JP2004119961A - チップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波プリント配線板用銅箔 - Google Patents

Abstract

【課題】　チップオンフィルム（ＣＯＦ）用、高周波プリント配線板用として最適な銅箔、並びにプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）の電磁波シールド板に最適な銅箔、更にはこの銅箔を使用したプリント配線板、PDP電磁波シールド板及び高周波用プリント配線板を提供することにある。
【解決手段】　本発明は、銅箔を圧延し、理想平滑面の１．３０倍以下の表面積を持つよう表面を平滑化したチップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波波持つよう表面を平滑化したチップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波プリント配線板用銅箔である。
【選択図】　　　　なし

Description

　本発明はファインパターンプリント配線板、特にチップオンフィルム（ＣＯＦ）用、高周波プリント配線板用として最適な銅箔、並びにプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）の電磁波シールド板に最適な銅箔、更にはこの銅箔を使用したプリント配線板、ＰＤＰ電磁波シールド板及び高周波用プリント配線板に関するものである。

　電子機器の小型化、軽量化に伴い、最近の各種電子部品は高度に集積化されている。これに対応して、プリント配線板における回路パターンも高密度化が要求され、微細な線幅と配線ピッチからなる回路パターンが形成されるようになってきている。特に高密度化が進んでいるのが、パソコン、携帯電話やＰＤＡの表示部である液晶ディスプレイを駆動するＩＣ実装基板であり、ＩＣが直接基板フィルム上に載せられるところからチップオンフィルム（ＣＯＦ）と呼ばれている。

　COＦ実装では銅箔による配線パターンを形成したフィルムを透過する光によってＩＣ位置を検出する。しかし、従来のプリント配線板用電解銅箔の視認性（光によるＩＣ位置検出能力）は非常に悪い。その悪い原因は、銅箔の表面粗さが粗いことにある。光を透過させるフィルム部は、銅回路部以外の不要な銅箔部がエッチング除去された部分であり、銅箔をフィルムに貼り付けた時に銅箔表面の凹凸がフィルム面上に転写されて残り、フィルム表面の凹凸が大きくなり、光が通過する際、その凹凸のため直進できる光の量が少なくなり視認性が悪くなるためである。

　従来のプリント配線板用電解銅箔ではこの視認性が悪いために、ポリイミドフィルム上にスパッター(薄膜形成プロセス)で銅層を形成させ、その上に銅メッキを行う２層材料が使用されている。
　しかし、このスパッター銅層はフィルムとの密着力が弱く、回路作製加工時にエッチング液やメッキ液が銅箔とフィルムとの間を侵食するいわゆるアンダーカット現象を引き起こし、また、この密着力が弱いことから、製品として使用中に銅箔が基板から剥れる事故が発生する危険性をはらんでいた。

　電解銅箔は、通常、図１に示すような電解製箔装置により製箔された銅箔に、図２に示すような表面処理装置により密着性向上のための粗化処理や防錆処理等を施して製造される。電解製箔装置は、図１に示すように回転するドラム状のカソード２（表面はＳＵＳまたはチタン製）と該カソード２に対して同心円状に配置されたアノード１（鉛または貴金属酸化物被覆チタン電極）からなる装置に、電解液３を流通させつつ両極間に電流を流して、該カソード２表面に所定の厚さに銅を析出させ、その後該カソード２表面から銅箔４として剥ぎ取る。本明細書においてはこの段階の銅箔を未処理銅箔４と称し、該未処理銅箔４の電解液３と接触していた面をマット面と呼び、回転するドラム状のカソード２と接していた面を光沢面と云う。

　未処理銅箔４は、プリント配線板用として必要とされる性能、即ち、樹脂基板と接触させる時の密着性を高めるために、図２に示すような表面処理装置に通され、電気化学的或いは化学的な表面処理、即ち粗化処理、金属メッキ処理、防錆処理、シランカップリング処理等が連続的に行われる。この前記表面処理の内、粗化処理は通常、未処理銅箔のマット面に施され、表面処理銅箔８としてプリント配線板に使用される。なお、図２において５、６は電解液、７は表面処理装置のアノードである。

　表面処理銅箔８のエッチング特性と視認性に影響する大きな要因のひとつは銅箔表面の粗さである。エッチング特性に対しては、銅箔のマット面及び光沢面の粗さが共に小さいこと、また、視認性に対しては、フィルムに接着される側の表面粗さが小さいことが重要である。
　また、ＰＤＰ電磁波シールド板に用いられる銅箔に対しても表面粗さの小さい銅箔が求められている。ＰＤＰは「放電による発光を利用したディスプレイ」であり、真空にしたガラス管の中に水銀ガス等を入れ、電圧をかけて放電させ、この時に発生した紫外線が、あらかじめガラス管の内側に塗られた蛍光塗料に当たって、可視光を発光させるものである。ＰＤＰはこれまで主として、駅や公共施設、あるいは展示会やファミリーレストラン等におけるディスプレイ用途として使用されてきたが、近年、家庭用大型テレビ向けの需要が増加してきている。

