JP2016135903A - 表面処理銅箔及び積層板 - Google Patents
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Abstract
Description
銅箔基材と、
前記銅箔基材の少なくともいずれかの主面上に設けられた粗化銅めっき層と、を備える表面処理銅箔であって、
前記粗化銅めっき層に含まれるめっき粒子の最大径の平均値をMとし、
前記粗化銅めっき層が樹脂基材に対向するように前記表面処理銅箔を前記樹脂基材に貼り合わせた後、前記樹脂基材から前記表面処理銅箔を除去したとき、前記めっき粒子が前記樹脂基材に押し当てられて形成された凹部の前記樹脂基材の表面と同一面における径の平均値をBとした場合、
B/Mが0.9以下である表面処理銅箔が提供される。
銅箔基材、及び前記銅箔基材の少なくともいずれかの主面上に設けられた粗化銅めっき層、を備える表面処理銅箔と、
前記粗化銅めっき層に対向するように前記表面処理銅箔と貼り合わせられた樹脂基材と、を備え、
前記粗化銅めっき層に含まれるめっき粒子の最大径の平均値をMとし、
前記粗化銅めっき層が前記樹脂基材に対向するように前記表面処理銅箔を前記樹脂基材に貼り合わせた後、前記樹脂基材から前記表面処理銅箔を除去したとき、前記めっき粒子が前記樹脂基材に押し当てられて形成された凹部の前記樹脂基材の表面と同一面における径の平均値をBとした場合、
B/Mが0.9以下である積層板が提供される。
(1)表面処理銅箔及び積層板の構成
本発明の一実施形態にかかる積層板及び表面処理銅箔の構成について、主に図1〜図3を参照しながら説明する。
図1に示すように、本実施形態にかかる積層板(CCL:Copper Clad Laminate)10は、少なくともいずれかの主面上に粗化銅めっき層3が形成された表面処理銅箔1と、粗化銅めっき層3に対向するように設けられた樹脂基材11と、を備えている。例えば、積層板10は、粗化銅めっき層3が対向するように表面処理銅箔1を樹脂基材11のいずれかの主面上に貼り合わせることで形成されている。樹脂基材11として、例えばポリイミド(PI)樹脂フィルムや、ポリエチレンテレフタラート(PET)等のポリエステルフィルムや、液晶ポリマ(LCP)等が用いられる。
上述の積層板10に用いられる表面処理銅箔1は、銅箔基材2を備えている。銅箔基材2としては、例えば圧延銅箔や電解銅箔を用いることができる。銅箔基材2として、電解銅箔よりも耐屈曲性に優れ、繰り返して折り曲げても破断しにくい圧延銅箔が用いられることがより好ましい。
次に、本実施形態にかかる表面処理銅箔1及び積層板10の製造方法について説明する。
まず、本実施形態にかかる表面処理銅箔1を形成する。
銅箔基材2として、例えば圧延銅箔や電解銅箔を形成する。例えば、銅箔基材2としての圧延銅箔を形成する場合、まず、無酸素銅やタフピッチ銅からなる純銅の鋳塊や、無酸素銅やタフピッチ銅を母相とし、母相中に所定量のSnやAg等の添加剤を添加した希薄銅合金の鋳塊を鋳造する。そして、鋳造した鋳塊に対し、所定の熱間圧延処理、所定の冷間圧延処理、所定の焼鈍処理等を行い、所定厚さ(例えば5μm以上35μm以下)の圧延銅箔を形成する。
銅箔基材形成工程が終了したら、例えばロール・ツー・ロール(roll to roll)形式の連続電気めっき処理により、銅箔基材2の少なくともいずれかの主面上に所定厚さ(例えば0.2μm以上1.1μm以下)の粗化銅めっき層3を形成する。具体的には、粗化銅めっき層3を形成するめっき液(粗化銅めっき液)中で電気めっき処理(粗化処理)を行うことで、粗化銅めっき層3を形成する。粗化銅めっき液として、例えば硫酸銅および硫酸を主成分とする酸性銅めっき浴を用いることができる。また、粗化銅めっき液中に、所定量(例えば50g/L)の硫酸鉄七水和物を添加してもよい。
