JP2003243785A

JP2003243785A - 樹脂接着用銅箔、銅箔／樹脂接着フィルム、および樹脂接着用銅箔の製造方法

Info

Publication number: JP2003243785A
Application number: JP2002040113A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Ozaki; 敏範尾崎; Noboru Hagiwara; 登萩原; Yasuyuki Ito; 保之伊藤; Hajime Sasaki; 元佐々木; Masahiro Kiyofuji; 雅宏清藤
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2002-02-18
Filing date: 2002-02-18
Publication date: 2003-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】樹脂接着用銅箔、銅箔／樹脂接着フィルム、
および樹脂接着用銅箔の製造方法を提供する。【解決手段】この銅箔／樹脂接着フィルムは、電解銅
箔あるいは粗化めっき銅箔（粗化銅箔）１の複数の微小
突起２ａからなる粗化面２の先端部分を機械加工により
変形あるいは除去して複数の平滑面２ｂを形成し、粗化
面２に樹脂材３を接合したものである。粗化銅箔１の一
部をエッチング除去して位置決め用穴１ａを形成した場
合に、位置決め用穴１ａから露出する樹脂材３の露出面
は粗化面２が転写して平滑面３ｂが形成されているた
め、位置決め用穴１ａに位置検出光５を透過させたと
き、樹脂材３の露出面で乱反射が起こりにくくなり、透
過光５’の光量が増大する。先端部分が機械加工された
複数の微小突起２ａは、オーバーハング形状であるの
で、樹脂材３との密着力低下を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品用のフレ
キシブルプリント基板やＴＡＢテープ、あるいは一般産
業用部品や航空宇宙機器部品等におけるマイクロヒータ
ー、微少放熱部品、アース板、電磁遮断板等に用いられ
る樹脂接着用銅箔、それを用いた銅箔／樹脂接着フィル
ム、および樹脂接着用銅箔の製造方法に関し、特に、樹
脂密着性と光透過性の双方を満足した樹脂接着用銅箔、
銅箔／樹脂接着フィルム、および樹脂接着用銅箔の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、樹脂接着用銅箔は、樹脂材との
密着性を向上させる目的で、凹凸に富む粗化面をめっき
技術で形成している。

【０００３】図６は、そのような樹脂接着用銅箔を用い
た従来の銅箔／樹脂接着フィルムを示す。この銅箔／樹
脂接着フィルムは、電界銅箔あるいは圧延銅箔の銅箔素
材の表面にめっき技術により複雑な形状の多数の微小突
起２ａからなる粗化面２を形成し、その粗化面２に透光
性を有する樹脂材３を接合して製造される。その後、粗
化銅箔１の一部をエッチング除去して位置決め用穴１ａ
を形成する。この位置決め用穴１ａから位置検出光５を
透過させ、この透過光５’を用いて位置決めを行い、例
えば、電子回路パターンが作製される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の銅箔／
樹脂接着フィルムによると、位置決め用穴１ａから露出
する樹脂材３の露出面は、粗化銅箔１の粗化面２の凹凸
を転写した複雑な形状の凹凸面３ａとなっているため、
位置決め用穴１ａを介して樹脂材３の露出面に位置検出
光５を照射した場合に、図６に示すように、その凹凸面
３ａで乱反射６して透過光量が減り、そのため、その後
の透過光５’を位置検出に用いた各種電子部品製作プロ
セス工程、例えば、ＩＣ実装時の位置合わせ作業が困難
となるなどの障害が生じやすい。

【０００５】一方、エッチング後の光透過性を満足させ
る手法としては、樹脂材の平滑な表面にスパッタリング
などのドライプロセスで銅薄膜密着層を形成し、その上
に銅めっき膜を成長させて樹脂付き銅箔を製造する方法
があるが、製作能率が劣るドライプロセスを使用するの
で製品価格が高く、一部の製品を除き用途が制限され
る。また、粗化程度を抑制した粗化銅めっき箔あるいは
電解銅箔を用いる方法もあるが、樹脂密着性が小さいの
で、一般電子部品への適用が困難であり、用途が制限さ
れる。

