JP2001355092A - 銅箔の表面処理方法 - Google Patents
銅箔の表面処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来技術にあるような、ヒ素、セレン、テ
ルルなど毒性のある元素を使用せず、容易な方法で粗面
形状が均一でかつ表面粗さが低く、さらにポリイミド樹
脂等接着力の出にくい樹脂基材に対しても高い接着力を
得る事ができる銅箔の表面処理方法を提供することであ
る。 【解決手段】 0.03〜5g/lのチタンイオン、0.001〜
0.3g/lのタングステンイオン含む硫酸・硫酸銅電解浴中
で、銅箔の少なくとも一方の面を、限界電流密度付近又
はそれ以上で陰極電解して銅の突起物を析出させてなる
粗面化処理を行った後、当該析出物上に陰極電解により
銅又は銅合金を被覆する処理を施し、次ぎに、前記銅又
は銅合金表面に、クロメート処理、有機防錆処理及びシ
ランカップリング剤処理の内少なくとも一つの防錆処理
を施すことを特徴とする銅箔の表面処理方法。
ルルなど毒性のある元素を使用せず、容易な方法で粗面
形状が均一でかつ表面粗さが低く、さらにポリイミド樹
脂等接着力の出にくい樹脂基材に対しても高い接着力を
得る事ができる銅箔の表面処理方法を提供することであ
る。 【解決手段】 0.03〜5g/lのチタンイオン、0.001〜
0.3g/lのタングステンイオン含む硫酸・硫酸銅電解浴中
で、銅箔の少なくとも一方の面を、限界電流密度付近又
はそれ以上で陰極電解して銅の突起物を析出させてなる
粗面化処理を行った後、当該析出物上に陰極電解により
銅又は銅合金を被覆する処理を施し、次ぎに、前記銅又
は銅合金表面に、クロメート処理、有機防錆処理及びシ
ランカップリング剤処理の内少なくとも一つの防錆処理
を施すことを特徴とする銅箔の表面処理方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は銅箔の表面処理に関
するものであり、特に詳しくはプリント配線板を代表と
する導電体用途において、粗面形状が均一でかつ、適用
樹脂に対し接着性の高い表面処理を銅箔に施す方法に関
するものである。
するものであり、特に詳しくはプリント配線板を代表と
する導電体用途において、粗面形状が均一でかつ、適用
樹脂に対し接着性の高い表面処理を銅箔に施す方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】銅箔は、電子、電気材料用のプリント配
線板に大量に使用されている。プリント配線板の製造で
は、まず銅箔の粗面側を絶縁性の合成樹脂含浸基材と合
わせて積層し、プレスにより加熱圧着して銅張積層板を
得る。一般によく使用されるガラス・エポキシ樹脂基材
(FR-4)では170℃前後の温度で１〜２時間のプレスによ
り完成する。また、ガラス・ポリイミト゛樹脂基材等、高
耐熱性の樹脂では220℃、２時間のプレスといった高温
を必要とする場合もある。プリント配線板は高性能化、
高信頼性化が進んでおり、そのため要求される特性は複
雑で且つ多様化してきている。このプリント配線板の構
成材料の一つとなっている銅箔についても同様に、厳し
い品質要求が課せられている。
線板に大量に使用されている。プリント配線板の製造で
は、まず銅箔の粗面側を絶縁性の合成樹脂含浸基材と合
わせて積層し、プレスにより加熱圧着して銅張積層板を
得る。一般によく使用されるガラス・エポキシ樹脂基材
(FR-4)では170℃前後の温度で１〜２時間のプレスによ
り完成する。また、ガラス・ポリイミト゛樹脂基材等、高
耐熱性の樹脂では220℃、２時間のプレスといった高温
を必要とする場合もある。プリント配線板は高性能化、
高信頼性化が進んでおり、そのため要求される特性は複
雑で且つ多様化してきている。このプリント配線板の構
成材料の一つとなっている銅箔についても同様に、厳し
い品質要求が課せられている。
【０００３】プリント配線板用銅箔としては、圧延銅箔
と電解銅箔とがあるが、粗面側と光沢面側とを持つ電解
銅箔が圧倒的に多く使用されている。通常、電解銅箔
は、銅の電解液から電着装置により、銅を電解析出さ
せ、未処理銅箔と呼ばれる原箔を製造した後、未処理銅
箔の粗面側（非光沢面側）を酸洗し、樹脂との接着力を
確保する粗面化処理を行い、さらにその接着性における
耐熱、耐薬品などの特性やエッチング特性などを向上、
安定化させる処理を行い、完成される。これらの処理に
ついてはさまざまな技術が開発、提案され、高機能性表
面を有する銅箔となっている。
と電解銅箔とがあるが、粗面側と光沢面側とを持つ電解
銅箔が圧倒的に多く使用されている。通常、電解銅箔
は、銅の電解液から電着装置により、銅を電解析出さ
せ、未処理銅箔と呼ばれる原箔を製造した後、未処理銅
箔の粗面側（非光沢面側）を酸洗し、樹脂との接着力を
確保する粗面化処理を行い、さらにその接着性における
耐熱、耐薬品などの特性やエッチング特性などを向上、
安定化させる処理を行い、完成される。これらの処理に
ついてはさまざまな技術が開発、提案され、高機能性表
面を有する銅箔となっている。
【０００４】最近のプリント配線板の高密度化において
は、例えば薄物プリント配線板やビルドアップ工法のプ
