JP2020143363A - 低プロファイル電解銅箔 - Google Patents

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Abstract

【課題】電気信号の低伝送損失を有し、制御された表面特性を有する電解銅箔を提供する。【解決手段】ドラム面１０４と沈積面１０６とを有し、処理層１０８は前記ドラム面と前記沈積面の一方に設けられた電解銅箔を含む表面処理銅箔１００であり、処理層はノジュール層１１２を含み、表面処理面は、０．１〜０．９μｍ3／μｍ2の範囲内にある空隙容積（Ｖｖ）を有し、前記表面処理銅箔における水素と酸素との合計含有量が３００ｐｐｍ以下である表面処理銅箔。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、制御された表面特性を有する電解銅箔に関する。また、本発明は、電気信号の低伝送損失を有し、前記電解銅箔を素子として組み込む回路板などに関する。
大量のデータを送信する需要が高まっており、回路板における素子間の伝送速度を継続的に増加させる必要がある。これらの速度を実現するために、周波数の範囲は１ＭＨｚ未満から１ＧＨｚ、１０ＧＨｚ、又はそれ以上に増加する必要がある。これらのより高い範囲では、高周波電流密度が導体の表面で最も高く中心に向かって指数関数的に減衰する傾向である「表皮効果（ｓｋｉｎ ｅｆｆｅｃｔ）」により、電流は、ほとんど導体の表面に近い箇所に流れる。信号の約６７％が伝達される表皮深度（ｓｋｉｎ ｄｅｐｔｈ）は、周波数の平方根に反比例する。したがって、１ＭＨｚでの表皮深度は６５．２μｍであり、１ＧＨｚでの表皮深度は２．１μｍであり、１０ＧＨｚでの表皮深度はわずか０．７μｍである。表皮深度程度又はそれ以上の粗度が信号伝送に影響を与えるため、より高い周波数では、導体の表面トポグラフィ又は粗度がさらに重要になる。
超低プロファイル（Ｖｅｒｙ Ｌｏｗ Ｐｒｏｆｉｌｅ、ＶＬＰ）銅箔は非常に低い粗度を有する。ＶＬＰ銅箔は、高周波でも非常に優れる信号伝送特性を提供する。ただし、粗度が小さくなると、銅箔と回路板のラミネート構造に使用される樹脂層への接着性も低下になり、多くの場合には、望ましくない層間剥離を引き起こす。よくない接着性と層間剥離の可能性に対処するため、当該銅箔の樹脂と接触する面に意図的に粗面化している。標準方法で粗面化された表面は、通常、約数ミクロンの表面粗度を提供することができるが、ＧＨｚ範囲内の伝送に影響を与える。ゆえに、銅箔の設計にとって、十分な接着性を確保するために高い粗度が必要である一方、伝送損失を最小限に抑えるために低い粗度が必要であるので、これら２つの矛盾するニーズにより、銅箔の設計は非常に制限される。
ＶＬＰ銅箔は伝送損失の改善を提供するが、伝送損失の利点を維持するとともに接着特性を改善するために、ＶＬＰ銅箔の粗面化にはまだ改善が必要である。したがって、低い伝送損失と良好な接着強度を備える、回路板の製造のための銅箔は依然として必要とされている。
全般的に、本発明は、回路板の導体として使用できる電解銅箔などの銅箔に関する。当該銅箔は、制御された表面特性を有するように製造され、高周波でも伝送損失が低く、回路板の樹脂層への高い接着性を提供することができる。
第一の態様において、本発明は、電解銅箔と処理層とを含む表面処理銅箔を含む。前記電解銅箔はドラム面と沈積面とを含む。前記処理層は前記ドラム面及び前記沈積面の一方に設けられ、また、表面処理面を提供する。前記処理層はノジュール層を含み、前記表面処理面は、０．１〜０．９μｍ3／μｍ2の範囲内にある空隙容積（Ｖｏｉｄ ｖｏｌｕｍｅ、Ｖｖ）を有し、表面処理銅箔における水素と酸素の合計含有量は３００ｐｐｍ以下である。
必要に応じて、前記表面処理銅箔における酸素と水素の合計含有量は少なくとも５０ｐｐｍである。必要に応じて、前記空隙容積（Ｖｖ）は０．７μｍ3／μｍ2以下である。必要に応じて、前記ノジュール層は銅ノジュールを含む。
必要に応じて、本発明の第一の態様によれば、前記表面処理面は、さらに０．０８〜０．８４μｍ3／μｍ2の範囲内にあるコア部空隙容積（ｃｏｒｅ ｖｏｉｄ ｖｏｌｕｍｅ、Ｖｖｃ）を有する。必要に応じて、前記表面処理面は、さらに、０．０１〜０．０７μｍ3／μｍ2の範囲内にある谷部空隙容積（ｄａｌｅ ｖｏｉｄ ｖｏｌｕｍｅ、Ｖｖｖ）を有する。
必要に応じて、本発明の第一の態様によれば、前記処理層はニッケルを含むバリア層をさらに含み、前記処理層のニッケル面密度（ｎｉｃｋｅｌ ａｒｅａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ）が４０〜２００μｇ／ｄｍ2の範囲内にある。必要に応じて、前記ニッケル面密度は１２０μｇ／ｄｍ2以下である。必要に応じて、前記処理層はニッケルを含むバリア層をさらに含み、前記バリア層の空隙容積（Ｖｖ）は０．７μｍ3／μｍ2以下である。
また、必要に応じて、本発明の第一の態様によれば、前記処理層は前記沈積面にある。必要に応じて、前記処理層は前記ドラム面にある。必要に応じて、前記処理層は第１処理層であり、また、前記表面処理銅箔は、前記ドラム面及び前記沈積面の一方に設けられる第２処理層をさらに含み、そのうち、前記第１処理層と第２処理層は前記電解銅箔の同じ面に設けられていない、すなわち、第１処理層と第２処理層は電解銅箔の異なる面に設けられている。必要に応じて、前記処理層は第１処理層であり、また、前記表面処理銅箔は前記ドラム面と前記沈積面の他方に設けられる第２処理層をさらに含む。必要に応じて、前記第２処理層はノジュール層を含まない。
必要に応じて、本発明の第一の態様による処理層は、カバー層、バリア層（ｂａｒｒｉｅｒ ｌａｙｅｒ）、防錆層（ａｎｔｉ−ｔａｒｎｉｓｈ ｌａｙｅｒ）、及びカップリング層の少なくとも一つをさらに含む。必要に応じて、前記カバー層は銅を含む。必要に応じて、前記バリア層は一つ以上のサブ層を含み、各サブ層はそれぞれ独立に金属又は前記金属を含む合金を含み、前記金属は、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｓｎ、及びＶから選ばれる少なくとも一つである。必要に応じて、前記防錆層はクロムを含む。必要に応じて、前記カップリング層はシリコンを含む。
第二の態様において、本発明はラミネート板を含む。前記ラミネート板は、表面処理銅箔、及び前記表面処理銅箔の表面処理面と接触する樹脂層を含む。前記表面処理銅箔は電解銅箔と処理層とを含む。前記電解銅箔は、ドラム面と沈積面とを有する。前記処理層は、前記ドラム面及び前記沈積面の一方に設けられ、ノジュール層を含み、表面処理面を提供し、また、前記表面処理面は、０．１〜０．９μｍ3／μｍ2の範囲内にある空隙容積（Ｖｖ）を有する。表面処理銅箔における水素と酸素の合計含有量は３００ｐｐｍ以下であり、前記表面処理銅箔は４０〜２００μｇ／ｄｍ2の範囲内にあるニッケル面密度を有する。
