JP4704025B2 - 高周波回路用粗化処理圧延銅箔及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、高周波電気信号の効率の良い伝送が可能なプリント配線板（PCB）を製造するための銅張積層板用粗化処理圧延銅箔及びその製造方法に関する。
プリント配線板は、基板の銅箔をエッチングして種々の配線パターンを形成し、電子部品をハンダで接続して実装することにより製造される。銅箔はその製造方法から電解銅箔と圧延銅箔に分類され、フレキシブル基板用銅箔には、耐屈曲性に優れる圧延銅箔が好んで用いられてきた。
また、パソコンや移動体通信等の電子機器では、通信の高速化、大容量化に伴い、電気信号の高周波化が進んでおり、これに対応可能なプリント配線板及び銅箔が求められている。
また、パソコンや移動体通信等の電子機器では、通信の高速化、大容量化に伴い、電気信号の高周波化が進んでおり、これに対応可能なプリント配線板及び銅箔が求められている。
パソコンや移動体通信等の電子機器では電気信号が高周波化しているが、電気信号の周波数が1 GHz以上になると、電流が導体の表面にだけ流れる表皮効果の影響が顕著になり、表面の凹凸で電流伝送経路が変化してインピーダンスが増大する影響が無視できなくなる。この点からも銅箔の表面粗さが小さいことが望まれる。
生箔の電解銅箔の表面は銅の電着粒によって形成され、生箔の圧延銅箔の表面は圧延ロールとの接触によって形成される。そのため、生箔の圧延銅箔の表面粗さは電解銅箔の表面粗さより小さい。また、粗化処理における電着粒子は、圧延銅箔の方が微細である。この意味から、圧延銅箔は高周波回路用銅箔として優れていると言える。
しかし、高周波回路用銅箔としては、結晶粒界の問題もある。すなわち、結晶粒界が抵抗を増加させるからである。通常製造される圧延銅箔は、微小な多くの結晶粒により構成されており、各結晶粒により結晶方位が異なる。そのため、結晶粒界で抵抗が増加し、伝達損失が大きくなるという問題がある。
しかし、高周波回路用銅箔としては、結晶粒界の問題もある。すなわち、結晶粒界が抵抗を増加させるからである。通常製造される圧延銅箔は、微小な多くの結晶粒により構成されており、各結晶粒により結晶方位が異なる。そのため、結晶粒界で抵抗が増加し、伝達損失が大きくなるという問題がある。
これを改善するため、焼鈍を実施して結晶方位を例えば（２００）面を優先方位とし、極力結晶方位を揃えることが考えられる。しかし、焼鈍を実施すると箔が軟化し、ハンドリング性が低下するという問題を生ずる。
以上から、圧延銅箔においては、ハンドリング性を保つ目的から、最終焼鈍後に圧延するという圧延上がり材が最適である（例えば、特許文献１参照）。
以上から、圧延銅箔においては、ハンドリング性を保つ目的から、最終焼鈍後に圧延するという圧延上がり材が最適である（例えば、特許文献１参照）。
その他、高周波回路用銅箔の提案がいくつかあるが（例えば、特許文献２、３、４、５参照）、圧延銅箔の製造工程の簡素化と高周波伝送損失を少なくするという観点から、有効な技術がないのが現状である。
特開２００３−１９３２１１号公報
特公昭６１−５４５９２号公報
特公平３−３４６７９号公報
特公平７−１０５６４号公報
特開平５−５５７４６号公報
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高周波用途に好適なプリント基板用圧延銅箔を提供することにある。
本発明者らは、伝送損失の増加は次の理由によって生じることを見出した。
その一は、高周波領域において銅箔の表面に大きく影響されるということである。表面粗さが大きくなると伝送損失は大きくなる。したがって、銅箔の表面粗さを、できるだけ小さく調整することが有効である。
その二は、結晶粒界での抵抗の増加である。通常の圧延銅箔は微小な多くの結晶粒により構成されており、各結晶粒により結晶方位が異なる。そのため、結晶粒界で抵抗が増加し、伝達損失が大きくなってしまう。したがって、粒界抵抗を低くするために、結晶方位を揃えることが有効である。
その一は、高周波領域において銅箔の表面に大きく影響されるということである。表面粗さが大きくなると伝送損失は大きくなる。したがって、銅箔の表面粗さを、できるだけ小さく調整することが有効である。
その二は、結晶粒界での抵抗の増加である。通常の圧延銅箔は微小な多くの結晶粒により構成されており、各結晶粒により結晶方位が異なる。そのため、結晶粒界で抵抗が増加し、伝達損失が大きくなってしまう。したがって、粒界抵抗を低くするために、結晶方位を揃えることが有効である。
高い加工度で圧延した銅を再結晶焼鈍すると、その再結晶集合組織として、立方体方位が発達することが知られている。立方体方位とは、結晶の<001>方向が圧延方向、圧延面法線方向及び幅方向と平行になる方位であり、この場合、圧延面（減肉エッチングされる面）には{100}面が配向する。
立方体方位が発達するに従い立方体方位を有する結晶粒の存在比率が大きくなり、立方体方位を極度に発達させると、ほとんどの結晶粒が立方体方位を示すようになる。この場合、各結晶粒が同じ方向に配向しているため、あたかも単結晶のような組織構造を呈し、粒界の数が減少する。
したがって、立方体集合組織が発達した銅箔では、結晶粒径が大きくなり、粒界の数が減少し、伝送損失の増加を抑制することができる。
立方体方位が発達するに従い立方体方位を有する結晶粒の存在比率が大きくなり、立方体方位を極度に発達させると、ほとんどの結晶粒が立方体方位を示すようになる。この場合、各結晶粒が同じ方向に配向しているため、あたかも単結晶のような組織構造を呈し、粒界の数が減少する。
したがって、立方体集合組織が発達した銅箔では、結晶粒径が大きくなり、粒界の数が減少し、伝送損失の増加を抑制することができる。
