JP2019104987A - 高周波信号伝送に応用される銅箔の製造方法、及び回路基板アセンブリの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図2を参考されたい。電解の方法で生箔層を形成するステップには、生箔装置1の提供が含まれ、生箔装置1は少なくとも、電解槽10と、陽極板11と、陰極ドラム12と、ロール13とを含む。
本発明の実施形態ではまた、生箔層30の微細構造を最適化すること、つまり生箔層30の結晶粒サイズを制御することによって、さらに銅箔3のインピーダンスを低減する。さらに言えば、生箔層30の結晶粒サイズは結晶粒界(grain boundary)の多寡と負の相関があり、つまり生箔層30の結晶粒サイズが大きいほど結晶粒界は少なくなる。一方、生箔層30中の結晶粒界は、電子の伝達を阻害又は妨害する。このため、生箔層30の結晶粒界が少ないほど、銅箔3の電気的性能がよくなる。
図2に示す通り、無ヒ素硬化処理は硬化ユニット22によって実施する。硬化ユニット22は、硬化めっき液L2を収容する硬化槽220と、硬化槽220に設置される1組の硬化陽極板221とを含む。
説明すべきは、表面処理層は銅箔が酸化しないよう保護することができ、また回路作成中に銅箔が酸性・アルカリ性薬液で腐食しないよう保護することもできるという点である。このため、表面処理層を構成する材料は、通常いずれも、少なくとも一種の銅以外の金属元素を含む。実施形態の1つにおいて、表面処理層を構成する材料は、亜鉛、ニッケル、クロム及びその組み合わせからなる群より選択される。
図2を参照されたい。ステップS300の実施に用いる処理装置2bも同様に生産ライン上に配置された複数の伝送ユニット20と、少なくとも1つの耐熱処理ユニット24と、少なくとも1つの抗酸化処理ユニット25と、複数の洗浄槽23とを含み、耐熱処理ユニット24、抗酸化処理ユニット25及び洗浄槽23の数量は、実際の必要に応じて設置する。複数の伝送ユニット20は、あらかじめ設定された工程フローに従い、無ヒ素粗化処理及び無ヒ素硬化処理を経た生箔層30’を耐熱処理ユニット24及び抗酸化処理ユニット25に伝送して処理を行う。
10 電解槽
11 陽極板
12 陰極ドラム
13 ロール
L0 電解液
14 導流管
E1 電源供給装置
2a、2b 処理装置
20 伝送ユニット
21 粗化ユニット
L1 粗化めっき液
210 粗化槽
211 粗化陽極板
22 硬化ユニット
L2 硬化めっき液
220 硬化槽
221 硬化陽極板
23 洗浄槽
24 耐熱処理ユニット
240 耐熱処理槽
241 第1陽極板
L3 第1めっき液
25 抗酸化処理ユニット
250 抗酸化処理槽
L4 第2めっき液
251 第2陽極板
3、3’ 銅箔
30、30’ 生箔層
30a 粗面
30b 平滑面
31 粗化処理層
310 銅ノジュール
32 表面処理層
S1 積層面
t 厚み
T 総厚
P1〜P3 回路基板アセンブリ
4 基板
5 接着層
3” 回路層
S100〜S300 フローステップ
Claims (18)
- 電解の方法によって、所定表面を有する生箔層を形成するステップと、前記生箔層の所定表面に、複数の銅ノジュールを含む粗化処理層を形成するステップとを含み、
前記粗化処理層を形成するステップは、無ヒ素粗化処理の実施及び無ヒ素硬化処理の実施と、粗化処理層上に表面処理層を形成するステップをさらに含み、前記表面処理層を構成する材料には、少なくとも一種の銅以外の金属元素を含み、かつ、銅箔中の銅以外の金属元素の総含有量は、400ppmを上回らないことを特徴とする高周波信号伝送に応用される銅箔の製造方法。 - 前記表面処理層の厚みと前記銅箔の総厚との比の値が、1.0×10−5〜3.0×10−4であることを特徴とする請求項1に記載の高周波信号伝送に応用される銅箔の製造方法。
- 前記表面処理層の厚みが10〜50Åであることを特徴とする請求項2に記載の高周波信号伝送に応用される銅箔の製造方法。
- 前記銅箔は少なくとも一種の非銅元素を含み、かつ前記銅箔中の前記非銅元素の総含有量は450ppm以下であることを特徴とする請求項1に記載の高周波信号伝送に応用される銅箔の製造方法。
- 前記表面処理層を構成する材料は、亜鉛、ニッケル、クロム及びその任意の組み合わせからなる群より選択されることを特徴とする請求項1に記載の高周波信号伝送に応用される銅箔の製造方法。