第三の態様において、本発明は装置を含む。前記装置は、回路板、及び前記回路板に取り付けられた複数の素子を含む。前記回路板は、本発明の第一の態様による表面処理銅箔を含む。前記複数の素子の少なくとも第１素子と第２素子は、前記回路板の表面処理銅箔を介して電気的に接続される。
本発明の表面処理銅箔は、例えば、回路板の素子として使用されるとき、優れた特性を示す。前記表面処理銅箔は、高周波であっても電気信号の低伝送損失を有し、樹脂への良好な接着特性を有することができる。
上記の内容は、本発明のすべての実施例又は実施態様を代表するためのものではない。むしろ、上記の内容は、単に本明細書に記載されている新規な態様及び特徴を示す例を提供するに過ぎない。添付の図面及び特許請求の範囲を組み合わせる際、以下の本発明を実施するための代表的な実施形態及び模式的で詳しい説明によれば、本発明の上記の特徴及び利点並びに他の特徴及び利点は明らかとなる。
本発明は、以下の例示的な実施形態の説明及び添付の図面の参照により、さらに理解される。
第一の実施態様による表面処理銅箔を示す図である。 第二の実施態様による表面処理銅箔を示す図である。 第三の実施態様による表面処理銅箔を示す図である。 第四の実施態様による表面処理銅箔を示す図である。 ３Ｄ表面プロット及び負荷面積率（ａｒｅａｌ ｍａｔｅｒｉａｌ ｒａｔｉｏ）プロットを示す図である。 負荷面積率プロットの詳細を示す図である。
本発明は、様々な修飾及び代替形態が可能である。図面の例示により、いくつかの代表的な実施形態を示し、本発明の明細書においてそれらについて詳細に説明する。ただし、本発明は、開示された特定の形態に限定されるものではないことが理解されるべきである。また、本発明は、本発明の特許請求の範囲によって定義される精神及び範囲内に含まれるすべての修飾、均等物及び代替物を含む。
図面におけるすべてのグラフィックス及び他の表現は、例示のみであることを明確に理解すべきである。開示された実施形態への理解を容易にするために、図面の各図において、同様の要素を表すために同じ番号が使用されている。
本発明は、低い伝送損失を有する表面処理銅箔を開示する。前記表面処理銅箔は、制御された表面特性（例えば、空隙容積）及び制御された組成（例えば、水素と酸素の濃度）を有する。このような表面処理銅箔は、電気信号の低伝送損失を必要とする物品、例えば、プリント回路板、二次電池における集電体、又は任意の絶縁体を覆う薄い銅箔に使用されることができる。
図１Ａは、表面処理銅箔１００の第一の実施態様の横断面概略図を示し、図１Ｂは、第二の実施態様を示す。図１Ａは、電解銅箔１０２及び処理層１０８を示す。前記電解銅箔１０２は、ドラム面１０４及び沈積面１０６を有する。処理層１０８は、ドラム面１０４に設けられ、表面処理面１１０を提供する。図１Ｂは、第二の実施態様を示し、前記処理層１０８は、沈積面１０６上に設けられ、表面処理面１１０を提供する。
図１Ｃと図１Ｄは、表面処理銅箔１００の他の二つの実施態様を示す。第三の実施態様において、図１Ｃに示すように、処理層１０８が第１処理層として定義され、また、沈積面１０６に配置される第２処理層１０８’がある。第四の実施態様において、図１Ｄに示すように、処理層１０８が第１処理層として定義され、ドラム面１０４に配置される第２処理層１０８’がある。
本発明に用いられる銅箔の「ドラム面」とは、電着過程に使用されているドラムと接触する銅箔の表面であり、また、「沈積面」とは、前記ドラム面の反対側にある面、あるいは、銅箔を形成する電着過程において電解液と接触する電解銅箔の表面である。これらの用語は、回転するドラムの部品部分を、銅イオンと必要に応じる他の添加剤（例えば、希土類金属や表面活性剤）を含有する電解液に浸漬することを含む電解銅箔の製造方法に関する。このため、電流の作用下で、銅イオンがドラムに吸引されて還元されることにより、ドラムの表面に銅金属をメッキさせて、ドラムの表面に電解銅箔を形成する。形成された電解銅箔は、前記ドラムを回転させることにより、回転されたドラムと共に電解液から出たときに、電解銅箔をドラムから剥離することで連続工程で形成する。例えば、前記電解銅箔は、形成時にドラムから引き出して、連続工程においてローラーを横切る又は通過することができる。
処理層１０８を提供する表面処理は、図１Ａ〜１Ｄに示されるように、例えば、ノジュール層１１２を提供する粗化処理、バリア層１１４を提供するパッシベーション処理、防錆層１１６を提供する防錆処理、及びカップリング層１１８を提供するカップリング処理などの一つ以上の処理を含むことができる。したがって、図１Ａ〜１Ｄに示す実施形態において、ノジュール層１１２、バリア層１１４、防錆層１１６及びカップリング層１１８は、処理層１０８のサブ層（ｓｕｂ−ｌａｙｅｒ）である。図に示される表面処理及び処理層１０８の特定のサブ層は、必要に応じる実施形態であり、他のいくつかの実施態様において、それ以外又はその代替物としての他の表面処理及び他のサブ層を使用することができる。したがって、異なる実施形態において、処理層１０８には、一つ又は複数のサブ層が存在してもよい。
いくつかの実施形態において、図１Ｃ及び１Ｄに示されるように、第２処理層１０８'を適用することができる。いくつかの実施態様において、第２処理層１０８'は、第１処理層１０８と同じであってもよい。例えば、第２処理層１０８'は、図には示されていないが、ノジュール層、バリア層、防錆層及びカップリング層を含んでもよい。いくつかの実施態様において、第２処理層１０８’はノジュール層を含まない。いくつかの実施態様において、第２処理層１０８’はバリア及び防錆層を含む。いくつかの実施態様において、第２処理層１０８’は防錆層である。
前記表面処理銅箔は、表面テクスチャ及び特徴を有し、当該銅箔が回路板又は電池などの製品に組み込まれた場合、その表面テクスチャ及び特徴は製品の特性及び最終性能に影響を及ぼす。そのような特徴の１つは、空隙容積パラメータであり、図２を参照されたい。図２には、例えば、電解銅箔の表面処理面の３Ｄ表面、及び、空隙容積パラメータを取得するための負荷面積プロットの導出を示す。図２の左側は、表面の表面幾何学的構造の３次元グラフィック表示である。図２の右側は、負荷率（ｍａｔｅｒｉａｌ ｒａｔｉｏ、ｍｒ）が０％である最高ピーク２１０の頂部からｍｒが１００％である最低の谷又はホール（ｈｏｌｅ）２１２にわたって、ＩＳＯ規格法ＩＳＯ ２５１７８−２：２０１２により得られる負荷面積率曲線を導出することを示す。空隙容積（ｖｏｉｄ ｖｏｌｕｍｅ、Ｖｖ）は、水平切断面の下及び表面の上に囲まれる空隙の体積を積分することにより計算され、当該水平切断面は０％（ピーク２１０の頂部）と１００％（ホール２１２の底部）の間にある特定の負荷率（ｍｒ）に対応する高さに設定される。例えば、７０％ｍｒでのＶｖは、図２の右側のプロット上の陰影領域２１４として示されている。本発明で使用されているＶｖは、特に明記しない限り、１０％ｍｒでのＶｖである。
