CN105034478A - 表面处理铜箔及层叠板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种表面处理铜箔及层叠板。本发明的课题为提供一种提高在柔性印刷配线板上安装电子部件等时的安装作业性的技术。作为解决该课题的手段,提供一种表面处理铜箔,其具备铜箔基材、形成于铜箔基材上的镀铜层、和形成于镀铜层上的粗糙化镀铜层,所述表面处理铜箔以如下方式形成:在树脂基材的两个主面上,以使表面处理铜箔相对且设有粗糙化镀铜层一侧的面与树脂基材接触的方式将表面处理铜箔贴合后,从树脂基材的两个主面上去除表面处理铜箔时,树脂基材的雾度(HAZE)值为80%以下、透明度为70%以上,表面处理铜箔与树脂基材之间的剥离强度为0.6N/mm以上。
Description
技术领域
本发明涉及表面处理铜箔及层叠板。
背景技术
以往以来,用作手机等电子设备的配线板的柔性印刷配线板(FPC),例如由具备铜箔、和设置于铜箔的至少任一主面上的聚酰亚胺膜等树脂基材的层叠板形成。在层叠板上,通过蚀刻等去除规定部位的铜箔,从而形成电路图案(铜配线)。当在FPC上安装电子部件等时,隔着去除了铜箔的部位的树脂基材(透过去除了铜箔的部位的树脂基材)来确认定位标记,进行电子部件等的安装位置的定位。因此,FPC要求将铜箔贴合并去除后树脂基材的透明性(以下,也仅称为“树脂基材的透明性”)高。于是,提出了以树脂基材的光透射率成为30%的方式调整铜箔的表面粗糙度,或以树脂基材的光透射率成为40%以上、树脂基材的雾度值(雾值)成为30%以下的方式调整铜箔的表面粗糙度的方案(例如参照专利文献1~3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-147688号公报
专利文献2:日本专利第5035220号公报
专利文献3:日本特开2004-98659号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,当在FPC上安装电子部件等时,树脂基材和定位标记并没有密合,而是隔着规定的距离。因此,即便调整树脂基材的光透射率、树脂基材的雾度值,当在FPC上安装电子部件等时也会出现透过树脂基材无法确认定位标记或难以确认定位标记的情况。结果,安装作业性会降低。
本发明的目的在于,解决上述问题,提供提高在柔性印刷配线板上安装电子部件等时的安装作业性的技术。
用于解决问题的手段
根据本发明的一个方式,提供一种表面处理铜箔,其具备:
铜箔基材、
形成于所述铜箔基材上的镀铜层、和
形成于所述镀铜层上的粗糙化镀铜层,
所述表面处理铜箔以如下方式形成:在树脂基材的两个主面上,以使所述表面处理铜箔相对且设有所述粗糙化镀铜层一侧的面与所述树脂基材接触的方式将所述表面处理铜箔贴合后,从所述树脂基材的两个主面上去除所述表面处理铜箔时,所述树脂基材的雾度值为80%以下、透明度为70%以上,所述表面处理铜箔与所述树脂基材之间的剥离强度为0.6N/mm以上。
根据本发明的其他方式,提供一种层叠板,其具备:
具有铜箔基材、形成于所述铜箔基材上的镀铜层、和形成于所述镀铜层上的粗糙化镀铜层的表面处理铜箔、和
以与设有所述粗糙化镀铜层一侧的面接触的方式形成的树脂基材,
所述表面处理铜箔以如下方式形成:在所述树脂基材的两个主面上,使所述表面处理铜箔相对并将所述表面处理铜箔贴合后,从所述树脂基材的两个主面上去除所述表面处理铜箔时,所述树脂基材的雾度值为80%以下、透明度为70%以上,所述表面处理铜箔与所述树脂基材之间的剥离强度为0.6N/mm以上。
发明的效果
根据本发明,能够提高在柔性印刷配线板上安装电子部件等时的安装作业性。
附图说明
图1为具备本发明的一个实施方式所涉及的表面处理铜箔的层叠板的概略截面图。
图2为表示树脂基材的雾度值的测定装置的概略图。
图3(a)为表示树脂基材的透明度的测定装置的概略图,(b)为(a)所示的装置中使用的传感器的平面概略图。
图4为表示本发明的一个实施方式所涉及的表面处理铜箔及层叠板的制造工序的流程图。
图5为表示在用本发明的一个实施方式所涉及的层叠板形成的柔性印刷配线板上安装电子部件等时的情况的概略图。
符号说明
1表面处理铜箔
2铜箔基材
3镀铜层
4粗糙化镀铜层
具体实施方式
(发明人等所得到的见解)
首先,在说明本发明的实施方式之前,对发明人等所得到的见解进行说明。FPC等配线板使用具备具有铜箔基材及在铜箔基材的任一主面上设置的粗糙化镀铜层的表面处理铜箔、和树脂基材的层叠板(覆铜层叠板)。层叠板以使表面处理铜箔的设有粗糙化镀铜层一侧的面与树脂基材贴合的方式形成。例如图5所示,在FPC100上安装电子部件等时电子部件等的安装位置的定位如下进行:由光源101照射光的同时,使用例如CCD照相机102等,透过为了形成铜配线而去除了表面处理铜箔的部位的树脂基材,确认安装位置的定位标记103。因此,对于去除了表面处理铜箔的部位的树脂基材,要求透明性高。然而,如果在形成层叠板时将树脂基材与表面处理铜箔贴合,则会因粗糙化镀铜层而导致形成于表面处理铜箔表面的凹凸转印至树脂基材,因此树脂基材的透明性会降低。于是,为了使将表面处理铜箔贴合并去除后树脂基材的雾度值、光透射率(以下,也将它们各自称为“树脂基材的雾度值”、“树脂基材的光透射率”。)成为规定值,调整了表面处理铜箔的与树脂基材贴合一侧的面的表面粗糙度。予以说明的是,树脂基材的雾度值为扩散透射光量(不直线传播而扩散的光量)相对于透过树脂基材的全光线光量的比例。树脂基材的光透射率是不考虑光的反射、散射而用平行光线测定的值。如果光的反射、散射多,则树脂基材的光透射率降低。也就是说,树脂基材的光透射率与直线传播透射光量(不扩散而直线传播的光量)相对于透过树脂基材的全光线光量的比例相关。但是,由于光透射率与直行透射光量的测定设备以及测定方法不同,因此光透射率的数值的绝对值与直行透射光量的比例的数值的绝对值不一致。由此,树脂基材的雾度值与树脂基材的透射率各自为表示树脂基材自身的透明性(浊度)的指标,为表里相依的关系。例如,如果树脂基材的雾度值变大,则树脂基材的光透射率值变小,如果树脂基材的雾度值变小,则树脂基材的光透射率值变大。