リント配線板では、絶縁層となる樹脂層が極めて薄いた
め、銅箔粗化処理面の粗度が大きい場合、層間絶縁性に
問題が生じる可能性がある。また、ファインライン化に
より、銅箔粗化処理面の粗度が小さい方がライン間の絶
縁を保てるなどの理由により、粗面側は低プロファイル
化が望まれてきている。しかし、接着力が十分でないと
製造工程中や製品となった後、銅箔回路の剥がれや浮き
等、デラミネーションの問題が生じてくる。これらは、
互いに相反する事であるため、両者を満足する表面処理
方法が要求されている。さらにプリント配線板用基材と
しては、ガラス・エポキシ樹脂基材(FR-4)が多用されて
いるが、ポリイミト゛樹脂や高耐熱性、低誘電率樹脂等を
使用した特殊樹脂含浸基材がプリント配線板の高信頼性
化のために増加してきている。一般に、このような特殊
樹脂は銅箔との接着性が低く、低プロファイル化との関
係から、これについても優れた表面処理方法が要望され
ている。
は、例えば薄物プリント配線板やビルドアップ工法のプ
リント配線板では、絶縁層となる樹脂層が極めて薄いた
め、銅箔粗化処理面の粗度が大きい場合、層間絶縁性に
問題が生じる可能性がある。また、ファインライン化に
より、銅箔粗化処理面の粗度が小さい方がライン間の絶
縁を保てるなどの理由により、粗面側は低プロファイル
化が望まれてきている。しかし、接着力が十分でないと
製造工程中や製品となった後、銅箔回路の剥がれや浮き
等、デラミネーションの問題が生じてくる。これらは、
互いに相反する事であるため、両者を満足する表面処理
方法が要求されている。さらにプリント配線板用基材と
しては、ガラス・エポキシ樹脂基材(FR-4)が多用されて
いるが、ポリイミト゛樹脂や高耐熱性、低誘電率樹脂等を
使用した特殊樹脂含浸基材がプリント配線板の高信頼性
化のために増加してきている。一般に、このような特殊
樹脂は銅箔との接着性が低く、低プロファイル化との関
係から、これについても優れた表面処理方法が要望され
ている。
【０００５】一方、銅箔の粗面側と反対側の面である光
沢面側には粗面側とは異なる特性、すなわち耐熱変色
性、半田濡れ性、レジスト密着性、などが要求されてお
り、粗面側及び光沢面側それぞれ別の処理方法が必要で
ある。但し、多層プリント配線板用途には特に内層用と
して適用する場合においては半田濡れ性の必要はなく、
また、光沢面側は従来粗面化処理を施す必要はなかっ
た。しかし、ＤＴ箔（Double treatment，両面処理）と
称する銅箔用途以外でもレジストの密着性、プリント配
線板形成時の内層処理の密着力上昇のため、軽い粗面化
処理が要望されてきている。
沢面側には粗面側とは異なる特性、すなわち耐熱変色
性、半田濡れ性、レジスト密着性、などが要求されてお
り、粗面側及び光沢面側それぞれ別の処理方法が必要で
ある。但し、多層プリント配線板用途には特に内層用と
して適用する場合においては半田濡れ性の必要はなく、
また、光沢面側は従来粗面化処理を施す必要はなかっ
た。しかし、ＤＴ箔（Double treatment，両面処理）と
称する銅箔用途以外でもレジストの密着性、プリント配
線板形成時の内層処理の密着力上昇のため、軽い粗面化
処理が要望されてきている。
【０００６】以上のように銅箔の粗面側と光沢面側の両
面において種々の要望に答えるべく複雑な処理が開発さ
れている。例えば、特公昭53-38700号には、ヒ素を含む
酸性電解浴中で３段の電解処理を行う方法が、特公昭53
-39327号、特公昭54-38053号にはヒ素、アンチモン、ビ
スマス、セレン、テルルを含む酸性銅電解浴中で限界電
流密度前後で電解する方法が、特許第2717911号にはク
ロム又はタングステンの１種又は２種を含む酸性銅電解
浴中で限界電流密度前後で電解する方法が、それぞれ銅
箔の粗化処理方法として開示されている。
面において種々の要望に答えるべく複雑な処理が開発さ
れている。例えば、特公昭53-38700号には、ヒ素を含む
酸性電解浴中で３段の電解処理を行う方法が、特公昭53
-39327号、特公昭54-38053号にはヒ素、アンチモン、ビ
スマス、セレン、テルルを含む酸性銅電解浴中で限界電
流密度前後で電解する方法が、特許第2717911号にはク
ロム又はタングステンの１種又は２種を含む酸性銅電解
浴中で限界電流密度前後で電解する方法が、それぞれ銅
箔の粗化処理方法として開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法にお
いては、ヒ素、セレン、テルルのような人体に有害な物
質を使用しており、環境問題上使用が極めて制限される
ものであり、プリント配線の板再利用あるいは産業廃棄
物の観点でも銅箔に含まれる有害成分の蓄積が懸念さ
れ、代替方法が強く要求されている。また、この他に、
クロム、タングステンを含む処理液で表面処理方法も提
案されてはいるが、この方法では粗化表面形状の均一性
は向上するがガラス・エポキシ樹脂基材(FR-4)や特にガ
ラス・ポリイミト゛樹脂基材等への接着力は低く、実用的
でなかった。
いては、ヒ素、セレン、テルルのような人体に有害な物
質を使用しており、環境問題上使用が極めて制限される
ものであり、プリント配線の板再利用あるいは産業廃棄
物の観点でも銅箔に含まれる有害成分の蓄積が懸念さ