図３は、負荷面積率プロット及び定義された種々の容積パラメータの関係のさらなる詳細を示す。コア部空隙容積（ｃｏｒｅ ｖｏｉｄ ｖｏｌｕｍｅ、Ｖｖｃ）は、二つの負荷率の間の空隙容積の差であり、例えば、領域３１０で示されるｍｒ１とｍｒ２の空隙容積の差である。別途に明記しない限り、本発明に用いられるＶｖｃは、ｍｒ１が１０％でありｍｒ２が８０％であるものを選択する。谷部空隙容積（ｄａｌｅ ｖｏｉｄ ｖｏｌｕｍｅ、Ｖｖｖ）は、谷の空隙容積（ｖａｌｌｅｙ ｖｏｉｄ ｖｏｌｕｍｅ）とも呼ばれており、所定のｍｒ値の空隙容積であり、例えば、領域３１２で示されるｍｒが８０％の空隙容積である。特に指定されない限り、本開示に用いられるＶｖｖは、８０％の負荷率で計算される。ｍｒ１での空隙容積（Ｖｖ）は、ｍｒ１とｍｒ２との間のコア部空隙容積（Ｖｖｃ）（すなわち、領域３１０）と、ｍｒ２での谷部空隙容積（Ｖｖｖ）（すなわち、領域３１２）との総和である。
いくつかの実施態様において、表面処理面１１０は、低い値と高い値との間に、例えば、約０．１μｍ3／μｍ2という低い値と約０．９μｍ3／μｍ2という高い値の間に、制御される範囲内にある空隙容積（Ｖｖ）を有する。これらの範囲は連続的であることを明確に理解されたい。したがって、この値は、０．１０、０．１１、０．１２、０．１３、０．１４、０．１５、０．１６、０．１７、０．１８、０．１９、０．２０、０．２１、０．２２、０．２３、０．２４、０．２５、０．２６、０．２７、０．２８、０．２９、０．３０、０．３１、０．３２、０．３３、０．３４、０．３５、０．３６、０．３７、０．３８、０．３９、０．４０、０．４１、０．４２、０．４３、０．４４、０．４５、０．４６、０．４７、０．４８、０．４９、０．５０、０．５１、０．５２、０．５３、０．５４、０．５５、０．５６、０．５７、０．５８、０．５９、０．６０、０．６１、０．６２、０．６３、０．６４、０．６５、０．６６、０．６７、０．６８、０．６９、０．７０、０．７１、０．７２、０．７３、０．７４、０．７５、０．７６、０．７７、０．７８、０．７９、０．８０、０．８１、０．８２、０．８３、０．８４、０．８５、０．８６、０．８７、０．８８、０．８９又は０．９０μｍ3／μｍ2であってもよく、これらの各値は、それぞれ、数値範囲の可能な端点を示す。
特定のメカニズムに縛られないが、Ｖｖが低すぎ、例えば、約０．１μｍ3／μｍ2未満の場合、当該銅箔の樹脂への接着性が劣ることが示唆されている。つまり、材料が表面にしっかりアンカーできないため、接着力が劣る。逆に、Ｖｖが大きすぎ、例えば、約０．９μｍ3／μｍ2を超えた場合、伝送損失の値が高くなりすぎる。
いくつかの実施態様において、表面処理面１１０は、低い値と高い値との間に、例えば、約０．０８μｍ3／μｍ2という低い値と約０．８４μｍ3／μｍ2という高い値との間に、制御される範囲にあるコア部空隙容積（Ｖｖｃ）を有する。これらの範囲は連続的であり、当該範囲内の任意の値で表示できることを明確に理解されたい。いくつかの実施態様において、Ｖｖｃは、少なくとも、０．０８、０．０８９、０．０９、０．０９７、０．１０、０．１５、０．１９７、０．２、０．２２５、０．２５、０．３０、０．３２６、０．３５、０．３６１、０．３８４、０．４０、０．４５、０．５０、０．５０３、０．５５、０．５９１、０．６０、０．６０２、０．６５、０．６７１、０．６８１、０．６８３、０．７０、０．７５、０．８０、０．８３１又は０．８４μｍ3／μｍ2の低い値を有する。いくつかの実施態様において、Ｖｖｃは、０．８４、０．８３１、０．８０、０．７５、０．７０、０．６８３、０．６８１、０．６７１、０．６５、０．６０２、０．６０、０．５９１、０．５５、０．５０３、０．５０、０．４５、０．４０、０．３８４、０．３６１、０．３５、０．３２６、０．３０、０．２５、０．２２５、０．２、０．１９７、０．１５、０．１０、０．０９７、０．０９、０．０８９又は０．０８μｍ3／μｍ2を超えない高い値を有する。
いくつかの実施態様において、表面処理面１１０は、低い値と高い値との間に、例えば、約０．０１μｍ3／μｍ2という低い値と約０．０７μｍ3／μｍ2という高い値との間に、制御される範囲内にある谷部空隙容積（Ｖｖｖ）を有する。これらの範囲は連続的であり、当該範囲内の任意の値で表示できることを明確に理解されたい。いくつかの実施態様において、Ｖｖｖは、少なくとも、０．０１０、０．０１３、０．０１５、０．０２０、０．０２２、０．０２５、０．０２６、０．０２７、０．０３０、０．０３４、０．０３５、０．０３６、０．０４０、０．０４４、０．０４５、０．０４７、０．０４８、０．０５０、０．０５１、０．０５５、０．０５７、０．０６０、０．０６５、０．０６８又は０．０７０μｍ3／μｍ2の低い値を有する。いくつかの実施態様において、Ｖｖｖは、０．０７０、０．０６８、０．０６５、０．０６０、０．０５７、０．０５５、０．０５１、０．０５０、０．０４８、０．０４７、０．０４５、０．０４４、０．０４０、０．０３６、０．０３５、０．０３４、０．０３０、０．０２７、０．０２６、０．０２５、０．０２２、０．０２０、０．０１５、０．０１３又は０．０１０μｍ3／μｍ2を超えない高い値を有する。
前記表面処理銅箔は、組成特性又は特徴を有し、当該銅箔が回路板又は電池などの製品に組み込まれた場合、その組成特性又は特徴は製品の特性と最終性能に影響を及ぼす。例えば、元素分析により、微量の化合物は酸素と水素として特定される。限定されないが、酸素及び水素は、表面処理銅箔全体、例えば、銅箔１０２の全体にも、処理層１０８及び１０８’内にも、位置することができる。
いくつかの実施態様において、表面処理銅箔は、低い値と高い値との間、例えば、約０ｐｐｍという低い値及び約３００ｐｐｍという高い値の間に、制御される範囲内にある酸素と水素の合計含有量を有する。これらの範囲は連続的であり、当該範囲内の任意の値で表示できることを明確に理解されたい。いくつかの実施態様において、酸素と水素の合計含有量は、少なくとも、０、１０、２０、３０、４０、４３、４５、４７、５０、５２、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１１３、１１６、１２０、１２９、１３０、１３１、１３５、１４０、１５０、１６０、１７０、１７８、１８０、１８９、１９０、２００、２０７、２１０、２２０、２３０、２３４、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０又は３００ｐｐｍの低い値を有する。いくつかの実施態様において、酸素と水素の合計含有量は、３００、２９０、２８０、２７０、２６０、２５０、２４０、２３４、２３０、２２０、２１０、２０７、２００、１９０、１８９、１８０、１７８、１７０、１６０、１５０、１４０、１３５、１３１、１２９、１２０、１１３、１１０、１００、９０、８０、７０、６０、５２、５０、４７、５４、４３、４０、３０、２０、１０又は０ｐｐｍを超えない高い値を有する。
特定のメカニズムに縛られないが、水素と酸素の合計含有量が高すぎると、これらの物質により電解銅箔のインピーダンスを増加させる可能性があり、伝送の電気特性に影響を与えることが示唆されている。通常、水素と酸素の合計含有量を最小限に抑える必要があり、いくつかの実施態様において、例えば、５０ｐｐｍの水素と酸素の合計含有量を有することにより、特性を改善でき、例えば、低いＶｖを有するとともに低い伝送損失も有する表面処理銅箔を形成できることが発見された。