　ＰＤＰでは、機器から発生する電磁波の漏洩を防ぐため、ディスプレイの前面（見る人に近い側）に電磁波シールド板を配置する。公共施設等で使用される機器から漏れる電磁波に対する電磁波シールド板としては、ガラス板全面に銀の薄膜層を設けたものや、微細のナイロン製メッシュ素材に銅メッキを行ったもの等が用いられてきている。
　しかし、家庭向けのテレビでは発生する電磁波を更に少なくすることが求められ、従来のシールド板では対応が困難となっている。このため、ポリエステルフィルムのような透明フィルムに銅箔を貼り、エッチングによって、メッシュ状の銅をフィルム上に残したタイプのものが使用されるようになってきた。このシールド板は、ディスプレイの前面に配置され、視聴者はこのメッシュ銅のない部分を通過した光を見ることになる。良好な画質を得るためには光の透過性が良いメッシュであることが必要であり、メッシュ銅箔幅１０μｍ、間隔２００μｍのものが現在量産されている。

　このメッシュ作成はエッチングによって行われることから、ＰＤＰ用銅箔に対する要求は高密度プリント配線板用銅箔に対する要求と類似している。即ち、ファインな幅のメッシュ銅箔を作製するためには、銅箔のマット面及び光沢面の粗さが共に小さいことが必要であり、表面粗さの小さい銅箔が求められている。
　また、電子機器は小型化、軽量化だけでなく、情報伝達量の増加に伴い高周波化が進む傾向にある。従来、１ＧＨｚ以上の高周波信号は航空機や衛星通信などの限られた無線用途に使用されてきたが、携帯電話や無線LANなどの身近な電子機器にも使用されるようになってきている。この高周波用プリント配線板には、高周波特性に優れた樹脂を使用することが必要であるが、銅箔についても高周波伝送ロスの少ないものを選定する必要がある。即ち、高周波になるほど、信号は導体層の表面部分に集中して流れるいわゆる表皮効果の現象が顕著になるため、従来の凹凸の大きい銅箔では高周波伝送ロスが大きく、この用途向けには対応できなくなってきている。

　高周波伝送ロスに影響する大きな要因は表面の粗さである。高周波になるほど表皮効果の現象が顕著になるため、高周波伝送ロスに対しては、銅箔のマット面及び光沢面の粗さが共に小さいことが要求される。
　銅箔のマット面粗さに影響する要因は大きく分けて二つある。一つは未処理銅箔のマット面の表面粗さであり、二つは粗化処理の粒状銅の付きかたである。未処理銅箔のマット面の表面粗さが粗いと、粗化処理後の銅箔の表面粗さは粗くなる。粗化処理時の粒状銅の付着量は、粗化処理時に流す電流により調節が可能であるが、未処理銅箔の表面粗さは、前述した図１のドラム状のカソード２に銅を析出させる時の電解条件、電解液３に加える添加剤によって決まるところが大きい。

　一般の電解銅箔は、銅箔のマット面を粗化処理し、表面粗度：Ｒｚ（ＪＩＳＢ　０６０１−１９９４）「表面粗さの定義と表示」の５．１「十点平均粗さの定義」に規定されたＲｚを言う。以下、同様）で表わして、１２μｍ銅箔で６μｍ前後あり、厚さの厚い７０μｍ銅箔では１０μｍ前後の粗さである。
　このように樹脂基板と接着する銅箔接着面が比較的大きな表面粗度であると、銅箔の粗化面にあった銅粒子や樹枝状に析出した銅箔の一部が樹脂基板に深く食い込み大きな接着力が得られる反面、プリント回路を形成するためのエッチングにおいて、樹脂基板に入りこんだ銅粒子や樹枝状に析出した銅を完全に溶解するのに時間がかかり、いわゆる「根残り」という現象が発生する。
　その結果、銅箔と樹脂基板のボトムラインの直線性が乏しくなり、回路間隔を狭くすると、隣接する回路間の絶縁が悪くなり、著しい場合には回路が完全には作製できず、隣接する回路がブリッジしてしまうという現象を生じる。

　また、光沢面（ドラムに接触していた側の面）は、一見光沢があり平滑に見えるが、丁度ドラム表面のレプリカになっており、その粗さは平均してＲｚで、１．５〜２．０μｍ程度あるのが普通である。
　これは、当初のドラム表面は研磨された平滑な状態で製造をスタートするが、電解銅箔の製造を続けるうちに電解液が強酸であるため、ドラム表面が溶解されて次第に荒れてくるためである。ある一定の時間電解銅箔の製造を行った後、ドラム表面が荒れてくると再度研磨して平滑にするが、平均してみると、その粗さは１．５〜２．０μｍ位になる。

　表面粗さが粗いと、回路のエッチング時に銅箔表面に貼るドライフィルムエッチングレジストの密着性が局部的に良いところと悪いところとができるため、エッチングした時、回路が波を打つような形状になることがある。このように波を打つ形状になると、回路の直線性が悪くなり、ファインパターンが切りにくくなるという問題が発生する。また、液レジストの場合は、ドライフィルムレジストに比較すると程度は軽いが、銅箔の表面の凹の部分と凸の部分では溶解速度が異なるので、同様に回路の形状が波打つ現象が見られる。このようなファインパターン化要求に対しては、銅箔のマット面の粗さが小さいことに加え、光沢面の粗さも小さいことが重要である。