れ、代替方法が強く要求されている。また、この他に、
クロム、タングステンを含む処理液で表面処理方法も提
案されてはいるが、この方法では粗化表面形状の均一性
は向上するがガラス・エポキシ樹脂基材(FR-4)や特にガ
ラス・ポリイミト゛樹脂基材等への接着力は低く、実用的
でなかった。
【０００８】本発明は、従来の課題に鑑みて提案された
もであって、ヒ素、セレン、テルルなど毒性のある元素
を使用せず、容易な方法で粗面形状が均一でかつ表面粗
さが低く、さらにポリイミド樹脂等接着力の出にくい樹
脂基材に対しても高い接着力を得る事ができる銅箔の表
面処理方法を提供することを目的とするものである。
もであって、ヒ素、セレン、テルルなど毒性のある元素
を使用せず、容易な方法で粗面形状が均一でかつ表面粗
さが低く、さらにポリイミド樹脂等接着力の出にくい樹
脂基材に対しても高い接着力を得る事ができる銅箔の表
面処理方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【問題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は以下の手段を採用している。すなわち、ま
ず、チタンイオンおよびタングステンイオンを含む硫酸
・硫酸銅電解浴中で、銅箔の少なくとも一方の面を、限
界電流密度付近又はそれ以上で陰極電解して銅の突起物
を析出させてなる粗面化処理を行った後、当該析出物上
に陰極電解により銅又は銅合金を析出させる被覆処理を
施す。次ぎに、前記銅又は銅合金表面に、クロメート処
理、有機防錆処理及びシランカップリング剤処理の内少
なくとも一つの防錆処理を施すようになっている。前記
電解浴中のチタンイオンは、0.03〜5g/l、タングステン
イオンが0.001〜0.3g/lの濃度であるのが好ましい。
め、本発明は以下の手段を採用している。すなわち、ま
ず、チタンイオンおよびタングステンイオンを含む硫酸
・硫酸銅電解浴中で、銅箔の少なくとも一方の面を、限
界電流密度付近又はそれ以上で陰極電解して銅の突起物
を析出させてなる粗面化処理を行った後、当該析出物上
に陰極電解により銅又は銅合金を析出させる被覆処理を
施す。次ぎに、前記銅又は銅合金表面に、クロメート処
理、有機防錆処理及びシランカップリング剤処理の内少
なくとも一つの防錆処理を施すようになっている。前記
電解浴中のチタンイオンは、0.03〜5g/l、タングステン
イオンが0.001〜0.3g/lの濃度であるのが好ましい。
【００１０】本発明の粗面化処理方法を具体的に記す
と、まず最初に、未処理銅箔を酸洗浄し、表面酸化物や
汚れを除去する。その後、銅箔の粗面側表面を、電解浴
中で限界電流密度付近又はそれ以上で陰極電解して、当
該表面に銅の突起物を析出させ凸凹した表面を形成す
る。この析出した銅の突起物は、銅箔表面との密着力が
弱いため、この後、銅又は銅合金の被膜を陰極電解によ
り形成し、当該銅の突起物表面を被覆し、銅箔と銅の突
起物とが剥離しないようにしている。この後、当該銅又
は銅合金皮膜の酸化を防止するために防錆処理を行うも
のである。
と、まず最初に、未処理銅箔を酸洗浄し、表面酸化物や
汚れを除去する。その後、銅箔の粗面側表面を、電解浴
中で限界電流密度付近又はそれ以上で陰極電解して、当
該表面に銅の突起物を析出させ凸凹した表面を形成す
る。この析出した銅の突起物は、銅箔表面との密着力が
弱いため、この後、銅又は銅合金の被膜を陰極電解によ
り形成し、当該銅の突起物表面を被覆し、銅箔と銅の突
起物とが剥離しないようにしている。この後、当該銅又
は銅合金皮膜の酸化を防止するために防錆処理を行うも
のである。
【００１１】銅箔表面に銅の突起物を析出させるための
陰極電解条件は、電解浴濃度、時間、温度、必要粗化量
によって変化するため、特に限定するものではないが、
処理時間 2〜60秒、浴温度 10〜50℃、電流密度 5 〜10
0A/dm2で、電気量として20〜200クーロン/dm2が適当で
あり、さらに好ましくは40〜130クーロン/dm2が好適で
ある。電解浴中には、チタンイオンが0.03〜5g/l、タン
グステンイオンが0.001〜0.3g/l含有されていることが
好ましい。又、硫酸は50〜200 g/l、硫酸銅は5〜200g/l
の濃度範囲で使用すればよいが、浴温、電流密度等の影
響を受けるため、これら限定されるものではない。
陰極電解条件は、電解浴濃度、時間、温度、必要粗化量
によって変化するため、特に限定するものではないが、
処理時間 2〜60秒、浴温度 10〜50℃、電流密度 5 〜10
0A/dm2で、電気量として20〜200クーロン/dm2が適当で
あり、さらに好ましくは40〜130クーロン/dm2が好適で
ある。電解浴中には、チタンイオンが0.03〜5g/l、タン
グステンイオンが0.001〜0.3g/l含有されていることが
好ましい。又、硫酸は50〜200 g/l、硫酸銅は5〜200g/l
の濃度範囲で使用すればよいが、浴温、電流密度等の影
響を受けるため、これら限定されるものではない。
【００１２】チタンイオン源としては、硫酸第二チタン
溶液を使用するのが好ましく、添加するチタンイオンの
濃度としては、0.03〜５g/l、さらに好ましくは0.2〜0.