实际上在FPC100上安装电子部件等时,树脂基材(FPC100)被配置于与定位标记103相离的位置(参照图5)。也就是说,在实际的安装工序中,树脂基材和定位标记103并不密合。因此,在实际的安装工序中,当从光源101向树脂基材照射光时,透过树脂基材的光的一部分会散射。结果,即便以使树脂基材的雾度值、光透射率成为规定值的方式调整表面处理铜箔,在实际的安装工序中,也难以透过树脂基材确认定位标记103,导致有时安装作业性会降低。也就是说,仅仅靠控制作为评价树脂基材自身透明性的指标且并不考虑透过树脂基材的光的散射的树脂基材的雾度值、光透射率,有时无法提高安装作业性。本发明基于发明人发现的上述见解而完成。
<本发明的一个实施方式>
(1)表面处理铜箔及层叠板的构成
首先,对于本发明的一个实施方式所涉及的表面处理铜箔的构成,参照图1进行说明。图1为具备本实施方式所涉及的表面处理铜箔1的层叠板10的概略截面图。
(表面处理铜箔)
如图1所示,本实施方式所涉及的表面处理铜箔1具备:铜箔基材2、形成于铜箔基材2上的镀铜层3、和形成于镀铜层3上的粗糙化镀铜层4。此外,表面处理铜箔1以如下方式形成:在作为树脂基材的例如聚酰亚胺树脂膜的两个主面上,以使表面处理铜箔1相对且粗糙化镀铜层4的一侧与树脂基材接触的方式将表面处理铜箔1贴合后,将表面处理铜箔1从树脂基材去除时,树脂基材的雾度值成为80%以下,透明度成为70%以上,表面处理铜箔与树脂基材之间的剥离强度成为0.6N/mm以上。
树脂基材的雾度值(雾值)为评价树脂基材外观的透明性(外观的浊度)的指标。也就是说,树脂基材的雾度值是树脂基材的扩散透射光的光量(扩散透射光量)相对于透过树脂基材的全光线的光量(全光线透射光量)的比例。在树脂基材的两个主面上,使两个表面处理铜箔1的粗糙化镀铜层4的一侧与树脂基材接触同时使两个表面处理铜箔1彼此相对并贴合后,通过例如蚀刻等去除表面处理铜箔1,测定去除了表面处理铜箔1的树脂基材(以下,也仅称为“蚀刻后的树脂基材”。)的雾度值,从而能够评价当使蚀刻后的树脂基材与定位标记(识别标记、对准标记(Alignmentmark))密合时,能否隔着蚀刻后的树脂基材(透过蚀刻后的树脂基材)确认定位标记。
雾度值的测定,使用例如图2所示的测定装置20来进行。例如,雾度值通过具备积分球21、光源22、和检测器23的装置来测定。积分球21的内周面以使从光源22射出并从光导入口21a导入至积分球21内的光均匀地扩散(反射)的方式来构成。在积分球21中,将导入来自光源22的光的光导入口21a和设置于与光导入口21a相对的位置来排出光的光排出口21b,以贯穿壁面的方式设置。在光排出口21b,设有堵塞光排出口21b的盖体24。盖体24的位于积分球21内侧的面,以使导入至积分球21内的光扩散(反射)的方式构成。
在积分球21的外侧且与光导入口21a相对的位置,配置有光源22。光源22例如以光源22的光轴与光导入口21a的中心位置一致的方式配置。光源22以光的射出位置与光导入口21a的中心位置之间的距离L和安装距离一致的方式配置为佳。但光源22也可以不以距离L和安装距离一致的方式配置。予以说明的是,安装距离指在后述的层叠板10上安装电子部件等时树脂基材11与光源22之间的距离。检测器23以测定从光源22射出并从光导入口21a导入至积分球21内的光量的方式构成。
树脂基材的雾度值的测定如下进行。首先,在光导入口21a配置作为测定对象的树脂基材25。例如,以从积分球21的外侧堵塞光导入口21a的方式配置树脂基材25。然后,在由盖体24堵塞(关闭)光排出口21b的状态下,从光源22照射光,用检测器23来测定透过树脂基材25并导入至积分球21内的光量(全光线透射光量)。接着,在摘下盖体24、打开光排出口21b的状态下,从光源22照射光,测定透过树脂基材25并导入至积分球21内的光中没有从光排出口21b排出的光量(扩散透射光量)。然后,从下述(数1)算出作为测定对象的树脂基材25的雾度值。
(数1)
雾度值(%)=(扩散透射光量/全光线透射光量)×100
透明度(CLARITY)为评价透过树脂基材的光的指向性的指标。特别是,透明度是评价透过树脂基材直行的光的指向性的指标。也就是说,关于透明度,通过检测透过树脂基材直行的光的散射光(小角度散射光)来评价树脂基材的透明度。通过测定蚀刻后的树脂基材的透明度,能够评价当蚀刻后的树脂基材被配置于与定位标记相离的位置时(即,蚀刻后的树脂基材与定位标记没有密合时),能否隔着蚀刻后的树脂基材来确认定位标记。
透明度的测定,使用例如图3(a)所示的测定装置30来进行。图3所示的测定装置30,除了在光排出口21b设置了传感器31之外,与图2所示的雾度值的测定装置20相同。测定装置30的传感器31具备圆板状的中心传感器31a、和圆环状的环状传感器31b。如图3(b)所示,环状传感器31b以包围中心传感器31a的外周的方式设置。
树脂基材的透明度测定如下进行。首先,在光源22的光射出位置配置作为测定对象的树脂基材25。然后,不设置盖体24而从光源22照射光,将透过树脂基材25从光导入口21a导入至积分球21内的光由中心传感器31a和环状传感器31b分别接收。利用由中心传感器31a接收的光量(IC)和由环状传感器31b接收的光量(IR),从下述(数2)算出作为测定对象的树脂基材25的透明度。
(数2)
透明度(%)={(IC–IR)/(IC+IR)}×100
剥离强度为评价树脂基材和表面处理铜箔之间的密合性的指标。剥离强度越高,表示密合性越高。
(铜箔基材)
如上所述,本实施方式所涉及的表面处理铜箔1具备铜箔基材2。作为铜箔基材2,使用例如轧制铜箔、电解铜箔。作为铜箔基材2,使用与电解铜箔相比耐弯曲性优异且即便反复弯折也不容易断裂的轧制铜箔更佳。作为轧制铜箔的形成材料,使用例如无氧铜(OFC:Oxygen-FreeCopper)、韧铜(TPC:Tough-PitchCopper)的纯铜。无氧铜是JISC1020、JISH3100等规定的纯度为99.96%以上的铜材。无氧铜也可以含有例如数ppm程度的氧。也就是说,无氧铜的氧含量可以不是零。韧铜是例如JISC1100、JISH3100等规定的纯度为99.9%以上的铜材。韧铜也可以含有例如100ppm~600ppm程度的氧。作为轧制铜箔的形成材料,也可以使用在无氧铜、韧铜中添加有微量的锡(Sn)、银(Ag)等规定添加材的低浓度铜合金。由此,能够提高轧制铜箔的耐热性等。
(镀铜层)