　上述した理由により、銅箔の表面を、視認性に関しては、フィルムに接着される側の表面粗さが小さいことが重要であり、プラズマディスプレイ用や高周波プリント配線板用に用いる銅箔としては両面共に表面粗さが小さいことが重要である。
　以上は電解銅箔につき、その表面粗さの重要性につき述べたが、圧延銅箔についても同様の問題点を含んでいることは勿論である。

　発明が解決しようとする問題は、前述した従来技術の問題点を解消することであり、高いエッチングファクターを持ち、回路パターンのボトムラインの直線性に優れ、なおかつ回路パターンの樹脂中に銅粒子が残ることなく、ファインパターンが作製でき、視認性に優れ、高周波伝送ロスの少ない銅箔を提供することである。

　請求項１に記載の本発明は、銅箔を圧延し、理想平滑面の１．３０倍以下の表面積を持つよう表面を平滑化したチップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波プリント配線板用銅箔である。
　本発明は、銅箔（特に言及しない限り、以下銅箔とは電解銅箔、圧延銅箔を総称する）を圧延することにより、レーザー顕微鏡（キーエンス社製　型番：ＶＫ−８５１０）で測定した場合の表面積を、理想平滑面の１．３０倍以下、好ましくは１．２０倍以下に平滑化させたことを特徴とする。

　本願発明者等は、
１．ＣＯＦでの視認性を決めるファクターはフィルム自体の透明性だけでなく、銅箔の表面積（表面の凹凸）にもあり、表面が理想平滑面に近いほど視認性は良く、実用上許容できる表面積が理想平滑面の１．３０倍以下であることを見出した。
２．ＰＤＰでのより理想に近いファインパターン化のポイントは銅箔の表面積（表面の凹凸）にあり、表面が理想平滑面に近いほどファインパターン化は良くなるが、接着性との兼ね合いで表面積が理想平滑面の１．３０倍〜１．１倍であることが好ましいことを見出した。
３．高周波プリント配線板用銅箔で要求される通信の高速化、通信速度差は表面積（表面の凹凸）に関係し、電波が通る銅箔表面が理想平滑面に近いほど通信特性は良く、優れた通信特性を引き出すには表面積が理想平滑面の１．３０倍以下であることを見出した。

　請求項２に記載の発明は、Ｎｉ及びＺｎのうちの、少なくともひとつの金属を平滑化した銅箔表面にメッキした請求項１に記載のチップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波プリント配線板用銅箔である。
　銅箔表面を圧延により平滑化し、その表面にＮｉ及びＺｎのうちの、少なくともひとつの金属を銅箔の平滑面にメッキすることで、密着力や耐薬品性を付与することができる。

　請求項３に記載の発明はＣｕ、若しくはＣｕとＭｏの合金粒子、またはＣｕとＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ及びＣｒの群から選ばれる少なくとも１種の元素とから成る合金粒子、若しくは該合金粒子とＶ、Ｍｏ、及びＷの群から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物との混合物である微細粗化粒子を平滑化した表面に付着させた請求項１に記載のチップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波プリント配線板用銅箔である。
　本請求項の発明も、銅箔表面を圧延により平滑化し、その表面に金属粒子、合金粒子、或いは種々粒子の混合物を平滑面に微細粗化粒子として付着させることにより、平滑化表面に微細粗化粒子が均一に付着し、基板樹脂との接着強度を補強する。

　本発明の請求項４に記載の発明は、平滑化した表面に付着させた微細粗化粒子の上にＣｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｖ、Ｍｏ、及びＷの群から選ばれる少なくとも1種の金属メッキ層を設けた請求項３に記載のチップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波プリント配線板用銅箔である。
　前記請求項３に記載の微細粗化粒子を付着した銅箔において、微細粗化粒子の付着条件によっては粒子が銅箔に強固に接着せず、次工程の加工工程によっては、上記微細粗化処理の一部が工程中に剥離して設備に付着するため粉落ちし難い微細粗化処理が求められる場合がある。このような要求には微細粗化粒子の表面を本請求項の金属をメッキ処理してその表面を覆うことにより、剥離現象（粉落ち）を抑えることができる。

　請求項５に記載の発明は、防錆処理が最外層表面に施された請求項１乃至４のいずれかに記載のチップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波プリント配線板用銅箔であり、

　請求項６に記載の発明は、シランカップリング処理が最外層表面に施された請求項１乃至４のいずれかに記載のチップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波プリント配線板用銅箔であり、

　請求項７に記載の発明は、防錆処理及びシランカップリング処理が最外層表面に施された請求項１乃至４のいずれかに記載記載のチップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波プリント配線板用銅箔である。
　このように、圧延後の銅箔表面、あるいは該表面に付着した微細粗化粒子の表面を防錆処理、カップリング処理することで、銅箔の酸化、変色を防止することができる。