8g/lが適当である。チタンイオンを上記濃度範囲で使用
した場合、銅析出突起物は均一で、微細化する。チタン
イオンが上記濃度範囲外、すなわち、 0.03g/l以下では
銅析出突起物が不均一で好ましくなく、５g/l以上では
銅析出突起物の微細化が過剰になりエッチング後の基板
面側に残銅を生じさせる場合があり好ましくない。
溶液を使用するのが好ましく、添加するチタンイオンの
濃度としては、0.03〜５g/l、さらに好ましくは0.2〜0.
8g/lが適当である。チタンイオンを上記濃度範囲で使用
した場合、銅析出突起物は均一で、微細化する。チタン
イオンが上記濃度範囲外、すなわち、 0.03g/l以下では
銅析出突起物が不均一で好ましくなく、５g/l以上では
銅析出突起物の微細化が過剰になりエッチング後の基板
面側に残銅を生じさせる場合があり好ましくない。
【００１３】タングステンイオン源としては、タングス
テン酸及びその塩としてナトリウム塩、カリウム塩、ア
ンモニウム塩などが使用でき、添加するタングステンイ
オン濃度としては、0.001〜0.3g/l、さらに好ましくは
0.005〜0.08g/lが適当である。タングステンを上記濃度
範囲で使用した場合、銅の突起物の成長が抑制され、銅
箔表面との密着性を向上させる。タングステンイオンが
上記範囲外すなわち、0.001g/l以下では銅析出突起物の
均一化効果が乏しくなり均一な粗面形状が得られない場
合があり、又、0.3g/l以上では銅析出突起物の成長抑制
効果が強くなりすぎ十分な接着力が得られなくなるばか
りでなく、その接着力を向上させるためにチタンイオン
濃度を増加させなくてはならず不経済である。
テン酸及びその塩としてナトリウム塩、カリウム塩、ア
ンモニウム塩などが使用でき、添加するタングステンイ
オン濃度としては、0.001〜0.3g/l、さらに好ましくは
0.005〜0.08g/lが適当である。タングステンを上記濃度
範囲で使用した場合、銅の突起物の成長が抑制され、銅
箔表面との密着性を向上させる。タングステンイオンが
上記範囲外すなわち、0.001g/l以下では銅析出突起物の
均一化効果が乏しくなり均一な粗面形状が得られない場
合があり、又、0.3g/l以上では銅析出突起物の成長抑制
効果が強くなりすぎ十分な接着力が得られなくなるばか
りでなく、その接着力を向上させるためにチタンイオン
濃度を増加させなくてはならず不経済である。
【００１４】このように、チタンイオンとタングステン
イオンとを併用するのは、それぞれを単独で添加した場
合に以下の欠点があるためである。すなわち、チタンイ
オンを単独で添加する場合は、銅析出突起物を微細化し
粗面粗度は均一化するが、エッチング後の基板面に残銅
を生じさせやすくエッチング精度を悪くする。又、タン
グステンイオンを単独で添加する場合は、核発生を抑制
してデンドライトの形成を押さえるのに有効であるが、
接着力が低くなり、特にガラス・ポリイミト゛樹脂基材で
は接着力が低くなる。これらの観点からチタンイオンま
たはタングステンイオンのいずれかを単独で使用するの
はよくなく、両者を併称することで目的とする粗面化処
理が得られることになる。チタンイオン及びタングステ
ンイオンを添加させた場合、粗面形状は均一で粗面粗さ
も低くまた、ガラス・ポリイミト゛樹脂基材の様な一般的
に接着力の弱い基材に対して高接着力を得ることができ
る。このようにして、チタンイオン及びタングステンイ
オンを添加した電解液で粗面化処理を行った銅箔は、粗
面形状が均一化し、表面粗さは低下し、ファインパター
ンに対応した粗面となる。
イオンとを併用するのは、それぞれを単独で添加した場
合に以下の欠点があるためである。すなわち、チタンイ
オンを単独で添加する場合は、銅析出突起物を微細化し
粗面粗度は均一化するが、エッチング後の基板面に残銅
を生じさせやすくエッチング精度を悪くする。又、タン
グステンイオンを単独で添加する場合は、核発生を抑制
してデンドライトの形成を押さえるのに有効であるが、
接着力が低くなり、特にガラス・ポリイミト゛樹脂基材で
は接着力が低くなる。これらの観点からチタンイオンま
たはタングステンイオンのいずれかを単独で使用するの
はよくなく、両者を併称することで目的とする粗面化処
理が得られることになる。チタンイオン及びタングステ
ンイオンを添加させた場合、粗面形状は均一で粗面粗さ
も低くまた、ガラス・ポリイミト゛樹脂基材の様な一般的
に接着力の弱い基材に対して高接着力を得ることができ
る。このようにして、チタンイオン及びタングステンイ
オンを添加した電解液で粗面化処理を行った銅箔は、粗
面形状が均一化し、表面粗さは低下し、ファインパター
ンに対応した粗面となる。
【００１５】一方、チタンイオン及びタングステンイオ
ンを添加しない場合、得られる銅突起物からなる粗面形
状は極めて不均一でかつ粗大な樹枝状物が発生し、プレ
ス成型後、エッチング基板面において残銅を生じること
がある。この欠陥はプリント配線板としては致命的とな
る。また、残銅とならなくとも配線密度が高くなってい
る現在、微妙なエッチング時間による配線エッジの精細
性に劣り、配線間でのショートの可能性があり、絶縁性
に問題が生じ、不都合なものである。
ンを添加しない場合、得られる銅突起物からなる粗面形
状は極めて不均一でかつ粗大な樹枝状物が発生し、プレ
ス成型後、エッチング基板面において残銅を生じること
がある。この欠陥はプリント配線板としては致命的とな
る。また、残銅とならなくとも配線密度が高くなってい
る現在、微妙なエッチング時間による配線エッジの精細
性に劣り、配線間でのショートの可能性があり、絶縁性
