JP2005344207A - 電磁波遮蔽用黒化表面処理銅箔の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】黒色の外観を有して反射率の低い電磁波遮蔽用表面処理銅箔及びその製造方法を提供する。
【解決手段】電解メッキ浴に銅箔を陰極に配置し、上記銅箔の表面に黒化メッキ層を形成させることから成る電磁波遮蔽用表面処理銅箔の製造方法において、Co、Ni、アンモニウム化合物及び錯化剤を含む電解メッキ浴を利用して上記銅箔表面にCo及びNiを含む黒化メッキ層を形成させる。本発明の製造方法によって製造された表面処理銅箔は、斑及び残渣が殆ど無い黒色の均一な外観を有し、エッチング性と耐薬品性が優れているため、これを利用して製造された電磁波遮蔽用複合材料の不良率が顕著に低くなり、上記複合材料を使用して製造されたPDP表示画面の外観が優れる。
【選択図】 なし
【解決手段】電解メッキ浴に銅箔を陰極に配置し、上記銅箔の表面に黒化メッキ層を形成させることから成る電磁波遮蔽用表面処理銅箔の製造方法において、Co、Ni、アンモニウム化合物及び錯化剤を含む電解メッキ浴を利用して上記銅箔表面にCo及びNiを含む黒化メッキ層を形成させる。本発明の製造方法によって製造された表面処理銅箔は、斑及び残渣が殆ど無い黒色の均一な外観を有し、エッチング性と耐薬品性が優れているため、これを利用して製造された電磁波遮蔽用複合材料の不良率が顕著に低くなり、上記複合材料を使用して製造されたPDP表示画面の外観が優れる。
【選択図】 なし
Description
この発明は、反射率が低く、外観に斑が無く、残渣が殆ど無い均一な外観を有する電磁波遮蔽用黒化表面処理銅箔の製造方法とその表面処理銅箔に関する。
プラズマデイスプレーパネル(以下「PDP」という)は、画像表示面から人体に有害な強力な電磁波を放射するため電磁波遮蔽体を設置して電磁波の放射を防ぐ必要がある。電磁波遮蔽体として、銅回路を、例えば、PET等のような絶縁性透明機材に積層させて製造した複合材料が使用されているが、上記複合材料は、電磁波放射の防止能力と光線透過性が優れた長所がある。具体的には、上記複合材料は所定の表面粗度を有する銅箔(copper foil)を上記透明機材に積層し、エッチングによって不必要な銅箔を除去することにより所望の銅回路を形成することにより製造される。銅回路の線幅とパターンは、必要とする電磁波放射能力と光線の透過性を基に選択される。
ところが、上記銅回路が外光を放射すると表示画面の輝度(brightness)を低下させる問題がある。従って、電磁波遮蔽用銅箔としては、黒色に似通うように表面処理されて低い反射率を有する銅箔が好まれている。
ところが、上記銅回路が外光を放射すると表示画面の輝度(brightness)を低下させる問題がある。従って、電磁波遮蔽用銅箔としては、黒色に似通うように表面処理されて低い反射率を有する銅箔が好まれている。
しかし、表面処理された銅箔の表面が黒色に近いほど、その外観に斑が発生しやすくなるか、又は表面から粉末が剥がれる(rubbing off)等により残渣が発生しやすい傾向がある。銅箔表面の斑は、PDPの画質を落とし、残渣はエッチングされ、透明機材が表れるべき部分に落ちて、光線の透過性を落とすため、PDP解像度が全般的に低下するという短所がある。
このため、従来主に、銅箔の表面を完全な黒色にせず、黒色に近いチョコレート色や、暗い金属色を有するように表面処理する方向で研究が行なわれている。しかし、上記のような方法で製造された銅箔の表面は完全な黒色でないため、電磁波遮蔽用銅箔としての反射率改善には限界があった。
このため、従来主に、銅箔の表面を完全な黒色にせず、黒色に近いチョコレート色や、暗い金属色を有するように表面処理する方向で研究が行なわれている。しかし、上記のような方法で製造された銅箔の表面は完全な黒色でないため、電磁波遮蔽用銅箔としての反射率改善には限界があった。
本発明は、黒色の外観を有して反射率が低い電磁波遮蔽用黒化表面処理銅箔及びその製造方法を提供することを目的とする。
更に、本発明は、黒色の外観を有しながらも、斑及び残渣が殆ど無い均一な外観を有し、エッチング性及び耐薬品性が優れた電磁波遮蔽用黒化表面処理銅箔及びその製造方法を提供することを目的とする。
更に、本発明は、黒色の外観を有しながらも、斑及び残渣が殆ど無い均一な外観を有し、エッチング性及び耐薬品性が優れた電磁波遮蔽用黒化表面処理銅箔及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明による電磁波遮蔽用黒化表面処理銅箔の製造方法は、