【０００６】従って、本発明の目的は、樹脂密着性と光
透過性の双方を満足した樹脂接着用銅箔、銅箔／樹脂接
着フィルム、および樹脂接着用銅箔の製造方法を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、電解銅箔あるいは粗化めっき銅箔の複数の
微小突起からなる所定の表面あらさを有する粗化面に樹
脂材が接合される樹脂接着用銅箔において、前記粗化面
は、前記複数の微小突起の先端部分を機械加工により変
形あるいは除去して形成された複数の平滑面を備えるこ
とを特徴とする樹脂接着用銅箔を提供する。粗化面に樹
脂材を接合し、銅箔の一部をエッチング除去して位置決
め用穴を形成した場合に、位置決め用穴から露出する樹
脂材の露出面は粗化面が転写して平滑面が形成されてい
るため、位置決め用穴に位置検出光を透過させたとき、
樹脂材の露出面で乱反射が起こりにくくなり、透過光の
光量が増大する。複数の微小突起の先端部分を機械加工
によって変形あるいは除去すると、オーバーハング形状
となるので、樹脂材との密着力低下を抑制することがで
きる。

【０００８】本発明は、上記目的を達成するため、電解
銅箔あるいは粗化めっき銅箔の複数の微小突起からなる
所定の表面あらさを有する粗化面に樹脂材が接合された
銅箔／樹脂接着フィルムにおいて、前記粗化面は、前記
複数の微小突起の先端部分を機械加工により変形あるい
は除去して形成された複数の平滑面を備えることを特徴
とする銅箔／樹脂接着フィルムを提供する。

【０００９】本発明は、上記目的を達成するため、複数
の微小突起からなる所定の表面あらさの粗化面を有する
電解銅箔あるいは粗化めっき銅箔を準備し、前記粗化面
の前記複数の微小突起の先端部分を機械加工により変形
あるいは除去して複数の平滑面を形成することを特徴と
する樹脂接着用銅箔の製造方法を提供する。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１および図２は、本発明の実施
の形態に係る銅箔／樹脂接着フィルムの製造工程を示
す。まず、図１に示すように表面に多数の微小突起２ａ
からなる所定の表面あらさの粗化面２を有する電界銅箔
あるいは粗化めっき銅箔（以下、「粗化銅箔」とい
う。）１を準備する。次に、図２に示すように、粗化銅
箔１の粗化面２を機械加工して微小突起２ａの先端部を
除去すると、複数の平滑面２ｂが形成される。その後、
粗化銅箔１の粗化面２に透過性を有するエポキシ樹脂等
の樹脂材を接合することにより銅箔／樹脂接着フィルム
が製造される。

【００１１】図３は、その銅箔／樹脂接着フィルムを示
す。銅箔／樹脂接着フィルムは、粗化銅箔１の一部をエ
ッチング除去して位置決め用穴４が形成される。位置決
め用穴４から露出する樹脂材３の露出面は、粗化銅箔１
の粗化面２が転写された形状を有するので、微小突起２
ａに対応した凹凸面３ａと平滑面２ｂに対応した平滑面
３ｂが形成される。

【００１２】このような実施の形態によれば、以下の効
果が得られる。（イ）粗化面２ａが機械加工された粗化銅箔１を銅箔／
樹脂接着フィルムに用いた場合に、エッチング後におけ
る位置決め用穴４内の樹脂材３の露出面に平滑面３ｂが
多数形成されるので、露出面での光の乱反射が防止さ
れ、位置検出光５の透過光５’の光量が増えて、位置検
出が容易となる。（ロ）単に粗化面２の粗さを小さくすると樹脂密着性が
低下したり、平滑面２ｂを無作為に作成すると、光透過
性が低下する障害が生じるが、微小突起２ａの先端部を
平滑に加工すると、微小突起２ａの形状がオーバーハン
グ形状となるので、粗化銅箔１と樹脂３の密着性（アン
カー効果）が増大する。この結果、微小突起２ａの先端
部を平滑にすることにより生じる樹脂密着性の低下を防
止することができる。（ハ）樹脂密着性と光透過性を共に満足させた銅箔／樹
脂接着フィルムが製作できることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１４】＜実施例１＞

【００１５】表１は、めっき膜形成方法とその特性を示
す。

【表１】表１中、試料Ｎｏ．０は、市販電解銅箔（未加工材）で
ある。膜厚は１２μｍ、平均粗さＲａは１．０μｍ、微
小突起２ａの平均平面サイズは５μｍである。

【００１６】図４は、試料Ｎｏ．１‐１の平面形態写真
を示す。試料Ｎｏ．１‐１は、本試料を表中の条件でプ
レス加工したものである。その結果、試料Ｎｏ．１‐１
は、平均粗さが０．４〜０．５μｍに減少し、独立して
生成した平滑面２ｂの平均平面サイズが、当初の粗化面
２の５．０μｍから７．５μｍに拡大している。この地
点の断面形態を観察すると、当初の微小突起２ａの円錐
状突起形状がビヤ樽型に近い茸型（オーバーハング形
状）になっていることが確認された。また、樹脂３との
密着強度は未加工材に対し０．８〜１．０倍の○レベル
を示し、光透過量は未加工材の３倍に増大した。