に問題が生じ、不都合なものである。
【００１６】突起状又は樹枝状の銅（銅の突起物）を銅
箔表面に析出させた後、当該析出物上に銅又は銅合金を
陰極電解により被覆し、粗面の固着性を向上させる。そ
の処理条件としては、例えば CuSO4・5H2O 250 g/l H2SO4 100 g/l 浴温度50℃、 5A/dm2の電流密度、80秒間程度の陰極電
解により達成され、粗化面が完成される。前記陰極電解
により形成される銅または銅合金被覆層の厚さは、2.5
〜40g/m2で、好ましくは4.5〜20g/m2である。これは2.5
g/m2より薄いと、析出突起物を十分に被覆することがで
きず、銅箔表面に付着した当該析出突起物が脱落して好
ましくなく、又、エッチング時に残銅となる恐れがあ
る。40g/m2より厚く被覆すると、析出突起物の脱落は防
止できるが、処理面の厚さが厚くなりすぎ、機械的投錨
効果が薄れる等の問題があり不都合である。銅合金とし
ては、銅を主として、Ni、Co、Zn、Sn等から選択される
１種乃至２種以上の金属なるものであり、Cu-Ni、Cu-C
o、Cu-Ni-Co、Cu-Zn、Cu-Sn等が好ましい。この陰極電
解により形成した銅又は銅合金の被覆層（めっき層）
は、基材と銅箔との接着力をより強固にし、粗化面の最
終形状を決定するものである。
箔表面に析出させた後、当該析出物上に銅又は銅合金を
陰極電解により被覆し、粗面の固着性を向上させる。そ
の処理条件としては、例えば CuSO4・5H2O 250 g/l H2SO4 100 g/l 浴温度50℃、 5A/dm2の電流密度、80秒間程度の陰極電
解により達成され、粗化面が完成される。前記陰極電解
により形成される銅または銅合金被覆層の厚さは、2.5
〜40g/m2で、好ましくは4.5〜20g/m2である。これは2.5
g/m2より薄いと、析出突起物を十分に被覆することがで
きず、銅箔表面に付着した当該析出突起物が脱落して好
ましくなく、又、エッチング時に残銅となる恐れがあ
る。40g/m2より厚く被覆すると、析出突起物の脱落は防
止できるが、処理面の厚さが厚くなりすぎ、機械的投錨
効果が薄れる等の問題があり不都合である。銅合金とし
ては、銅を主として、Ni、Co、Zn、Sn等から選択される
１種乃至２種以上の金属なるものであり、Cu-Ni、Cu-C
o、Cu-Ni-Co、Cu-Zn、Cu-Sn等が好ましい。この陰極電
解により形成した銅又は銅合金の被覆層（めっき層）
は、基材と銅箔との接着力をより強固にし、粗化面の最
終形状を決定するものである。
【００１７】前記銅又は銅合金による被覆処理をした
後、次いで防錆処理を行う。防錆処理としては、クロメ
ート処理やベンゾトリアゾールを代表とする有機防錆処
理、又、シランカップリング剤処理などであり、単一に
又は組み合わせて行ってもよい。
後、次いで防錆処理を行う。防錆処理としては、クロメ
ート処理やベンゾトリアゾールを代表とする有機防錆処
理、又、シランカップリング剤処理などであり、単一に
又は組み合わせて行ってもよい。
【００１８】クロメート処理は、重クロム酸イオンを含
む水溶液を、適宜のpHに調整し、浸漬処理又は陰極電解
処理を行ものである。使用する薬品としては、三酸化ク
ロム、重クロム酸カリウム、重クロム酸ナトリウム等を
使用する。有機防錆処理は、各種有機防錆剤を水溶液と
して、浸漬処理又はスプレー処理などにより施すもので
ある。使用できるベンゾトリアゾール類の有機防錆剤
は、メチルベンゾトリアゾール、アミノベンゾトリアゾ
ール、ベンゾトリアゾール等がある。
む水溶液を、適宜のpHに調整し、浸漬処理又は陰極電解
処理を行ものである。使用する薬品としては、三酸化ク
ロム、重クロム酸カリウム、重クロム酸ナトリウム等を
使用する。有機防錆処理は、各種有機防錆剤を水溶液と
して、浸漬処理又はスプレー処理などにより施すもので
ある。使用できるベンゾトリアゾール類の有機防錆剤
は、メチルベンゾトリアゾール、アミノベンゾトリアゾ
ール、ベンゾトリアゾール等がある。
【００１９】シランカップリング剤処理は、シランカッ
プリング剤を水溶液として、浸漬処理又はスプレー処理
などにより施すものである。使用できるシランカップリ
ング剤は、エポキシ基、アミノ基、メチルカプト基、ビ
ニル基を持つもの等多種あるが、樹脂との適応性のある
ものを使用すれば良く特に限定するものではない。
プリング剤を水溶液として、浸漬処理又はスプレー処理
などにより施すものである。使用できるシランカップリ
ング剤は、エポキシ基、アミノ基、メチルカプト基、ビ
ニル基を持つもの等多種あるが、樹脂との適応性のある
ものを使用すれば良く特に限定するものではない。
【００２０】以上の処理によりプリント配線板用銅箔が
完成する。なお、前記防錆処理前に、例えば特公平2-24
037号や特公平8-19550号等のCo-Mo、WやCu-Znのバリア
ー層、さらに別の公知のバリアー層を形成させ、耐熱性
を強化させても良い。
完成する。なお、前記防錆処理前に、例えば特公平2-24
037号や特公平8-19550号等のCo-Mo、WやCu-Znのバリア
ー層、さらに別の公知のバリアー層を形成させ、耐熱性
を強化させても良い。
【００２１】前述した通り、従来、銅箔の光沢面側は多
層板内層用として用いる両面処理銅箔(ＤＴ箔)として以
外では従来粗面化処理を施す必要はなかったが、近年、
プリント配線板製造においてレジストの密着性、ソフト
エッチング工程の省略や、内層処理の密着力上昇のた
め、あらかじめ微細均一で軽度の粗面化処理を施したＤ
Ｔ箔が要望されてきている。本発明の表面処理を施した