　本発明は銅箔の表面を平滑にすることにより、ＣＯＦ用、ＰＤＰ用、ファインパターンプリント配線板（特に高周波用）に適した銅箔を提供することができる。

　ここで、本発明銅箔をＣＯＦ用に使用した実施形態につき説明する。
　銅箔を接着するポリイミド樹脂は、その製造メーカにより色調や銅箔との密着力等の性能に若干の相違がある。例えば、Ａメーカー製ポリイミドフィルムは色調が濃いためにフィルム自体の視認性はやや劣るが、銅箔との密着性が良く、本発明請求項１に示す粗化処理無しの銅箔でも実用上充分な接着力が確保できる。このポリイミドフィルムに対しては銅箔を圧延処理し表面積が理想平滑面の１．３０倍以下の銅箔に、クロメート防錆処理とシランカップリング処理を更に施し、ポリイミドフィルムに貼り合わせ、回路作成後、ＩＣの位置を確認する視認性及び両者の密着力等を測定した結果満足のいく結果が得られた。
　更に、表面積が理想平滑面の１．３０倍迄の原箔にＮｉ或いはＺｎ金属の少なくともひとつの金属をメッキし、その表面にクロメート防錆処理とシランカップリング処理を更に施し、視認性及び密着力等を測定したところ、満足する特性が満たされていることを確認した。

　一方、Bメーカー製ポリイミドフィルムでは、フィルム自体の透明性は良いが、銅箔との密着力が弱いため、密着力を上げる対策が必要となる。本実施形態では、表面積が理想平滑面の１．３０倍迄の原箔に、Ｃｕ、若しくはＣｕとＭｏの合金粒子、またはＣｕとＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ及びＣｒの群から選ばれる少なくとも１種の元素とから成る合金粒子、若しくは該合金粒子とＶ、Ｍｏ、及びＷの群から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物との混合物である微細粗化粒子を付着させ、更に、クロメート防錆処理とシランカップリング処理を施してBメーカー製ポリイミドフィルムに貼着しエッチング処理により回路を構成した後、視認性及び密着力等の必要特性を測定した結果満足する結果が確認された。

　平滑化した銅箔表面に付着する微細粗化粒子はＣｕからなるものであってもよいが、ＣｕとＭｏの合金粒子、またはＣｕとＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ及びＣｒの群から選ばれる少なくとも１種の元素(Ｉ)とから成る合金粒子（以下、「粒子Ｉ」という）であってもよいし、粒子ＩとＶ、Ｍｏ、及びＷの群から選ばれる少なくとも１種の元素(II)の酸化物との混合物（以下、「粒子II」という）であってもよい。
　通常のリジッド配線板に使用されるＦＲ−４等のエポキシ樹脂では、Ｃｕ粒子またはＣｕとＭｏの合金粒子で所望の密着強度が得られるが、粒子がより微細になるＣＯFに使用されるポリイミドの場合、Ｃｕ粒子またはＣｕとＭｏの合金粒子では密着強度が出にくくなるので、前記の粒子Ｉまたは粒子IIを付着させるのが効果的である。これらの粒子は、単なるアンカー効果のみでなく、ポリイミドとの化学結合を増大させるため、大きな密着強度が得られるためである。

　粒子Ｉとしては、例えば、Ｃｕ-Ｎｉ合金、Ｃｕ-Ｃｏ合金、Ｃｕ-Ｆｅ合金、Ｃｕ-Ｃｒ合金などの粒子を好適例として挙げることができる。
　前記の合金粒子における前記元素(Ｉ)の存在量は、Ｃｕの存在量１mg/dm²-箔当たり０．１〜３mg/dm²-箔が好ましく、また前記の混合物における前記元素(II)の存在量は、Ｃｕの存在量１mg/ dm²-箔当たり０．０２〜０．８mg/dm²-箔が好ましい。
　粒子Ｉにおいて、元素(Ｉ)の存在量がＣｕの存在量１mg/dm²-箔当たり３mg/dm²-箔より多くなるような合金組成では、回路パターンをエッチングする際に、Ｃｏを除いて溶解しにくく、樹脂基板の方に残るような問題が生じて不都合であり、逆に０．１mg/ dm²-箔より少ない合金組成では、樹脂基板、例えばＢメーカー製ポリイミド樹脂基板に対して密着力向上が期待できないというような不都合を生ずるからである。

　このような粒子Ｉの内、Ｃｕ-Ｎｉ合金粒子またはＣｕ-Co合金粒子は、ＮｉまたはＣｏそれ自体がポリイミドのような樹脂基板に対して高い密着強度を示すので、合金粒子全体としても樹脂基材との間で高い密着強度を示すようになって好適である。その場合、Ｃｕの箔本体への存在量（付着量）が絶対量で４〜２０mg/dm²であり、ＮｉまたはＣｏの存在量（付着量）が０．１〜３mg/mg-ＣｕであるＣｕ-Ｎｉ合金粒子またはＣｕ-Ｃｏ合金粒子は非常に高い密着性を示すという点で特に好適である。

　粒子IIは、前記の粒子Ｉと酸化物粒子との混合物である。箔本体への電気メッキ時に、結晶粒の粒界に粒子Ｉが析出するが、同時に元素(II)、例えばＶ、Ｍｏ、ＷはＶ₂O₅、ＭｏO₃、ＷO₃のような酸化物粒子となって粒子Ｉと混在する状態で析出することによりこの粒子IIは形成される。したがって、この粒子IIは適度に相互分散した状態で共存している。
　なお、粒子Ｉは、銅箔結晶粒界に選択的に付着するが、その場合、全ての粒界に均一に付着するのではなく、ある特定の粒界に集中的に付着するという傾向を示す。このような付着状態が支配的に進行すると、全体としての付着量は増加していても、粒子Ｉは粒界全体に均一に付着しているとは限らず、未付着の箇所では樹脂基材との密着力が低下するという事態が発生することがある。