立方体集合組織を発達させることにより、フレキシブル基板用銅箔としての特性に悪い影響があるとの報告は無く、逆に、立方体集合組織を発達させた銅箔は高サイクル疲労特性に優れるため、この種の銅箔を屈曲変形が繰り返し加えられるフレキシブル基板に利用することが提案されている（特許第3009383号）。
したがって、この種の銅箔を、高周波回路基板に適用することは十分考えられるが、製造コストとの兼ね合いで、立方体集合組織を、どの程度に発達させた銅箔が工業的に最も好適であるかは知られていなかった。
したがって、この種の銅箔を、高周波回路基板に適用することは十分考えられるが、製造コストとの兼ね合いで、立方体集合組織を、どの程度に発達させた銅箔が工業的に最も好適であるかは知られていなかった。
以上の観点から、圧延銅箔の組織及び立方体集合組織の発達度と高周波回路基板用としての圧延銅箔の機能との関係を鋭意研究し、本発明を達成したものである。
本発明は、１）圧延銅箔の再結晶焼鈍後の圧延面でのＸ線回折で求めた(200)面の積分強度（I(200)）が、微粉末銅のＸ線回折で求めた(200)面の積分強度（Io(200)）に対し、I(200)／Io(200)>40であり、該圧延面に電解めっきによる粗化処理を行った後の粗化処理面の算術平均粗さ（以下、Raとする）が0.02μm〜0.2μm、十点平均粗さ（以下、Rzとする）が0.1μm〜1.5μmであることを特徴とする高周波回路用粗化処理圧延銅箔。２）プリント回路基板用素材であることを特徴とする上記１記載の高周波回路用粗化処理圧延銅箔。３）常態ピール強度が0.5kg/cm以上であることを特徴とする上記１又は２記載の高周波回路用粗化処理圧延銅箔。
を提供する。
本発明は、１）圧延銅箔の再結晶焼鈍後の圧延面でのＸ線回折で求めた(200)面の積分強度（I(200)）が、微粉末銅のＸ線回折で求めた(200)面の積分強度（Io(200)）に対し、I(200)／Io(200)>40であり、該圧延面に電解めっきによる粗化処理を行った後の粗化処理面の算術平均粗さ（以下、Raとする）が0.02μm〜0.2μm、十点平均粗さ（以下、Rzとする）が0.1μm〜1.5μmであることを特徴とする高周波回路用粗化処理圧延銅箔。２）プリント回路基板用素材であることを特徴とする上記１記載の高周波回路用粗化処理圧延銅箔。３）常態ピール強度が0.5kg/cm以上であることを特徴とする上記１又は２記載の高周波回路用粗化処理圧延銅箔。
を提供する。
また、本発明は、４）圧延銅箔を再結晶焼鈍し、該最終焼鈍後の圧延面のＸ線回折で求めた(200)面の積分強度（I(200)）を、微粉末銅のＸ線回折で求めた(200)面の積分強度（Io(200)）に対してI(200)／Io(200)>40とすると共に、該圧延面に銅又は銅合金電解めっきを行って圧延面を粗化処理し、該粗化処理面の算術平均粗さ（以下、Raとする）を0.02μm〜0.2μm、十点平均粗さ（以下、Rzとする）を0.1μm〜1.5μmとすることを特徴とする高周波回路用粗化処理圧延銅箔の製造方法。
を提供する。
を提供する。
本発明によって、工業的に受け入れられる製造コストの範囲で高周波回路用圧延銅箔が製造可能であり、該圧延銅箔を積層基板に適用することにより、1GHzを超える高周波数下での使用が可能なプリント回路板が実現できるという優れた効果が得られる。
圧延面に平行な(200)面のX線回折強度（I）と粉末銅（ランダム方位）の(200)面のX線回折強度（Io）とを同一条件で測定すると、立方体集合組織の発達の程度はこれらＸ線回折強度の比I/Ioで評価することができる。十分な伝達損失を得るためには、少なくともI/Io=40のレベルが必要である。
立方体集合組織の発達は、最終冷間圧延率のみでなく、最終冷間圧延に至る加工・熱処理工程、最終焼鈍温度、素材銅の化学組成や不純物含有量等による。したがって、目標のI/Io値を得るには、使用する素材銅とその加工プロセスに即して最適な最終冷間圧延率等を決める必要がある。
立方体集合組織の発達は、最終冷間圧延率のみでなく、最終冷間圧延に至る加工・熱処理工程、最終焼鈍温度、素材銅の化学組成や不純物含有量等による。したがって、目標のI/Io値を得るには、使用する素材銅とその加工プロセスに即して最適な最終冷間圧延率等を決める必要がある。
立方体集合組織を更に発達させれば、より平滑な面が得られるが、含有不純物の厳密な制御を要すると共に、焼鈍前に強圧延を要する、焼鈍条件の厳密な制御を要する等、製造コストがより高くなる。回路の高周波対応上及び回路エッチング性上許容し得る立方体集合組織発達度の下限はI/Io=40と規定される。
また、本発明の銅箔の常態ピール強度としては、0.5kg/cm以上であることが望ましい。
また、本発明の銅箔の常態ピール強度としては、0.5kg/cm以上であることが望ましい。
粗化処理後の銅箔表面の粗さは、回路の高周波対応上、算術平均粗さ（Ra）で0.2μm以下、十点平均粗さ（Rz）で1.5μm以下が必要である。粗さが小さ過ぎると樹脂基板との密着性に問題が生じるので、粗さの下限は、算術平均粗さ（Ra）で0.02μm、十点平均粗さ（Rz）で0.1μmとする。
圧延銅箔としては、再結晶集合体組織が立方体方位となる銅を使用できる。この材料の代表的なものとしては、タフピッチ銅及び無酸素銅がある。一般に、合金元素を添加した銅は立方体方位の発達を阻害するので、適当でない。
しかし、Ａｇ等を添加して軟化温度を調整したタフピッチ銅等、０．１ｗｔ％程度の微量な合金元素の添加は、立方体方位の発達を阻害しないので、使用上特に問題がない。
また、粗化処理としては、純銅又は銅／ニッケル、銅／コバルト、銅／ニッケル／コバルト等の銅合金による電解めっき材が使用できる。いずれの場合も、代表的な例を示すものであり、これらの圧延銅箔及び粗化処理材に制限されるものではない。