電解メッキ浴に銅箔を陰極に配置し、上記銅箔の表面に黒化メッキ層を形成させて製造される電磁波遮蔽用表面処理銅箔の製造方法において、Co、Niと、アンモニウム化合物及び錯化剤を含む電解メッキ浴を利用して上記銅箔表面にCo、Niを含む黒化メッキ層を形成させることを特徴とする。
上記メッキ浴は、Fe、Cu、Zu、Cr、Mo、W、V、Mn、Ti、Sn中一つ以上の成分を追加的に含み、Co、Niを必須的に含み、 Fe、Cu、Zu、Cr、Mo、W、V、Mn、Ti、Sn中一つ以上の成分からなった黒化メッキ層が形成されることが好ましい。
電解メッキ浴に銅箔を陰極に配置し、上記銅箔の表面に黒化メッキ層を形成させて製造される電磁波遮蔽用表面処理銅箔の製造方法において、Co、Niと、アンモニウム化合物及び錯化剤を含む電解メッキ浴を利用して上記銅箔表面にCo、Niを含む黒化メッキ層を形成させることを特徴とする。
上記メッキ浴は、Fe、Cu、Zu、Cr、Mo、W、V、Mn、Ti、Sn中一つ以上の成分を追加的に含み、Co、Niを必須的に含み、 Fe、Cu、Zu、Cr、Mo、W、V、Mn、Ti、Sn中一つ以上の成分からなった黒化メッキ層が形成されることが好ましい。
上記アンモニウム化合物は、アンモニウム塩、アンモニウム錯化合物を含むことができる。
更に、上記錯化剤は、グリシン、クエン酸塩、ピロ燐酸(pyrophosphate)の中で選択される一つ以上であってもよい。
上記金属イオンの濃度は、Co：1〜40g/ｌ、Ni：0.1〜40g/ｌ、アンモニウム化合物の濃度は50g/ｌ以下、錯化剤の濃度は100g/ｌ以下が好ましい。
更に、上記錯化剤は、グリシン、クエン酸塩、ピロ燐酸(pyrophosphate)の中で選択される一つ以上であってもよい。
上記金属イオンの濃度は、Co：1〜40g/ｌ、Ni：0.1〜40g/ｌ、アンモニウム化合物の濃度は50g/ｌ以下、錯化剤の濃度は100g/ｌ以下が好ましい。
一方、上記Co、Niを含む黒化メッキ層を形成する前に、銅箔の表面に微細銅粒子層を析出させる段階を更に含むことが好ましい。
更に、上記Co、Niを含む黒化メッキ層の表面に電解クロメート層を形成する段階を更に含むことが好ましい。
更に、メッキ層が形成された表面の裏面にZn又はZn合金から構成されたメッキ被膜層を形成する段階を更に含むことが好ましい。
更に、上記Co、Niを含む黒化メッキ層の表面に電解クロメート層を形成する段階を更に含むことが好ましい。
更に、メッキ層が形成された表面の裏面にZn又はZn合金から構成されたメッキ被膜層を形成する段階を更に含むことが好ましい。
本発明の製造方法によって製造された表面処理銅箔は、反射率が低い黒色の外観を有するので、PDP表示画面の輝度を低下させないという長所がある。
更に、本発明による表面処理銅箔は黒色の外観を有しながらも、斑及び残渣が殆ど無い均一な外観を有し、エッチング性と耐薬品性が優れているので、これを利用して製造された電磁波遮蔽用複合材料の不良率が顕著に低くなり、上記複合材料を使用して製造されたPDP表示画面の外観が優秀になる効果がある。
更に、本発明による表面処理銅箔は黒色の外観を有しながらも、斑及び残渣が殆ど無い均一な外観を有し、エッチング性と耐薬品性が優れているので、これを利用して製造された電磁波遮蔽用複合材料の不良率が顕著に低くなり、上記複合材料を使用して製造されたPDP表示画面の外観が優秀になる効果がある。
以下、本発明について詳しく説明する。
本発明の対象となる電磁波遮蔽用銅箔は、広幅生産が可能な電解銅箔であって、銅箔の厚さは、1〜35μｍであり、好ましくは、6〜18μｍである。表面粗度(Rz：DIN)は0.1〜2.0μｍであり、好ましくは、0.5〜1.5μｍである。表面粗度が0.1μｍより小さい場合、透明機材との接着性が十分でないようになり、電磁波遮蔽体の信頼性が低下され、2.0?より大きいい場合、エッチングによって回路を形成した後に銅箔が接着されている透明機材の表面の凹凸が大きくなり、これに因り表示画面の曇りが大きくなるので好ましくない。
銅箔の黒化表面処理は、黒色を誘発する金属が含まれた電解メッキ浴で銅箔を陰極に配置し、上記陰極の銅箔表面上に上記金属メッキ層を析出させることにより行われる。黒色を誘発すると知られている金属としては、Cu、Cr、Co、Ni等がある。
