JP2001279350A

JP2001279350A - 樹脂密着性を改善したプリント基板用銅または銅合金箔およびその製造方法

Info

Publication number: JP2001279350A
Application number: JP2000091395A
Authority: JP
Inventors: Hajime Asahara; 肇浅原; Kazuhiko Fukamachi; 一彦深町
Original assignee: Nippon Mining and Metals Co Ltd; Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: Nippon Mining Holdings Inc; Eneos Corp
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2001-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】プリント回路基板に使用される、箔からなる銅
もしくは銅合金系の導電材料に関するものであり、特に
樹脂密着性改善のための粗面化処理等を施すことなく、
樹脂との密着性を改善した銅系導電材料を提供すること
を目的とする。【解決手段】銅または銅合金の圧延成形された箔であっ
て、表面から0.01μmの深さが、0.1wt%以上の亜鉛を含
む銅のα相の合金層であり、かつ焼鈍を行って再結晶組
織にした後の圧延面のＸ線回折で求めた(200)面強度
(Ｉ)が、微粉末銅のＸ線回折で求めた(200)面強度（Ｉ
_０）に対し、Ｉ／Ｉ_０＞40である樹脂密着性に優れたプ
リント基板用銅または銅合金箔。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プリント回路基板に
使用される、箔からなる銅もしくは銅合金系の導電材料
に関するものであり、特に樹脂密着性改善のための粗面
化処理等を施すことなく、樹脂との密着性を改善した銅
系導電材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のようにプリント回路基板において
は、銅もしくは銅合金を箔の形態でエポキシ樹脂やフェ
ノール樹脂、ポリイミド樹脂等の種々の樹脂フィルムと
積層して使用することが多い。このようなプリント回路
基板用の銅もしくは銅合金の箔としては、一般に電解銅
箔もしくは圧延銅箔が使用されている。これらのうち電
解銅箔は、マット面と称される電着面の凹凸が激しいた
め、樹脂と接合した際に樹脂が電着面の凹部に食い込む
機械的アンカー効果を発揮し、そのため樹脂に対して比
較的良好な密着性を確保することが可能である。一方圧
延銅箔の表面は電解銅箔と比較して格段に平滑で凹凸が
少ないため、電解銅箔の場合のようなアンカー効果を期
待することが圧延後の状態では樹脂との密着性が低い。
また、銅箔の表面には酸化膜が生成しやすいが、この場
合樹脂と素材との接着は酸化膜を介して行われる。しか
し、通常の銅箔の酸化膜は母材との密着性が低いため、
母材と酸化膜の間で剥離が生じやすいため、結果として
密着性がさらに低下する。これを避けるため、一般には
トリート処理と称される電気めっきを施して表面を粗面
化することが行われている。このトリート処理は、一種
の焼けめっきに相当するものであり、限界電流密度に近
い電流密度あるいはそれより大きい電流密度で銅もしく
は銅合金めっきを行うか、あるいは平滑電着性を低下さ
せためっき浴組成で銅または銅合金めっきを行い、電着
粒を電着面の垂直方向に成長させて、微細な粒状、針状
あるいは樹枝状態の凹凸を有する電着面を形成させる処
理であり、このようなトリート処理により形成された微
細な凹凸を有する電着面によってアンカー効果を生じさ
せ、樹脂との密着性を高めている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、プリン
ト回路基板に使用される圧延銅箔については、樹脂との
密着性を高めるためにトリート処理を行っているが、プ
リント回路基板では圧延銅箔としてその厚みが100μm以
下の薄いもの、例えば35μmあるいは18μｍ等の極めて
薄いものが用いられ、このような薄い箔の状態で連続め
っき設備によりトリート処理を行えば、生産性が極めて
低くならざるをえず、生産コストの大幅な上昇を招く問
題がある。またこのトリート処理では、アンカー効果を
十分発揮させ得る程度まで電着粒を成長させる必要があ
ることから、平均厚みで0.1μｍ以上の電気めっきを行
う必要があり、この事も生産性を低下させる原因となっ
ている。さらにトリート処理による粗面化面は、電着粒
により凹凸が形成されているため、粗面の均一性が低
く、しかも取り扱い時に電着粒が金属粉として脱落しや
すいという問題もある。