在铜箔基材2的任一主面上,例如通过电镀等形成有镀铜层3。镀铜层3是平滑镀铜层,起到作为粗糙化镀铜层4的基底层的作用。镀铜层3含有规定量的硫元素(S)。也就是说,镀铜层3是使用添加有具有巯基的有机化合物(有机硫化合物)的镀铜液而形成的。以下将形成镀铜层3的镀铜液仅称为“镀铜液”。作为具有巯基的有机化合物,使用例如双(3-磺基丙基)二硫化物(SPS)。
有机硫化合物的添加量在例如5mg/L以上60mg/L以下为佳,在5mg/L以上45mg/L以下更为佳,在5mg/L以上30mg/L以下进一步为佳。如果有机硫化合物的添加量小于5mg/L,则有时无法充分得到在提高树脂基材的透明性的同时抑制密合性降低的效果。通过使有机硫化合物的添加量为5mg/L以上,可以解决该问题,能够在提高树脂基材的透明性的同时抑制密合性的降低。也就是说,能够得到所期望的树脂基材的透明性、和所期望的密合性。然而,如果有机硫化合物的添加量超过60mg/L,则有机硫化合物对于镀铜液的溶解性会降低,有时不能充分获得添加有机硫化合物的效果。由于有机硫化合物是高价的原料,因此如果添加量超过60mg/L,则表面处理铜箔的制造成本会变高。通过使有机硫化合物的添加量为60mg/L以下,可以消除这些问题。也就是说,能够抑制有机硫化合物的溶解性降低,同时能够抑制制造成本上升。通过使有机硫化合物的添加量为45mg/L,能够更加抑制有机硫化合物的溶解性降低,同时能够更加抑制制造成本上升。通过使有机硫化合物的添加量为30mg/L,能够进一步抑制有机硫化合物的溶解性降低,同时能够进一步抑制制造成本上升。
此外,镀铜液中可以添加有表面活性剂、流平剂、氯化物离子等。
作为表面活性剂,使用聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧化烯醚等中的任一种。具体而言,作为表面活性剂,使用以聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧化烯醚中的任一种为主成分的药液。作为表面活性剂,使用例如荏原优莱特株式会社制的CU-BRITETH-RⅢ(注册商标)系列的表面活性剂药液。表面活性剂的添加量在例如1ml/L以上4ml/L以下为佳。
作为流平剂,使用二烯丙基二烷基铵烷基硫酸酯等。具体而言,作为流平剂,使用以二烯丙基二烷基铵烷基硫酸酯等为主成分的药液。此外,作为流平剂,也可以使用例如荏原优莱特株式会社制的CU-BRITETH-RⅢ系列等以高分子烃为主成分的流平剂药液。使用作为流平剂的CU-BRITETH-RⅢ系列的情况下,流平剂的添加量在例如3ml/L以上10ml/L以下为佳。
作为氯化物离子,使用例如含有氯离子的药液(即盐酸、HCL水溶液)。盐酸的添加量在例如0.05ml/L以上0.3ml/L以下为佳。
镀铜层3,以其厚度成为例如0.1μm以上0.6μm以下的方式形成为佳。由此,能够在使蚀刻后的树脂基材的雾度值更低的同时使透明度更高。也就是说,能够更加提高蚀刻后的树脂基材的透明性。如果镀铜层3的厚度小于0.1μm,则无法获得设置镀铜层3的效果,蚀刻后的树脂基材的透明性会降低。如果镀铜层3的厚度超过0.6μm,则在使用例如轧制铜箔作为铜箔基材2的情况下,铜箔基材2的再结晶会受到阻碍,有时会导致铜箔基材2的耐弯曲性降低。
(粗糙化镀铜层)
在镀铜层3上,形成有粗糙化镀铜层4。由此可以得到锚固效果(アンカー効果),能够提高后述层叠板10中表面处理铜箔1与树脂基材11之间的密合性(以下,也仅称为“密合性”。)。粗糙化镀铜层4主要由多个粗糙化颗粒构成。粗糙化镀铜层4以处于未产生粗糙化遗漏(粗化抜け)的状态为佳。例如,以从上表面看粗糙化镀铜层4时不露出镀铜层3的方式形成粗糙化镀铜层4为佳。
形成粗糙化镀铜层4的粗糙化颗粒,由例如铜(Cu)(即Cu单质)形成。粗糙化颗粒也可以使用例如含有Cu和铁(Fe)、钼(Mo)、镍(Ni)、钴(Co)、铬(Cr)、锌(Zn)或钨(W)中至少任一种金属元素的镀液形成。
粗糙化镀铜层4以平均厚度成为0.05μm以上0.30μm以下的方式形成为佳。粗糙化镀铜层4的平均厚度是将粗糙化镀铜层4均匀地弄平整时的厚度。由此,能够在提高树脂基材的透明性的同时,维持密合性。如果粗糙化镀铜层4的平均厚度小于0.05μm,则无法获得由设置粗糙化镀铜层4而产生的锚固效果,密合性会降低。如果粗糙化镀铜层4的平均厚度超过0.30μm,则当形成后述层叠板10时,转印至树脂基材11的凹凸的大小会变大(例如凹部的深度变深),从而树脂基材的透明性会降低。
(防锈层)
在粗糙化镀铜层4上,形成有规定厚度(例如1nm以上70nm以下)的防锈层(后处理镀层)5为佳。防锈层5使用规定镀液来形成。由此能够提高表面处理铜箔1的耐热性、耐药品性等。此外,形成了层叠板10后,通过蚀刻去除表面处理铜箔1的规定部位来形成铜配线时,能够将表面处理铜箔1容易地去除。
防锈层5,例如从铜箔基材2的一侧开始依次具备厚度为10nm以上50nm以下的镀镍(Ni)层、厚度为1nm以上10nm以下的镀锌(Zn)层、厚度为1nm以上10nm以下的铬酸盐处理层(三价的铬化成处理层)、和厚度非常薄的(极薄的)硅烷偶联层为佳。如果设置镀Ni层,则在形成层叠板10时,能够抑制表面处理铜箔1的Cu向树脂基材侧扩散,同时能够提高表面处理铜箔1的耐热性、耐药品性等。镀Zn层起到作为用于设置铬酸盐处理层、硅烷偶联层的基底层的作用。此外,如果设有镀Zn层,则能够更加提高表面处理铜箔1的耐热性。铬酸盐处理层及硅烷偶联层,各自也起到作为化成处理层(化成处理皮膜)的作用。如果设置硅烷偶联层,则能够提高表面处理铜箔1与后述的树脂基材11的化学密合性,从而能够更加提高密合性。
(层叠板)
本实施方式所涉及的层叠板(CCL:CopperCladLaminate(覆铜层压板))10,以表面处理铜箔1的设有粗糙化镀铜层4一侧的面与树脂基材11贴合的方式形成。层叠板10也可以使用例如两个表面处理铜箔1来形成。也就是说,层叠板10也可以通过在树脂基材11的两个主面(两面)上,在两个表面处理铜箔1的设有粗糙化镀铜层4的一侧分别与树脂基材11接触的同时使两个表面处理铜箔1彼此相对并贴合来形成。作为树脂基材11,使用例如聚酰亚胺(PI)树脂膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯膜、液晶聚合物(LCP)等。
(2)表面处理铜箔及层叠板的制造方法