【００１７】図５は、試料Ｎｏ．１‐２の平面形態写真
を示す。試料Ｎｏ．１‐２は、漬れた突起が連続した板
状になっている。本試料は平均粗さが０．１５〜０．３
μｍに減少し、平滑面２ｂの平均平面サイズが２０〜１
００μｍに拡大している。また、樹脂３との密着強度は
未加工材に対し×レベルを示し、光透過量は未加工材の
７倍に増大した。

【００１８】なお、本実験結果は後述する試料Ｎｏ．３
‐１〜３‐６の例で述べるように、独自に製作した１０
μ膜厚の圧延銅箔に３μｍの粗化銅めっき膜を付与した
粗化めっき銅箔の場合にも、同様に確認された。

【００１９】このように見ると、粗化銅箔の粗化面を機
械加工して微小突起先端部分を変形あるいは除去するこ
とで独立した微小な平滑面を多数生成させる手法が樹脂
密着性と光透過性の双方を満足することが確認され、樹
脂接着用銅箔、それを使用した銅箔／樹脂接着フィル
ム、およびそれらの製造方法として有効であることが明
らかである。

【００２０】＜実施例２＞試料Ｎｏ．２‐１〜２-３
は、プレス加工以外の機械加工法を用いたものであり、
それぞれロール圧延法、ナイロン繊維性ブラシを高速回
転した研摩法、および直径０．１ｍｍの鋼球を高速水流
と共に試料に吹き掛けるショットピーニング法（鋼球ピ
ーニング法）である。粗化面へ付与した歪速度は、見掛
け上表１中に示す値である。それ以外の操作は実施例１
とほぼ同様である。

【００２１】その結果、平滑面の平均平面サイズ、平滑
面の面積率、樹脂密着強度および光透過量は、試料Ｎ
ｏ．１‐１のプレス加工法と試料Ｎｏ．２‐１のロール
圧延法がほぼ同等であった。また、試料Ｎｏ．２‐２の
ブラシ研摩法および試料Ｎｏ．２−３の鋼球ピーニング
法の場合は、試料Ｎｏ．１‐１に比べ、平滑面の平均平
面サイズが大きく、面積率は小さくなったにも拘わら
ず、樹脂密着強度が○レベルになった。この原因を知る
目的で突起の断面形状を観察した結果、粗化面へ付与し
た歪速度が大きい程、突起先端が優先的に変形すること
で突起形状がほぼ茸型（オーバーハング形状）になって
おり、その界面形状の違いが樹脂密着性向上に寄与する
ものと推測された。

【００２２】以上より、粗化面に対する機械加工法は、
プレス加工、ロール圧延加工、押出し加工、ブラシ研摩
加工、切削加工、ピーニング加工およびそれらに準ずる
機械的加工法の何れを適用できることが明らかである。

【００２３】また、粗化面に付与する機械加工変形の見
掛けの歪速度は大きい方が、オーバーハングした突起形
状が得易いことから、１ｍ／ｓ以上が有利である。しか
し、見掛けの歪速度を１０００ｍ／ｓ以上とすること
は、エネルギー効率、装置構成、その制御などの点で、
必ずしも現実的でない。

【００２４】＜実施例３＞試料Ｎｏ．３-１〜３-６は、
粗化面に対する加工程度を変化させたものである。これ
らの試料より、平滑面２ｂの平均平面サイズが５μｍ以
下では○レベル、１０μｍ以上では△、×レベルであ
り、その中間段階では○レベルとなって粗化めっき銅箔
素材を上回る樹脂密着性を示している。一方、光透過量
は平滑面２ｂの面積率が５％以上で３以上を示し、実用
上有用である。従って、樹脂密着性と光透過量の双方を
満足するには独立した微小な平滑面２ｂの平均サイズが
１〜１０μｍ、微小な平滑面２ｂの総面積が全表面積に
対し５〜８０％としたことが樹脂密着強度の評価が△以
上であり、光透過量が２倍以上であるので、有効であ
る。