粗化銅めっき層形成工程が終了した後、所定厚さ(例えば0.01μm以上0.3μm以下)のめっき粒子脱落抑制層4を粗化銅めっき層3上に形成する。例えば、Cuを主成分とするめっき浴中で電気めっき処理を行うことで、粗化銅めっき層3の少なくとも上面を覆うめっき粒子脱落抑制層4としての銅めっき層を形成する。
めっき粒子脱落抑制層形成工程が終了し、銅箔基材2と、粗化銅めっき層3と、めっき粒子脱落抑制層4と、を備える表面処理銅箔1を形成したら、例えばSEM法により粗化銅めっき層3に含まれるめっき粒子3aの平均最大粒子径Mを算出する。また、表面処理銅箔1の粗化銅めっき層3が設けられた側の面が樹脂基材11に対向するように、表面処理銅箔1と樹脂基材11とを貼り合わせた後、樹脂基材11から表面処理銅箔1を除去し、凹部11aの平均底面径Bを算出する。そして、表面処理銅箔1のB/Mを算出し、B/Mが例えば0.9以下であるか否かを検査する。
上述の検査工程で算出した表面処理銅箔1のB/Mが例えば0.9以下であった場合、表面処理銅箔1と樹脂基材11とを貼り合わせて積層板10を形成する。具体的には、粗化銅めっき層3が樹脂基材11に対向するように表面処理銅箔1を樹脂基材11上に配置し、表面処理銅箔1と樹脂基材11とを貼り合わせる。表面処理銅箔1と樹脂基材11との貼り合わせは、例えば、真空プレス機を用い、表面処理銅箔1と樹脂基材11とを所定温度(例えば150℃以上350℃以下)に加熱しつつ、表面処理銅箔1と樹脂基材11とに所定圧力(例えば20MPa以下)を所定時間(例えば1分以上120分以下)加えて行うことができる。
本実施形態によれば、以下に示す1つまたは複数の効果を奏する。
以上、本発明の一実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
(試料1)
まず、銅箔基材として、無酸素銅(OFC)で形成され、厚さが12μmであり、表面粗さ(Rz)が0.5μmである圧延銅箔(無酸素銅箔)を準備した。
試料2〜3及び試料6ではそれぞれ、粗化銅めっき層を形成する際の電流密度を下記の表1に示す通りに変更した。この他は、試料1と同様にして表面処理銅箔を作製した。これらをそれぞれ、試料2〜3及び試料6とする。
試料4〜5ではそれぞれ、粗化銅めっき層を形成する際の電流密度を下記の表1に示す通りに変更した。また、粗化銅めっき層上に、粗化銅めっき層を形成した後、防錆層(Niめっき層)を形成する前に、粗化銅めっき層に含まれるめっき粒子の脱落を抑制する銅めっき層(めっき粒子脱落抑制層)を粗化銅めっき層上に形成した。なお、めっき粒子脱落抑制層の形成は、硫酸銅五水和物を100g/Lと、硫酸を60g/Lと、を含む銅めっき液を用い、電気めっき処理により行った。このとき、銅めっき液の液温を40℃にし、電流密度を19A/dm2にし、めっき時間を2.9秒間にした。
試料1〜6の各表面処理銅箔と樹脂基材とを貼り合わせて、積層板として両面FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)をそれぞれ作製した。