其次,关于本实施方式所涉及的表面处理铜箔1、层叠板10以及用该层叠板10形成的柔性印刷配线板(FPC)的制造方法,利用图4进行说明。图4为表示本实施方式所涉及的表面处理铜箔1及层叠板10的制造工序的流程图。
[表面处理铜箔形成工序(S10)]
首先,说明本实施方式所涉及的表面处理铜箔1的制造方法。
(铜箔基材形成工序(S11))
形成作为铜箔基材2的例如轧制铜箔、电解铜箔。作为铜箔基材2,例如使用轧制铜箔的情况下,首先,铸造由无氧铜、韧铜构成的纯铜的铸块;以无氧铜、韧铜为母相,在母相中添加有规定量的Sn、Ag等添加剂的低浓度铜合金的铸块。然后,对于铸造的铸块,进行规定热轧处理、规定冷轧处理、规定退火处理等,形成规定厚度(例如11μm)的轧制铜箔。此时,根据使轧制铜箔再结晶时的加热温度来调整轧制铜箔的耐热性为佳。
(镀铜层形成工序(S12))
铜箔基材形成工序(S11)结束后,首先,进行清洗铜箔基材2表面的处理。然后,在铜箔基材2的任一主面上,进行形成镀铜层3的镀铜处理。
<清洗处理(S121)>
铜箔基材形成工序(S11)结束后,进行清洗铜箔基材2表面的处理。例如对于铜箔基材2的表面,作为清洗处理,进行电解脱脂处理和酸洗处理。作为电解脱脂处理,进行例如利用氢氧化钠等碱溶液的阴极电解脱脂处理。作为碱溶液,使用例如含有20g/L以上60g/L以下氢氧化钠、含有10g/L以上30g/L以下碳酸钠的水溶液。作为酸洗处理,进行例如将铜箔基材2浸渍于硫酸等酸性水溶液,以中和残存于铜箔基材2表面的碱成分,或去除铜氧化膜的处理。作为酸性水溶液,使用含有120g/L以上180g/L以下硫酸的水溶液、含有柠檬酸等的水溶液、蚀刻铜的铜蚀刻液等。
<镀铜处理(S122)>
清洗处理(S121)结束后,准备镀铜液。作为镀铜液,准备例如以硫酸铜以及硫酸为主成分的水溶液(酸性镀铜浴)。然后,在镀铜液中,例如添加规定量(例如5mg/L以上60mg/L以下)的SPS作为有机硫化合物。此外,根据需要,也可以在镀铜液中添加表面活性剂、流平剂、氯化物离子。也可以在镀铜液中添加规定量(例如1ml/L以上4ml/L以下)的例如荏原优莱特株式会社制的CU-BRITETH-RⅢ系列的表面活性剂药液作为表面活性剂。此外,也可以在镀铜液中添加规定量(例如3ml/L以上10ml/L以下)的例如荏原优莱特株式会社制的CU-BRITETH-RⅢ系列的流平剂药液作为流平剂。此外,也可以在镀铜液中添加规定量(例如0.05ml/L以上0.3ml/L以下)的例如盐酸作为氯化物离子。
然后,作为镀铜处理,在镀铜液中进行电镀处理,在铜箔基材2的任一主面上形成规定厚度(例如0.1μm以上0.6μm以下)的镀铜层3。形成镀铜层3时的电流密度为小于镀覆条件中的极限电流密度的密度。也就是说,设为不使金属颗粒在镀铜液中析出(不会形成所谓的“烧焦镀层(やけめっき)”)的电流密度。由此,作为镀铜层3,能够形成平滑镀铜层。另一方面,电流密度越大,越能够提高生产率。因此,电流密度在小于极限电流密度的范围内尽量提高为佳。
在镀铜处理(S122)中,镀铜液的液体组成、液温、电流密度、处理时间(镀覆时间)等处理条件,可以设定为例如下述表1所示。此时,使用Cu板作为阳极,将实施镀铜处理(S122)的对象即铜箔基材2自身作为阴极为佳。
表1
使镀铜液中的硫酸铜五水合物的添加量为50g/L以上300g/L以下,使硫酸的添加量为30g/L以上200g/L以下为佳。如表1所示,通过使处理时间为1秒以上30秒以下,能够使镀铜层3的厚度为0.1μm以上0.6μm以下。
(粗糙化镀铜层形成工序(S13))
镀铜层形成工序(S12)结束后,将形成有镀铜层3的铜箔基材2水洗,然后在镀铜层3上形成规定厚度(例如0.05μm以上0.3μm以下)的粗糙化镀铜层4。也就是说,在形成粗糙化镀铜层4的镀液(粗糙化镀铜液)中进行电镀处理,形成粗糙化镀铜层4。作为粗糙化镀铜液,使用例如以硫酸铜以及硫酸为主成分的酸性镀铜浴。此外,在粗糙化镀铜液中,添加例如含有规定量(例如10g/L以上30g/L以下)的硫酸铁七水合物的水溶液为佳。
形成粗糙化镀铜层4时的电流密度设为镀覆条件中的极限电流密度以上。也就是说,设为能够使金属颗粒在粗糙化镀铜液中析出、使粗糙化颗粒附着在镀铜层3上(成为所谓的“烧焦镀层”)的电流密度。
在粗糙化镀铜层形成工序(S13)中,粗糙化镀铜液的液体组成、液温、电流密度、处理时间等镀覆处理条件,可以设定为例如下述表2所示。此时,使用Cu板作为阳极,将实施粗糙化镀铜处理的对象即铜箔基材2自身作为阴极。
表2
如表2所示,通过使处理时间为0.3秒以上2.5秒以下,能够使粗糙化镀铜层4的平均厚度为0.05μm以上0.3μm以下。
(防锈层形成工序(S14))
粗糙化镀铜层形成工序(S13)结束后,将形成有粗糙化镀铜层4的铜箔基材2水洗,然后在粗糙化镀铜层4上形成规定厚度(例如1nm以上70nm以下)的防锈层5。也就是说,在形成防锈层5的镀液中进行电镀处理,形成防锈层5。防锈层5的厚度与镀覆量具有一定的关系。也就是说,镀覆量变多,防锈层5的厚度就变厚。因此,以成为规定镀覆量的方式进行形成防锈层5的电镀处理为佳。
在防锈层形成工序(S14)中,例如,依次进行形成镀Ni层的镀Ni处理、形成镀Zn层的镀Zn处理、形成铬酸盐处理层的铬酸盐处理(三价铬化成处理)、和形成硅烷偶联层的硅烷偶联处理。
<镀Ni处理>
粗糙化镀铜层形成工序(S13)结束后,将形成有粗糙化镀铜层4的铜箔基材2水洗,然后进行镀Ni处理,在粗糙化镀铜层4上形成规定厚度(例如10nm以上50nm以下)的镀Ni层。例如,使用含有280g/L以上320g/L以下的硫酸镍六水合物、40g/L以上50g/L以下的氯化镍、和40g/L以上60g/L以下的硼酸的镀液(镀浴)进行电镀处理,从而形成镀Ni层。镀Ni层的厚度的调整通过调整镀覆时间来进行。
<镀Zn处理>
镀Ni处理结束后,将形成有镀Ni层的铜箔基材2水洗,然后进行镀Zn处理,在镀Ni层上形成规定厚度(例如1nm以上10nm以下)的镀Zn层。例如,使用含有80g/L以上120g/L以下的硫酸锌和60g/L以上80g/L以下的硫酸钠的镀液进行电镀处理,从而形成镀Zn层。镀Zn层的厚度的调整通过调整镀覆时间来进行。
<铬酸盐处理>