本発明の対象となる電磁波遮蔽用銅箔は、広幅生産が可能な電解銅箔であって、銅箔の厚さは、1〜35μｍであり、好ましくは、6〜18μｍである。表面粗度(Rz：DIN)は0.1〜2.0μｍであり、好ましくは、0.5〜1.5μｍである。表面粗度が0.1μｍより小さい場合、透明機材との接着性が十分でないようになり、電磁波遮蔽体の信頼性が低下され、2.0?より大きいい場合、エッチングによって回路を形成した後に銅箔が接着されている透明機材の表面の凹凸が大きくなり、これに因り表示画面の曇りが大きくなるので好ましくない。
銅箔の黒化表面処理は、黒色を誘発する金属が含まれた電解メッキ浴で銅箔を陰極に配置し、上記陰極の銅箔表面上に上記金属メッキ層を析出させることにより行われる。黒色を誘発すると知られている金属としては、Cu、Cr、Co、Ni等がある。
ところが、Cuは完全な黒色を導出できるが、追後、銅箔回路パターン形成の時、銅箔回路側に浸透して回路パターンを損傷させる問題があり、Crは銅箔回路形成時のエッチング性に問題を起こすため、本発明に適用することが難しい。よって、製品損傷防止、製造工程上の問題点等を考慮すると、Co、Niが最も適当な金属である。
Co、Niのメッキ層が黒色を呈するためには、限界電流密度の近くで電解メッキして銅箔表面上にCo3O4、CoO(OH)、CoO、NiO、Ni2O3、Ni(OH)２のような酸化物の形態に析出されなければならない。
Co、Niのメッキ層が黒色を呈するためには、限界電流密度の近くで電解メッキして銅箔表面上にCo3O4、CoO(OH)、CoO、NiO、Ni2O3、Ni(OH)２のような酸化物の形態に析出されなければならない。
本発明は、Co、Niを含む電解メッキ浴にアンモニウム化合物を添加し、中心金属イオンであるCo、Niにアンモニウムがリガンドとして結合して錯化合物を形成するようにする所謂錯イオンメッキ経路を経るようにして銅箔に黒化メッキ層を形成させることにより、均一な外観の黒化メッキ層を有する黒化表面処理銅箔を得ることができるようにしている。最初反応物投入後、最終的な反応生成物が生成されるまでの中間反応過程が複雑であるので、具体的な反応経路は正確に把握することが難しいが、Co、Niが錯イオンメッキ経路を経て銅箔上にメッキされると、Co、Niのメッキ経路がアンモニウム化合物が介入されない従来のメッキ経路と全く異なるようになるため、従来のような不均一なメッキが防止されることと思われる。
更に、上記のような経路を経て形成されたCo、Niを含む黒化メッキ層は、追後、銅箔回路パターン形成のためのエッチング過程におけるエッチング性及び耐薬品性も優秀になる長所がある。
具体的なメッキ過程は、例えば、Ir電極を陽極に使用し、陰極を銅箔にしてメッキを行なうことにより、成し遂げられ、電解メッキ浴の具体的な組成は次のとおりである。
Co、Ni電解メッキ浴でCoの濃度が１g/l未満である場合、メッキ層が黒色にならないし、上記成分の濃度がそれぞれ40g/lを超える場合には、くっつくことによる残渣と斑が発生する。 Co、Ni電解メッキ浴でNiの濃度が0.１g/l未満である場合、エッチング後、回路の角部分にエッチング薬品による浸透が発生し、40g/lを超過時、エッチング後、均一なエッチングができず、残渣が発生することもある。よって、電解メッキ浴に含まれるCo、Niはそれぞれ１〜40g/l、0.１〜40g/l の範囲にあることが好ましい。
具体的なメッキ過程は、例えば、Ir電極を陽極に使用し、陰極を銅箔にしてメッキを行なうことにより、成し遂げられ、電解メッキ浴の具体的な組成は次のとおりである。
Co、Ni電解メッキ浴でCoの濃度が１g/l未満である場合、メッキ層が黒色にならないし、上記成分の濃度がそれぞれ40g/lを超える場合には、くっつくことによる残渣と斑が発生する。 Co、Ni電解メッキ浴でNiの濃度が0.１g/l未満である場合、エッチング後、回路の角部分にエッチング薬品による浸透が発生し、40g/lを超過時、エッチング後、均一なエッチングができず、残渣が発生することもある。よって、電解メッキ浴に含まれるCo、Niはそれぞれ１〜40g/l、0.１〜40g/l の範囲にあることが好ましい。
