의 구리 도금인 것이 바람직하다.

상기 동박에 있어서, 미처리 전해 동박의 광택면에 실시하는 평활 도금은 카본량 18ppm 이하이고, 재결정 온도가 200℃ 이하인 구리 도금인 것이 바람직하다.

또한, 상기 플렉시블 프린트 배선판용 동박을 이용하여 제작된 플렉시블 프린트 배선판이다.

(실시의 형태)

본 발명에 따른 실시 형태에 있어서, 미처리 전해 동박은 메르캅토기를 갖는 화합물, 염화물 이온, 및 분자량 10,000 이하의 저분자량 아교 및 고분자 다당류를 첨가한 전해액을 이용하여 전해 제조되고 있으며, 거친면측의 표면 거칠기가 2.1㎛ 이하의 표면 조도(Rz)인 동시에 광택면측의 표면 조도(Rz)와 같거나 그보다 작다. 여기에서, 표면 조도(Rz)는 10점 평균 거칠기(Rz)로서, JIS B 0601-1994에 나타내어져 있다.

본 발명에 따른 실시예에 있어서, 미처리 전해 동박의 광택면에 평활 도금을 실시하는 이유는, 동박을 제조할 때에 상기 드럼의 연마 줄기를 전사한 S면의 줄기를 메워 평활하게 하기 위함이다. S면의 줄기를 메움으로써 탄성에 대하여 동박에 균열이 잘 생기지 않게 된다.

한편, 미처리 전해 동박의 광택면에 실시하는 평활 도금은 입자상의 결정 조직이 되도록 형성되어 있으며, 그 평균 결정 입자 지름이 2㎛ 이하인 구리 도금이다.

이 도금에 의해 형성되는 구리의 결정 조직은 그 도금액 조성에 의해 기둥 형상의 결정 조직이 되는 경우가 있다. 그러나, 미처리 전해 동박의 S면에 수행하는 도금으로서, 기둥 형상 조직의 도금은 높은 내굴곡성을 필요로 하는 경우에는 적합하지 않다.

그 이유는 동박에 탄성 응력이 가해졌을 때, 기둥 형상의 결정 조직인 경우에는 기둥 형상의 결정 입계를 따라 균열이 생겨 오히려 파단되기 쉬워질 확률이 높아지기 때문이다.

또한, S면을 메우기 위해서는 평균 결정 입자 지름을 2㎛ 이하로 하는 것이 바람직한데, 평균 결정 입자 지름이 2㎛를 넘으면 S면의 줄기를 메우는 효과가 적 어 동박에 균열이 생기기까지의 굴곡 횟수를 늘이기가 곤란해지기 때문이다.

또한, 본 발명에서 말하는 평균 입자 지름은 우선 결정 입자가 형성되어 있는 표면의 사진을 투과 현미경으로 촬영하고, 그 사진에서의 결정 입자의 면적을 10곳 이상 실측한 후에, 그 면적을 진원(眞圓)으로 했을 때의 직경을 계산함으로써 산출한다.

또한, 본 발명에서는 미처리 전해 동박의 광택면(S면)에 실시하는 평활 도금은 카본량이 18ppm 이하이고, 재결정 온도가 200℃ 이하에서 형성된 구리 도금이다. 이 경우, 사용하는 도금액으로는 예를 들면 일본 특허 제 3608840호 공보에 기재된 구리 도금액을 사용하는 것이 적합하다.

카본량을 18ppm 이하로 하기 위해서는 도금액 중에 첨가하는 유기 첨가제를 극미량으로 하거나, 혹은 전혀 첨가하지 않아야 한다. 이러한 구리 도금액으로 형성된 구리 도금은 도금 직후의 상태가 기둥 형상의 결정 조직이 된다. 그러나, 결정 입계에 존재하는 유기 첨가제 성분이 적기 때문에(유기 첨가제량은 구리 중의 카본량을 측정함으로써 정량이 가능하다), 200℃ 이하라는 비교적 낮은 온도에서 재결정하여 입자 형상의 결정 조직으로 변화한다. 즉, 200℃ 이하라는 온도에서 재결정하기 위해서는 동박 중의 카본량이 18ppm 이하일 필요가 있다.

이와 같이 하여 형성한 구리 도금층은 3층 동장 적층판을 제조할 때 150℃ 전후로 가열됨으로써 재결정하여 입자상의 결정 조직으로 변화한다.