【０００４】この発明は以上の事情を背景としてなされ
たもので、比較的安価な圧延銅箔材料を用いたプリント
基板用子部品用導電材料として、トリート処理などの生
産性阻害要因となる粗面化処理を施すことなく、良好な
樹脂密着性を確保することができる材料、およびその製
造法法と、それを用いたプリント回路基板を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述のような課題を解決
するため、鋭意実験・検討を重ねた結果、銅もしくは銅
合金からなる基材の表面に、所定の厚み、濃度、組織の
銅−亜鉛合金層、銅−亜鉛−ニッケル合金層、銅−亜鉛
−クロム合金層、銅−亜鉛−ニッケル−クロム合金層を
形成することによって、圧延後に非効率なトリート処理
等の処理を施すことなく、樹脂に対する密着性が良好な
プリント基板用銅または銅合金箔材料が得られることを
見出し、この発明をなすに至ったのである。

【０００６】具体的には、（１）銅または銅合金の圧延成形された箔であって、表
面から0.01μmの深さが、0.1wt%以上の亜鉛を含む銅の
α相の合金層であり、かつ焼鈍を行って再結晶組織にし
た後の圧延面のＸ線回折で求めた(200)面強度(Ｉ)が、
微粉末銅のＸ線回折で求めた(200)面強度（Ｉ_０）に対
し、Ｉ／Ｉ_０＞40である樹脂密着性に優れたプリント基
板用銅または銅合金箔。

【０００７】（２）上記（１）に記載の材料において、
前記合金層の亜鉛濃度が1〜30wt%の範囲内である樹脂密
着性に優れたプリント基板用銅または銅合金箔。（３）前記合金層にニッケルまたはクロムを0.1〜10wt
%、もしくは併せて0.1〜10wt%含有している上記（1）ま
たは（2）記載の銅または銅合金箔。

【０００８】（４）上記（１）から（３）記載のプリン
ト基板用銅または銅合金箔を製造するにあたり、銅また
は銅合金からなる圧延材の表面に、亜鉛、銅−亜鉛合
金、亜鉛−ニッケル合金、亜鉛−クロム合金、もしくは
亜鉛−ニッケル−クロム合金のいずれかもしくは2種類
以上を被覆した後、圧延加工を施して、前記合金層を形
成する樹脂密着性に優れたプリント基板用銅または銅合
金箔の製造方法。（５）上記（１）から（３）記載のプリント基板用銅ま
たは銅合金箔を製造するにあたり、銅または銅合金から
なる圧延材の表面に、亜鉛を被覆した後、ニッケル、ク
ロムいずれかもしくは両方を順次被覆した後、圧延加工
を施して、前記合金層を形成する樹脂密着性に優れたプ
リント基板用銅または銅合金箔の製造方法。

【０００９】（６）上記（１）から（３）記載のプリン
ト基板用銅または銅合金箔を製造するにあたり、銅合金
からなる圧延材の表面に、亜鉛、銅−亜鉛合金、亜鉛−
ニッケル合金、亜鉛−クロム合金、もしくは亜鉛−ニッ
ケル−クロム合金のいずれかもしくは2種類以上を被覆
した後を被覆した後、拡散熱処理を施して、前記合金層
を形成する樹脂密着性に優れたプリント基板用銅または
銅合金箔の製造方法。

【００１０】（７）上記（１）から（３）記載のプリン
ト基板用銅または銅合金箔を製造するにあたり、銅また
は銅合金からなる圧延材の表面に、亜鉛を被覆した後、
ニッケル、クロムのいずれかもしくは両方を順次被覆し
た後、拡散熱処理を施して、前記合金層を形成する樹脂
密着性に優れたプリント基板用銅または銅合金箔の製造
方法。

【００１１】（８）上記（１）から（３）記載のプリン
ト基板用銅または銅合金箔を製造するにあたり、銅合金
からなる圧延材の表面に、亜鉛、銅−亜鉛合金、亜鉛−
ニッケル合金、亜鉛−クロム合金、もしくは亜鉛−ニッ
ケル−クロム合金のいずれかもしくは2種類以上を被覆
した後を被覆した後、圧延加工および拡散熱処理をそれ
ぞれ１回以上施して、前記合金層を形成する樹脂密着性
に優れたプリント基板用銅または銅合金箔の製造方法。