一方、エチング性及び耐薬品性を更に向上させる等の銅箔に必要な物理的特性又は機械的特性を追加すること、又は透明機材と銅箔との剥離強度を向上させること等の目的のために、Co、Niの外にFe、Cu、Zn、Cr、Mo、W、V、Mn、Ti、Sn中一つ以上の成分をメッキ浴に追加的に添加することもできる。例えば、黒化メッキ層にFeが含まれると、以後の銅箔回路パターン形成のためのエチング過程においてエチング速度が顕著に早くなる利点がある。又、黒化メッキ層にZnが含まれる場合には、PET機材との接着性(剥離強度)が大きく向上される。このような追加的な金属成分の効果を得るためには、メッキ浴に上記成分が少なくとも、１g/l以上含まれる必要があり、更に、追加的な成分等が過度に含まれる場合、メッキ層が完全な黒色にならなくなりうるので、その上限は10g/lであるのが良い。よって、上記追加的な金属成分の含量は１〜10g/lであるのが好ましい。
リガンドであるアンモニウム化合物としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、アセト酸アンモニウム等のアンモニウム塩を添加することができ、アンモニウム錯化合物形態のアンモニウム化合物も可能である。メッキ浴中のアンモニウム化合物の濃度が50g/lを超える場合には、メッキ層が完全な黒色にならなくなるので、アンモニウム化合物の濃度は50g/l以下であるのが好ましい。又、アンモニウム化合物の濃度が１g/l未満である場合には、メッキ浴の溶解抵抗が大きいため非経済的であるので、更に好ましいアンモニウム化合物の濃度は１〜50g/lであるのがよい。
アンモニウムを重金属イオンと結合させるための錯化剤としては、グリシン、クエン酸塩、ピロ燐酸等が適当である。上記錯化剤の濃度が100g/lを超える場合には、完全な黒色にならないばかりでなく、銅箔表面に斑が発生するので、100g/l以下の濃度が好ましい。又、アンモニウム化合物と中心金属イオンとの反応を活発にするためには、上記錯化剤の濃度が5g/l以上であるのが良く、従って、錯化剤の濃度は5〜100g/lであるのが更に好ましい。
工業的に経済的なメッキ浴の電流密度は0.1〜60A/dm2であり、特に5〜45A/dm2電流密度が好ましい。電流密度が0.1 A/dm2 未満であると、望む黒色のメッキ層を得ることができなく、60A/dm2 以上では過メッキされ、くっつく現象が発生するからである。メッキ浴のpHは2.5〜6.0範囲が好ましく、特に、4.0〜5.8範囲のpHが好ましい。pHが2.5未満である場合、メッキされた黒化層が溶け出るようになり、pHが6.0以上である場合には、黒化表面処理されない反対側面が変色される問題があり、メッキ液が沈殿され液の安定性が低下される。
更に、メッキ時間は１〜40秒の範囲で可能であるが、電流密度、電解液濃度等を考慮して上記範囲以外も可能である。
更に、メッキ時間は１〜40秒の範囲で可能であるが、電流密度、電解液濃度等を考慮して上記範囲以外も可能である。
一方、反射率を小さくし、透明機材との接着性を向上させるために黒化メッキを行なう前に、銅箔の表面に微細銅粒子層を析出付着させることができる。
析出された銅粒子はアンカー(anchor)役割をして透明機材に銅箔を積層させる時、剥離強度を上昇させて接着性を向上させ、外観を乱反射させ反射率を落とす。
析出された銅粒子はアンカー(anchor)役割をして透明機材に銅箔を積層させる時、剥離強度を上昇させて接着性を向上させ、外観を乱反射させ反射率を落とす。
微細銅粒子層の形成は、プリント配線板用銅箔に使用される粗化処理を利用して行なうことができる。粗化処理は硫酸銅メッキ浴で行なうのが普通であり、粗化処理時の銅粒子付着量は0.1〜10g/m2範囲が好ましく、更に好ましい範囲は、0.5〜8g/m2である。微細銅粒子層形成、黒化メッキ層形成のすべての表面処理工程にわたって表面粗度は上述のとおり、Rz(DIN 規格)で0.1〜2.0μｍ以内に維持されなければならない。上述の微細銅粒子層形成条件、黒化メッキ条件の範囲内で表面処理する場合、表面粗度を上記範囲以内に維持することができる。微細銅粒子層形成条件は通常使用される条件から選択して使用することができ、特別に限定されるものではないが、例えば、以下のような条件ですると、より好ましい効果を得ることができる。
電解浴組成；
CuSO4・5H2O：5〜150ｇ/ｌ、Ｈ2SO4：10〜200g/l、H3AsO4：0.1〜5 g/l
電解液温度：20〜30℃
電流密度：10〜60A/dm2
CuSO4・5H2O：5〜150ｇ/ｌ、Ｈ2SO4：10〜200g/l、H3AsO4：0.1〜5 g/l
電解液温度：20〜30℃
電流密度：10〜60A/dm2