　しかしながら、元素(II)のＶ、Ｍｏ、Ｗなどの共存下で電気メッキを行うと、その理由は明確ではないが、Ｖ、Ｍｏ、Ｗの酸化物粒子の働きで、前記の粒子Ｉは、ある特定の粒界に集中して付着する傾向が低下し、多数の結晶粒の粒界に分散して付着するようになり、全体として均一付着が実現する。
　その結果、粒子IIの場合は、粒子Ｉが単独で付着している時よりも樹脂基材との密着性が向上するという効果が得られる。
　粒子IIにおいて、元素(II)の存在量が０．８ mg/mg-Ｃｕより多い場合には、樹脂基板にプレス積層した後、引き剥がしテストを行った時に樹脂基板上に酸化物が残るような事態が生じることがあり、逆に０．０２ mg/mg-Ｃｕより少ない場合には元素(II)を添加する効果があまり見られず、０．８〜０．０２ mg/mg-Ｃｕの範囲を選定することが好ましい。

　銅箔表面を平滑化し微細粗化粒子を付着した銅箔をポリイミド樹脂基板に貼り合わせ、エッチングにより回路を形成した後、この回路形成銅箔上にＳｎメッキが行われる場合がある。この際、Ｓｎメッキ液の温度が非常に高い場合には、メッキ液が銅箔とフィルムとの間に侵入するいわゆるアンダーカット現象が起こる場合がある。従って、この用途向けには、上記微細粗化粒子元素組成をアンダーカットの起きないものに工夫する必要がある。
　本発明者等はこの点についても検討し、微細粗化粒子中の元素組成が、Ｃｕの存在量 1 mg/dm²-箔当たりＣｏ　０．１〜３．０ mg/dm²-箔、Ｎｉ　０．１〜３．０mg/dm²-箔のものが適しており、更に好ましいのは、Ｃｕの存在量１mg/dm²-箔当たりＣｏ　１．２〜２．２mg/dm²-箔、Ｎｉ　０．１〜２．０mg/dm²-箔の組成であり、最も好ましいのはＣｕの存在量１mg/dm²-箔当たりＣｏ　１．５〜１．９mg/dm²-箔、Ｎｉ　１．３〜１．７mg/dm²-箔の組成であることを見出した。

　本発明に用いられる電解銅箔、圧延銅箔はどんなものであってもよく、圧延により、その表面積が理想平滑面の１．３０倍以下になったものであればよい。接着される樹脂の種類や用途により、粗化処理、カバーメッキ処理、ＮｉあるいはＺｎ処理、防錆処理、シランカップリング処理のうちの必要なものを選定することができる。

　以上は、ＣＯＦ分野での視認性、接着性に重点を置いて説明を行ってきたが、この銅箔はＣＯＦ用途向けに限定されるものではなく、一般のファインパターンプリント配線板用、ＰＤＰ電磁波シールド板用及び高周波プリント配線板用銅箔としても使用できる。

　以下に、本発明を具体例に基づいて更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
原箔１
　厚さ１０μｍ、マット面表面粗さRz １．０３μｍ、光沢面表面粗さRz １．２０の未処理電解銅箔を、冷間圧延にて1パス圧延し、厚さ９μｍの原箔１とした。圧延は、表面粗さRa ０．０３μｍの平滑なワークロールを用い、４センチストークスの低粘度圧延油にて、オイルピットが発生しない範囲に抑えた速度で行った。
　この圧延後マット面について、80μｍ×120μｍの部分（理想平滑面積 9,600μｍ²）の表面積をレーザー顕微鏡（キーエンス社製　型番：VK-8510 ）で測定した結果、表面面積11,403μｍ²の値を得た。この値は理想平滑面積の１．１９倍である。また、圧延前のマット面についても測定し、12,871μｍ²（１．３４倍）の値を得た

原箔２
　厚さ１５μｍの未処理電解銅箔を冷間圧延で２パス圧延し、１２μｍ厚さの原箔２を製造した。この原箔２の表面をレーザー顕微鏡（キーエンス社製　型番：VK-8510）で測定し、表面積を計算したところ、理想平滑面の１．２５倍に平滑化されていた。

原箔３
　厚さ１８μｍの未処理電解銅箔を冷間圧延で３パス圧延し、１２μｍ厚さの原箔３を製造した。この原箔３の表面をレーザー顕微鏡（キーエンス社製　型番：VK-8510）で測定し、表面積を計算したところ、理想平滑面の1.２２倍に平滑化されていた。

原箔４
　厚さ１８μｍの圧延銅箔を更に冷間圧延で３パス圧延し、１２μｍ厚さの原箔４を製造した。この原箔４の表面をレーザー顕微鏡（キーエンス社製　型番：VK-8510）で測定し、表面積を計算したところ、理想平滑面の１．１９倍に平滑化されていた。