いくつかの実施態様において、ノジュール層、例えば、ノジュール層１１２は、銅ノジュールのような金属ノジュールを含んでもよい。ノジュールは、例えば、電解銅箔に金属を電気メッキすることで形成されてもよい。いくつかの実施態様において、銅ノジュールは、銅又は銅合金で形成されてもよい。いくつかの実施態様において、ノジュール層は、金属ノジュールにある金属カバー層、例えば、銅ノジュール上の銅沈積を含む。例えば、金属カバー層は、金属ノジュールの剥離の防止に寄与する。
本発明に用いられる「バリア層」とは、金属又は少なくとも一つの前記金属を含む合金で製造される層である。いくつかの実施態様において、バリア層、例えば、バリア層１１４は、亜鉛（Ｚｎ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、モリブデン（Ｍｏ）、バナジウム（Ｖ）、鉄（Ｆｅ）、スズ（Ｓｎ）、及びそれらの組み合わせから選ばれる少なくとも一つの金属で製造される。いくつかの実施態様において、バリア層はＮｉを含む。いくつかの実施態様において、バリア層はＺｎを含む。いくつかの実施態様において、バリア層はＮｉ層及びＺｎ層を含む。
本発明に用いられる「防錆層」、例えば、防錆層１１６とは、金属に施された塗布層であり、塗布された金属を腐食などによる劣化から保護できる。いくつかの実施態様において、防錆層は金属又は有機化合物を含む。例えば、クロム又はクロム合金は、電解銅板上の金属塗布層として使用されてもよい。防錆層はクロム合金で製造された場合、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、モリブデン（Ｍｏ）、及びバナジウム（Ｖ）のいずれか一つまたは複数のものをさらに含む。いくつかの実施態様において、有機物で製造された防錆層は、トリアゾール、チアゾール、イミダゾール、又はそれらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも一つを含んでもよい。トリアゾール基は、オルソトリアゾール（１，２，３−トリアゾール）、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、塩素置換ベンゾトリアゾール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール、２−アミノ−１，３，４−トリアゾール、４−アミノ−１，２，４−トリアゾール、１−アミノ−１，３，４−トリアゾール、及びそれらの異性体又は誘導物を含むが、これらに限らない。チアゾール基は、チアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド、及びそれらの異性体又は誘導物を含むが、これらに限らない。イミダゾール基は、イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、及びそれらの異性体又は誘導物を含むが、これらに限らない。
本発明に用いられる「カップリング層」、例えばカップリング層１１８は、銅箔と、樹脂層、例えば回路板製造用の樹脂層との間の結合力を向上させるために添加されるサブ層である。いくつかの実施態様において、カップリング層は、シリコンと酸素とを含むサブ層を提供するシラン処理により提供される。シランとしては、アミノ系シラン、エポキシ系シラン、及びメルカプト系シランで例示できるが、これらに限らない。シランは、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミンの部分加水分解物、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、トリス−（トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、３−ウレイドプロピルトリアルコキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、及び３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランから選ばれてもよいが、これらに限らない。
いくつかの実施態様において、電解銅箔のドラム面１０４（図１Ａと図１Ｃ）又は沈積面１０６（図１Ｂと図１Ｄ）にノジュール層１１２が覆われ、前記ノジュール層１１２にバリア層１１４が覆われ、前記バリア層１１４に防錆層１１６が覆われ、前記防錆層１１６にカップリング層１１８が覆われるように、サブ層、例えば、処理層１０８のサブ層を提供する。しかし、他の実施形態によれば、サブ層の積層順序又は層数はこれに限定されない。したがって、図１Ａ〜１Ｄに示される実施形態において、表面処理面１１０の最終的な物理的表面は、ラミネート構造における樹脂層に結合するカップリング層１１８によって提供される。いくつかの実施態様において、バリア層１１４、防錆層１１６及びカップリング層１１８の任意の組み合わせは、ノジュール層１１２よりはるかに薄くなる可能性があるため、表面処理面１１０の表面特性、例えば、空隙容積パラメータＶｖ、Ｖｖｖ及びＶｖｃは、ノジュール層１１２によって制御される。
いくつかの実施態様において、第２処理層１０８’におけるサブ層の組み合わせ又は積層順序は、第１処理層１０８におけるサブ層の組み合わせ又は積層順序と異なる。いくつかの実施態様において、例えば、図１Ｃを参照すると、沈積面１０６に亜鉛層を沈積してもよく、次いで、前記亜鉛層の上にクロム層を沈積して、前記亜鉛層及び前記クロム層によって第２処理層１０８’を形成してもよい。他のいくつかの実施態様において、例えば、図１Ｄを参照すると、ドラム面１０４に亜鉛層を沈積してもよく、次いで、前記亜鉛層の上にクロム層を沈積して、前記亜鉛層及び前記クロム層によって第２処理層１０８’を形成してもよい。
第１処理層１０８及び第２処理層１０８'におけるそれぞれの独立なサブ層は、同じ層、例えば、バリア亜鉛層であってもよいが、これらの層の物理的特性、例えば、厚さは、異なり得ることが明確に理解されたい。また、第１処理層１０８及び第２処理層１０８’におけるそれぞれの独立なサブ層が類似な機能を発揮しても、第１処理層１０８及び第２処理層１０８’は組成的に異なり得ることも明確に理解されたい。例えば、第１処理層１０８及び第２処理層１０８'の両方がいずれも防食（ａｎｔｉ−ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ）層を含む場合、第１処理層における一つの処理層は、必要に応じて、金属を含有してもよく、第２処理層１０８'における別の処理層は、有機化合物を含んでもよい。
前記表面処理電解銅箔は、組成又は特徴を有し、当該銅箔が回路板又は電池などの製品に組み込まれた場合、その組成又は特徴は、製品の特性及び最終性能に影響を及ぼす。例えば、いくつかの実施態様において、沈積される金属の面密度、例えば、第１処理層１０８及び第２処理層１０８’は、低い値と高い値との間になるように制御される。