镀Zn处理结束后,将形成有镀Zn层的铜箔基材2水洗,然后进行铬酸盐处理,在镀Zn层上形成规定厚度(例如1nm以上10nm以下)的铬酸盐处理层。例如,使用三价铬类型的反应型铬酸盐液作为处理液来进行化成处理,从而形成铬酸盐处理层。铬酸盐处理层的厚度的调整通过调整化成处理时间等来进行。
<硅烷偶联处理>
铬酸盐处理结束后,将形成有铬酸盐处理层的铜箔基材2水洗,然后进行硅烷偶联处理,在铬酸盐处理层上形成厚度非常薄的硅烷偶联层。例如,使用硅烷偶联液作为处理液来进行化成处理,从而形成硅烷偶联层。硅烷偶联层的厚度的调整通过调整化成处理时间、处理液的浓度等来进行。根据以上所述,制造本实施方式所涉及的表面处理铜箔1。
[层叠板形成工序(S20)]
接着,使用表面处理铜箔1来形成层叠板10。首先,将表面处理铜箔1裁断成规定大小。并且,准备在任一主面上形成有热塑性层的树脂基材(例如聚酰亚胺(PI)树脂膜)11。然后,以两个表面处理铜箔1各自相对并且各表面处理铜箔1的设有粗糙化镀铜层一侧的面与树脂基材11的热塑性层接触的方式配置表面处理铜箔1和树脂基材11。接着,利用例如真空压机等,将表面处理铜箔1和树脂基材11加热至规定温度(例如150℃以上350℃以下),同时对表面处理铜箔1和树脂基材11施加规定时间(例如1分钟以上120分钟以下)的规定压力(例如0.5MPa以上3.0MPa以下),从而使表面处理铜箔1与树脂基材11贴合,形成作为层叠板10的二层CCL。
通过使表面处理铜箔1与树脂基材11贴合时的加热,会引起因最终的冷轧处理而发生了加工固化的铜箔基材2(轧制铜箔)的再结晶,导致轧制铜箔软化。也就是说,在进行表面处理铜箔1与树脂基材11的贴合的同时,进行铜箔基材2的再结晶退火处理。通过轧制铜箔发生再结晶,使轧制铜箔具有再结晶组织,轧制铜箔的耐弯曲性提高。此外,通过此时的加热,镀铜层3的至少一部分也与铜箔基材2一起发生再结晶。
[雾度值检查工序(S30)]
接着,测定树脂基材11的雾度值。首先,通过例如蚀刻,从层叠板10去除至少一部分(例如为了测定雾度值以及后述的透明度所需要的面积)的表面处理铜箔1,露出树脂基材11。然后,以堵塞积分球21的光导入口21a的方式,配置作为测定对象的树脂基材11(层叠板10的露出树脂基材11的部分)(参照图2)。在由盖体24关闭光排出口21b的状态下,从光源22照射光,用检测器23测定全光线透射光量。接着,在摘下盖体24而打开光排出口21b的状态下,从光源22照射光,用检测器23测定扩散透射光量。然后,从上述(数1)算出将表面处理铜箔1去除的部位的树脂基材11的雾度值。树脂基材11的雾度值为80%以下的情况下,判定表面处理铜箔1为合格。树脂基材11的雾度值超过80%的情况下,判定表面处理铜箔1为不良品。
[透明度检查工序(S40)]
在雾度值检查工序(S30)中测定的雾度值为80%以下的情况下,测定从层叠板10去除表面处理铜箔1的部位的树脂基材11的透明度。首先,在光源22的光的射出位置配置树脂基材11(参照图3(a))。接着,在摘下盖体24的状态下,从光源22照射光,用中心传感器31a和环状传感器31b分别测定透过树脂基材11从光导入口21a导入至积分球21内的光的光量。然后,利用由中心传感器31a接收的光量(IC)和由环状传感器31b接收的光量(IR),从上述(数2)算出树脂基材11的透明度。树脂基材11的透明度为70%以上的情况下,判定表面处理铜箔1为合格。树脂基材11的透明度小于70%的情况下,判定表面处理铜箔1为不良品。然后,结束层叠板10的制造工序。
(4)本实施方式所涉及的效果
根据本实施方式,将发挥如下所示的一个或多个效果。
(a)根据本实施方式,以如下方式形成表面处理铜箔1:在树脂基材的两个主面上,以使表面处理铜箔1相对且粗糙化镀铜层4的一侧与树脂基材接触的方式将表面处理铜箔1贴合后,从树脂基材的两个主面上去除表面处理铜箔1时,树脂基材的雾度值为80%以下,透明度为70%以上。由此,不仅在蚀刻后的树脂基材和定位标记密合的情况下,在蚀刻后的树脂基材被配置于与定位标记相离的位置的情况下,也容易透过蚀刻后的树脂基材来确认定位标记。因此,在由使用表面处理铜箔1形成的层叠板10形成的FPC上安装电子部件等时,能够容易地进行安装位置的定位,可以提高安装作业性。
也就是说,通过使蚀刻后的树脂基材的雾度值为80%以下,从而当蚀刻后的树脂基材和定位标记密合时,能够透过蚀刻后的树脂基材来确认定位标记。此外,通过使蚀刻后的树脂基材的透明度为70%以上,从而即便是在蚀刻后的树脂基材被配置于与定位标记相离的位置的情况下,也能够透过蚀刻后的树脂基材确认定位标记。因此,本实施方式中,即便在例如一边输送FPC一边进行电子部件等的安装的情况下,也能够高精度地、容易地进行安装位置的定位。由此,本实施方式在一边输送FPC一边进行电子部件等的安装的情况下特别有效。
(b)通过以表面处理铜箔1和树脂基材之间的剥离强度为0.6N/mm以上的方式形成表面处理铜箔1,能够抑制在形成层叠板10时表面处理铜箔1从树脂基材11剥落。即便在例如通过从层叠板10去除规定部位的表面处理铜箔1而形成了规定形状的铜配线的情况下,也能够抑制表面处理铜箔1从树脂基材11剥落。也就是说,能够提高FPC的可靠性。
(c)通过使用添加有具有巯基的有机化合物的镀铜液来形成镀铜层3,能够不降低密合性而抑制蚀刻后的树脂基材的透明性降低。具体而言,通过使通常用作光泽剂的具有巯基的有机化合物与用作光泽剂时的适宜量(例如1.5mg/L以下)相比更多,能够不降低密合性而抑制透明性的降低。也就是说,发现了通常用作光泽剂的具有巯基的有机化合物添加剂的其他用途。结果,能够更加获得上述(a)(b)的效果。
一般而言,树脂基材的透明性与密合性处于表里相依的关系,例如蚀刻后的树脂基材的透明性越高,密合性越会降低。为了使树脂基材的透明性高,有必要减小形成粗糙化镀铜层的粗糙化颗粒的大小。然而,如果减小粗糙化颗粒的大小,则可得到的锚固效果会变少,从而密合性会降低。对此,通过使用添加有具有巯基的有机化合物的镀铜液来形成镀铜层3,能够提高树脂基材的透明性同时抑制密合性的降低。关于该作用因素等,正在积极研究中。
(d)通过将镀铜层3以厚度成为0.1μm以上0.6μm以下的方式形成,能够更加获得上述(a)(b)的效果。此外,使铜箔基材2再结晶时,能够使镀铜层3与铜箔基材2(轧制铜箔)一起再结晶。