更に、本発明の銅箔に電解クロメート(chromate)処理等の防錆処理をすることができる。そして、黒化メッキを行なわない側の表面にZn又はZn合金でなったメッキ被膜を形成すると、電磁波遮蔽体製造のための加熱工程で加熱変色を防止することができる。クロメート処理及びZnメッキ被膜処理条件は、通常の処理条件から選択して使用することができ、特別に限定されるものではないが、例えば、以下のような条件でするとすれば、より好ましい効果を得ることができる。
<クロメート処理条件>
電解浴のCrO3濃度：１〜5g/l、
電解液のpH：5.0、電解液温度：常温、電流密度：0.1〜2A/dm2
処理時間：１〜8秒
電解浴のCrO3濃度：１〜5g/l、
電解液のpH：5.0、電解液温度：常温、電流密度：0.1〜2A/dm2
処理時間：１〜8秒
<Zn メッキ被膜処理条件>
電解液のZn金属イオン濃度：0.5〜15g/l、その他の金属イオン濃度：0.1〜10g/l、
電解液のpH：3.0、電解液温度：常温、電流密度：0.1〜3A/dm2
処理時間：1〜4秒、Zn付着量：5〜50mg/m2
電解液のZn金属イオン濃度：0.5〜15g/l、その他の金属イオン濃度：0.1〜10g/l、
電解液のpH：3.0、電解液温度：常温、電流密度：0.1〜3A/dm2
処理時間：1〜4秒、Zn付着量：5〜50mg/m2
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。しかし、実施例は専ら本発明を説明するためのものであって、本発明の範囲は下記実施例に限定されるものではない。
表面粗度(Rz)が2μｍ以下、厚さ10μｍの電解銅箔を100g/l 硫酸で5秒間浸漬し、酸洗処理後、純水で洗浄した後、通常的にShiny面と称する銅箔表面に下記の条件で黒化メッキ処理を行なった。黒化メッキ処理後、黒化処理面に次のような条件でCr防錆処理を行なった。
<黒化メッキ処理条件>
電解浴組成；
Coイオン(CoSO4・7H2O)濃度 4 g/l、Niイオン(NiSO4・6H2O)濃度5 g/l、硫酸アンモニウム(NH4)2SO4)の濃度15 g/l、クエン酸ナトリウム(C6H5Na3O7・2H2O)の濃度25 g/l
電解液pH；5.4
電解液の温度；25℃、電流密度；20A/dm2、メッキ時間；8秒、
電解浴組成；
Coイオン(CoSO4・7H2O)濃度 4 g/l、Niイオン(NiSO4・6H2O)濃度5 g/l、硫酸アンモニウム(NH4)2SO4)の濃度15 g/l、クエン酸ナトリウム(C6H5Na3O7・2H2O)の濃度25 g/l
電解液pH；5.4
電解液の温度；25℃、電流密度；20A/dm2、メッキ時間；8秒、
<クロメート処理条件>
電解浴のCrO3濃度：5 g/l、
電解液のpH：5.0、電解液温度：常温、電流密度：0.5A/dm2
処理時間：2秒
電解浴のCrO3濃度：5 g/l、
電解液のpH：5.0、電解液温度：常温、電流密度：0.5A/dm2
処理時間：2秒
銅付着量を1.5 g/lm2にして次のような条件で微細銅粒子層を形成し、実施例1と同一の条件で黒化メッキ処理及び防錆処理を行なった。
<微細銅粒子層形成条件>
電解浴組成；
CuSO4・5H2O：30 g/l、H2SO4：100 g/l、H3AsO4：1.2g/l
電解液温度：20℃、電流密度：30 A/dm2 、 メッキ時間：6秒
<微細銅粒子層形成条件>
電解浴組成；
CuSO4・5H2O：30 g/l、H2SO4：100 g/l、H3AsO4：1.2g/l
電解液温度：20℃、電流密度：30 A/dm2 、 メッキ時間：6秒
実施例1と同一の条件で銅箔の表面を前処理した後、通常的にShiny面と称する銅箔表面に次の条件で黒化メッキ処理を行なった。黒化メッキ処理後、黒化処理面に実施例1と同一の条件でCr防錆処理を行なった。
電解浴組成；
Coイオン(CoSO4・7H2O)濃度６g/l、Niイオン(NiSO4・6H2O)濃度１g/l、緩衝液(H3BO3)濃度30g/l、硫酸アンモニウム((NH4)2SO4)の濃度15 g/l、クエン酸ナトリウム(C6H5Na3O7・2H2O)の濃度25 g/l
電解液pH；5.4
電解液の温度；25℃、電流密度；20 A/dm2 、メッキ時間；10秒。
電解浴組成；
Coイオン(CoSO4・7H2O)濃度６g/l、Niイオン(NiSO4・6H2O)濃度１g/l、緩衝液(H3BO3)濃度30g/l、硫酸アンモニウム((NH4)2SO4)の濃度15 g/l、クエン酸ナトリウム(C6H5Na3O7・2H2O)の濃度25 g/l