圧延銅箔としては、再結晶集合体組織が立方体方位となる銅を使用できる。この材料の代表的なものとしては、タフピッチ銅及び無酸素銅がある。一般に、合金元素を添加した銅は立方体方位の発達を阻害するので、適当でない。
しかし、Ａｇ等を添加して軟化温度を調整したタフピッチ銅等、０．１ｗｔ％程度の微量な合金元素の添加は、立方体方位の発達を阻害しないので、使用上特に問題がない。
また、粗化処理としては、純銅又は銅／ニッケル、銅／コバルト、銅／ニッケル／コバルト等の銅合金による電解めっき材が使用できる。いずれの場合も、代表的な例を示すものであり、これらの圧延銅箔及び粗化処理材に制限されるものではない。
以下、実施例により本発明を説明する。なお、本実施例は好適な一例を示すもので、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。したがって、本発明の技術思想に含まれる変形、他の実施例又は態様は、全て本発明に含まれる。なお、本発明との対比のために、比較例を併記する。
（実施例１）
200ppmのAgを含むタフピッチ銅（HA材）のインゴットを溶製し、このインゴットを900°Cから熱間圧延し、厚さ10mmの板を得た。その後、冷間圧延と焼鈍を繰り返し、最終的に18μm厚の銅箔に冷間圧延した。
最終冷間圧延前の焼鈍で結晶粒径を10〜15μmの範囲に調整し、最終冷間圧延では、圧延加工度（R）を種々変化させ、立方体集合組織の強さを変化させた。
本実施例１では、R=98.2%とし、半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍してI/Io=80を得た。なお、I/Io値の測定はＸ線回折（ディフラクトメーター）法によった（以下、同様）。また、Rは次式で定義するものである。
R=(to−t)/to （to：圧延前の厚み、t：圧延後の厚み）
200ppmのAgを含むタフピッチ銅（HA材）のインゴットを溶製し、このインゴットを900°Cから熱間圧延し、厚さ10mmの板を得た。その後、冷間圧延と焼鈍を繰り返し、最終的に18μm厚の銅箔に冷間圧延した。
最終冷間圧延前の焼鈍で結晶粒径を10〜15μmの範囲に調整し、最終冷間圧延では、圧延加工度（R）を種々変化させ、立方体集合組織の強さを変化させた。
本実施例１では、R=98.2%とし、半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍してI/Io=80を得た。なお、I/Io値の測定はＸ線回折（ディフラクトメーター）法によった（以下、同様）。また、Rは次式で定義するものである。
R=(to−t)/to （to：圧延前の厚み、t：圧延後の厚み）
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が80を持つ圧延銅箔を、次の条件で粗化処理を実施した。
・めっき液組成
Cu：5〜25g/l
Co：3〜15g/l
Ni：3〜15g/l
・pH：1〜4
・温度：20〜50°C
・Dk：10〜30A/dm2
・時間：2〜5秒
この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.13μm、Rz:0.79μmの粗化処理面が得られた。表面粗さRa及びRzは、JIS B0601に従い、接触粗さ計にて測定した（以下、同様）。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
・めっき液組成
Cu：5〜25g/l
Co：3〜15g/l
Ni：3〜15g/l
・pH：1〜4
・温度：20〜50°C
・Dk：10〜30A/dm2
・時間：2〜5秒
この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.13μm、Rz:0.79μmの粗化処理面が得られた。表面粗さRa及びRzは、JIS B0601に従い、接触粗さ計にて測定した（以下、同様）。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
測定結果を同様に、表１に示す。導体伝送損失及び常態ピール強度として、それぞれ−25.9ｄB/m及び0.51kg/cmが得られた。ピール強度の測定は、JIS C5016による（以下、同様）。また、伝送損失は、マイクロストリップラインネットワークアナライザーを用いて測定した（以下、同様）。
本実施例１に示す通り、実施例１の粗化処理面を持つ圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
本実施例１に示す通り、実施例１の粗化処理面を持つ圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
（実施例２）
圧延銅箔用素材として無酸素銅（HO材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。
最終冷間圧延率は94.5%である。半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値75の圧延銅箔を得た。
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が75を持つ圧延銅箔を、実施例１と同じ条件で粗化処理を実施した。この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.12μm、Rz:0.83μmの粗化処理面が得られた。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
圧延銅箔用素材として無酸素銅（HO材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。