【００１２】（９）上記（１）から（３）記載のプリン
ト基板用銅または銅合金箔を製造するにあたり、銅また
は銅合金からなる圧延材の表面に、亜鉛を被覆した後、
ニッケル、クロムのいずれかもしくは両方を順次被覆し
た後、圧延加工および拡散熱処理をそれぞれ１回以上施
して、前記合金層を形成する樹脂密着性に優れたプリン
ト基板用銅または銅合金箔の製造方法。（１０）上記（１）から（９）記載した電子部品用銅系
複合材料を使用したことを特徴とする回路基板。を提供
する。

【００１３】

【発明実施の形態】この発明において、基材としては銅
もしくは銅合金の圧延材を用いる。ここで、圧延材とは
主として回路基板向けの箔を表す。またここで、銅合金
としては、従来からの回路基板用のものを用いることが
でき、代表的には無酸素銅あるいはタフピッチ銅などの
純銅系材料を用いることができ、場合によっては、常温保管時の軟化を防止するため微量の銀等を添加し
て軟化温度を適度な範囲に調整したタフピッチ銅（特願
平11-9437）軟化温度を低下させるために少量の合金元素が添加さ
れた無酸素銅（特許第1582981号、特開昭60-17040、特
公昭62-47936、特許第 1849316号、特開昭63-140052、
特開昭63-45339、特開平 1-319640、特許第2737954号）不純物量を調整することにより、軟化温度を適度な範
囲に調整した無酸素銅（特開平1-319641、特開平1-1193
2、特願平11-9332）を用いても良い。ただし、拡散熱処理により銅−亜鉛合
金層を形成させる場合は、過焼鈍になる可能性があるの
で、軟化温度を低下させた無酸素銅を用いるのは好まし
くない。また、さらに、箔に強度が必要な場合はCu-Ni-
Si系合金、Cu-Cr-Zr系合金など任意のものを用いること
ができる。なお、圧延板を得るまでの工程、例えば鋳造
工程や熱間圧延工程、冷間圧延工程等のプロセス条件は
特に制約されるものではない。

【００１４】この発明の銅系複合材料では、前述のよう
な銅合金からなる基材の表面に、少なくとも0.01μmの
深さにわたって、0.1wt%以上の亜鉛を含みかつ銅合金の
α相の組織となっている合金層が形成されていて、かつ
焼鈍を行って再結晶組織にした後の圧延面のＸ回折で求
めた(200)面強度(Ｉ)が、微粉末銅のＸ線回折で求めた
(200)面強度（Ｉ_０）に対し、Ｉ／Ｉ_０＞40である必要
がある。

【００１５】上述のように基材表面に、0.1wt%以上の亜
鉛を含みかつ銅合金のα相の組織となっている合金層
（以下涛コ−亜鉛合金層狽ニ記す）を形成することによっ
て、樹脂との密着性を高めることができるほか、特に箔
の長期保管等によって、表面の酸化が進行した場合につ
いても、良好な樹脂密着性を保つことができる。また、
焼鈍を行って再結晶組織にした後の圧延面のＸ回折で求
めた(200)面強度(Ｉ)が、微粉末銅のＸ線回折で求めた
(200)面強度（Ｉ_０）に対し、Ｉ／Ｉ_０＞40となるよう
に加工したことにより、摺動屈曲性も向上させることが
できる。

【００１６】表面に銅−亜鉛合金層が形成されることに
より、樹脂密着性が改善される理由は必ずしも明らかで
はないが、次のように考えられる。すなわち一般に銅合
金からなるリードフレームにおいては、その表面の酸化
膜が剥離しやすく、これが樹脂との密着性を低下させる
大きな要因となっている。一方、亜鉛は銅の保護性を増
す効果を有するため、銅合金からなる基材の表面に銅−
亜鉛合金層を形成しておけば、200〜300℃程度の大気酸
化条件下に曝されても酸化膜の成長を抑制することがで
き、かつ生成された酸化膜も母材側から脱落しにくく、
これにより樹脂との密着性が大幅に改善されるものと考
えられる。

