JP3103683B2 - 印刷回路用銅箔の表面処理方法 - Google Patents
印刷回路用銅箔の表面処理方法Info
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C2222/20—Use of solutions containing silanes
Landscapes
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
面の処理方法に関するものであり、特には耐湿性の改善
及び耐ヤケ性の改善を目的とする印刷回路用銅箔の光沢
面の処理方法に関する。
基材に高温高圧下で積層接着され、その後目的とする回
路を形成するべく必要な回路を印刷した後、不要部を除
去するエッチング処理が施される。最終的に、所要の素
子が半田付けされて、エレクトロニクスデバイス用の種
々の印刷回路板を形成する。印刷配線板用銅箔に対する
品質要求は、樹脂基材と接着される面(粗化面)と、非
接着面(光沢面)とで異なる。
け、薬品処理等の後でも充分なこと、 基材との積層、エッチング後に生じる所謂積層汚点の
ないこと 等が挙げられる。
こと、 高温加熱時に酸化変色がないこと(耐熱酸化性、ヤケ
性) 半田濡れ性が良好なこと、 レジストとの密着性が良好なこと 等が要求される。
路用銅箔は海外へも輸出されることが多く、船積輸送を
含めて保管環境が悪い場合がある。湿度の多い夏場など
に酸化のトラブルを起こすことがある。また、国内にお
いても、保証期間の延長等従来より長期間の保証を求め
られる傾向がある。
と呼ばれる方式が出現している。2層フレキは、ポリイ
ミド樹脂を直接銅箔上へ塗布し、300℃以上の高温で
ポリイミド樹脂をキュワリングしてフレキシブル基板と
する方法で、ポリイミド層と銅箔層の2層構造となって
いるため、2層フレキと呼ばれている。また、従来の材
料においても、特性を一層高めるために高温処理を行う
場合がある。
でクロメート処理或いは亜鉛めっき+クロメート処理の
ような防錆処理をを施してある。しかしながら、従来か
らの防錆処理では、湿度の高い夏場等に悪い環境で長期
保管されると酸化トラブルを起こすことがあり、また従
来より高い温度で処理を受けると変色してしまう。
(耐湿性)の改善及び耐ヤケ性(耐熱酸化性)の改善を
目的とする印刷回路用銅箔の光沢面の処理方法を確立す
ることである。
用銅箔の光沢面にZn又はZn合金めっきを施しその後
クロメート処理若しくは電解亜鉛・クロム処理するか、
或いは光沢面に直接電解亜鉛・クロム処理し、その後処
理表面をシランカップリング剤で処理することにより上
記課題を解決しうることを見出した。シランカップリン
グ処理自体は、古くはガラスクロスの処理として有名で
あり、銅箔に対してはその粗化面(接着面)の特性、特
に接着強度の改善にもっぱら使用されてきた。例えば、
特開昭56−118853号はプリプレグと銅箔粗化面
との間にシランを介在させることを開示し、特公昭61
−24176号、特公昭61−24177号及び特公昭
61−24178号は、アミノシランを銅箔粗化面に或
いはクロメート処理後の銅箔粗化面に塗布してエポキシ
樹脂基板或いはポリイミド樹脂基板を作製することを記
載している。特開昭58−84484号は、銅箔粗化面
にシランを塗布し耐酸性を向上させることを記載する。
この他にも多くの文献があるが、これらはすべて、銅箔
の粗化面の特性改善に関するものであり、銅箔光沢面に
シランカップリング剤を塗布することを明記するものは
なく、ましてや光沢面の長期保存性(耐湿性)の改善及
び耐ヤケ性の改善に言及するものはない。このシランカ
ップリング処理は、所要水準のハンダ濡れ性をやレジス
ト密着性を保証することも確認された。
回路用銅箔の光沢面にZn又はZn合金めっきを施し、
その後該Zn又はZn合金めっき表面をクロメート処理
し、更にクロメート処理表面をシランカップリング剤で
処理することを特徴とする印刷回路用銅箔の光沢面処理
方法、(2)印刷回路用銅箔の光沢面にZn又はZn合
金めっきを施し、その後該Zn又はZn合金めっき表面
に電解亜鉛・クロム処理によるクロム酸化物と亜鉛及び
(又は)亜鉛酸化物との混合皮膜を形成し、更に電解亜
鉛・クロム処理表面をシランカップリング剤で処理する
ことを特徴とする印刷回路用銅箔の光沢面処理方法並び