最終冷間圧延率は94.5%である。半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値75の圧延銅箔を得た。
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が75を持つ圧延銅箔を、実施例１と同じ条件で粗化処理を実施した。この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.12μm、Rz:0.83μmの粗化処理面が得られた。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
測定結果を同様に、表１に示す。導体伝送損失及び常態ピール強度として、それぞれ−26ｄB/m及び0.52kg/cmが得られた。
本実施例２に示す通り、ピール強度が高く、実施例１に比べ導体伝送損失が若干劣るが、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
本実施例２に示す通り、ピール強度が高く、実施例１に比べ導体伝送損失が若干劣るが、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
（実施例３）
圧延銅箔用素材としてタフピッチ銅（HA材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。最終冷間圧延率は94.5%である。半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値50の圧延銅箔を得た。
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が50を持つ圧延銅箔を実施例１と同じ条件で粗化処理を実施した。この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.13μm、Rz:0.8μmの粗化処理面が得られた。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
圧延銅箔用素材としてタフピッチ銅（HA材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。最終冷間圧延率は94.5%である。半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値50の圧延銅箔を得た。
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が50を持つ圧延銅箔を実施例１と同じ条件で粗化処理を実施した。この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.13μm、Rz:0.8μmの粗化処理面が得られた。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
測定結果を同様に、表１に示す。導体伝送損失及び常態ピール強度として、それぞれ−26.7ｄB/m及び0.53kg/cmが得られた。
本実施例３に示す通り、ピール強度が高く、実施例１に比べ導体伝送損失が劣るが、高周波用回路基板の素材として工業的になお十分な表面性能を持つことが分かる。
本実施例３に示す通り、ピール強度が高く、実施例１に比べ導体伝送損失が劣るが、高周波用回路基板の素材として工業的になお十分な表面性能を持つことが分かる。
（実施例４）
圧延銅箔用素材として無酸素銅（HO材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。
最終冷間圧延率は94.5%である。半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値45の圧延銅箔を得た。
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が45を持つ圧延銅箔を実施例１と同じ条件で粗化処理を実施した。この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.12μm、Rz:0.81μmの粗化処理面が得られた。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
圧延銅箔用素材として無酸素銅（HO材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。
最終冷間圧延率は94.5%である。半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値45の圧延銅箔を得た。
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が45を持つ圧延銅箔を実施例１と同じ条件で粗化処理を実施した。この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.12μm、Rz:0.81μmの粗化処理面が得られた。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
測定結果を同様に、表１に示す。導体伝送損失及び常態ピール強度として、それぞれ−26.8ｄB/m及び0.52kg/cmが得られた。
本実施例４に示す通り、ピール強度が高く、実施例１に比べ導体伝送損失が劣るが、高周波用回路基板の素材として工業的になお十分な表面性能を持つことが分かる。
本実施例４に示す通り、ピール強度が高く、実施例１に比べ導体伝送損失が劣るが、高周波用回路基板の素材として工業的になお十分な表面性能を持つことが分かる。