電気メッキＡ（ニッケルメッキ）・
　[浴組成]　　硫酸ニッケル（６水塩）　：　２４０ｇ／リットル
　　　　　　　塩化ニッケル（６水塩）　：　　４５ｇ／リットル
　　　　　　　硼酸　　　　　　　　　　：　　３０ｇ／リットル
　　　　　　　次亜燐酸ナトリウム　　　：　　１０ｇ／リットル
　[条件]　　　温度　　　　：　２０℃
　　　　　　　ｐＨ　　　　：　３．５
　　　　　　　電流密度　　：　１A／dm²
　　　　　　　処理時間　　：　０．７秒間

電気メッキＢ（亜鉛メッキ）
　[浴組成]　　硫酸亜鉛（７水塩）　　：　３５ｇ／リットル
　　　　　　　水酸化ナトリウム　　　：　７０ｇ／リットル
　[条件]　　　温度　　　：　２０℃
　　　　　　　電流密度　：　０．２５A／dm²
　　　　　　　処理時間　：　３秒間

電気メッキＣ（微細粗化処理）
　[浴組成]　　硫酸銅（5水塩）　　：　２０ｇ／リットル
　　　　　　　硫酸　　　　　　　　：　４５ｇ／リットル
　　　　　　　砒素（As）　　　　　：　１４０ｍｇ／リットル
　[条件]　　　温度　　：　２０℃
　　　　　　　電流密度：　１１A／dm²
　　　　　　　処理時間：　３秒間

電気メッキＤ（微細粗化処理）
　メッキ浴１の処理に続けてメッキ浴２の処理を行う。
　[メッキ浴１の組成]　　硫酸銅（５水塩）　　　　　：　　９８ｇ／リットル
　　　　　　　　　　　　硫酸　　　　　　　　　　　：　１００ｇ／リットル
　　　　　　　　　　　　モリブデン酸アンモニウム　：　　　４ｇ／リットル
　[条件]　　　　温度　　　　：　３５℃
　　　　　　　　電流密度　　：　４０A／dm²
　　　　　　　　処理時間　　：　３．５秒間
　[メッキ浴２の組成]　　硫酸銅（５水塩）　：　２３６ｇ／リットル
　　　　　　　　　　　　硫酸　　　　　　　：　１００ｇ／リットル
　[条件]　　　　温度　　　：　５０℃
　　　　　　　　電流密度　：　２０A／dm²
　　　　　　　　処理時間　：　７秒間

電気メッキＥ（微細粗化処理）
　[浴組成]　　　硫酸銅（５水塩）　　　　：　２０ｇ／リットル
　　　　　　　　硫酸コバルト（７水塩）　：　３８ｇ／リットル
　　　　　　　　硫酸ニッケル（６水塩）　：　３６ｇ／リットル
　　　　　　　　硫酸アンモニウム　　　　：　４０ｇ／リットル
　　　　　　　　硼酸　　　　　　　　　　：　２０ｇ／リットル
　[条件]　　　　温度　　：　４０℃
　　　　　　　　ｐＨ　　：　３．５
　　　　　　　　電流密度：　１５ A／dm²
　　　　　　　　処理時間：　３秒間

電気メッキＦ（微細粗化処理）
　[浴組成]　　　硫酸銅（５水塩）　　　　　　：　２０ｇ／リットル
　　　　　　　　硫酸ニッケル（６水塩）　　　：　５４ｇ／リットル
　　　　　　　　メタバナジン酸アンモニウム　：　　２ｇ／リットル
　　　　　　　　硼酸　　　　　　　　　　　　：　２０ｇ／リットル
　[条件]　　　　温度　　　：　４０℃
　　　　　　　　ｐＨ　　　：　３．５
　　　　　　　　電流密度　：１０A／dm²
　　　　　　　　処理時間　：　３秒間

電気メッキＧ（金属メッキ層）
　[浴組成]　　　硫酸コバルト（７水塩）　：　７６g／リットル
　　　　　　　　硼酸　　　　　　　　　　：　３０g／リットル
　[条件]　　　　温度　　　：　４０℃
　　　　　　　　ｐＨ　　　：　３．１
　　　　　　　　電流密度　：　５．６ A／dm²
　　　　　　　　処理時間　：　５秒間

電気メッキＨ（防錆処理：陰極クロメート処理）
　[浴組成]　　　三酸化クロム　：　３ｇ／リットル
　[条件]　　　　温度　　　　　：　３３℃
　　　　　　　　電流密度　　　：　３A／dm²
　　　　　　　　処理時間　　　：　1秒間

シランカップリング処理Ｉ
　[浴組成]　　　3-グリシドキシプロピルメトキシシラン　：　１ｇ／リットル
　[条件]　　　　温度　：　室温
　　　　　　　　処理　：　浸漬後、スキージーで絞り、加熱乾燥