銅箔は、表面形状が均一でかつ、適用樹脂に対し接着性
も高いので、これらの要望に応えられるＤＴ箔として適
応できる。銅箔に本発明を施す場合、銅箔の光沢面側の
粗化量を粗面に比べて適度に少なくすればよい。
層板内層用として用いる両面処理銅箔(ＤＴ箔)として以
外では従来粗面化処理を施す必要はなかったが、近年、
プリント配線板製造においてレジストの密着性、ソフト
エッチング工程の省略や、内層処理の密着力上昇のた
め、あらかじめ微細均一で軽度の粗面化処理を施したＤ
Ｔ箔が要望されてきている。本発明の表面処理を施した
銅箔は、表面形状が均一でかつ、適用樹脂に対し接着性
も高いので、これらの要望に応えられるＤＴ箔として適
応できる。銅箔に本発明を施す場合、銅箔の光沢面側の
粗化量を粗面に比べて適度に少なくすればよい。
【００２２】なお、銅箔処理における粗面、光沢面を逆
にして上記本発明の処理を行ってもよい。粗面、光沢面
を逆に処理した場合は、銅張積層板作成時、未処理銅箔
の光沢面側であった面を先に樹脂と接着させる。このよ
うに粗面、光沢面を逆にした方法は、片面に何も処理を
施さない場合よりも樹脂との成型後、樹脂と接着してい
ない面は、レジストとの接着性が良いのでプリント板製
造業者における内層処理工程において、その前処理であ
るソフトエッチングの工程が不要となる。しかも銅箔の
製造者側では銅箔の表面処理工程が従来の両面処理銅箔
を製造する場合と比較して軽い処理で済むので非常に容
易に製造できることになる。
にして上記本発明の処理を行ってもよい。粗面、光沢面
を逆に処理した場合は、銅張積層板作成時、未処理銅箔
の光沢面側であった面を先に樹脂と接着させる。このよ
うに粗面、光沢面を逆にした方法は、片面に何も処理を
施さない場合よりも樹脂との成型後、樹脂と接着してい
ない面は、レジストとの接着性が良いのでプリント板製
造業者における内層処理工程において、その前処理であ
るソフトエッチングの工程が不要となる。しかも銅箔の
製造者側では銅箔の表面処理工程が従来の両面処理銅箔
を製造する場合と比較して軽い処理で済むので非常に容
易に製造できることになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の表面処理方法によって得
られた銅箔は銅張積層板に適用され、プリント配線板と
して使用される。以下、本発明の実施例を銅張積層板に
適用した場合の特性について述べる。
られた銅箔は銅張積層板に適用され、プリント配線板と
して使用される。以下、本発明の実施例を銅張積層板に
適用した場合の特性について述べる。
【００２４】
【実施例】実施例(1) 35μｍ厚さの未処理電解銅箔の粗面側を （Ａ）浴 CuSO4・5H2O 50 g/l H2SO4 100 g/l Ti(SO4)2 24%溶液 6.1 ml/l (Ti4+ : 0.4g/l) Na2WO4・2H2O 0.018 g/l (W6+ : 0.01g/l) 温度 40 ℃ の浴中において、50A／dm2、2.5秒間陰極電解し、水洗
後 の浴中において、10A／dm2、60秒間陰極電解し、水洗し
た。続いて、防錆処理として、 の浴中において 0.5A/dm2、5秒間陰極電解し、水洗後、
乾燥させた。この銅箔の表面特性（均一性、表面粗さ）
を調べ、その結果を表１に示す。又、この銅箔の粗面化
処理表面を被着面としてガラス・ポリイミト゛樹脂基材に
3.9Mpaの圧力で200℃、100分間の条件でプレスし、又、
一方でFR-4グレードのガラス・エポキシ樹脂基材に積層
し、3.9Mpaの圧力、170℃、60分間の条件でプレスし、
成型した。その銅張積層板の特性（接着力、銅残）を調
べ、その結果を表１に示す。
後 の浴中において、10A／dm2、60秒間陰極電解し、水洗し
た。続いて、防錆処理として、 の浴中において 0.5A/dm2、5秒間陰極電解し、水洗後、
乾燥させた。この銅箔の表面特性（均一性、表面粗さ）
を調べ、その結果を表１に示す。又、この銅箔の粗面化
処理表面を被着面としてガラス・ポリイミト゛樹脂基材に
3.9Mpaの圧力で200℃、100分間の条件でプレスし、又、
一方でFR-4グレードのガラス・エポキシ樹脂基材に積層
し、3.9Mpaの圧力、170℃、60分間の条件でプレスし、
成型した。その銅張積層板の特性（接着力、銅残）を調
べ、その結果を表１に示す。
【００２５】実施例(2) 実施例(1)において、(A)浴の代わりに （Ｄ）浴 CuSO4・5H2O 50 g/l H2SO4 100 g/l Ti(SO4)2 24%溶液 8.4 ml/l (Ti4+ : 0.55g/l) Na2WO4・2H2O 0.054 g/l (W6+ : 0.03g/l) 温度 40 ℃ の浴を用い、これ以外は全て実施例(1)と同じ方法で処
理し、同じ方法で各特性試験を行ない、その結果を表１
に示す。
理し、同じ方法で各特性試験を行ない、その結果を表１
に示す。
【００２６】実施例(3) 実施例(1)において、(A)浴の代わりに （Ｅ）浴 CuSO4・5H2O 60 g/l H2SO4 150 g/l Ti(SO4)2 24%溶液 9.1 ml/l (Ti4+ : 0.6g/l) Na2WO4・2H2O 0.018 g/l (W6+ : 0.01g/l) 温度 40 ℃ の浴中において、40A／dm2、3秒間陰極電解すること以
外は全て実施例(1)と同じ方法で処理し、同じ方法で各
特性試験を行ない、その結果を表１に示す。
外は全て実施例(1)と同じ方法で処理し、同じ方法で各
特性試験を行ない、その結果を表１に示す。