【００１７】この発明において、樹脂との密着性を改善
させる手段は、主として表面の酸化膜に関する化学的効
果によるものであるから、表面近傍の数十原子層の厚み
の部分が銅−亜鉛合金層となっていれば足りる。ただ
し、銅−亜鉛合金層が薄すぎる場合には、脱亜鉛現象や
取り扱い時の摩耗などにより、表面の銅−亜鉛合金層が
損傷を受け、樹脂密着性が低下する場合があるので、銅
−亜鉛合金層の厚み（表面からの深さ）は0.01μm以上
と規定した。一方、銅−亜鉛合金層の厚みを例えば1μm
以上、あるいは10μm以上と大きくしても、樹脂との密
着性を向上させる効果は変わらない。したがって銅−亜
鉛合金層の厚みの上限は特に限定されず、用途に応じて
導電率や強度の点から選択された基材との調和を考慮し
て決定すれば良いが、一般的には3μm以下が好ましい。

【００１８】また、表面の銅−亜鉛合金層における亜鉛
濃度が0.1wt%未満では、樹脂との密着性を向上させる効
果がほとんど得られず、したがって銅−亜鉛合金層の亜
鉛濃度は0.1wt%以上と規定している。一方、銅−亜鉛合
金層の亜鉛濃度の上限は数値としては規定しないが、銅
−亜鉛合金層の組織を銅合金のα相とする関係上、合金
成分に応じて自ずと亜鉛濃度の上限が決定され、通常は
30数％程度が亜鉛の上限となる。ここで、表面の銅−亜
鉛合金層にβ相などのα相以外の組織が出現すれば、曲
げ性やめっき性等の特性を劣化させるから、表面の銅−
亜鉛合金層はα相の組織とする必要がある。そして、銅
−亜鉛合金層の平均の亜鉛濃度が30wt%より低い低亜鉛
濃度の場合でも、亜鉛濃度のばらつきにより局所的にβ
相が出現してしまうことがあり、そこでこの発明におい
ては、表面の銅−亜鉛合金層の上限を数値的に定めず、
組織面からα相とすることを限定したのである。なお、
銅−亜鉛合金層における亜鉛濃度は、0.1wt%以上でかつ
α相の組織となるように定めれば良いが、一般には1〜3
0wt%の範囲内が望ましい。なお、銅−亜鉛合金層におけ
る銅の含有量は、前述のところから明らかなように、要
は組織がα相となるように設定すれば良い。また、亜鉛
の含有量がβ相が出現する程度以上まで高くなると、銅
−亜鉛合金皮膜生成後の処理の中で、特に熱処理過程に
おいてヒュームが発生し作業環境が悪化する場合があ
る。また、加熱時の脱亜鉛現象が顕著になり、加熱後の
酸化皮膜の密着性が低下し、これにより樹脂密着性が低
下する。

【００１９】銅−亜鉛合金層中に含まれる他の元素とし
てニッケルは、銅−亜鉛合金層の脱亜鉛を抑止する効果
がある。特に、銅−亜鉛合金層を加熱拡散処理によって
形成させる場合、亜鉛の蒸発により亜鉛ヒュームが発生
するため、処理設備の汚染が懸念されるが、亜鉛めっき
層の上にニッケルめっきを施せば、これを最小限に抑え
ることができるほか、亜鉛層の上にニッケル層が存在す
ることにより、亜鉛の融点以上での処理が可能となり、
加熱拡散処理時間を短縮できる効果もある。一方、クロ
ムは亜鉛とともに樹脂密着性を向上させる働きがあり、
より高い樹脂密着性が要求される場合に必要に応じ添加
する。ニッケル、およびクロムの添加量は、要求される
特性に応じ定めれば良いが、0.1wt%以下ではその効果が
ほとんど得られず、10wt%以上になると曲げ性、めっき
性等の他、回路基板用銅箔に要求される特性である、摺
動屈曲性が悪化する。

【００２０】銅−亜鉛合金層における銅および亜鉛、ニ
ッケル、クロム以外の合金元素については、この発明で
は特に限定しない。すなわち、亜鉛、ニッケル、クロム
が前述のような濃度で銅中に存在することが、樹脂との
密着性の改善及び脱亜鉛現象抑制に有効であって、これ
以外の元素の影響をほとんど受けることがないからであ
る。したがって、表面の銅−亜鉛合金層には、母材成分
の拡散や合金めっき成分などによって銅と亜鉛以外の合
金元素が、曲げ性、めっき性、摺動屈曲性等を損なわな
い範囲内で含まれていてもかまわない。