　原箔１、原箔２、原箔３、原箔４にそれぞれ電気メッキＨによる防錆処理及びシランカップリング処理Ｉを施した後Ａメーカー製ポリイミドフィルムに高温高圧で接着したところ密着性は良好であり、次いで銅箔表面にドライフィルムエッチングレジストを貼りエッチングし、ＣＯＦ用樹脂基板（ＣＯＦ）を作成した。このＣＯＦ用樹脂基板作製時、回路が波を打つような形状になることはなく、回路の直線性は頗る良く、幅１５μｍ、導体間隔１５μｍのファインパターンのＣＯＦが完成した。このＣＯＦをパターンエッチングで抜けたポリイミドフィルムを通してＩＣを視認しつつ位置合わせをしたが、ＩＣの位置をフィルム上から容易に確認でき、ＩＣとＣＯＦ回路とを正確に接続することができた。また、Ｓｎメッキ時のアンダーカット現象も見られなかった。

　原箔１、原箔２、原箔３、原箔４に電気メッキＡによりニッケルメッキを行い、更に電気メッキＢにより亜鉛メッキを行った後、それぞれ電気メッキＨによる防錆処理及びシランカップリング処理Ｉを施した。この銅箔表面にＡメーカー製ポリイミドフィルムを高温高圧で接着したところ密着性は良好であり、次いで銅箔表面にドライフィルムエッチングレジストを貼りエッチングし、ＣＯＦ用樹脂基板（ＣＯＦ）を作成した。このＣＯＦ用樹脂基板作製時、回路が波を打つような形状になることはなく、回路の直線性は頗る良く、幅１５μｍ、導体間隔１５μｍのファインパターンのＣＯＦが完成した。このＣＯＦをパターンエッチングで抜けたポリイミドフィルムを通してＩＣを視認しつつ位置合わせをし、ＩＣの位置をフィルム上から容易に確認しつつ、ＩＣとＣＯＦ回路とを正確に接続することができた。また、Ｓｎメッキ時のアンダーカット現象も見られなかった。

　原箔１、原箔２、原箔３、原箔４に電気メッキＣによる微細粗化処理を行った後、それぞれ電気メッキＨによる防錆処理及びシランカップリング処理Ｉを施した。この銅箔表面にＢメーカー製ポリイミド樹脂を塗布し、加熱硬化して樹脂をフィルム化し、加熱エージング処理をして銅貼ポリイミドフィルムを作製した。この銅貼ポリイミドフィルムにおける銅とポリイミドフィルム間の密着性は良好であり、次いで銅箔表面にドライフィルムエッチングレジストを貼りエッチングし、ＣＯＦ用樹脂基板（ＣＯＦ）を作成した。このＣＯＦ用樹脂基板作製時、回路が波を打つような形状になることはなく、回路の直線性は頗る良く、幅２５μｍ、導体間隔２５μｍのファインパターンのＣＯＦが完成した。このＣＯＦをパターンエッチングで抜けたポリイミドフィルムを通してＩＣを視認しつつ位置合わせをし、ＩＣの位置をフィルム上から容易に確認しつつ、ＩＣとＣＯＦ回路とを正確に接続することができた。また、Ｓｎメッキ時のアンダーカット現象も見られなかった。

　原箔１、原箔２、原箔３、原箔４に電気メッキＤによる微細粗化処理を行った後、それぞれ電気メッキＨによる防錆処理及びシランカップリング処理Ｉを施した。この銅箔表面にＢメーカー製ポリイミド樹脂を塗布し、加熱硬化して樹脂をフィルム化し、加熱エージング処理をして銅貼ポリイミドフィルムを作製した。この銅貼ポリイミドフィルムにおける銅とポリイミドフィルム間の密着性は良好であり、次いで銅箔表面にドライフィルムエッチングレジストを貼りエッチングし、ＣＯＦ用樹脂基板（ＣＯＦ）を作成した。このＣＯＦ用樹脂基板作製時、回路が波を打つような形状になることはなく、回路の直線性は頗る良く、幅２５μｍ、導体間隔２５μｍのファインパターンのＣＯＦが完成した。このＣＯＦをパターンエッチングで抜けたポリイミドフィルムを通してＩＣを視認しつつ位置合わせをし、ＩＣの位置をフィルム上から容易に確認しつつ、ＩＣとＣＯＦ回路とを正確に接続することができた。また、Ｓｎメッキ時のアンダーカット現象も見られなかった。

　原箔１、原箔２、原箔３、原箔４に電気メッキＥによる微細粗化処理を行った後、それぞれ電気メッキＨによる防錆処理及びシランカップリング処理Ｉを施した。この銅箔表面にＢメーカー製ポリイミド樹脂を塗布し、加熱硬化して樹脂をフィルム化し、加熱エージング処理をして銅貼ポリイミドフィルムを作製した。この銅貼ポリイミドフィルムにおける銅とポリイミドフィルム間の密着性は良好であり、次いで銅箔表面にドライフィルムエッチングレジストを貼りエッチングし、ＣＯＦ用樹脂基板（ＣＯＦ）を作成した。このＣＯＦ用樹脂基板作製時、回路が波を打つような形状になることはなく、回路の直線性は頗る良く、幅２０μｍ、導体間隔２０μｍのファインパターンのＣＯＦが完成した。このＣＯＦをパターンエッチングで抜けたポリイミドフィルムを通してＩＣを視認しつつ位置合わせをし、ＩＣの位置をフィルム上から容易に確認しつつ、ＩＣとＣＯＦ回路とを正確に接続することができた。また、Ｓｎメッキ時のアンダーカット現象も見られなかった。