(e)通过将粗糙化镀铜层4以厚度为0.05μm以上0.3μm以下的方式形成,能够抑制树脂基材的透明性降低同时维持密合性。也就是说,能够更加获得上述(a)(b)的效果。此外,能够抑制形成粗糙化镀铜层4时处理时间(镀覆时间)延长至不必要的长度,能够提高生产率。
(f)通过将表面处理铜箔1与树脂基材11贴合而形成层叠板10时的加热,进行铜箔基材2的再结晶退火处理,从而能够减少表面处理铜箔1变形。也就是说,使用例如轧制铜箔作为铜箔基材2的情况下,进行再结晶退火处理之前的铜箔基材2处于已固化的状态。因此,当在形成层叠板10之前的期间输送表面处理铜箔1时,能够减少表面处理铜箔1断裂、或伸长、或折断、或表面处理铜箔1起皱等现象。由此,能够减少表面处理铜箔1的制造被中断,因而能够提高生产率。此外,将表面处理铜箔1与树脂基材11贴合时,能够将树脂基材11贴合于未产生变形的表面处理铜箔1。
(本发明的其他实施方式)
以上具体说明了本发明的一个实施方式,但本发明不限于上述的实施方式,在不超出其宗旨的范围内,可以适宜地变更。
在上述实施方式中,以光源22的光的射出位置与积分球21的光导入口21a的中心位置之间的距离L和安装距离一致的方式,分别配置积分球21和光源22,但不限于此。也就是说,也可以以光源22的光的射出位置和光导入口21a的中心位置之间的距离L比安装距离长的方式,分别配置积分球21和光源22。该情况下,当测定作为测定对象的树脂基材11(25)的透明度时,在光源22的光轴上,并且在作为测定对象的树脂基材11与光导入口21a之间的距离成为安装距离的位置,配置树脂基材11即可。此外,也可以在树脂基材11和光导入口21a之间的距离比安装距离长的位置配置树脂基材11。也就是说,光源22和光导入口21a之间的距离、树脂基材11和光导入口21a之间的距离可以设定为任意的距离,也可以与安装距离不一致。
在上述实施方式中,将有机硫化合物、表面活性剂、和流平剂各自分别地添加,但不限于此。例如,也可以使用将有机硫化合物、表面活性剂、流平剂等中的两种以上预先调配好的添加剂。这样的添加剂可以单独使用,也可以与上述实施方式中所记载的有机硫化合物、表面活性剂、流平剂组合使用。
在上述实施方式中,设置了防锈层5,但不限于此。也就是说,根据表面处理铜箔1的用途、目的等,可以不设置防锈层5。此外,在上述实施方式中,由镀Ni层、镀Zn层、铬酸盐处理层、和硅烷偶联层构成防锈层5,但不限于此。也就是说,防锈层5的层结构也可以根据表面处理铜箔1的用途、目的等适宜地变更。此外,镀Ni层也可以由含有Co等其他金属元素的Ni合金形成。镀Zn层也可以由含有其他金属的Zn合金形成。
在上述实施方式中,对仅在粗糙化镀铜层4上形成防锈层5的情况进行了说明,但不限于此。例如,在表面处理铜箔1所具备的铜箔基材2的、与设有粗糙化镀铜层4的一侧相反侧的主面(以下,方便起见,也称为表面处理铜箔1(铜箔基材2)的背面。)上,也可以设有防锈层。也就是说,也可以在铜箔基材2的背面,从铜箔基材2的一侧开始依次设置例如镀Ni层、镀Zn层、和铬酸盐处理层作为防锈层。由此,能够更加提高表面处理铜箔1的耐热性、耐药品性。
在上述实施方式中,对在树脂基材11的两面设有表面处理铜箔1的层叠板10进行了说明,但不限于此。也就是说,在树脂基材11的任一主面上设有表面处理铜箔1即可。
在上述实施方式中,没有使用粘接剂而进行了表面处理铜箔1与树脂基材11的贴合,但不限于此。例如,可以隔着粘接剂贴合表面处理铜箔1和树脂基材。也就是说,可以形成3层CCL作为层叠板10。
例如,在粗糙化镀铜层形成工序中,也可以使粗糙化颗粒附着于镀铜层3上后,进一步进行胶囊镀铜处理(カプセル銅めっき処理),从而形成粗糙化镀铜层4。也就是说,也可以由胶囊镀铜层(所谓的被镀层)将附着于镀铜层3上的粗糙化颗粒覆盖。由此,能够使粗糙化颗粒生长为结状突起。也就是说,能够使粗糙化颗粒的大小更大。予以说明的是,进行胶囊镀铜处理时,以树脂基材的雾度值为80%以下、透明度为70%以上的方式进行。
在上述实施方式中,在镀铜层形成工序中进行了进行电解脱脂处理和酸洗处理的清洗工序,但不限于此。例如,作为清洗工序,也可以进行电解脱脂处理或酸洗处理中的任一种。此外,在清洗工序中,除了电解脱脂处理及酸洗处理之外,还可以进行其他处理。此外,清洗工序也可以省略。
在上述实施方式中,仅在粗糙化镀铜层4上设置了防锈层5,但不限于此。例如,也可以在铜箔基材2的与设有粗糙化镀铜层4的一侧相反侧的主面上也设置防锈层(以下也称为背面防锈层。)。该情况下,同时设置防锈层5和背面防锈层为佳。此外,也可以分别设置防锈层5和背面防锈层。例如,可以在进行形成防锈层5的工序后,进行形成背面防锈层的工序。背面防锈层的层结构,可以为与防锈层5相同的结构,也可以为与防锈层5不同的结构。例如,背面防锈层可以不具备硅烷偶联层。
在上述实施方式中,将表面处理铜箔1与树脂基材贴合的同时,进行表面处理铜箔1所具备的铜箔基材2的再结晶退火处理,但不限于此。也就是说,也可以将表面处理铜箔1与树脂基材的贴合和铜箔基材2的再结晶退火处理各自在不同的工序中进行。
在上述实施方式中,对表面处理铜箔1用于FPC的情况进行了说明,但不限于此。本实施方式所涉及的表面处理铜箔1也可以用于锂离子二次电池的负极集电铜箔、等离子显示器用电磁波屏障、IC卡的天线等。
实施例
接下来,说明本发明的实施例,但本发明不限于这些实施例。
<试样的制作>
首先,制作成为试样1~21的各个试样的表面处理铜箔。
(试样1)
关于试样1,首先,作为铜箔基材,准备由无氧铜(OFC)形成、厚度11μm的轧制铜箔。对于该铜箔基材进行电解脱脂处理和酸洗处理,进行铜箔基材表面的清洗。首先,使用含有氢氧化钠40g/L和碳酸钠20g/L的水溶液进行电解脱脂处理。此时,使液温为40℃、电流密度为10A/dm2、处理(镀覆)时间为10秒钟。电解脱脂处理结束后,水洗铜箔基材。之后,在含有硫酸150g/L、液温为25℃的水溶液中,将铜箔基材浸渍10秒钟,进行酸洗处理。酸洗处理结束后,水洗铜箔基材。
接着,在铜箔基材的任一主面上形成镀铜层。首先,作为镀铜液,制作含有如下成分的水溶液:硫酸铜五水合物170g/L、硫酸70g/L、作为有机硫化合物的SPS的粉末试剂30mg/L、作为表面活性剂的荏原优莱特株式会社制的CU-BRITETH-RⅢ系列的表面活性剂药液4ml/L、作为流平剂的荏原优莱特株式会社制的CU-BRITETH-RⅢ系列的流平剂药液5ml/L、和作为氯化物离子的盐酸(HCL水溶液)0.15ml/L。然后,使镀铜液的液温为35℃,电流密度为7A/dm2,处理时间为10秒钟,进行电镀处理,形成厚度为0.1μm的镀铜层。