２次元物体の「面密度」又は「面積密度（ａｒｅａ ｄｅｎｓｉｔｙ）」は、単位面積あたりの質量である。本発明に用いられる「ニッケル面密度」は、表面処理銅箔における処理層、例えば、処理層１０８において、単位面積あたりのニッケルの質量を指す。
いくつかの実施態様において、表面処理銅箔１００は、低い値と高い値との間、例えば、約４０μｇ／ｄｍ2という低い値と約２００μｇ／ｄｍ2という高い値との間に、制御される範囲内にあるニッケル面密度を有する。これらの範囲は連続的であることを明確に理解されたい。したがって、前記低い値は、４０、４２、４３、４４、４５、４８、５０、５３、５７、６０、６１、６３、７０、８０、９０、１００、１０３、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１５５、１５８、１６０、１７０、１７６、１８０、１９０、１９７又は２００μｇ／ｄｍ2以上であってもよい。前記高い値は、２００、１９７、１９０、１８０、１７６、１７０、１６０、１５８、１５５、１５０、１４０、１３０、１２０、１１０、１０３、１００、９０、８０、７０、６３、６１、６０、５７、５３、５０、４８、４５、４４、４３、４２又は４０μｇ／ｄｍ2以下であってもよい。
いくつかの実施態様において、表面処理銅箔１００と樹脂層とが組み合わされることによりラミネート構造を形成する。この構造は、銅箔と樹脂層とを交互に重ねた二つ以上の層を含むことができる。例えば、銅箔（その少なくとも一つは表面処理銅箔１００）と樹脂層シートを交互に積み重ねてスタックとし、そのスタックを加熱しながらプレス機を使用してスタックを一緒に圧縮することにより形成することができる。いくつかの実施態様において、前記樹脂層は、表面処理銅箔１００の表面処理面１１０と接触する。例えば、三つの層を超える導電層（例えば、その少なくとも一つは表面処理銅箔１００）と樹脂層とを交互に積み重ねると、ラミネート体は、例えば、多層ＰＣＢ（プリント回路板）の作成に使用できるような多層構造である。
本発明に用いられる「樹脂」とは、表面処理銅箔のような基材上にシート又は層として形成され得る有機ポリマー材料を意味する。樹脂のいくつかの例には、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート）、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアン酸エステル樹脂、フッ素含有ポリマー、ポリエーテルスルホン、セルロース系熱可塑性樹脂、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリスルフィド及びポリウレタンを含む。樹脂は、フィラー材料又は補強材料、例えば、アラミド、カーボン、ガラス、セルロース及び無機材料を含んでもよく、これらのすべては必要に応じて粒子、繊維、チョップド繊維（ｃｈｏｐｐｅｄ ｆｉｂｅｒｓ）、織物材料（ｗｏｖｅｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）又はウェビング（ｗｅｂｂｉｎｇ）の形とすることができる。いくつかの実施態様において、複合シートにおいて一つ以上の樹脂及び一つ以上の充填材料を使用して前記樹脂をシートとする。いくつかの実施態様において、一つ以上の樹脂層が互いに積み重ねられ直接接触することにより、多層板とも呼ばれる多層樹脂層を提供する。本発明に用いられる樹脂層は、多層樹脂層、例えば、多層板を指すことができる。
いくつかの実施態様において、表面処理銅箔１００は、回路板（例えば、プリント回路板又はＰＣＢ）を製造するために使用される。例えば、前記銅箔と樹脂層とのラミネート体を使用して回路板を形成する。銅箔／樹脂のラミネート体へのリソグラフィ、銅エッチング、穴あけなどの既知の処理方法によって、導電線、トラック、コンタクトパッド、シールド領域、導電ビアの製造のさらなる加工を実現できる。バッテリー、抵抗器、ＬＥＤ、リレー、トランジスター、コンデンサー、インダクター、ダイオード、スイッチ、マイクロコントローラー、結晶及び発振器、並びに集積回路などの素子は、既知の方法により、回路板に取り付ける（例えば、機械的及び電気的に接続する）ことができる。例えば、素子を取り付けるための表面実装方法又はスルーホール方法、及びアセンブリ用のピックアンドプレース（ｐｉｃｋ ａｎｄ ｐｌａｃｅ）技術がある。
いくつかの実施態様において、表面処理銅箔１００は、回路板に実装された複数の素子を含む回路板を作成するために使用することができ、当該回路板は、装置に使用される。本発明に用いられる装置は、例えば、信号の電圧、電流、周波数又は電力の制御によって電気信号を処理するための任意の部品又は素子を含む。例えば、ラップトップ型及びデスクトップ型のコンピューター、積載運送工具、電話、測定及び監視装置（例えば、グルコースメーター、ｐＨメーター、空気監視装置）、データ出力装置（例えば、モニター、プリンター）、入力装置（例えば、タッチスクリーン、キーボード、マウス）、及びＷｉ−Ｆｉ、ジグビー（Ｚｉｇｂｅｅ）、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）並びにレーダーのようなワイヤレス送受信装置が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施態様において、表面処理銅箔１００は集電体として使用されてもよい。いくつかの実施態様において、表面処理銅箔は、例えば、積層型リチウムイオン電池又はコイン型リチウムイオン電池のようなリチウムイオン二次電池における集電体として使用されてもよい。これらの実施態様に対して、いくつかの修飾をすることができ、例えば、シランカップリング層又はバリア層を有しないサブ層を使用できることが明確に理解されたい。したがって、いくつかの実施態様において、表面処理銅箔１００は、バリア層１１４又はカップリング層１１８を含まない。
本発明の範囲内において、上記の技術的特徴及び以下に述べる技術的特徴（実施例など）を自由にかつ相互に組み合わせて、新規又は好ましい技術的解決策を形成することができることを理解されたい。
（実施例）
表面処理銅箔の製造
・電解銅箔の製造
電解質を製造するために、銅線を硫酸水溶液（５０ｗｔ％）に溶解させ、２８０ｇ／Ｌの硫酸銅（ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ）を含む硫酸銅電解質溶液を得た。当該硫酸銅電解質溶液は、２０〜８０ｇ／Ｌの硫酸及び５〜３５ｍｇ／Ｌの塩素イオン（塩酸に由来する。ＲＣＩ Ｌａｂｓｃａｎ会社製）を含んだ（具体的な含有量は表１に示される）。硫酸銅電解質１リットル当たり、３．２３ｍｇのキトサン（Ｃｈｉｔｏｓａｎ、ＭＷ＝５０００、Ａｌｄｒｉｃｈ社製）と１．８３ｍｇの３，３'−チオビス−１−プロパンスルホン酸二ナトリウム塩（ＴＢＰＳ、Ａｌｄｒｉｃｈ社製）をさらに添加した。