【００２１】以上のような基材表面の銅−亜鉛合金層を
形成するための方法は特に限定されるものではなく、電
気めっき法、無電解めっき法、蒸着、溶射等種々の方法
を適用できる。

【００２２】さらに、基材表面に銅−亜鉛合金層を形成
するための方法について、具体的に説明する。

【００２３】前述のように銅−亜鉛合金層は、各種のめ
っき法や蒸着、溶射等の任意の方法で基材表面に被覆し
て形成すれば良いが、この場合最初から目標とする亜
鉛、ニッケル、クロム濃度を有する亜鉛−ニッケル−ク
ロム合金をめっき等により基材表面に被覆しても、ある
いは亜鉛単体、ニッケル単体、クロム単体、もしくは亜
鉛−ニッケル合金、亜鉛−クロム合金、亜鉛−ニッケル
−クロム合金をめっき等により基材表面に被覆して、そ
の後の拡散熱処理によって合金層としても良く、さらに
は後に改めて説明するように亜鉛、ニッケル、クロム単
体、もしくは亜鉛−ニッケル、亜鉛−クロム、亜鉛−ニ
ッケル−クロム合金をめっき等により被覆した後に圧延
を行って、その圧延過程で合金化させても良い。

【００２４】また上述のように銅−亜鉛−ニッケル−ク
ロム合金、亜鉛、ニッケル、クロム単体、亜鉛−ニッケ
ル合金、亜鉛−クロム合金もしくは亜鉛−ニッケル−ク
ロム合金を基材表面に被覆する段階は、基材が最終的な
製品厚み（すなわち回路基板用の箔の厚み）まで圧延さ
れた段階であっても良いが、通常は最終製品の厚みより
も厚い圧延中途段階で被覆しておき、その後に製品厚み
まで圧延することが好ましい。すなわち、例えば電気め
っきの場合、銅と亜鉛の電気化学的特性が著しく異なる
ことから（銅は貴金属で亜鉛は卑金属）、シアン系のめ
っき浴を使用する必要があり、環境上、安全上の観点か
らできるだけ電気めっきを避けることが望まれる。一
方、無電解めっきではめっき浴のコストが高く、さらに
蒸着や溶射では設備コストが高くなる等の問題がある。
したがって処理すべき基材の面積が大きい最終製品厚み
の段階で亜鉛もしくは銅−亜鉛合金を被覆することは得
策ではない。そこで、比較的厚みの大きい段階（圧延中
間段階）で表面に銅−亜鉛合金もしくは亜鉛を被覆して
おき、その後に最終製品厚みまで圧延する方法を適用す
れば、前述のような問題を最小限に抑えることができ、
生産性も向上させることができる。

【００２５】また、このように圧延中間段階で基材表面
に、銅−亜鉛合金または銅−亜鉛−ニッケル−クロム合
金、亜鉛、ニッケル、クロムもしくはこれらの合金を例
えばめっき方により被覆した後に、最終製品まで圧延を
行う場合、圧延によりめっき層のもろい電着組織が破壊
されて、曲げ性等の加工性が向上する効果も得られる。
また、基材の厚みが比較的大きい圧延中途段階で被覆す
る場合には、亜鉛、ニッケル、クロム単体のめっきを行
なっても、その被覆厚が薄ければ、その後製品厚みまで
圧延する過程において亜鉛層と基材層の間で相互拡散が
起こり、表面に銅−亜鉛−ニッケル−クロム合金層が形
成されるから、合金めっき等により最初から銅−亜鉛合
金を被覆する必要がなくなる。

【００２６】一方、基材上に亜鉛もしくは銅−亜鉛合金
を被覆した後に、目標とする亜鉛濃度の銅−亜鉛合金層
を形成するため、あるいは加工性向上のために拡散熱処
理を施してもよい。