【００２７】実施例(4) 実施例(1)において、(A)浴の代わりに （Ｆ）浴 CuSO4・5H2O 60 g/l H2SO4 150 g/l Ti(SO4)2 24%溶液 12.1 ml/l (Ti4+ : 0.8g/l) Na2WO4・2H2O 0.09 g/l (W6+ : 0.05g/l) 温度 40 ℃ の浴中において、30A／dm2、4.2秒間陰極電解すること
以外は全て実施例(1)と同じ方法で処理し、同じ方法で
各特性試験を行ない、その結果を表１に示す。
以外は全て実施例(1)と同じ方法で処理し、同じ方法で
各特性試験を行ない、その結果を表１に示す。
【００２８】実施例(5) 実施例(1)において、(A)浴の代わりに （Ｇ）浴 CuSO4・5H2O 60 g/l H2SO4 150 g/l Ti(SO4)2 24%溶液 12.1 ml/l (Ti4+ : 0.8g/l) Na2WO4・2H2O 0.144 g/l (W6+ : 0.08g/l) 温度 40 ℃ の浴中において、30A／dm2、4.2秒間陰極電解すること
以外は全て実施例(1)と同じ方法で処理し、同じ方法で
各特性試験を行ない、その結果を表１に示す。
以外は全て実施例(1)と同じ方法で処理し、同じ方法で
各特性試験を行ない、その結果を表１に示す。
【００２９】実施例(6) 実施例(1)において、(A)浴の代わりに （Ｈ）浴 CuSO4・5H2O 60 g/l H2SO4 100 g/l Ti(SO4)2 24%溶液 4.6 ml/l (Ti4+ : 0.3g/l) Na2WO4・2H2O 0.009 g/l (W6+ : 0.005g/l) 温度 40 ℃ の浴中において、60A／dm2、2.5秒間陰極電解すること
以外は全て実施例(1)と同じ方法で処理し、同じ方法で
各特性試験を行ない、その結果を表１に示す。
以外は全て実施例(1)と同じ方法で処理し、同じ方法で
各特性試験を行ない、その結果を表１に示す。
【００３０】実施例(7) 実施例(1)において、(A)浴の代わりに （Ｉ）浴 CuSO4・5H2O 40 g/l H2SO4 150 g/l Ti(SO4)2 24%溶液 9.1 ml/l (Ti4+ : 0.6g/l) Na2WO4・2H2O 0.054 g/l (W6+ : 0.03g/l) 温度 40 ℃ の浴中において、全て実施例(1)と同じ方法で処理し、
同じ方法で各特性試験を行ない、その結果を表１に示
す。
同じ方法で各特性試験を行ない、その結果を表１に示
す。
【００３１】
【比較例】比較例(1) 実施例(1)において、(A)浴の代わりに （Ｊ）浴 CuSO4・5H2O 50 g/l H2SO4 100 g/l Ti(SO4)2 24%溶液 9.1 ml/l (Ti4+ : 0.6g/l) 温度 40 ℃ この銅箔を実施例(1)と同じ方法で各特性試験を行な
い、その結果を表１に示す。
い、その結果を表１に示す。
【００３２】比較例(2) 実施例(1)において、 (A)浴の代わりに （Ｋ）浴 CuSO4・5H2O 50 g/l H2SO4 100 g/l Na2WO4・2H2O 0.018 g/l (W6+ : 0.01g/l) 温度 40 ℃ この銅箔を実施例(1)と同じ方法で各特性試験を行な
い、その結果を表１に示す。
い、その結果を表１に示す。
【００３３】比較例(3) 実施例(1)において、(A)浴の代わりに この銅箔を実施例(1)と同じ方法で各特性試験を行な
い、その結果を表１に示す。
い、その結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】表１において「均一性」は、表面形状を電
子顕微鏡により約1000倍の倍率で観察し、評価した。そ
の評価基準は、 ○：粗面粗化粒子が粗大でなく、大小の差が小さく均一
であるもの △：粗面粗化粒子が粗大ではないが、大小の差がややあ
るもの ×：粗面粗化粒子が極めて粗大で不均一なもの とした。「接着力」は、その基材からの引き剥がし強度
を示し、JIS-C-6481(1986)5.7項の方法に準じた。「エ
ッチング基板面残留銅調査」は、塩化第二銅エッチング
により、銅をエッチング除去後、50倍の倍率で実体顕微
鏡観察を行った。表１にはガラス・ポリイミト゛樹脂基材
においての評価結果を示した。その評価基準は ○：銅残が全くないもの ×：銅残が認められるもの とした。
子顕微鏡により約1000倍の倍率で観察し、評価した。そ
の評価基準は、 ○：粗面粗化粒子が粗大でなく、大小の差が小さく均一
であるもの △：粗面粗化粒子が粗大ではないが、大小の差がややあ
るもの ×：粗面粗化粒子が極めて粗大で不均一なもの とした。「接着力」は、その基材からの引き剥がし強度
を示し、JIS-C-6481(1986)5.7項の方法に準じた。「エ
ッチング基板面残留銅調査」は、塩化第二銅エッチング
により、銅をエッチング除去後、50倍の倍率で実体顕微
鏡観察を行った。表１にはガラス・ポリイミト゛樹脂基材
においての評価結果を示した。その評価基準は ○：銅残が全くないもの ×：銅残が認められるもの とした。
【００３６】
【発明の効果】上記、表１の結果から、本発明の表面処
理方法は、従来の表面処理方法よりも粗化処理面形状の
均一性が高く、その粗さが低く、FR-4グレードのガラス
・エポキシ樹脂基材(FR-4)では若干接着力が下がるもの
の、一般的に接着力が低いガラス・ポリイミト゛樹脂基材
とは高接着水準を発揮し、優れた表面処理銅箔とするこ
とができる。以上、本発明の表面処理方法には、次の様
な効果がある。 (1)従来の様なヒ素、セレン、テルル等の毒性のある元
素を使用せずに粗面化処処理することができ、環境及び