に(3)印刷回路用銅箔の光沢面に電解亜鉛・クロム処
理によるクロム酸化物と亜鉛及び(又は)亜鉛酸化物と
の混合皮膜を形成し、更に電解亜鉛・クロム処理表面を
シランカップリング剤で処理することを特徴とする印刷
回路用銅箔の光沢面処理方法を提供する。
は圧延銅箔いずれでもよい。銅箔の光沢面に、先ず、
(1)Zn又はZn合金めっきを施しその後クロメート
処理するか或いは(2)Zn又はZn合金めっきを施し
その後電解亜鉛・クロム処理してクロム酸化物と亜鉛及
び(又は)亜鉛酸化物との混合皮膜を形成するか或いは
(3)直接電解亜鉛・クロム処理してクロム酸化物と亜
鉛及び(又は)亜鉛酸化物との混合皮膜を形成する。
合金めっきが先ず形成される。Znめっきの場合、10
0〜500μg/dm2 の付着量でごく薄く形成するように
めっきが実施される。Zn付着量が100μg/dm2 未満
では耐ヤケ性(耐熱酸化性)が悪化する。500μg/dm
2 を超えると、Zn金属の色調が濃くなり、外観上問題
となる。Znめっき条件の例は次の通りである: Znめっき条件 Zn:10〜50g/l pH:3〜5 温度:30〜60℃ 電流密度:0.1〜3A/dm2 めっき時間:0.5〜5秒
i、Zn−Co等が代表的である。Zn−Niを例にと
ると、光沢面に同じくZn−Ni合金処理が実施され
る。Zn−Ni合金処理は、好ましくはZn−Ni電解
めっき浴を使用して50〜97重量%Zn及び3〜50
重量%Niを含むZn−Ni合金層を100〜500μ
g/dm2 の付着量でごく薄く形成するように実施される。
Ni量が3重量%以上でZn単独の場合より良好な耐熱
酸化性が確保される。他方Ni量が50重量%を超える
と、半田濡れ性が悪化すると共に、耐熱酸化性も悪化す
る。付着量についてはZn単独の場合に準じる。Zn−
Co合金の場合も上記と同一である。
は次の通りである: Zn:5〜50g/l Ni:5〜50g/l pH:2.5〜4 温度:30〜60℃ 電流密度:0.5〜5A/dm2 めっき時間:1〜10秒
合金めっき上にクロメート処理が施される。浸漬クロメ
ート或いは電解クロメートいずれでも良い。耐候性が要
求されるときには、電解クロメートが好ましい。浸漬ク
ロメート或いは電解クロメートの条件は斯界で確立され
ている条件に従う。例えば、浸漬クロメート及び電解ク
ロメート処理の条件例は次の通りである: (A)浸漬クロメート処理 K2Cr2O7 :0.1〜5g/l pH :2.5〜4.5 温度 :40〜60℃ 時間 :3〜8秒 (B)電解クロメート処理 K2Cr2O7 (Na2Cr2O7或いはCrO3):2〜10g/l NaOH或いはKOH :10〜50g/l pH :7〜13 浴温 :20〜80℃ 電流密度 :0.05〜5 A/dm2 時間 :5〜30秒
00μg/dm2 の付着量を有することが好ましい。Cr付
着量が15μg/dm2 未満だと、耐湿性及び耐薬品性が悪
化する。Cr付着量が100μg/dm2 を超えると、ハン
ダ濡れ性及びUV(紫外線硬化型)レジストインクのよ
うなレジストの密着性に悪影響を与える。
金めっき上に電解亜鉛・クロム処理によりクロム酸化物
と亜鉛及び(又は)亜鉛酸化物との混合皮膜を形成す
る。電解亜鉛・クロム処理とは、亜鉛塩または酸化亜鉛
とクロム酸塩とを含むめっき浴を用いて電気めっきによ
り亜鉛または酸化亜鉛とクロム酸化物とより成る亜鉛−
クロム基混合物の防錆層を被覆する処理である。めっき
浴としては代表的には、K2Cr2O7 、Na2Cr2O7等の重クロ
ム酸塩やCrO3等の少なくとも一種と、水溶性亜鉛塩、例
えばZnO 、ZnSO4 ・7H2O等少なくとも一種と、水酸化ア
ルカリとの混合水溶液が用いられる。代表的なめっき浴
組成と電解条件例は次の通りである: (C)電解亜鉛・クロム処理 K2Cr2O7 :2〜10g/l (Na2Cr2O7或いはCrO3) Zn :0.1〜1g/l Na2SO4 :5〜20g/l pH :3〜5 浴温 :20〜60℃ 電流密度 :0.1〜3 A/dm2 時間 :1〜30秒 クロム酸化物はクロム量として15〜100μg/dm2 そ
して亜鉛は50〜500μg/dm2 の被覆量が好ましい。
Cr付着量が15μg/dm2 未満だと、耐湿性及び耐薬品
性が悪化する。Cr付着量が100μg/dm2 を超える