【００２７】すなわち、亜鉛単体を基材上にめっき等に
より被覆した後に、拡散熱処理を行なって亜鉛被覆層中
の亜鉛と基材マトリックスの間で相互拡散を起こさせれ
ば、目標とする亜鉛濃度の銅−亜鉛合金を基材表面に形
成することができる。この場合、拡散熱処理の時間およ
び温度を適切に調整することにより、拡散量を任意に制
御できるから、前述のような圧延のみによって拡散させ
る場合と異なり、厚い銅−亜鉛合金層も容易に形成する
ことができる。また、このように拡散熱処理によって銅
−亜鉛合金層を形成すれば、銅−亜鉛合金層が基材と一
体化した状態で生成されるため、その後の加工時に表面
の銅−亜鉛合金層が剥離するおそれがないうえに、加工
性も良好になる。また拡散により銅−亜鉛合金層が基材
と一体化するため、前記同様に加工性を向上させること
ができるうえに、摺動屈曲特性も向上する。また、3元
素以上の系、例えば銅−亜鉛−ニッケル、銅−亜鉛−ニ
ッケル−クロムの合金を直接めっきしようとした場合、
めっき浴の調整および組成の調整が困難で、さらに表面
状態も不均一になりやすい。そのため、一定量の合金成
分を積層めっきし、拡散処理を施した方が、成分調整が
容易になるほか表面性状も良好になる。拡散熱処理の条
件は特に限定されるものではなく、被覆材の成分組成や
厚み、基材の成分組成に応じて定めれば良いが、例えば
圧延中途段階で亜鉛単体を3μm、ニッケルを0.3μｍ、
クロムを0.3μｍめっきした場合、400〜500℃で30〜60
分程度熱処理すればよい。

【００２８】ここで、基材上に亜鉛、亜鉛合金（銅−亜
鉛合金、亜鉛−ニッケル合金、亜鉛−クロム合金、亜鉛
−ニッケル−クロム合金）を被覆した後には、前述のよ
うに圧延加工と拡散熱処理のうち、いずれか一方のみを
施しても良いが、場合によっては圧延加工と拡散熱処理
とを組み合わせ、それぞれ１回以上施してもよく、この
ようにすれば、表面の銅−亜鉛合金層の厚みや組成、組
織をより一層適切に制御することが可能となる。

【００２９】上述のようにして基材表面に所望の亜鉛濃
度の銅−亜鉛合金層が形成されかつ所望の板厚まで圧延
された銅系複合圧延材は、そのままで樹脂との密着性が
優れているため、特にトリート処理等の粗面化処理を行
うことなくプリント回路基板用銅箔あるいは銅合金箔と
して使用して、良好な樹脂密着性を確保することができ
る。

【実施例】

【００３０】基材としては、種々の厚みのタフピッチ銅
およびコルソン合金（3%Ni-0.7%Si-0.15%Mg-残Cu）を用
い、表1〜表４中に示すような処理工程によって表面に
銅−亜鉛合金層を有する銅系複合材料を得た。なお表1
〜表４中における銅−亜鉛めっき、亜鉛めっき、ニッケ
ルめっき、亜鉛−ニッケルめっき、亜鉛−クロムめっき
は、いずれも電気めっきによって行った。なお、亜鉛−
ニッケル−クロムめっき、銅−亜鉛−ニッケル−クロム
めっきは、めっき組成の調整が困難であったため実施し
なかった。めっき浴組成及びめっき条件を表５に示す。
ニッケルめっきは、亜鉛めっき皮膜の上にめっきするこ
とを考慮して、通常のワット浴よりニッケル量を少なく
し、ｐＨを高めに設定した。また、銅−亜鉛めっきの場
合は、表５に示すめっき浴の組成を基本とし、青化銅と
青化亜鉛の組成を変化させて所望の組成のめっき皮膜が
得られるように調整した。その他の合金めっきについて
も同様である。また、表1〜表４中における拡散熱処理
は、アルゴンガス雰囲気中で行った。

【００３１】得られた各材料の表層の銅−亜鉛合金層の
厚みと亜鉛、ニッケル、クロムの濃度をＸ線マイクロア
ナライザにより測定した結果、および合金層の相につい
て光学顕微鏡およびＸ線マイクロアナライザにより確認
した結果を表1〜表４中に示す。さらに、各材料につい
て、図1に示すようないわゆる「プリン法」によって樹
脂との密着性を調べた。すなわち、供試材表面上にエポ
キシ樹脂をプリン状に硬化させ、供試材と樹脂とをそれ
ぞれ反対方向（せん断方向）に引っ張り、剥離が生じた
時のせん断力を測定して、樹脂に対する密着性を評価し
た。なお、銅箔または銅合金箔は引張強さが低く、樹脂
が剥離する前に銅箔が変形し正しいせん断力が測れない
場合があるが、樹脂と箔との接着面および樹脂の高さを
調整し、変形が生じない条件によりせん断試験を行っ
た。なおこの測定は、入手ままの供試材（加熱前供試
材）について行うとともに、長期酸化雰囲気に曝された
場合の特性の代用特性となる300℃大気中5分加熱を行っ
た後の供試材について行った。ここで、上記密着性試験
における樹脂としては、主剤として油化シェルエポキシ
（株）製の商品名エピコート#828を用い、硬化剤として
日本合成加工（株）製の商品名アメックスH-89を用い、
主剤90%、硬化剤10%の割合で配合し、大気中にて100
℃、120分の条件で硬化させた。このような樹脂密着性
評価結果（剥離時のせん断強度）を表1〜表４中に示
す。