形成镀铜层后,将形成有镀铜层的铜箔基材水洗。之后,在镀铜层上形成粗糙化镀铜层。作为粗糙化镀铜液,制作含有如下成分的水溶液:硫酸铜五水合物100g/L、硫酸70g/L和硫酸铁七水合物20g/L。然后,使粗糙化镀铜液的液温为30℃,电流密度为60A/dm2,处理时间为0.5秒钟,形成主要由粗糙化颗粒形成、厚度为0.05μm的粗糙化镀铜层。也就是说,以将粗糙化镀铜层均匀地弄平整时的厚度(平均厚度)成为0.05μm的方式设定镀覆条件,形成粗糙化镀铜层。
形成粗糙化镀铜层后,将形成有粗糙化镀铜层的铜箔基材水洗。之后,在粗糙化镀铜层上形成防锈层。具体而言,首先,制作含有硫酸镍六水合物300g/L、氯化镍45g/L和硼酸50g/L的水溶液(镀Ni液)。然后,使镀Ni液的液温为50℃,电流密度为2A/dm2,处理时间为5秒钟,在粗糙化镀铜层上形成厚度为25nm的镀Ni层。形成镀Ni层后,水洗铜箔基材。之后,制作含有硫酸锌90g/L和硫酸钠70g/L的水溶液(镀Zn液)。然后,使镀Zn液的液温为30℃,电流密度为1.5A/dm2,处理时间为4秒钟,在镀Ni层上形成厚度为7nm的镀Zn层。形成镀Zn层后,水洗铜箔基材。接着,进行三价铬化成处理,在镀Zn层上形成厚度为5nm的铬酸盐处理层。形成铬酸盐处理层后,水洗铜箔基材。然后,在3-氨基丙基三甲氧基硅烷的浓度为5%、液温为25℃的硅烷偶联液中,将形成有铬酸盐处理层的铜箔基材浸渍5秒钟后,立刻以200℃的温度干燥,从而在铬酸盐处理层上形成厚度极薄的硅烷偶联处理层。
与粗糙化镀铜层上的防锈层形成并行地(与在粗糙化镀铜层上形成防锈层同时),在铜箔基材的与设有粗糙化镀铜层的一侧相反侧的主面上,从铜箔基材的一侧开始依次形成镀Ni层、镀Zn层、和铬酸盐处理层作为防锈层(背面防锈层)。予以说明的是,镀Ni层、镀Zn层、铬酸盐处理层的形成方法与在粗糙化镀铜层上设置的作为防锈层的镀Ni层、镀Zn层、铬酸盐处理层是同样的。由此,制作表面处理铜箔,将其作为试样1。
(试样2~3)
关于试样2~3,各自按照表3所示改变镀铜层的厚度。除此之外,与试样1同样地操作,制作表面处理铜箔。
(试样4~6)
关于试样4,使粗糙化镀铜层的平均厚度为0.11μm。也就是说,改变形成粗糙化镀铜层时的镀覆处理条件,减小粗糙化颗粒的大小。除此之外,与试样1同样地操作,制作表面处理铜箔。关于试样5~6,各自按照表3所示改变镀铜层的厚度。除此之外,与试样4同样地操作,制作表面处理铜箔。
(试样7~9)
关于试样7,使粗糙化镀铜层的平均厚度为0.3μm。也就是说,改变形成粗糙化镀铜层时的镀覆处理条件,增大粗糙化颗粒的大小。除此之外,与试样1同样地操作,制作表面处理铜箔。关于试样8~9,各自按照表3所示改变镀铜层的厚度。除此之外,与试样7同样地操作,制作表面处理铜箔。
(试样10~11)
关于试样10,使粗糙化镀铜层的平均厚度为0.03μm。除此之外,与试样2同样地操作,制作表面处理铜箔。关于试样11,使用没有添加作为有机硫化合物的SPS的镀铜液来形成镀铜层。除此之外,与试样10同样地操作,制作表面处理铜箔。
(试样12~13)
关于试样12,使用没有添加硫酸铁七水合物的粗糙化镀铜液来形成粗糙化镀铜层。除此之外,与试样10同样地操作,制作表面处理铜箔。关于试样13,没有形成镀铜层。除此之外,与试样12同样地操作,制作表面处理铜箔。
(试样14~16)
关于试样14,使粗糙化镀铜层的平均厚度为0.35μm。除此之外,与试样2同样地操作,制作表面处理铜箔。关于试样15,使用没有添加作为有机硫化合物的SPS的镀铜液来形成镀铜层。除此之外,与试样14同样地操作,制作表面处理铜箔。关于试样16,使用没有添加硫酸铁七水合物的粗糙化镀铜液来形成粗糙化镀铜层。除此之外,与试样14同样地操作,制作表面处理铜箔。
(试样17~21)
关于试样17,使用没有添加作为有机硫化合物的SPS的镀铜液来形成镀铜层。除此之外,与试样5同样地操作,制作表面处理铜箔。关于试样18,使用没有添加硫酸铁七水合物的粗糙化镀铜液来形成粗糙化镀铜层。除此之外,与试样5同样地操作,制作表面处理铜箔。关于试样19,没有形成镀铜层。除此之外,与试样1同样地操作,制作表面处理铜箔。关于试样20,没有形成镀铜层。除此之外,与试样4同样地操作,制作表面处理铜箔。关于试样21,没有形成镀铜层。除此之外,与试样7同样地操作,制作表面处理铜箔。
表3
<层叠板的制作>
使用试样1~21的各表面处理铜箔,分别制作了双面FCCL((柔性覆铜层压板)FlexibleCopperCladLaminate)作为层叠板。作为树脂基材,使用厚度为25μm的聚酰亚胺树脂膜(株式会社Kaneka制的PIXEO(注册商标))。将试样1~21的各表面处理铜箔和树脂基材裁断成规定大小(竖100mm×横60mm)。然后,在树脂基材的两面上,分别层叠裁断成规定形状的作为各试样的表面处理铜箔。此时,以作为各试样的表面处理铜箔的设有粗糙化镀铜层一侧的面与树脂基材接触的方式层叠各试样。之后,利用真空压机,在300℃、5MPa、15分钟的条件下,使作为各试样的表面处理铜箔与树脂基材贴合,制作双面FCCL。予以说明的是,将使用真空压机的贴合条件如下设定:对表面处理铜箔赋予使作为各试样的表面处理铜箔再结晶而具有再结晶组织的热量,同时满足聚酰亚胺树脂膜产商的推荐条件,能够使表面处理铜箔与树脂基材贴合。
<透明性的评价>
对于使用试样1~21的各表面处理铜箔而形成的层叠板,进行树脂基材的透明性评价。作为树脂基材的透明性评价,进行从层叠板将作为各试样的表面处理铜箔去除后的树脂基材的雾度值及透明度的测定。具体而言,对于使用各试样制作的层叠板,用氯化铁进行喷雾蚀刻处理,从而从层叠板将表面处理铜箔全部去除。也就是说,形成使树脂基材的两面(两主面)整面露出的状态。然后,对于去除了表面处理铜箔的树脂基材,分别利用BYK制的haze-gardplus进行雾度值及透明度的测定。
<密合性的评价>