と、ハンダ濡れ性及びUVレジストインク密着性に悪影
響を与える。Zn付着量が50μg/dm2 未満では耐熱酸
化性(ヤケ性)が悪化する。500μg/dm2 を超える
と、Zn金属の色調が濃くなり、外観上問題となる。
金めっきを省略して、銅箔光沢面に直接電解亜鉛・クロ
ム処理によりクロム酸化物と亜鉛及び(又は)亜鉛酸化
物との混合皮膜を形成する。その条件は上記に準じる。
後、処理表面にシランカップリング剤が塗布される。こ
こで、シランカップリング剤とは、化学式YRSiX3
(この場合、Yは反応性官能基で、例えばエポキシ、ア
ミノ、ビニル、グリシジルオキシ、メタクリルオキシ等
の基であり、RはYとケイ素原子とを連結する結合基
で、例えばメチレン、エチレン、プロピレンのようなア
ルキレン基であり、Xはケイ素原子と結合する加水分解
性の基で、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシのよ
うなアルコキシ基である。)で一般に表されるものであ
る。例えば、エポキシシラン(例、日本ユニカー
(株):商品名A187)、アミノシラン(例、日本ユ
ニカー(株):商品名A1100)、メタクリルシラン
(例、日本ユニカー(株):商品名A−174)、スチ
リルシラン(例、東レシリコーン(株):商品名SZ6
032)が市販されている。シランカップリング剤の塗
布は、噴霧、浸漬、刷毛塗り等適宜の方法で表面を一様
に被覆するように通常常温で実施される。
〜10%の範囲をとることが好ましい。この濃度が0.
001%未満では、耐湿度性が悪く、酸化防止効果がな
い。またヤケ性の改善も見られない。他方上記濃度が1
0%を超えると、外観が悪くなり(ムラ等の発生)、ま
た加熱により変色しやすくなる。
また従来より高温に曝露しても耐ヤケ性に優れている。
所要水準のハンダ濡れ性及びレジスト密着性をも具備し
ている。
れてきた任意の処理を施すことができる。すなわち、粗
化処理後に、粗化面にCu、Cr、Ni、Fe、Co及
びZnから選択される1種乃至2種以上の単一金属層又
は合金層を形成するトリート処理を行うことが好まし
い。合金めっきの例としては、Cu−Ni、Cu−C
o、Cu−Ni−Co、Cu−Znその他を挙げること
ができる(詳細は、特公昭56−9028号、特開昭5
4−13971号、特開平2−292895号、特開平
2−292894号、特公昭51−35711号、特公
昭54−6701号等を参照のこと)。こうしたトリー
ト処理層は銅箔の正常を決定するものとしてまた障壁と
しての役割を果たす。
及び比較例として長期保管性に関しては耐湿性試験をそ
して耐ヤケ性に関しては及びベーキング試験結果を示
す。試験方法は次の通りとした:耐湿性は、銅箔を紙管
に約20m巻き、60℃−60%RHの恒温恒湿槽に入
れ、銅箔光沢面の酸化変色をチェックした。ベーキング
テストは、銅箔600mm巾×100mm長さの試片を
所定のオーブン中に投入し、取り出した後、光沢面の変
色の有無を確認した(判断基準:○=変色なし、△=や
や変色あり、×=変色あり)。
方法1として圧延銅箔の光沢面に(A)Zn(又はZn
−Ni合金)めっきし、水洗後(B)クロメート処理し
た場合と、方法2として圧延銅箔の光沢面に(A)Zn
(又はZn−Ni合金)めっきし、水洗後(C)電解亜
鉛・クロム処理を行った場合とにわけ、その後いずれも
水洗→(D)シランカップリング剤処理→乾燥の手順で
表面処理を施した。(A)〜(D)の処理条件は次の通
りとした: (A)Zn(又はZn−Ni合金)めっき Zn:20g/l Ni:零又は10g/l pH:4 温度:50℃ 電流密度:1A/dm2 めっき時間:2秒 (B)クロメート処理(浸漬クロメート処理) K2Cr2O7 :5g/l pH:3 温度:55℃ 時間:8秒 (C)電解亜鉛・クロム処理 K2Cr2O7 :5g/l Zn:0.5g/l pH:3 浴温:55℃ 電流密度:0.5 A/dm2 時間:5秒 (D)シランカップリング剤処理 1%エポキシシラン(日本ユニカー(株):商品名A1
87)液を常温で塗布することにより行った。
(D)のシランカップリング剤処理を実施しないことを
除いて上記と同条件で、即ち方法1及び方法2のみに従
い表面処理を施した。
従って耐湿性及びベーキング性試験に供した。結果を表
1に示す。
て、圧延銅箔の光沢面に直接電解亜鉛・クロム処理を行