　原箔１、原箔２、原箔３、原箔４に電気メッキＦによる微細粗化処理を行った後、それぞれ電気メッキＨによる防錆処理及びシランカップリング処理Ｉを施した。この銅箔表面にＢメーカー製ポリイミド樹脂を塗布し、加熱硬化して樹脂をフィルム化し、加熱エージング処理をして銅貼ポリイミドフィルムを作製した。この銅貼ポリイミドフィルムにおける銅とポリイミドフィルム間の密着性は良好であり、次いで銅箔表面にドライフィルムエッチングレジストを貼りエッチングし、ＣＯＦ用樹脂基板（ＣＯＦ）を作成した。このＣＯＦ用樹脂基板作製時、回路が波を打つような形状になることはなく、回路の直線性は頗る良く、幅２５μｍ、導体間隔２５μｍのファインパターンのＣＯＦが完成した。このＣＯＦをパターンエッチングで抜けたポリイミドフィルムを通してＩＣを視認しつつ位置合わせをし、ＩＣの位置をフィルム上から容易に確認しつつ、ＩＣとＣＯＦ回路とを正確に接続することができた。また、Ｓｎメッキ時のアンダーカット現象も見られなかった。

　原箔１、原箔２、原箔３、原箔４に電気メッキＥによる微細粗化処理を行った。この状態の箔では、ＰＤＰ電磁波シールド板作製工程中のポリイミドフィルムラミネート時に微細粗化処理粒子がガイドロールに擦られて剥れ、ロール表面に付着する問題が発生することがある。それを防ぐため、微細粗化処理粒子の上に電気メッキＧによりＣｏ金属メッキ層をカバーメッキとして施した。その後、それぞれ電気メッキＨによる防錆処理及びシランカップリング処理Ｉを行った。この銅箔をそれぞれAメーカー製ポリイミドフィルムにラミネート接着したが、この工程時、ガイドロールへの微細粗化粒子の剥離付着は全く見られなかった。次いで銅箔表面に液状エッチングレジストを塗布してエッチングし、ＰＤＰ電磁波シールド板を作成した。このＰＤＰ電磁波シールド板は回路の直線性は頗る良く、幅９μｍ、導体ピッチ２００μｍのファインパターンのＰＤＰ電磁波シールド板が完成した。このＰＤＰ電磁波シールド板は電磁波シールド性クラスB規格を満足し、家庭用テレビに採用することができた。

　原箔１、原箔２、原箔３、原箔４に電気メッキＦによる微細粗化処理を行った後、それぞれ電気メッキＨによる防錆処理及びシランカップリング処理Ｉを施した。この銅箔表面に高周波基板用樹脂を含浸させたガラス布プリプレグを置いて加熱プレスし銅貼積層板を作成した。次いで銅箔表面にドライフィルムエッチングレジストを貼りエッチングし、高周波プリント配線板を作成した。この高周波プリント配線板回路の直線性は頗る良く、幅１００μｍ、導体間１００μｍパターンの高周波プリント配線板が完成した。この高周波プリント配線板で４GＨｚの信号を５００ｍｍ送ったところ、伝送ロスは一般銅箔を使用した場合に比べて１９％少なく、時間誤差も殆ど測定されなかった。

　本発明の活用例として、電子機器の小型化、軽量化に伴う最近の各種電子部品の高度な集積化に対応でき、プリント配線板の微細な線幅と配線ピッチからなる回路パターンの形成が可能となる。

電解銅箔製造装置の構造を示す説明図 電解銅箔の表面処理装置を示す説明図

符号の説明

１．アノード
２．カソード
３．電解液
４．未処理銅箔

Claims (7)

1. 銅箔を圧延し、理想平滑面の１．３０倍以下の表面積を持つよう表面を平滑化したチップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波プリント配線板用銅箔。
2. Ｎｉ及びＺｎのうちの、少なくともひとつの金属を平滑化した銅箔表面にメッキした請求項１に記載のチップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波プリント配線板用銅箔。
3. Ｃｕ、若しくはＣｕとＭｏの合金粒子、またはＣｕとＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ及びＣｒの群から選ばれる少なくとも１種の元素とからなる合金粒子、若しくは該合金粒子とＶ、Ｍｏ、及びＷの群から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物との混合物である微細粗化粒子を平滑化した銅箔表面に付着させた請求項１に記載のチップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波プリント配線板用銅箔。
4. 平滑化した表面に付着させた微細粗化粒子の上にＣｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｖ、Ｍｏ、及びＷの群から選ばれる少なくとも１種の金属メッキ層を設けた請求項３に記載のチップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波プリント配線板用銅箔。
5. 防錆処理が最外層表面に施された請求項１乃至４のいずれかに記載のチップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波プリント配線板用銅箔。
6. シランカップリング処理が最外層表面に施された請求項１乃至４のいずれかに記載のチップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波プリント配線板用銅箔。
7. 防錆処理及びシランカップリング処理が最外層表面に施された請求項１乃至４のいずれかに記載のチップオンフィルム用、プラズマディスプレイ用、または高周波プリント配線板用銅箔。

Images