이것은 2층의 동장 적층판을 제조하는 경우에도 마찬가지이다. 또한, 2층의 동장 적층판을 제조하는 경우에는 통상적으로 300℃ 이상의 온도가 필요하기 때문 에, 3층 동장 적층판과 마찬가지로 구리 도금층은 재결정하여 입자상의 결정 조직으로 변화한다.

이와 같이, 재결정하여 입자상의 결정 조직으로 변화한 구리 도금층은 FPC에 탄성 응력이 걸린 경우라도 동박에 균열이 생기는 것을 방지하여, 동박의 굴곡 파단에 이르는 굴곡 횟수를 증가시킨다.

또한, 이 도금을 수행하는 경우에는 도금액의 조성, 온도, 전류 밀도 조건을 선택하여, S면의 줄기를 메우도록 도금 조건을 선택한다.

평활 도금의 두께는 0.05㎛ 내지 원박(미처리 전해 동박)으로서 이용하는 박의 두께와 같은 두께까지가 적합하다. 즉, 원박으로서 이용하는 동박의 두께가 9㎛인 경우, 0.05㎛ 내지 9㎛의 두께가 되도록 도금을 실시하면 된다. 이것은 0.05㎛ 미만의 도금을 수행하여도 S면의 줄기를 메우는 효과가 없기 때문이다.

또한, 미처리 전해 동박의 S면에 평활 도금을 수행함과 동시에 M면에도 평활 도금을 수행하는 것이 적합한 경우가 있다. 또한, 원박을 제조할 때 사용하는 구리 도금액과 S면에 평활 도금을 수행할 때 사용하는 구리 도금액이 같은 경우에는 M면에 추가로 평활 도금을 수행할 필요는 없다.

그러나, 원박을 제조할 때 사용하는 구리 도금액과 S면에 평활 도금을 수행할 때 사용하는 구리 도금액이 서로 다른 경우에는 M면에도 평활 도금을 수행하는 것이 굴곡성이 향상하는 경우가 있다.

이와 같이 M면에도 평활 도금을 실시하는 이유는 S면의 도금에 사용한 구리 도금액으로부터 전해 석출한 구리의 성능값(인장 강도, 늘어남 등)이 원박의 성능 값(인장강도, 늘어남 등)과 크게 다른 경우가 있으므로, S면에만 상기와 같은 도금을 실시한 경우에는 S면과 M면 사이의 균형을 잡을 수 없게 되어 지장을 초래하는 경우가 있기 때문이다. 이러한 경우에는 S면과 동시에 M면에도 도금을 실시하여 S면과 M면 사이에 균형을 잡을 필요가 있다.

이하, 본 발명에 따른 실시 형태를 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명한다.

(실시예 1)

본 실시예에서는 도 1에 나타내는 바와 같이, 회전하는 드럼 형상의 캐소드(티탄제; 2)와 그 음극(캐소드)에 대하여 동심원상의 애노드(DSA제; 1)가 배치된 장치의 전해조에 전해액(3)을 충전한 후에, 그 양극간에 전류를 흘려 미처리 전해 동박(4)을 제조하였다. 여기에서 사용한 구리 도금액은 하기 조성 1이고, 박두께가 35㎛가 되도록 미처리 전해 동박(4)을 형성하였다. 이 후, 조성 1의 도금액을 사용하여 S면에 0.07㎛ 두께의 구리 도금을 평활 도금으로 형성하였다. 이 후, 표면 처리 장치를 이용하여 밀착성 향상을 위한 조화 처리, 방청 처리를 수행하여, 두께가 35㎛인 동박을 얻었다.

도금액 조성 1:

도금욕: Cu: 70~130g/L

H₂SO₄: 80~140g/L

3-메르캅토 1-프로판술폰산나트륨: 0.5~5ppm

하이드록시에틸셀룰로스: 1~10ppm

저분자량 아교(분자량 3,000): 1~10ppm

염화물 이온: 5~50ppm

전류 밀도: 10~100A/dm²

욕온: 40~60℃

(실시예 2)

실시예 1의 조건에 있어서 두께가 34㎛가 되도록 제조한 미처리 전해 동박(4)의 S면에 실시예 1과 동일하게 하여 평활 도금으로 두께가 1㎛인 구리 도금을 형성하였다. 이 후, 표면 처리 장치를 이용하여 밀착성 향상을 위한 조화 처리, 방청 처리를 수행하여, 두께가 35㎛인 동박을 얻었다.