人体への悪影響が全く無い。 (2)粗面形状が均一でかつ、適用樹脂（特に接着力の弱
いガラス・ポリイミト゛樹脂基材）に対し接着力の高い表
面処理銅箔が得られ、高密度のプリント配線板に適合す
る。 (3)この表面処理方法は、銅箔製造の実工程において、
軽い表面処理で済むので導入が非常に容易であり、量産
製造可能である。
理方法は、従来の表面処理方法よりも粗化処理面形状の
均一性が高く、その粗さが低く、FR-4グレードのガラス
・エポキシ樹脂基材(FR-4)では若干接着力が下がるもの
の、一般的に接着力が低いガラス・ポリイミト゛樹脂基材
とは高接着水準を発揮し、優れた表面処理銅箔とするこ
とができる。以上、本発明の表面処理方法には、次の様
な効果がある。 (1)従来の様なヒ素、セレン、テルル等の毒性のある元
素を使用せずに粗面化処処理することができ、環境及び
人体への悪影響が全く無い。 (2)粗面形状が均一でかつ、適用樹脂（特に接着力の弱
いガラス・ポリイミト゛樹脂基材）に対し接着力の高い表
面処理銅箔が得られ、高密度のプリント配線板に適合す
る。 (3)この表面処理方法は、銅箔製造の実工程において、
軽い表面処理で済むので導入が非常に容易であり、量産
製造可能である。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K023 AA19 AB38 BA06 CA09 DA02 4K024 AA09 AA14 AB03 BA09 BB11 BC02 CA02 DA02 DB04 DB10 GA01 4K044 AA06 AB02 BA06 BA15 BA21 BB04 BC05 CA16 CA17 CA18 CA64 5E343 AA12 AA15 AA18 BB24 BB67 CC34 CC50 CC78 DD43 EE55 EE56 GG02 GG20
Claims (2)
- 【請求項１】 チタンイオンおよびタングステンイオン
を含む硫酸・硫酸銅電解浴中で、銅箔の少なくとも一方
の面を、限界電流密度付近又はそれ以上で陰極電解して
銅の突起物を析出させる粗面化処理、 当該析出物上に陰極電解により銅又は銅合金を析出させ
る被覆処理、 次ぎに、前記銅又は銅合金表面に、クロメート処理、有
機防錆処理及びシランカップリング剤処理の内少なくと
も一つの防錆処理、とを備えたことを特徴とする銅箔の
表面処理方法。 - 【請求項２】 前記電解浴中のチタンイオンが0.03〜5g
/l、タングステンイオンが0.001〜0.3g/lの濃度である
請求項１に記載の銅箔の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001069751A JP3342479B2 (ja) | 2000-04-14 | 2001-03-13 | 銅箔の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-112808 | 2000-04-14 | ||
| JP2000112808 | 2000-04-14 | ||
| JP2001069751A JP3342479B2 (ja) | 2000-04-14 | 2001-03-13 | 銅箔の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001355092A true JP2001355092A (ja) | 2001-12-25 |
| JP3342479B2 JP3342479B2 (ja) | 2002-11-11 |
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ID=26590103
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001069751A Expired - Fee Related JP3342479B2 (ja) | 2000-04-14 | 2001-03-13 | 銅箔の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3342479B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005219379A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Furukawa Circuit Foil Kk | 基板用複合材及びそれを用いた回路基板 |
| JP2006222185A (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-24 | Furukawa Circuit Foil Kk | ポリイミド系フレキシブル銅張積層板用銅箔、ポリイミド系フレキシブル銅張積層板、及びポリイミド系フレキシブルプリント配線板 |
| KR100656247B1 (ko) | 2004-11-30 | 2006-12-11 | 한국화학연구원 | 실란계 커플링제를 이용한 폴리이미드 필름의표면개질방법, 그를 이용한 동박 적층 필름의 제조방법 및그로 제조된 2층 구조의 동박 적층필름 |
| JP2008041947A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 配線部材の製造方法 |
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2001
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