【００３２】さらに、各供試材の表面を肉眼および実体
顕微鏡（100倍）にて観察し、表面の均一性を調べたの
でその結果も表1〜表４中に合わせて示す。また、集合
組織は試料を表１に示す条件で処理後、表面のX線回折
で求めた銅の(200)面強度の積分値（I）求め、この値を
あらかじめ測定しておいた微粉末銅（325 mesh）の(20
0)面強度の積分値（I₀）で割り，I／I₀の値を計算し
た。なお、表面は合金層で被覆されているが、その厚み
は入射Ｘ線の浸透深さに比べて薄いため、若干の誤差は
生じるものの今回の測定ではその影響は無視して考え
た。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】

【表３】

【００３６】

【表４】

【００３７】

【表５】表1の実施例1、2は箔の状態で銅亜鉛合金めっきをしたも
の、3.4は板厚の厚い段階で亜鉛めっきを施し圧延によ
り表層を合金化させたものである。いずれも表層はα相
からなる銅−亜鉛合金になっており、樹脂の密着性は兼
ねず前後ともに良好である。5、6は箔の状態で亜鉛めっ
き後拡散熱処理により合金化したものであるが、これに
ついても樹脂の密着性は良好である。

【００３８】表１の実施例の7〜10は箔の状態で、亜鉛
−ニッケル、あるいは亜鉛−クロムを合金めっきし、拡
散熱処理により表層に銅を含む合金層を形成させたもの
であるが、これについても樹脂の密着性は良好である。
特にクロムを含むものは樹脂の密着性がより高くなって
いる。

【００３９】表１の実施例の11〜16は基板上に、亜鉛−
ニッケル、あるいは亜鉛−クロム、亜鉛−ニッケル−ク
ロムの順に積層めっきを行い、加熱処理により表層に銅
を含む合金層を形成させたものであるが、合金めっきを
行ったものとほぼ同じ効果が表れている。

【００４０】表２〜表３の実施例１７以降は、板厚の厚
い中間段階でそれぞれめっきを行い、加熱拡散処理によ
り合金化させた後、箔の状態まで圧延したものである。
これについても、上述の実施例と同様の効果が得られて
いることがわかる。

【００４１】表４に示す比較例は、基本となる銅−亜鉛
合金を形成させたものについて調べた。合金層の影響を
明確にするため、立方体集合組織は実施例と同じ範囲内
のものを用いた。比較例1、2は表面の銅−亜鉛合金層の
亜鉛濃度が0.005〜0.006%と低すぎた例であるが、この
場合樹脂との密着性、特に加熱後の樹脂との密着性が劣
り、また外観も不均一であった。また、比較例3、4は表
面の銅−亜鉛合金層の厚みが0.004〜0.005μmと薄すぎ
た例であり、この場合も加熱後の樹脂密着性が劣ってい
る。比較例5、6は表面の銅−亜鉛合金層の亜鉛濃度が45
%前後と高かった例で、樹脂密着性、外観の均一性には
問題がないが、加工性、めっき性、摺動屈曲性が劣るこ
とが別の試験によって確認された。なお、比較例7、8は
銅−亜鉛合金層を形成していない圧延板であるが、この
場合樹脂との密着性、特に加熱後の樹脂との密着性が劣
ることが明らかである。

【００４２】

【発明の効果】表１〜表４に示すように、この発明の銅
系複合材料は樹脂密着性が良好で、表面を酸化させても
その劣化が少ないため、プリント回路基板用の箔として
使用する場合に、トリート処理などの粗面化処理を施す
必要がなく、回路基板の製造コストも大幅に低減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリン法による樹脂との密着性試験装置の一態
様を示す。図1：プリン法