銅箔全体は、回転されるドラムに電着によって製造され、当該ドラムは上記の電解質溶液に部分的に浸漬された。当該ドラムは、アノードに対するカソードとして、前記電解質における銅イオンを連続的に前記ドラムに沈積させるように作用した。選ばれたドラムは、沈積が発生する表面に５〜１１の範囲内にある結晶粒度を有する。具体的な結晶粒度の数値は表１に示される。４８Ａ／ｄｍ2の電流密度を使用し、電解液温度を約４３℃に制御して、厚さが約１８μｍの銅箔を製造した。
・表面処理
粗面化処理の第一工程において、上記のように電解銅箔を製造した後、酸性溶液を使用して電解銅箔を洗浄した。その過程において、１３０ｇ／Ｌの硫酸銅と５０ｇ／Ｌの硫酸を含む電解質が充填された酸洗浄容器を使用し、溶液の温度を約２７℃に維持した。電解銅箔を酸洗浄容器に入れて、電解質に３０秒間浸させ、表面の油、脂肪及び酸化物を除去した。次に、電解銅箔を水でリンスした。
次いで、表１に示されるように、電解銅箔のドラム面又は沈積面の表面を電気メッキすることによりノジュール層を形成した。ノジュール層をメッキするために、７０ｇ／Ｌの硫酸銅と１００ｇ／Ｌの硫酸とを含む硫酸銅溶液をメッキ電解質として使用した。当該硫酸銅溶液の温度は約２５℃に維持され、２４〜４８Ａ／ｄｍ2の範囲から選択された電流密度で電解銅箔を１０秒間電気メッキし、具体的な数値は表１における粗面化処理（ＲＴ）に記載される。この粗面化処理により、前記ドラム面又は前記沈積面の上にノジュール層を提供した。
ノジュール層の剥離腐食を防止するために、電着により銅カバー層をノジュール層に沈積させ、ノジュール層カバー物を形成した。カバー工程において、ノジュール層カバー物を製造するために、硫酸銅の濃度が３２０ｇ／Ｌであり硫酸の濃度が１００ｇ／Ｌである硫酸銅溶液を使用した。電解質溶液の温度は約４０℃に維持された。電着工程中の電流密度は、６〜１２Ａ／ｄｍ2の範囲から選択され、表１に示されるように（カバー処理又はＣＴ）、１０秒間続けた。
前記ノジュール層カバーメッキ工程が完了した後、２つのバリア層を施した。まず、ノジュール層をパッシベーションするように、ニッケルをノジュール層の表面に沈積した。濃度が１８８ｇ／Ｌである硫酸ニッケル、濃度が３２ｇ／Ｌであるホウ酸、濃度が５ｇ／Ｌである次亜リン酸を含み、また、ｐＨが約３．２〜約３．８の範囲内にある電解質溶液中で、電気分解を行った。電解中、温度を２０℃に維持し、電流密度を０．４〜０．８Ａ／ｄｍ2の範囲に設定され、３秒間続けた。具体的な電流密度の値は表１に示される。
そして、水洗の後、ニッケル層及び前記電解銅箔の反対面に亜鉛含有層を同時に沈積させた。前記亜鉛含有層は、１１ｇ／Ｌの硫酸亜鉛を含み、ｐＨが約１３．０である溶液によって提供された。電着の期間において、溶液は１５℃の温度に維持された。亜鉛層沈積の期間において、電流密度は０．６Ａ／ｄｍ2に設定され、３秒間続けた。
バリア層を形成した後、水で洗浄を行い、メッキ浴での電気メッキにより、亜鉛層にクロム防錆層を形成した。メッキの期間において、５ｇ／Ｌのクロム酸を含み、ｐＨ約１２．５であるメッキ浴を１７℃の温度に維持した。１．０Ａ／ｄｍ2の電流密度でメッキを３秒間行い、クロム層を形成した。
最後に、電解銅箔のノジュール層を有する面の防錆層にカップリング層を形成した。防錆層（ノジュール層面）にシラン溶液を３秒間スプレーした。シラン溶液は、０．２５ｗｔ％の３−アミノプロピルトリエトキシシランを含む水溶液であった。
シラン処理の後、箔はオーブン内で１分間、１２０℃で加熱され、その後ロールに巻き取られた。
・銅箔の特徴
表１には、上記のように特定の条件で作成された銅箔が示され、２３個の実施例が記載される。記載されたデータは、表面処理銅箔のいくつかの実施形態を例示的に説明する。表面処理銅箔にとって、良好な特徴とは、例えば、０．４０Ｎ／ｍｍ以上の高い剥離強度、及び低い伝送損失値（低い絶対値）、例えば、約−２３ｄＢ／ｍを超えると測定された伝送損失を有することである。
実施例１〜１１は、いずれも０．１〜０．９の範囲内にあるＶｖを有し、また、３００ｐｐｍ未満である水素と酸素の合計含有量を有する。これらの実施例は、上記で定義された良好な特徴をも示しており、そのうち、剥離強度が少なくとも０．４０Ｎ／ｍｍであり、測定された伝送損失が−２３ｄＢ／ｍを超える。また、注意すべき点としては、例えば、実施例１〜７及び１１では、ノジュール層が沈積面に形成されたが、実施例８〜１０では、ノジュール層がドラム面に形成された。その故、沈積面又はドラム面にノジュール層を形成させると、良好な特性を有する銅箔を形成できる。
Ｖｖが０．９μｍ3／μｍ2を超え、例えば、実施例１３、１９及び２１〜２３の場合は、伝送損失値も同様に高く、その測定値範囲は実施例２１に示す−２７．２ｄＢ／ｍから実施例２２に示す−３３．３ｄＢ／ｍまでの範囲内にある。これは、Ｖｖを約０．９μｍ3／μｍ2未満になるように制御される必要があることを示す。ただし、Ｖｖが低すぎ、例えば、実施例１５、１６及び１８の場合は、剥離試験結果によると、接着性は低くなりすぎる。相関関係が明らかになるのは、実施例１６のＶｖは表１において最も低いという０．０５４μｍ3／μｍ2であり、０．３１Ｎ／ｍｍという最も低い剥離強度に対応し、実施例１５のＶｖは表１において２番目に低いという０．０７０μｍ3／μｍ2であり、０．３３Ｎ／ｍｍという２番目に低い剥離強度に対応し、また、実施例１８のＶｖは表１において３番目に低いという０．０８３μｍ3／μｍ2であり、０．３５Ｎ／ｍｍという３番目に低い剥離強度に対応する。
酸素と水素の合計含有量が約３００ｐｐｍを超えるほど高くなると、Ｖｖが０．１〜０．９μｍ3／μｍ2の範囲内にあっても、伝送損失値が高くなりすぎることが確認された。これは、実施例１２、１４、１７及び２０で示されるように、水素と酸素の合計含有量が３４６ｐｐｍ、３６３ｐｐｍ、３７０ｐｐｍ及び３４０ｐｐｍである。また、同じく注意すべき点としては、実施例２２では、Ｖｖが高くて（０．９９８μｍ3／μｍ2）水素と酸素の合計含有量も高い（３３５ｐｐｍ）場合は、伝送損失値が表１において最も高いという−３３．３ｄＢ／ｍであると測定された。
Ｖｖ及び水素と酸素の合計含有量を制御する以外、表１のデータは、ニッケル面密度も表面処理銅箔に影響を及ぼす特徴であることを示している。ニッケル面密度が４０〜２００μｇ／ｄｍ2の範囲にある場合、実施例１〜１０は優れた耐熱性を示す。特定のメカニズムに縛られないが、低すぎるニッケル面密度を有すると、ノジュール層には酸化から十分に保護されない可能性があると考えられる。注意すべき点としては、実施例１５では、ニッケル面密度は低いものの、変色は起こらないことであり、これは、特定のメカニズムに制限されないが、実施例１５ではＶｖが非常に低い（０．０７０μｍ3／μｍ2）ため、ニッケルがすべてのノジュール層に均一に塗布されたことにより、銅に良好な酸化保護を提供できると考えられる。また、実施例１９は、ニッケル面密度が１５５μｇ／ｄｍ2であるため銅ノジュール層のパッシベーション化には十分であるはずであると予想されるが、変色を示している。一つの可能な理論としては、実施例１９では、Ｖｖが非常に高い（１．３４７μｍ3／μｍ2）ため、高いニッケル面密度を有しても、塗布層に不均一な分布が存在する可能性があるので、酸素がコーティングの薄い部分を透過して銅ノジュール層に入り、そのため、パッシベーションを達成できないと考えられる。