（実施例５）
圧延銅箔用素材としてタフピッチ銅（HA材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。最終冷間圧延率は94.5%である。
半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値80の圧延銅箔を得た。
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が80を持つ圧延銅箔を、次の条件で粗化処理を実施した。
・めっき液組成
Cu：5〜25g/l
H2SO4：20〜100g/l
・温度：20〜50°C
・Dk：30〜70A/dm2
・時間：1〜5秒
この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.17μm、Rz:1.32μmの粗化処理面が得られた。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
圧延銅箔用素材としてタフピッチ銅（HA材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。最終冷間圧延率は94.5%である。
半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値80の圧延銅箔を得た。
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が80を持つ圧延銅箔を、次の条件で粗化処理を実施した。
・めっき液組成
Cu：5〜25g/l
H2SO4：20〜100g/l
・温度：20〜50°C
・Dk：30〜70A/dm2
・時間：1〜5秒
この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.17μm、Rz:1.32μmの粗化処理面が得られた。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
測定結果を同様に、表１に示す。導体伝送損失及び常態ピール強度として、それぞれ−27.0ｄB/m及び0.53kg/cmが得られた。
本実施例５に示す通り、ピール強度が高く、実施例１に比べ導体伝送損失がやや劣るが、高周波用回路基板の素材として工業的になお十分な表面性能を持つことが分かる。
本実施例５に示す通り、ピール強度が高く、実施例１に比べ導体伝送損失がやや劣るが、高周波用回路基板の素材として工業的になお十分な表面性能を持つことが分かる。
（比較例１）
圧延銅箔用素材としてタフピッチ銅（HA材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。最終冷間圧延率は88.0%である。
半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値25の圧延銅箔を得た。この(200)面の強度比I/I0値25は、本願発明から著しく逸脱する条件である。
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が25である圧延銅箔を、実施例２同じ条件で粗化処理を実施した。この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.1μm、Rz:0.73μmの粗化処理面が得られた。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
圧延銅箔用素材としてタフピッチ銅（HA材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。最終冷間圧延率は88.0%である。
半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値25の圧延銅箔を得た。この(200)面の強度比I/I0値25は、本願発明から著しく逸脱する条件である。
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が25である圧延銅箔を、実施例２同じ条件で粗化処理を実施した。この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.1μm、Rz:0.73μmの粗化処理面が得られた。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
測定結果を同様に、表１に示す。導体伝送損失及び常態ピール強度として、それぞれ−28.5ｄB/m及び0.5kg/cmが得られた。
比較例１に示す通り、実施例に比べ導体伝送損失が-28.5dB/mと大きく、ピール強度もやや低下した。高周波用回路基板の素材として不十分であった。
比較例１に示す通り、実施例に比べ導体伝送損失が-28.5dB/mと大きく、ピール強度もやや低下した。高周波用回路基板の素材として不十分であった。
（比較例２）
圧延銅箔用素材としてタフピッチ銅（HA材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。最終冷間圧延率は88.0%である。
半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値25の圧延銅箔を得た。この(200)面の強度比I/I0値25は、本願発明から著しく逸脱する条件である。
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が25である圧延銅箔を、実施例２と同じ条件で粗化処理を実施した。この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.17μm、Rz:1.32μmの粗化処理面が得られた。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