電解液pH；5.4
電解液の温度；25℃、電流密度；20 A/dm2 、メッキ時間；10秒。
実施例１と同一の条件で銅箔の表面を前処理した後、通常的にMatte面と称する銅箔表面に実施例３と同一の条件で黒化メッキ処理を行なった後、黒化処理面に実施例1と同一のCr防錆処理を行なった。
表面粗度(Rz)が2μｍ以下、厚さ18μｍの電解銅箔を100 g/l硫酸で5秒間浸漬し、酸洗処理した後、純水で洗浄した後、通常的にshiny面と称する銅箔表面に次の条件で黒化メッキ処理を行なった。黒化メッキ処理後、黒化処理面に実施例１と同一のCr防錆処理を行なった。
電解浴組成；
Coイオン(CoSO4・7H2O)濃度4 g/l、Niイオン(NiSO4・6H2O)濃度5 g/l、緩衝液(H3BO3)濃度 30 g/l、アンモニウムアセテート(CH3CO2NH4)の濃度15 g/l、クエン酸ナトリウム(Ｃ6Ｈ5Ｎa3O7・2H2O)の濃度 25 g/l
電解液 pH；5.8
電解液の温度；25℃、電流密度；25A/dm2 、メッキ時間；10秒。
電解浴組成；
Coイオン(CoSO4・7H2O)濃度4 g/l、Niイオン(NiSO4・6H2O)濃度5 g/l、緩衝液(H3BO3)濃度 30 g/l、アンモニウムアセテート(CH3CO2NH4)の濃度15 g/l、クエン酸ナトリウム(Ｃ6Ｈ5Ｎa3O7・2H2O)の濃度 25 g/l
電解液 pH；5.8
電解液の温度；25℃、電流密度；25A/dm2 、メッキ時間；10秒。
表面粗度(Rz)が2μｍ以下、厚さ18μｍの電解銅箔を100 g/l 硫酸で5秒間浸漬し、酸洗処理した後、純水で洗浄した後、通常的にshiny面と称する銅箔表面に次の条件で黒化メッキ処理を行なった。黒化メッキ処理後、黒化処理面に実施例１と同一のCr防錆処理を行なった。
電解浴組成；
Coイオン(CoSO4・7H2O)濃度4 g/l、Niイオン(NiSO4・6H2O)濃度5 g/l、緩衝液(Ｈ3BO3)濃度 30 g/l、塩化アンモニウム(NH4Cl)の濃度 10 g/l、クエン酸ナトリウム(C6H5Na3O7・2H2O)の濃度 25 g/l
電解液 pH；5.2
電解液の温度； 25℃、電流密度；20 A/dm2 、メッキ時間；10秒。
電解浴組成；
Coイオン(CoSO4・7H2O)濃度4 g/l、Niイオン(NiSO4・6H2O)濃度5 g/l、緩衝液(Ｈ3BO3)濃度 30 g/l、塩化アンモニウム(NH4Cl)の濃度 10 g/l、クエン酸ナトリウム(C6H5Na3O7・2H2O)の濃度 25 g/l
電解液 pH；5.2
電解液の温度； 25℃、電流密度；20 A/dm2 、メッキ時間；10秒。
実施例１と同一の条件で銅箔の表面を前処理した後、通常的にShiny面と称する銅箔表面に次の条件で黒化メッキ処理を行なった。黒化メッキ処理後、黒化処理面に実施例１と同一のCr防錆処理を行なった。
電解浴組成；
Coイオン(CoSO4・７H2O)濃度 4 g/l、Niイオン(NiSO4・6H2O)濃度 5 g/l、
Feイオン(FeSO4・7H2O)濃度 1 g/l、緩衝液(H2BO3)濃度 30 g/l、硫酸アンモニウム((NH4)2SO4)の濃度 15 g/l、クエン酸ナトリウム(C6H5NaO7・2H2O)の濃度 25 g/l
電解液 pH；5.4
電解液の温度； 25℃、電流密度；20 A/dm2 、メッキ時間；8秒。
電解浴組成；
Coイオン(CoSO4・７H2O)濃度 4 g/l、Niイオン(NiSO4・6H2O)濃度 5 g/l、
Feイオン(FeSO4・7H2O)濃度 1 g/l、緩衝液(H2BO3)濃度 30 g/l、硫酸アンモニウム((NH4)2SO4)の濃度 15 g/l、クエン酸ナトリウム(C6H5NaO7・2H2O)の濃度 25 g/l
電解液 pH；5.4
電解液の温度； 25℃、電流密度；20 A/dm2 、メッキ時間；8秒。
表面粗度(Rz)が２μｍ以下、厚さ18μｍの電解銅箔を100 g/l硫酸で5秒間浸漬し、酸洗処理後、純水で洗浄した後に、通常的にShiny面と称する銅箔表面に次の条件で黒化メッキ処理を行なった。黒化メッキ処理後、黒化処理面に実施例1と同一のCr防錆処理を行なった。
電解浴組成；
Coイオン(CoSO4・7H2O)濃度5 g/l、Niイオン(NiSO4・6H2O)濃度4 g/l、Znイオン(ZnSO4・H2O)濃度2 g/l、緩衝液(H3BO3) 濃度 30 g/l、硫酸アンモニウム((NH4)2SO4)の濃度 15 g/l、クエン酸ナトリウム(C6H5Na3O7・2H2O)の濃度 25 g/l