上記のように、ニッケル面密度が少なくとも約４０μｍ3／μｍ2になるように制御されるべく、表１にも、高すぎるニッケル面密度を有すると、前記の他の特性によって引き起こされる問題の更なる悪化という問題ともなることを示す。例えば、実施例１２及び２０を参照すると、高い水素と酸素の合計含有量及び高いニッケル面密度により、より悪い伝送性能を招く可能性がある。実施例１２及び実施例２０は、類似なＶｖ（それぞれ、０．７３８μｍ3／μｍ2及び０．７２６μｍ3／μｍ2）及び類似な水素と酸素の合計含有量（それぞれ、３４６ｐｐｍ及び３４０ｐｐｍ）を有するが、実施例１２では、許容されるニッケル面密度（４８μｇ／ｄｍ2）を有し、実施例２０では、より高いニッケル面密度（２７７μｇ／ｄｍ2）を有する。実施例１２及び実施例２０はいずれも良好な伝送特性を有していないが、実施例１２は−２５．６ｄＢ／ｍであるため、実施例２０の−３１．７ｄＢ／ｍよりも優れている。他の実施例としては、高いＶｖ及び高い水素と酸素の合計含有量を有する表面処理銅箔で示される劣る伝送特性は、同様に、高いニッケル面密度を有するため悪化する。これは、実施例２０と実施例２２との比較で示されている。実施例２０のデータは、上記で説明したとおりであり、比較するための実施例２２は、Ｖｖが０．９９８μｍ3／μｍ2であり、水素と酸素の合計含有量が３３５ｐｐｍであり、ニッケル面密度が２８１μｇ／ｄｍ2であり、また、上記のように−３３．３ｄＢ／ｍという最高の伝送損失値を有する。
試験方法
・結晶粒度（ｇｒａｉｎ ｓｉｚｅ ｎｕｍｂｅｒ）
電解銅箔の調製に使用されるドラムは、特定の結晶粒度で簡単に得られた。結晶粒度も、標準試験方法ＪＩＳ Ｇ０５５２を使用して測定できる。
・容積パラメータ
表１の容積パラメータは、ＩＳＯ ２５１７８−２（２０１２）の方法に準じて得られた。レーザー顕微鏡の画像に対して表面テクスチャ解析を行った。前記レーザー顕微鏡はＯｌｙｍｐｕｓ社製のＬＥＸＴ ＯＬＳ５０００−ＳＡＦであり、画像は空気温度２４±３℃及び相対湿度６３±３％で撮られた。フィルター設定はフィルターなしと設定された。光源の波長源は４０５ｎｍであった。対物レンズは１００×（ＭＰＬＡＰＯＮ−１００ｘＬＥＸＴ）であった。光学ズームは１．０×と設定された。画像面積は１２９μｍ×１２９μｍと設定された。解析度は１０２４画素×１０２４画素と設定された。条件をオートチルト除去（ａｕｔｏ ｔｉｌｔ ｒｅｍｏｖａｌ）と設定された。
Ｖｖｃは負荷率ｐとｑで計算され、ｐが１０％で、ｑが８０％であった。Ｖｖｖは負荷率８０％で計算され、Ｖｖは負荷率１０％で計算された。空隙容積の単位はμｍ3／μｍ2であった。
・ニッケル面密度
表面処理銅箔のサンプルのサイズは、１００×１００ｍｍ（面積＝１ｄｍ2）であった。サンプルの溶解を防止するために、サンプルの粗面化されていない面に保護層を塗布した。次に、サンプルを２０ｍＬの１８％ＨＣｌ溶液に１０分間溶解した。この過程においては、処理層を選択的に溶解した。この溶液を５０ｍＬのメスフラスコに注ぎ、誘導結合プラズマ発光分光計（ＩＣＰ−ＯＥＳ）を使用して、アルゴンガスをキャリアガスとし、ネブライザー流量０．５Ｌ／分で、ニッケル含有量を測定した。サンプルにおけるニッケル含有量（μｇ）は、表１に示されるように、ニッケル面密度（μｇ／ｄｍ2）で示した。
・耐熱性
表面処理銅箔のサンプルのサイズは２００×２００ｍｍである。２００×２００ｍｍのサンプルを２２５℃に設定されたオーブンに入れた。１５分後、サンプルについて、処理面が酸化を示す着色を示しているかどうかを検査した。
・剥離強度
表面処理銅箔のノジュール層を樹脂基板と接触させるように、表面処理銅箔のサンプルを樹脂基板（パナソニック株式会社製のＭｅｇｔｒｏｎ６）に配置した。続いて、銅箔及び樹脂を真空プレス機に入れ、３０ｋｇ／ｃｍ2のプレス圧力を用いて、１９０℃の温度で１２０分間ラミネートし、銅張ラミネート板（Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ、ＣＣＬ）を提供した。そして、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０を使用して剥離強度を評価した。
・水素／酸素含有量
表面処理銅箔サンプルにおける水素と酸素の含有量は、非分散型赤外線検出器（Ｎｏｎ−Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｉｎｆｒａｒｅｄ、ＮＤＩＲ）付き酸素／窒素／水素アナライザ（Ｈｏｒｉｂａ社製、ＥＭＧＡ−９３０）を使用して測定した。
・伝送損失
ストリップライン（ｓｔｒｉｐ−ｌｉｎｅ）を使用して伝送特性を評価した。樹脂に銅箔を貼り付け、さらにストリップラインとし、このストリップラインをソース電極として使用した。樹脂（ＳｙＴｅｃｈ社のＳ７４３９Ｇ）の厚さは１５２．４μｍであり、ＩＰＣ−ＴＭ６５０ Ｎｏ．２．５．５．５による１０ＧＨｚ信号試験で、Ｄｋ（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｓｔａｎｔ、誘電率）＝３．７４、Ｄｆ（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｏｓｓ、誘電損失）＝０．００６であった。前記ストリップラインは、長さが１００ｍｍであり、幅が１２０μｍであり、厚さが１８μｍであった。
前記ストリップラインを作成した後、二つの表面をそれぞれ二つの他の樹脂（ＳｙＴｅｃｈ社のＳ７４３９Ｇ）で覆い、別の二つの銅箔を接地電極として当該樹脂に配置した。このアセンブリは、カバーフィルムを有しておらず、約５０Ωの特性インピーダンスを有した。前記ストリップラインと接地電極によって転送される信号を比較して、伝送損失を得た。
前記ストリップラインと接地電極の測定は、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社のＰＮＡ Ｎ５２３０Ｃネットワークアナライザーで行われた。使用した周波数範囲は２００ＭＨｚ〜１５ＧＨｚであり、掃引数は６４０１ポイントであり、キャリブレーションはＴＲＬであり、また、試験方法はＣｉｓｃｏ Ｓ方法であった。測定値は、１０ＧＨｚでの伝送損失（ｄＢ／ｍ）に対応した。
本発明に用いられる「含む」又は「含有する」という用語は、保護が請求される発明に必要な組成物、方法、及びそれらのそれぞれの組み合わせに関するが、必要とされるか否かと関係なく、明示されていない要素を含むことが許される。
本発明に用いられる「主に…からなる」という用語は、具体的な実施形態に必要な要素を指す。この用語は、本発明が主張した具体的な実施形態の基本的及び新規又は機能的特徴に実質的に影響を与えない要素の存在を許可する。
用語「…のみからなる」は、本明細書に記載される組成物、方法、及びそのそれぞれの構成要素を指し、実施形態の説明に列挙されていない要素を含まない。