使用试样1~21的各表面处理铜箔而形成的层叠板的密合性,通过测定从树脂基材剥离表面处理铜箔时的剥离强度来评价。剥离强度的测定如下进行。首先,在使用试样1~21的各表面处理铜箔而形成的层叠板各自的一个主面(表面处理铜箔的与树脂基材接触侧相反一侧的面)上,贴附宽度1m、规定长度的遮蔽胶带。此外,在各层叠板的另一个主面的整面贴附遮蔽胶带。然后,对于贴附了遮蔽胶带的各层叠板,使用氯化铁进行喷雾蚀刻处理,从而从层叠板去除表面处理铜箔的规定部位(没有贴附遮蔽胶带的部位)。之后,去除遮蔽胶带。接着,测定从树脂基材剥离表面处理铜箔时的强度。具体而言,将被蚀刻成1mm宽度的表面处理铜箔从树脂基材以90°的角度(以被剥离的表面处理铜箔与树脂基材所成的角度成为90°的方式)剥离,测定从树脂基材剥离表面处理铜箔时所需要的力,作为剥离强度。由此测定的剥离强度值越大,可以认为密合性越高。
<评价结果>
关于试样1~21,将树脂基材的透明性(雾度值、透明度)、表面处理铜箔与树脂基材的密合性的评价结果分别示于表3中。
从试样1~9确认了:当树脂基材的雾度值为80%以下、树脂基材的透明度为70%以上时,在使用试样1~9的表面处理铜箔形成的FPC上安装电子部件等时,安装作业性提高。也就是说,安装电子部件等时,能够透过树脂基材容易地确认决定电子部件等的安装位置的定位标记。具体而言,无论在树脂基材与定位标记密合的情况下,还是在树脂基材被配置于与定位标记相离的位置的情况下,都能够透过树脂基材容易地确认定位标记。
从试样1与试样19的比较、试样4与试样20的比较、试样7与试样21的比较、试样12与试样13的比较确认了:形成镀铜层时,能够提高树脂基材的透明性。也就是说,确认了能够使树脂基材的雾度值更低,能够使树脂基材的透明度更高。
从试样5与试样17的比较、试样10与试样11的比较确认了:由含有有机硫化合物的镀铜液来形成镀铜层时,能够提高树脂基材的透明性。
从试样2与试样10的比较确认了:粗糙化镀铜层的平均厚度小于0.05μm时,虽然能够提高树脂基材的透明性,但存在密合性降低的倾向。此外,从试样8与试样14的比较确认了:粗糙化镀铜层的平均厚度厚至超过0.30μm时,虽然能够提高密合性,但树脂基材的透明性会降低。从试样14、15确认了:粗糙化镀铜层的平均厚度过厚(厚于0.30μm)时,无论是否由含有有机硫化合物的镀铜液来形成镀铜层,都能够提高密合性,但无法发挥提高树脂基材的透明性的效果。
从试样5与试样18的比较、试样10与试样12的比较确认了:当使用含有有机硫化合物的镀铜液来形成镀铜层,并使用添加有硫酸铁七水合物的粗糙化镀铜液来形成粗糙化镀铜层时,构成粗糙化镀铜层的粗糙化颗粒的生长被抑制,能够实现粗糙化颗粒大小的均匀化。结果,确认了树脂基材的透明性提高。此外,从试样14与试样16的比较确认了:粗糙化镀铜层的平均厚度过厚时,即便使用含有有机硫化合物的镀铜液来形成镀铜层,并使用添加有硫酸铁七水合物的粗糙化镀铜液来形成粗糙化镀铜层,也无法发挥提高树脂基材的透明性的效果。
<本发明的优选方式>
以下,附记本发明的优选方式。
[附记1]
根据本发明的一个方式,提供一种表面处理铜箔,其具备:
铜箔基材、
形成于所述铜箔基材上的镀铜层、和
形成于所述镀铜层上的粗糙化镀铜层;
所述表面处理铜箔以如下方式形成:在树脂基材的两个主面上,以使所述表面处理铜箔相对且设有所述粗糙化镀铜层一侧的面与所述树脂基材接触的方式将所述表面处理铜箔贴合后,从所述树脂基材的两个主面上去除所述表面处理铜箔时,所述树脂基材的雾度值为80%以下、透明度为70%以上,所述表面处理铜箔与所述树脂基材之间的剥离强度为0.6N/mm以上。
[附记2]
附记1所述的表面处理铜箔,优选:
所述镀铜层使用添加有具有巯基的有机化合物的镀铜液来形成。
[附记3]
附记2所述的表面处理铜箔,优选:
所述镀铜液中含有5mg/L以上60mg/L以下的所述具有巯基的有机化合物。
[附记4]
附记1至3中任一项所述的表面处理铜箔,优选:
所述镀铜层以厚度成为0.1μm以上0.6μm以下的方式形成。
[附记5]
附记1至4中任一项所述的表面处理铜箔,优选:
所述粗糙化镀铜层以平均厚度成为0.05μm以上0.30μm以下的方式形成。
[附记6]
根据本发明的其他方式,提供一种层叠板,其具有:
具备铜箔基材、形成于所述铜箔基材上的镀铜层、和形成于所述镀铜层上的粗糙化镀铜层的表面处理铜箔,以及
以与设有所述粗糙化镀铜层一侧的面接触的方式形成的树脂基材;
所述表面处理铜箔以如下方式形成:在所述树脂基材的两个主面上,使所述表面处理铜箔相对并将所述表面处理铜箔贴合后,从所述树脂基材的两个主面上去除所述表面处理铜箔时,所述树脂基材的雾度值为80%以下、透明度为70%以上,所述表面处理铜箔与所述树脂基材之间的剥离强度为0.6N/mm以上。
Claims (5)
1.一种表面处理铜箔,其具备:
铜箔基材、
形成于所述铜箔基材上的镀铜层、和
形成于所述镀铜层上的粗糙化镀铜层,
所述表面处理铜箔以如下方式形成:在树脂基材的两个主面上,以使所述表面处理铜箔相对且设有所述粗糙化镀铜层一侧的面与所述树脂基材接触的方式将所述表面处理铜箔贴合后,从所述树脂基材的两个主面上去除所述表面处理铜箔时,所述树脂基材的雾度值为80%以下、透明度为70%以上,
所述表面处理铜箔与所述树脂基材之间的剥离强度为0.6N/mm以上。
2.如权利要求1所述的表面处理铜箔,其中,所述镀铜层使用添加有具有巯基的有机化合物的镀铜液来形成。
3.如权利要求1或2所述的表面处理铜箔,其中,所述镀铜层以厚度成为0.1μm以上0.6μm以下的方式形成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的表面处理铜箔,其中,所述粗糙化镀铜层以平均厚度成为0.05μm以上0.30μm以下的方式形成。
5.一种层叠板,其具有:
具备铜箔基材、形成于所述铜箔基材上的镀铜层、和形成于所述镀铜层上的粗糙化镀铜层的表面处理铜箔;以及
以与设有所述粗糙化镀铜层一侧的面接触的方式形成的树脂基材,
所述表面处理铜箔以如下方式形成:在所述树脂基材的两个主面上,使所述表面处理铜箔相对并将所述表面处理铜箔贴合后,从所述树脂基材的两个主面上去除所述表面处理铜箔时,所述树脂基材的雾度值为80%以下、透明度为70%以上,所述表面处理铜箔与所述树脂基材之间的剥离强度为0.6N/mm以上。
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