電解液pH；5.4
電解液の温度；25℃、電流密度；20 A/dm2 、メッキ時間；10秒。
電解浴組成；
Coイオン(CoSO4・7H2O)濃度5 g/l、Niイオン(NiSO4・6H2O)濃度4 g/l、Znイオン(ZnSO4・H2O)濃度2 g/l、緩衝液(H3BO3) 濃度 30 g/l、硫酸アンモニウム((NH4)2SO4)の濃度 15 g/l、クエン酸ナトリウム(C6H5Na3O7・2H2O)の濃度 25 g/l
電解液pH；5.4
電解液の温度；25℃、電流密度；20 A/dm2 、メッキ時間；10秒。
表面粗度(Rz)が2μｍ以下、厚さ18μｍの電解銅箔を100 g/l 硫酸で5秒間浸漬し、酸洗処理後、純水で洗浄した後に、通常的にShiny面と称する銅箔表面に次の条件で黒化メッキ処理を行なった。黒化メッキ処理後、黒化処理面に実施例１と同一のCr防錆処理を行なった。
電解浴組成；
Coイオン(CoSO4・7H2O)濃度5 g/l、Niイオン(NiSO4・6H2O)濃度4 g/l、Feイオン(FeSO4・7H2O)濃度1 g/l、Znイオン(ZnSO4・H2O)濃度２ g/l、緩衝液(H3BO3)濃度30 g/l、硫酸アンモニウム((NH4)2SO4)の濃度15 g/l、クエン酸ナトリウム(C6H5Na3O7・2H2O)の濃度 25 g/l
電解液 pH； 5.4
電解液の温度；25℃、電流密度；20 A/dm2 、メッキ時間；10秒。
電解浴組成；
Coイオン(CoSO4・7H2O)濃度5 g/l、Niイオン(NiSO4・6H2O)濃度4 g/l、Feイオン(FeSO4・7H2O)濃度1 g/l、Znイオン(ZnSO4・H2O)濃度２ g/l、緩衝液(H3BO3)濃度30 g/l、硫酸アンモニウム((NH4)2SO4)の濃度15 g/l、クエン酸ナトリウム(C6H5Na3O7・2H2O)の濃度 25 g/l
電解液 pH； 5.4
電解液の温度；25℃、電流密度；20 A/dm2 、メッキ時間；10秒。
比較例１：
実施例１のメッキ条件中、硫酸アンモニウムを除いたものであり、上記差異点以外は実施例1と同一のメッキ条件下でメッキを行なった。
比較例２：
実施例１のメッキ条件中、(NH4)2SO4の濃度を60 g/lにしたこと以外は実施例１と同一のメッキ条件下でメッキを行なった。
比較例３：
実施例１のメッキ条件中、クエン酸ナトリウムを除いたものであり、上記差異点以外は実施例１と同一のメッキ条件下でメッキを行なった。
実施例１のメッキ条件中、硫酸アンモニウムを除いたものであり、上記差異点以外は実施例1と同一のメッキ条件下でメッキを行なった。
比較例２：
実施例１のメッキ条件中、(NH4)2SO4の濃度を60 g/lにしたこと以外は実施例１と同一のメッキ条件下でメッキを行なった。
比較例３：
実施例１のメッキ条件中、クエン酸ナトリウムを除いたものであり、上記差異点以外は実施例１と同一のメッキ条件下でメッキを行なった。
比較例４：
実施例１のメッキ条件中、クエン酸ナトリウムを120 g/lにしたこと以外は実施例１と同一のメッキ条件下でメッキを行なった。
比較例５：
実施例１のメッキ条件中、Coイオン(CoSO4・7H2O)濃度を45 g/lにしたこと以外は実施例１と同一のメッキ条件下でメッキを行なった。
比較例６：
実施例１のメッキ条件中、Niイオン(NiSO4・6H2O)濃度を45 g/lにしたこと以外は実施例１と同一のメッキ条件下でメッキを行なった。
実施例１のメッキ条件中、クエン酸ナトリウムを120 g/lにしたこと以外は実施例１と同一のメッキ条件下でメッキを行なった。
比較例５：
実施例１のメッキ条件中、Coイオン(CoSO4・7H2O)濃度を45 g/lにしたこと以外は実施例１と同一のメッキ条件下でメッキを行なった。
比較例６：
実施例１のメッキ条件中、Niイオン(NiSO4・6H2O)濃度を45 g/lにしたこと以外は実施例１と同一のメッキ条件下でメッキを行なった。