【００２５】これらの機械加工深さを機械加工前におけ
る粗化銅箔の粗化面２の算術平均粗さＲａで整理する
と、上記試料のＲａより１０〜８０％が好ましい。

【００２６】なお、上記機械加工処理を、電解銅箔ある
いは粗化めっき銅箔製造の粗化面形成工程あるいはその
後の表面処理工程に引続き継続して行うことは、製造工
程の簡略化、製造コスト低減の点で有利である。また、
なお、当初の素材表面の微細サイズが異なる場合、ある
いは、本実施例で取り上げなかった別の各種性質を最適
化する目的で、それらの寸法を適宜変更することは自由
である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、平
滑面を備えたオーバーハング形状の微小突起を有する粗
化面が形成されるので、この粗化面に樹脂を接合する際
の樹脂密着性と粗化銅箔の一部を除去してそこに位置検
出光を透過させる場合の光透過性の双方を満たすことが
できる。従って、この樹脂接着用銅箔は、最終電子部品
の信頼性向上、プロセス条件の簡略化、製品コストの低
減、などに貢献することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る樹脂接着用銅箔の製
造工程を示す要部断面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る樹脂接着用銅箔の製
造工程を示す要部断面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る樹脂接着用銅箔を用
いた銅箔／樹脂接着フィルムの要部断面図である。

【図４】本発明の実施例の試料Ｎｏ．１‐１の平面形態
写真を示す図である。

【図５】本発明の実施例の試料Ｎｏ．１‐２の平面形態
写真を示す図である。

【図６】従来の銅箔／樹脂接着フィルムの要部断面図で
ある。

【符号の説明】

１粗化銅箔１ａ位置決め用穴２粗化面２ａ微小突起２ｂ平滑面３樹脂材３ａ凹凸面３ｂ平滑面５位置検出光５’ 透過光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤保之東京都千代田区大手町一丁目６番１号日立電線株式会社内 (72)発明者佐々木元東京都千代田区大手町一丁目６番１号日立電線株式会社内 (72)発明者清藤雅宏東京都千代田区大手町一丁目６番１号日立電線株式会社内Ｆターム(参考） 4E351 AA01 BB01 BB30 DD04 DD54 DD55 GG01 GG20 4F100 AB03A AK01B BA02 DD01A EH71A GB43 JK06 JK15A JL11 5F044 MM48

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電解銅箔あるいは粗化めっき銅箔の複数の
微小突起からなる所定の表面あらさを有する粗化面に樹
脂材が接合される樹脂接着用銅箔において、前記粗化面は、前記複数の微小突起の先端部分を機械加
工により変形あるいは除去して形成された複数の平滑面
を備えることを特徴とする樹脂接着用銅箔。
【請求項２】前記平滑面を有する前記微小突起は、オー
バーハング形状を有することを特徴とする請求項１記載
の樹脂接着用銅箔。
【請求項３】前記複数の平滑面は、前記粗化面に対し、
プレス加工、ロール圧延加工、押出し加工、ブラシ研摩
加工、切削加工、ピーニング加工あるいはこれらに準ず
る機械的加工法によって形成されたことを特徴とする請
求項１記載の樹脂接着用銅箔。
【請求項４】前記複数の平滑面は、一つの前記平滑面の
平均サイズを１〜１０μｍ、前記複数の平滑面の総面積
を前記粗化面の総面積の５〜８０％としたことを特徴と
する請求項１記載の樹脂接着用銅箔。
【請求項５】前記複数の平滑面を有する前記粗化面は、
機械加工前の平均粗さＲａの１０〜８０％の平均粗さＲ
ａを有することを特徴とする請求項１記載の樹脂接着用
銅箔。
【請求項６】電解銅箔あるいは粗化めっき銅箔の複数の
微小突起からなる所定の表面あらさを有する粗化面に樹
脂材が接合された銅箔／樹脂接着フィルムにおいて、前記粗化面は、前記複数の微小突起の先端部分を機械加
工により変形あるいは除去して形成された複数の平滑面
を備えることを特徴とする銅箔／樹脂接着フィルム。
【請求項７】複数の微小突起からなる所定の表面あらさ
の粗化面を有する電解銅箔あるいは粗化めっき銅箔を準
備し、前記粗化面の前記複数の微小突起の先端部分を機械加工
により変形あるいは除去して複数の平滑面を形成するこ
とを特徴とする樹脂接着用銅箔の製造方法。
【請求項８】前記複数の平滑面を形成する前記機械加工
は、前記粗化面に付与する機械加工変形の実質的歪速度
を１〜１０００ｍ／ｓとすることを特徴する請求項７記
載の樹脂接着用銅箔の製造方法。
【請求項９】前記複数の平滑面を形成する前記機械加工
は、前記電解銅箔あるいは前記粗化めっき銅箔の製造工
程における粗化面形成工程あるいはその後の表面処理工
程に引続き、継続して行うことを特徴とする請求項７記
載の樹脂接着用銅箔の製造方法。