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ２２Ｆ 1/00 ６２３Ｃ２２Ｆ 1/00 ６２３６６１６６１Ａ６７０６７０６８２６８２６８５６８５Ｚ６８６６８６Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】銅または銅合金の圧延成形された箔であっ
て、表面から0.01μmの深さが、0.1wt%以上の亜鉛を含
む銅のα相の合金層であり、かつ焼鈍を行って再結晶組
織にした後の圧延面のＸ線回折で求めた(200)面強度
(Ｉ)が、微粉末銅のＸ線回折で求めた(200)面強度（Ｉ
_０）に対し、Ｉ／Ｉ_０＞40であることを特徴とする、樹
脂密着性に優れたプリント基板用銅または銅合金箔。
【請求項２】請求項１に記載の材料において、前記合金
層の亜鉛濃度が1〜30wt%の範囲内であることを特徴とす
る、樹脂密着性に優れたプリント基板用銅または銅合金
箔。
【請求項３】前記合金層にニッケルまたはクロムを0.1
〜10wt%、もしくは併せて0.1〜10wt%含有していること
を特徴とする第１項または第２項記載の銅または銅合金
箔。
【請求項４】請求項１から請求項３に記載のプリント基
板用銅または銅合金箔を製造するにあたり、銅または銅
合金からなる圧延材の表面に、亜鉛、銅−亜鉛合金、亜
鉛−ニッケル合金、亜鉛−クロム合金、もしくは亜鉛−
ニッケル−クロム合金のいずれかもしくは2種類以上を
被覆した後、圧延加工を施して、前記合金層を形成する
ことを特徴とする樹脂密着性に優れたプリント基板用銅
または銅合金箔の製造方法。
【請求項５】請求項１から請求項３に記載のプリント基
板用銅または銅合金箔を製造するにあたり、銅または銅
合金からなる圧延材の表面に、亜鉛を被覆した後、ニッ
ケル、クロムいずれかもしくは両方を順次被覆した後、
圧延加工を施して、前記合金層を形成することを特徴と
する樹脂密着性に優れたプリント基板用銅または銅合金
箔の製造方法。
【請求項６】請求項１から請求項３に記載のプリント基
板用銅または銅合金箔を製造するにあたり、銅合金から
なる圧延材の表面に、亜鉛、銅−亜鉛合金、亜鉛−ニッ
ケル合金、亜鉛−クロム合金、もしくは亜鉛−ニッケル
−クロム合金のいずれかもしくは2種類以上を被覆した
後を被覆した後、拡散熱処理を施して、前記合金層を形
成することを特徴とする樹脂密着性に優れたプリント基
板用銅または銅合金箔の製造方法。
【請求項７】請求項１から請求項３に記載のプリント基
板用銅または銅合金箔を製造するにあたり、銅または銅
合金からなる圧延材の表面に、亜鉛を被覆した後、ニッ
ケル、クロムのいずれかもしくは両方を順次被覆した
後、拡散熱処理を施して、前記合金層を形成することを
特徴とする樹脂密着性に優れたプリント基板用銅または
銅合金箔の製造方法。
【請求項８】請求項１から請求項３に記載のプリント基
板用銅または銅合金箔を製造するにあたり、銅合金から
なる圧延材の表面に、亜鉛、銅−亜鉛合金、亜鉛−ニッ
ケル合金、亜鉛−クロム合金、もしくは亜鉛−ニッケル
−クロム合金のいずれかもしくは2種類以上を被覆した
後を被覆した後、圧延加工および拡散熱処理をそれぞれ
１回以上施して、前記合金層を形成することを特徴とす
る樹脂密着性に優れたプリント基板用銅または銅合金箔
の製造方法。
【請求項９】請求項１ら請求項３に記載のプリント基板
用銅または銅合金箔を製造するにあたり、銅または銅合
金からなる圧延材の表面に、亜鉛を被覆した後、ニッケ
ル、クロムのいずれかもしくは両方を順次被覆した後、
圧延加工および拡散熱処理をそれぞれ１回以上施して、
前記合金層を形成することを特徴とする樹脂密着性に優
れたプリント基板用銅または銅合金箔の製造方法。
【請求項１０】請求項第１項から第９項に記載した電子
部品用銅系複合材料を使用したことを特徴とする回路基
板。