下表１は、上記実施例及び比較例による表面処理銅箔の斑発生の有無、擦ることによりくっつく(rubbing off)有無、エッチング性、耐薬品性を測定した結果を表したものである。斑は目視によって観察したものであり、エッチングの評価は銅箔の黒化処理面をFR-4樹脂に積層させた後、50℃の塩化第ニ鉄エッチング液で15分間浸浸させた後、エッチング残渣残留有無で評価した。また、耐薬品性の評価は、銅箔の黒化処理面の裏面をFR-4樹脂に積層させた後、黒化処理された面に10μｍ幅の回路を形成させ、上記エッチング性評価と同一の条件でエッチングさせた後、偏光光学顕微鏡を使用してエッチング後、残りの回路パターンの角部分がエッチング薬品によって浸透が起った程度にて評価した。
斑の程度：△若干存在、▲無い
残渣発生(擦ることにより、くっつく)程度：×甚だしい、○微量、●無い
エッチング性： ○エッチング後エッチング残渣が無い、×エッチング後エッチング残渣が残る
耐薬品性： ○薬品浸透0.1μｍ未満、×薬品浸透0.1μｍ以上
残渣発生(擦ることにより、くっつく)程度：×甚だしい、○微量、●無い
エッチング性： ○エッチング後エッチング残渣が無い、×エッチング後エッチング残渣が残る
耐薬品性： ○薬品浸透0.1μｍ未満、×薬品浸透0.1μｍ以上
上記表から分かるように、本発明の実施例は、斑や、くっつくことが発生しない均一な黒色の外観を有し、エッチング性及び耐薬品性等電磁波遮蔽用銅箔が具備すべき特性をすべて満足しているので、本発明の製造方法によって製造された表面処理銅箔をPETのような絶縁性透明機材に積層して電磁波遮蔽体を製造すると、表面画面の解像図が優秀なプラズマデイスプレーパネルを製造することができ、その不良率も顕著に低下させるようになる
特に、Feが追加的に含まれた実施例７の場合、エッチング速度が実施例１〜６に比べて顕著に早いながらも、エッチング残渣が発生せず、Znが追加的に含まれた実施例８は剥離強度が優秀であった。更に、黒化メッキ前に、微細銅粒子メッキをした実施例２とMatte面にメッキを行なった実施例４の場合も剥離強度が高かった。
特に、Feが追加的に含まれた実施例７の場合、エッチング速度が実施例１〜６に比べて顕著に早いながらも、エッチング残渣が発生せず、Znが追加的に含まれた実施例８は剥離強度が優秀であった。更に、黒化メッキ前に、微細銅粒子メッキをした実施例２とMatte面にメッキを行なった実施例４の場合も剥離強度が高かった。
Claims (9)
- 電解メッキ浴に銅箔を陰極に配置し、該銅箔の表面に黒化メッキ層を形成させることから成る電磁波遮蔽用表面処理銅箔の製造方法において、Co：1〜40 g/ｌ、Ni：0.1〜40 g/ｌ、アンモニウム化合物：50 g/ｌ以下、錯化剤：100 g/ｌ以下を含む電解メッキ浴を利用して前記銅箔表面にCo及びNiを含む黒化メッキ層を形成することを特徴とする電磁波遮蔽用黒化表面処理銅箔の製造方法。
- 前記メッキ浴が更にFe、Cu、Zu、Cr、Mo、W、V、Mn、Ti及びSnから成る群から選択される少なくとも1種の成分を含み、更にFe、Cu、Zu、Cr、Mo、W、V、Mn、Ti及びSnから成る群から選択される少なくとも1種の成分を含む前記黒化メッキ層が形成されることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
- 前記アンモニウム化合物が、アンモニウム塩及びアンモニウム錯化合物の少なくとも一方から成ることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
- 前記錯化剤が、グリシン、クエン酸塩及びピロ燐酸から成る群から選択される少なくとも1種から成ることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
- 前記Co及びNiを含む黒化メッキ層を形成する前に、更に銅箔の表面に微細銅粒子層を析出形成させる段階を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方法。
- 更に前記Co及びNiを含む黒化メッキ層の表面に電解クロメート層を形成する段階を含むことを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
- 更にメッキ層が形成された表面の裏面にZn又はZn合金から構成されたメッキ被膜層を形成する段階を含むことを特徴とする請求項５又は６に記載の製造方法。
- 請求項１〜７のいずれか一項に記載の製造方法によって製造された電磁波遮蔽用黒化表面処理銅箔。
- 請求項８に記載の黒化表面処理銅箔を絶縁性透明機材に積層して製造された電磁波遮蔽用複合材料。
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