本発明の明細書及び特許請求の範囲に用いられる単数形「一つの（ａ）」、「一つの（ａｎ）」及び「前記（ｔｈｅ）」は、文脈がそうでないことを明確に示していない限り、複数形も含むことが意図される。よって、例えば、「前記方法」について言及する場合は、一つ又は二つ以上の方法、及び／又は本発明の明細書に記載されている種類の工程、及び／又は本発明などを読めば当業者にとって明白であるものを含む。同様に、「又は」という用語は、文脈がそうでないことを明確に示していない限り、「及び」を含むことが意図される。
操作された実施例又は他に説明がある場合以外、本発明の明細書において成分の量又は反応条件を表す数字は、すべての場合においては、用語「約」によって修飾されていると理解されるべきである。用語「約」は、言及されている値の±５％（例えば、±４％、±３％、±２％、±１％）を意味することができる。
ある数値範囲が提供される場合、その範囲の上限と下限の間にあるいずれかの数字数値にあり、その範囲の上限と下限を含むものは、本発明に開示されていると見なされる。本発明の明細書に挙げられているいずれかの数字範囲は、その範囲に包含されるすべてのサブ範囲（ｓｕｂ−ｒａｎｇｅｓ）を含むことを理解されたい。例えば、「１〜１０」という範囲とは、引用されている最小値１と引用されている最大値１０との間のすべてのサブ範囲を含むことを意図している。すなわち、１以上の最小値及び１０以下の最大値を有する。開示されている数値範囲は連続的であるため、最小値と最大値の間のすべての値を含む。特記で排除しない限り、本発明の明細書に具体的に記載されている様々な数字範囲は近似値である。
本明細書において、別途で定義されていない限り、本出願に使用される科学的及び技術的用語は、当業者が一般的に理解する意味と同様の意味を有する。さらに、文脈上排除が必要としていない限り、単数形の用語は複数形を含み、複数形の用語は単数形を含む。
本発明は、本発明の明細書に記載されている特定の方法、手順、及び試薬などに限定されるものではなく、変化してもよいことを理解されたい。本発明の明細書に用いられる用語は、特定の実施形態を説明することを目的とするに過ぎず、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲のみによって定義される。
本発明の明細書に開示されているＡＳＴＭ、ＪＩＳ方法を含むいずれの特許、特許出願及び刊行物は、説明及び開示を目的とするために、引用により明確に本発明に組み込まれ、例えば、前記刊行物に記載されている方法は、本発明と組み合わせて使用できる。このような刊行物を提供するのは、単にそれらが本出願の出願日前に公開されたからである。この点に関して、そのような従来技術により、又は他の何らかの理由で、本発明者らがそのような開示に先行する権利がないことを認めると解釈されるべきではない。日付に関するすべての記述又はこれらの文書の内容に関する表現は、出願人が入手可能な情報に基づいており、これらの文書の日付又は内容の正確性を認めると解釈されるべきではない。
１００ 表面処理銅箔
１０２ 銅箔
１０４ ドラム面
１０６ 沈積面
１０８、１０８’ 処理層
１１０ 表面処理面
１１２ ノジュール層
１１４ バリア層
１１６ 防錆層
１１８ カップリング層
２１０ ピーク
２１２ ホール
２１４、３１０、３１２ 領域

Claims (16)

  1. ドラム面と沈積面とを有する電解銅箔、及び
    前記ドラム面及び前記沈積面の一方に設けられ、表面処理面を提供する処理層
    を含む、表面処理銅箔であって、
    前記処理層は、ノジュール層を含み、
    前記表面処理面は、０．１〜０．９μｍ3／μｍ2の範囲内にある空隙容積（Ｖｖ）を有し、
    前記表面処理銅箔における水素と酸素の合計含有量は、３００ｐｐｍ以下である、
    表面処理銅箔。
  2. 前記酸素と水素の合計量は、少なくとも５０ｐｐｍである、請求項１に記載の表面処理銅箔。
  3. 前記空隙容積（Ｖｖ）は、０．７μｍ3／μｍ2以下である、請求項１に記載の表面処理銅箔。
  4. 前記処理層は、ニッケルを含むバリア層をさらに含み、
    前記処理層のニッケル面密度は、４０〜２００μｇ／ｄｍ2の範囲内にある、請求項１に記載の表面処理銅箔。
  5. 前記空隙容積（Ｖｖ）は、０．７μｍ3／μｍ2以下である、請求項４に記載の表面処理銅箔。
  6. 前記ニッケル面密度は、１２０μｇ／ｄｍ2以下である、請求項４に記載の表面処理銅箔。
  7. 前記表面処理面は、０．０８〜０．８４μｍ3／μｍ2の範囲内にあるコア部空隙容積（Ｖｖｃ）を有する、請求項１に記載の表面処理銅箔。
  8. 前記表面処理面は、０．０１〜０．０７μｍ3／μｍ2の範囲内にある谷部空隙容積（Ｖｖｖ）を有する、請求項１に記載の表面処理銅箔。
  9. 前記処理層は、前記沈積面にある、請求項１に記載の表面処理銅箔。
  10. 前記処理層は、前記ドラム面にある、請求項１に記載の表面処理銅箔。
  11. 前記処理層は、第１処理層であり、
    前記表面処理銅箔は、前記ドラム面と前記沈積面の一方に設けられる第２処理層をさらに含み、
    前記第１処理層及び第２処理層は、前記電解銅箔の同じ面に設けられていない、請求項１に記載の表面処理銅箔。
  12. 前記第２処理層は、ノジュール層を含まない、請求項１１に記載の表面処理銅箔。
  13. 前記処理層は、カバー層、バリア層、防錆層、及びカップリング層の少なくとも一つをさらに含む、請求項１に記載の表面処理銅箔。
  14. 前記バリア層は、一つ以上のサブ層を含み、
    各サブ層は、それぞれ独立に金属又は前記金属を含む合金を含み、
    前記金属は、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｓｎ、及びＶから選ばれる少なくとも一つである、請求項１３に記載の表面処理銅箔。
  15. 表面処理銅箔と樹脂層とを含むラミネート板であって、
    前記樹脂層は、前記表面処理銅箔の表面処理面と接触し、
    前記表面処理銅箔は、
    ドラム面と沈積面を有する電解銅箔、及び
    前記沈積面と前記沈積面の一方に設けられ、ノジュール層を含み、表面処理面を提供する処理層、
    を含み、
    前記表面処理面は、０．１〜０．９μｍ3／μｍ2の範囲内にある空隙容積（Ｖｖ）を有し、
    前記表面処理銅箔における水素と酸素の合計含有量は、３００ｐｐｍ以下であり、
    前記表面処理銅箔は、４０〜２００μｇ／ｄｍ2の範囲内にあるニッケル面密度を有する、
    ラミネート板。
  16. 請求項１に記載の表面処理銅箔を含む回路板と、前記回路板に取り付けられた複数の素子とを有する装置であって、
    前記複数の素子の少なくとも第１素子と第２素子は、前記回路板の表面処理銅箔を介して電気的に接続される、
    装置。
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