まず、試料1〜6の各試料からそれぞれ切り出した表面処理銅箔を用いて形成した積層板に対して、50℃の条件下で塩化第二鉄を用いたスプレーエッチングを行い、積層板から表面処理銅箔を全て除去した。つまり、樹脂基材の両面(両主面)の全面を露出させた状態にした。そして、SEM法により、観察倍率を1万倍にし、樹脂基材の主面に対して法線方向における上方から樹脂基材の上面を観察してSEM像を得た。例えば、図8(a)に試料1の表面処理銅箔を貼り合わせて除去した後の樹脂基材の銅箔除去箇所のSEM像の一例を示し、図8(b)に試料3の表面処理銅箔を貼り合わせて除去した後の樹脂基材の銅箔除去箇所のSEM像の一例を示す。そして、得られたSEM像中で観察される凹部(粗化銅めっき層に含まれるめっき粒子の形状が転写されることで形成される凹部)のうち、樹脂基材の主面(測定面)と同一面における径(凹部の底面径)の大きい方から順に20個の凹部を抽出した。そして、抽出した凹部の底面径の平均値を算出し、この平均値を平均底面径Bとした。算出結果を、下記の表2に示す。
試料1〜6の各表面処理銅箔を用いて形成した積層板についてそれぞれ、樹脂基材の透明性の評価として、積層板から各試料である表面処理銅箔を除去した後の樹脂基材のHAZE値の測定を行った。
試料1〜6の各表面処理銅箔を用いて作製した積層板についてそれぞれ、表面処理銅箔と樹脂基材との密着性の評価として、表面処理銅箔を樹脂基材から剥離する際のピール強度の測定を行った。
総合評価として、所望の密着性を維持しつつ、所望の透明性を確保できているか否かの評価を行った。具体的には、ピール強度が1.0N/mm以上であり、HAZE値が70%以下である試料の総合評価を「○」とした。また、ピール強度が1.0N/mm未満であったり、HAZE値が70%を超える試料の総合評価を「×」とした。総合評価の評価結果をそれぞれ、下記の表2に示す。
試料1〜2から、B/Mが0.9以下であると、所望の密着性を維持しつつ、所望の透明性を確保できることを確認した。具体的には、ピール強度を1.0N/mmに維持しつつ、HAZE値を70%以下にできることを確認した。その結果、表面処理銅箔を用いて形成したFPCに電子部品等を実装する際、目視やCCDカメラ等により、銅箔が除去された箇所の樹脂基材越しに銅配線を認識でき、電子部品の実装位置の位置決めを容易に行うことができることを確認した。また、銅配線が樹脂基材から剥離しにくく、FPCの信頼性を高めることができることを確認した。
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
本発明の一態様によれば、
銅箔基材と、
前記銅箔基材の少なくともいずれかの主面上に設けられた粗化銅めっき層と、を備える表面処理銅箔であって、
前記粗化銅めっき層に含まれるめっき粒子の最大径の平均値をMとし、
前記粗化銅めっき層が樹脂基材に対向するように前記表面処理銅箔を前記樹脂基材に貼り合わせた後、前記樹脂基材から前記表面処理銅箔を除去したとき、前記めっき粒子が前記樹脂基材に押し当てられて形成された凹部の前記樹脂基材の表面と同一面における径の平均値をBとした場合、
B/Mが0.9以下である表面処理銅箔が提供される。
付記1の表面処理銅箔であって、好ましくは、
前記表面処理銅箔を前記樹脂基材に貼り合わせた後に前記表面処理銅箔を前記樹脂基材から引き剥がした際のピール強度が1.0N/mm以上であり、
前記表面処理銅箔を除去した後の前記樹脂基材のHAZE値が70%以下である。
付記1又は2の表面処理銅箔であって、好ましくは、
前記Mの値が0.2μmより大きく、0.5μm以下である。
付記1ないし3のいずれかの表面処理銅箔であって、好ましくは、
前記粗化銅めっき層上には、前記銅箔基材上からの前記めっき粒子の脱落を抑制するめっき粒子脱落抑制層が設けられている。
本発明の他の態様によれば、
銅箔基材、及び前記銅箔基材の少なくともいずれかの主面上に設けられた粗化銅めっき層、を備える表面処理銅箔と、
前記粗化銅めっき層に対向するように前記表面処理銅箔と貼り合わせられた樹脂基材と、を備え、
前記粗化銅めっき層に含まれるめっき粒子の最大径の平均値をMとし、