(실시예 3)

실시예 1의 조건에 있어서 두께가 32㎛가 되도록 제조한 미처리 전해 동박(4)의 S면에 실시예 1과 동일하게 하여 평활 도금으로 두께가 3㎛인 구리 도금을 형성하였다. 이 후, 표면 처리 장치를 이용하여 밀착성 향상을 위한 조화 처리, 방청 처리를 수행하여, 두께가 35㎛인 동박을 얻었다.

(실시예 4)

실시예 1의 조건에 있어서 두께가 17.5㎛가 되도록 제조한 미처리 전해 동박(4)의 S면에 실시예 1과 동일하게 하여 평활 도금으로 두께가 17.5㎛인 구리 도금을 형성하였다. 이 후, 표면 처리 장치를 이용하여 밀착성 향상을 위한 조화 처리, 방청 처리를 수행하여, 두께가 35㎛인 동박을 얻었다.

(실시예 5)

실시예 1의 조건에 있어서 두께가 34㎛가 되도록 제조한 미처리 전해 동박(4)의 S면에 조성 2의 도금액을 사용하여 평활 도금으로 1㎛ 두께의 구리 도금을 형성하였다. 이 후, 표면 처리 장치를 이용하여 밀착성 향상을 위한 조화 처리, 방청 처리를 수행하여, 두께가 35㎛인 동박을 얻었다.

도금 조성액 2:

도금욕: Cu: 70~130g/L

H₂SO₄: 80~140g/L

전류 밀도: 10~100A/dm²

욕온: 40~60℃

상기 도금액 조성 2로 평활 구리 도금이 실시된 동박에 있어서 그 평활 구리 도금에 대한 카본량을 측정한 결과, C=6.0ppm이었다.

또한, 카본량은 일본 호리바 제작소 EMIA-U 511에 의해 측정하였다.

이 측정은 탈지한 동박을 산소 분위기의 전기로에서 소성함으로써 발생하는 CO₂ 가스에 대하여 적외 흡수를 측정하여 카본량으로 환산하였다.

표준 시료명: JSS 200-11

표준값 : 56.00ppm

조연제(助燃劑) : 측정시- 없음 교정시-Sn 0.5g

연소 조건 : 1250℃

(실시예 6)

실시예 1의 조건에 있어서 두께가 32㎛가 되도록 제조한 미처리 전해 동박(4)의 S면에 도금액 조성 2의 도금액을 사용하여 두께가 3㎛인 구리 도금을 형성하였다. 이 후, 표면 처리 장치를 이용하여 밀착성 향상을 위한 조화 처리, 방청 처리를 수행하여, 두께가 35㎛인 동박을 얻었다.

(실시예 7)

실시예 1의 조건에 있어서 두께가 29㎛가 되도록 제조한 미처리 전해 동박(4)의 S면에 도금액 조성 2의 도금액을 사용하여 두께가 3㎛인 구리 도금을 형성하는 동시에 M면에도 두께가 3㎛인 구리 도금을 형성하였다. 이 후, 표면 처리 장치를 이용하여 밀착성 향상을 위한 조화 처리, 방청 처리를 수행하여, 두께가 35㎛인 동박을 얻었다.

(비교예 1)

실시예 1의 조건에 있어서 두께가 35㎛인 미처리 전해 동박(4)을 작성하였다. 이 후, 표면 처리 장치를 통하여 밀착성 향상을 위한 조화 처리, 방청 처리를 수행하여, 두께가 35㎛인 동박을 얻었다.

(비교예 2)

실시예 1의 조건에 있어서 두께가 34㎛인 동박을 작성하고, 그 S면에 도금액 조성 3의 도금액을 사용하여 두께가 1㎛인 구리 도금을 형성하였다. 이 후, 표면 처리 장치를 이용하여 밀착성 향상을 위한 조화 처리, 방청 처리를 수행하여, 두께가 35㎛인 동박을 얻었다.