い、水洗後シランカップリング剤処理し、乾燥すること
により表面処理を施した。比較例として電解亜鉛・クロ
ム処理のみを行い、シランカップリング剤処理を省略し
た。電解亜鉛・クロム処理並びにシランカップリング剤
処理の条件は実施例Iに従った。結果を表2に示す。
湿性及びベーキング性に優れることが明らかである。シ
ランカップリング剤処理をしない場合には耐湿性及びベ
ーキング性に乏しい。
性)及び耐ヤケ性を改善し、湿度の高い夏場等の悪い環
境で長期保管されても酸化トラブルを起こさず、また従
来より高い温度での処理を可能とした。
Claims (3)
- 【請求項1】 印刷回路用銅箔の光沢面にZn又はZn
合金めっきを施し、その後該Zn又はZn合金めっき表
面をクロメート処理し、更にクロメート処理表面をシラ
ンカップリング剤で処理することを特徴とする印刷回路
用銅箔の光沢面処理方法。 - 【請求項2】 印刷回路用銅箔の光沢面にZn又はZn
合金めっきを施し、その後該Zn又はZn合金めっき表
面に電解亜鉛・クロム処理によるクロム酸化物と亜鉛及
び(又は)亜鉛酸化物との混合皮膜を形成し、更に電解
亜鉛・クロム処理表面をシランカップリング剤で処理す
ることを特徴とする印刷回路用銅箔の光沢面処理方法。 - 【請求項3】 印刷回路用銅箔の光沢面に電解亜鉛・ク
ロム処理によるクロム酸化物と亜鉛及び(又は)亜鉛酸
化物との混合皮膜を形成し、更に電解亜鉛・クロム処理
表面をシランカップリング剤で処理することを特徴とす
る印刷回路用銅箔の光沢面処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04252007A JP3103683B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 印刷回路用銅箔の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04252007A JP3103683B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 印刷回路用銅箔の表面処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0681157A JPH0681157A (ja) | 1994-03-22 |
JP3103683B2 true JP3103683B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=17231274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04252007A Expired - Lifetime JP3103683B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 印刷回路用銅箔の表面処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3103683B2 (ja) |
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JP4379854B2 (ja) * | 2001-10-30 | 2009-12-09 | 日鉱金属株式会社 | 表面処理銅箔 |
JP4877190B2 (ja) * | 2007-10-22 | 2012-02-15 | 日立電線株式会社 | プリント配線板用銅箔およびその製造方法 |
JP2014208893A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-11-06 | 古河電気工業株式会社 | 表面処理銅箔及び該銅箔の表面処理方法、並びに、銅張積層板及び該積層板の製造方法 |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP04252007A patent/JP3103683B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0681157A (ja) | 1994-03-22 |
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