前記粗化銅めっき層が前記樹脂基材に対向するように前記表面処理銅箔を前記樹脂基材に貼り合わせた後、前記樹脂基材から前記表面処理銅箔を除去したとき、前記めっき粒子が前記樹脂基材に押し当てられて形成された凹部の前記樹脂基材の表面と同一面における径の平均値をBとした場合、
B/Mが0.9以下である積層板が提供される。
本発明のさらに他の態様によれば、
銅箔基材のいずれかの主面上に粗化銅めっき層を形成して表面処理銅箔を形成する工程と、
前記粗化銅めっき層に含まれるめっき粒子の最大径の平均値Mを測定する工程と、
前記粗化銅めっき層が樹脂基材に接するように前記表面処理銅箔を前記樹脂基材に貼り合わせた後、前記樹脂基材から前記表面処理銅箔を除去し、前記めっき粒子が前記樹脂基材に押し当てられて形成された凹部の前記樹脂基材の表面と同一面における径の平均値Bを測定する工程と、
B/Mが0.9以下であるか否かを検査する工程と、を有する表面処理銅箔の製造方法が提供される。
本発明のさらに他の態様によれば、
銅箔基材のいずれかの主面上に粗化銅めっき層を形成して表面処理銅箔を形成する工程と、
前記粗化銅めっき層が樹脂基材に接するように前記表面処理銅箔を前記樹脂基材に貼り合わせる工程と、
前記粗化銅めっき層に含まれるめっき粒子の最大径の平均値Mを測定する工程と、
前記樹脂基材から前記表面処理銅箔を除去し、前記めっき粒子が前記樹脂基材に押し当てられて形成された凹部の前記樹脂基材の表面と同一面における径の平均値Bを測定する工程と、
B/Mが0.9以下であるか否かを検査する工程と、を有する積層板の製造方法が提供される。
2 銅箔基材
3 粗化銅めっき層
3a めっき粒子
10 積層板
11 樹脂基材
11a 凹部
Claims (5)
- 銅箔基材と、
前記銅箔基材の少なくともいずれかの主面上に設けられた粗化銅めっき層と、を備える表面処理銅箔であって、
前記粗化銅めっき層に含まれるめっき粒子の最大径の平均値をMとし、
前記粗化銅めっき層が樹脂基材に対向するように前記表面処理銅箔を前記樹脂基材に貼り合わせた後、前記樹脂基材から前記表面処理銅箔を除去したとき、前記めっき粒子が前記樹脂基材に押し当てられて形成された凹部の前記樹脂基材の表面と同一面における径の平均値をBとした場合、
B/Mが0.9以下である
表面処理銅箔。 - 前記表面処理銅箔を前記樹脂基材に貼り合わせた後に前記表面処理銅箔を前記樹脂基材から引き剥がした際のピール強度が1.0N/mm以上であり、
前記表面処理銅箔を除去した後の前記樹脂基材のHAZE値が70%以下である
請求項1に記載の表面処理銅箔。 - 前記Mの値が0.2μmより大きく、0.5μm以下である
請求項1又は2に記載の表面処理銅箔。 - 前記粗化銅めっき層上には、前記銅箔基材上からの前記めっき粒子の脱落を抑制するめっき粒子脱落抑制層が設けられている
請求項1ないし3のいずれかに記載の表面処理銅箔。 - 銅箔基材、及び前記銅箔基材の少なくともいずれかの主面上に設けられた粗化銅めっき層、を備える表面処理銅箔と、
前記粗化銅めっき層に対向するように前記表面処理銅箔と貼り合わせられた樹脂基材と、を備え、
前記粗化銅めっき層に含まれるめっき粒子の最大径の平均値をMとし、
前記粗化銅めっき層が前記樹脂基材に対向するように前記表面処理銅箔を前記樹脂基材に貼り合わせた後、前記樹脂基材から前記表面処理銅箔を除去したとき、前記めっき粒子が前記樹脂基材に押し当てられて形成された凹部の前記樹脂基材の表面と同一面における径の平均値をBとした場合、
B/Mが0.9以下である
積層板。
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