도금액 조성 3:

도금욕: Cu: 70~130g/L

H₂SO₄: 80~140g/L

아교: 1~10ppm

염화물 이온: 5~50ppm

전류 밀도: 10~100A/dm²

욕온: 40~60℃

내굴곡성 평가 시험편의 작성

실시예 1~6 및 비교예 1~2에 나타낸 동박을 닛칸 공업 주식회사제의 니카플렉스 CISV-2525(폴리이미드 필름 25㎛, 접착제 두께 25㎛)에 150℃, 40㎏/㎠, 55분의 조건으로 라미네이트한 후, JIS C 5016-1994에 기재되어 있는 라인/스페이스=1.5㎜/1.0㎜의 내굴곡성 시료를 작성하였다. 그 후, 커버레이로서 니카플렉스 CISV-2525를 라미네이트하였다.

내굴곡성 시험

신에쯔 엔지니어링 주식회사제의 FPC 고속 굴곡 시험기 SEK-31B2S에 상기 내굴곡성 평가 시험편(FPC)을 세트하고, 굴곡 반경 1.5㎜, 스트로크 길이 20.0㎜, 굴곡 횟수 2000회/분의 조건으로 내굴곡성의 측정을 수행하였다. 이 측정에서는 회로 저항을 시간 경과에 따라 측정하여 파단할 때까지의 횟수를 카운트하였다.

이 시험 결과를 표 1에 기재하였다.

위의 표 1에 나타내는 실시예 1 내지 7에 대한 시험 결과로부터 알 수 있듯이, S면에 입자상 결정의 평활 도금을 수행한 것은 평활 도금을 실시하지 않은 비교예 1에 비해 파단까지의 횟수가 많다는 것이 명백하다.

또한, 비교예 2의 경우와 같이 S면에 실시한 평활 도금이 기둥 형상 결정인 경우에는 비교예 1에 비해 오히려 파단 사이클이 작다. 이것은 회로가 굴곡되었을 때 기둥 형상 결정의 결정 입계로부터 크랙이 생겨 오히려 파단되기 쉬워지기 때문이다.

또한, 굴곡성 시험에 따른 파단까지의 횟수는 평활 도금의 두께에 따라 많아져 개선된다. 예를 들면, 평활 도금의 두께가 0.03㎛인 경우에는 크게 개선되지 않지만, 실시예 1과 같이 0.07㎛인 경우에는 크게 개선된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 전해 동박은 내굴곡성이 우수하여 압연 동박과 동등 혹은 그 이상의 성능을 갖는다. 또한, 압연 동박에 비해 저가이며 폭이 넓은 박을 제조할 수 있기 때문에 생산성도 향상시킬 수 있다.

본 발명은 굴곡 수명이 길고, 절연 필름과 접착하는 접착성이 우수하며 절연 필름과 접착 후의 내굴곡성이 우수한 동박 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 내굴곡성이 우수한 FPC를 제공할 수 있다.

Claims

회전드럼 형상의 캐소드를 갖는 전해조에서 형성되는 미처리 전해 동박의 S면의 광택면에 평활 도금을 실시한 동박으로서,

상기 평활 도금이 평균 입자 지름이 2㎛ 이하의 입자상의 결정 조직인 것을 특징으로 하는 동박.
청구항 1에 있어서,

상기 미처리 전해 동박은 거친면측의 표면 거칠기가 2.1㎛ 이하의 표면 조도(Rz)인 동시에 광택면측의 표면 조도(Rz)와 같거나 그보다 작은 것을 특징으로 하는 동박.
청구항 2에 있어서,

상기 미처리 전해 동박은 메르캅토기를 갖는 화합물을 첨가한 전해액을 이용하여 전해 제조됨으로써 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 동박.
청구항 3에 있어서,

상기 평활 도금층은 메르캅토기 화합물을 갖는 화합물을 첨가한 전해액을 이용하고, 상기 전해조를 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 배선판용 동박.
청구항 1에 있어서,

상기 평활 도금은 카본량 18ppm 이하이고, 재결정 온도가 200℃ 이하에서 형성된 구리 도금인 것을 특징으로 하는 동박.
회전드럼 형상의 캐소드를 갖는 전해조에서 형성되는 미처리 전해 동박을 형성하고, 상기 미처리 전해동박의 S면에는, 평균 입자 지름이 2㎛ 이하의 입자상의 결정 조직을 갖는 평활도금을 형성하는 것을 특징으로 하는 동박의 제조방법.
청구항 1 내지 청구항 5항중 어느 하나의 항에 기재된 동박을 이용하여 제작된 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 배선판.