- 前記表面処理層を構成する材料には、亜鉛、クロム、及びニッケルを含み、かつ、前記銅箔中の亜鉛含有量は50〜175ppmであり、前記銅箔中のニッケル含有量は20〜155ppmであり、前記銅箔中のクロム含有量は20〜70ppmであることを特徴とする請求項5に記載の高周波信号伝送に応用される銅箔の製造方法。
- 前記表面処理層を形成するステップは、亜鉛合金耐熱層を形成するために耐熱めっき処理を行うステップを含み、前記耐熱めっき処理の実施の際に用いる第1めっき液の組成には、亜鉛1〜4g/L及びニッケル0.3〜2.0g/Lが含まれ、前記耐熱めっき処理の実施時に用いる電流密度は0.4〜2.5A/dm2であることを特徴とする請求項1に記載の高周波信号伝送に応用される銅箔の製造方法。
- 前記表面処理層を形成するステップは、抗酸化層を形成するために抗酸化めっき処理を行うステップをさらに含み、前記抗酸化めっき処理の実施の際に用いる第2めっき液の組成には、酸化クロム1〜4g/L及び水酸化ナトリウム5〜20g/Lが含まれ、前記抗酸化めっき処理の実施時に用いる電流密度は0.3〜3.0A/dm2であることを特徴とする請求項7に記載の高周波信号伝送に応用される銅箔の製造方法。
- 前記無ヒ素粗化処理の実施の際に用いる粗化めっき液及び前記無ヒ素硬化処理の実施の際に用いる硬化めっき液は、いずれも無ヒ素めっき液であり、前記無ヒ素粗化処理の実施の際、前記粗化めっき液の温度は20〜40℃、電流密度は15〜40A/dm2であり、また、前記無ヒ素硬化処理を実施する際の条件は、前記硬化めっき液の温度が50〜70℃、電流密度は2〜9A/dm2であることを特徴とする請求項1に記載の高周波信号伝送に応用される銅箔の製造方法。
- 前記電解の方法によって前記生箔層を形成するステップにおいて、電解液に電流を印加し、かつ、前記電解液が銅イオン50〜90g/Lと、硫酸50〜120g/Lと、濃度が1.5ppm未満の塩素イオンとを含むこと、をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の高周波信号伝送に応用される銅箔の製造方法。
- 前記電解液の温度は50〜80℃であり、かつ、前記生箔層の初期結晶粒サイズは0.1〜10μmであることを特徴とする請求項10に記載の高周波信号伝送に応用される銅箔の製造方法。
- 前記電解液の温度は30〜50℃であり、前記生箔層の初期結晶粒サイズは0.1〜5μmであり、かつ、前記製造方法には、熱処理をさらに含み、前記熱処理の温度は、前記初期結晶粒の再成長温度よりも高く、これにより前記生箔層の最終結晶粒サイズが5〜10μmであるようにし、ここで、前記熱処理の温度は125℃〜200℃であることを特徴とする請求項10に記載の高周波信号伝送に応用される銅箔の製造方法。
- 前記粗化処理層の厚みは0.1〜2μmであり、前記粗化処理層は、無ヒ素の粗化処理層であり、前記粗化処理層は複数の銅ノジュールを含み、かつ、複数の前記銅ノジュールの形状は毛羽状又はラグビーボール状であることを特徴とする請求項1に記載の高周波信号伝送に応用される銅箔の製造方法。
- 前記銅箔は積層面を有し、前記積層面の十点平均粗さは2μm〜3μmであり、かつ、前記銅箔は、200℃の加熱を2時間経た後のインピーダンス値が0.16ohm−gram/m2を下回ることを特徴とする請求項1に記載の高周波信号伝送に応用される銅箔の製造方法。
- 請求項1〜14のうち1項の製造方法により積層面を有する前記銅箔を提供するステップと、
前記銅箔の積層面を前記基板に対向し、前記銅箔と基板面とを対面積層するステップと、
を含むことを特徴とする高周波信号伝送に応用される回路基板アセンブリの製造方法。 - 前記基板は高周波基板であり、かつ、前記高周波基板は、エポキシ樹脂基板、ポリフェニレンオキシド樹脂基板、もしくはフッ素系樹脂基板、又は液晶高分子基板であることを特徴とする請求項15に記載の高周波信号伝送に応用される回路基板アセンブリの製造方法。
- 前記銅箔と基板面とを対面積層するステップにおいて、接着層を提供して、これにより前記銅箔と前記基板とを前記接着層により相互結合させることをさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の高周波信号伝送に応用される回路基板アセンブリの製造方法。
- 前記銅箔をエッチングして回路層を形成することをさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の高周波信号伝送に応用される回路基板アセンブリの製造方法。
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