圧延銅箔用素材としてタフピッチ銅（HA材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。最終冷間圧延率は88.0%である。
半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値25の圧延銅箔を得た。この(200)面の強度比I/I0値25は、本願発明から著しく逸脱する条件である。
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が25である圧延銅箔を、実施例２と同じ条件で粗化処理を実施した。この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.17μm、Rz:1.32μmの粗化処理面が得られた。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
測定結果を同様に、表１に示す。導体伝送損失及び常態ピール強度として、それぞれ−29.8ｄB/m及び0.51kg/cmが得られた。
本比較例２に示す通り、実施例に比べ導体伝送損失が-29.8dB/mと大きく、高周波用回路基板の素材として不十分であった。
本比較例２に示す通り、実施例に比べ導体伝送損失が-29.8dB/mと大きく、高周波用回路基板の素材として不十分であった。
（比較例３）
圧延銅箔用素材としてタフピッチ銅（HA材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。最終冷間圧延率は94.5%である。
半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値80の圧延銅箔を得た。
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が80である圧延銅箔を、通常の硫酸銅溶液を使用した次の粗化条件で粗化処理を実施した。
・めっき液組成
Cu：10〜60g/l
H2SO4：20〜120g/l
・温度：30〜50°C
・Dk：30〜110A/dm2
・時間：1〜10秒
この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.35μm、Rz:2.13μmの粗化処理面が得られた。この表面粗さは、本発明の範囲から大きく逸脱するものである。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
圧延銅箔用素材としてタフピッチ銅（HA材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。最終冷間圧延率は94.5%である。
半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値80の圧延銅箔を得た。
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が80である圧延銅箔を、通常の硫酸銅溶液を使用した次の粗化条件で粗化処理を実施した。
・めっき液組成
Cu：10〜60g/l
H2SO4：20〜120g/l
・温度：30〜50°C
・Dk：30〜110A/dm2
・時間：1〜10秒
この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.35μm、Rz:2.13μmの粗化処理面が得られた。この表面粗さは、本発明の範囲から大きく逸脱するものである。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
測定結果を同様に、表１に示す。導体伝送損失及び常態ピール強度として、それぞれ−29.4ｄB/m及び0.55kg/cmが得られた。
本比較例３に示す通り、ピール強度は高いが、実施例に比べ導体伝送損失が-29.4dB/mと大きく、高周波用回路基板の素材として不十分であった。
本比較例３に示す通り、ピール強度は高いが、実施例に比べ導体伝送損失が-29.4dB/mと大きく、高周波用回路基板の素材として不十分であった。
（比較例４）
圧延銅箔用素材としてタフピッチ銅（HA材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。最終冷間圧延率は94.5%である。
半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値80の圧延銅箔を得た。
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が80である圧延銅箔を、通常の硫酸銅溶液を使用した次の粗化条件で粗化処理を実施した。
・めっき液組成
Cu：10〜60g/l
H2SO4：20〜120g/l
・温度：30〜50°C
・Dk：30〜110A/dm2
・時間：1〜10秒
・めっき液組成
この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.5μm、Rz:3.8μmの粗化処理面が得られた。この表面粗さは、本発明の範囲から大きく逸脱するものである。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
圧延銅箔用素材としてタフピッチ銅（HA材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。最終冷間圧延率は94.5%である。
半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値80の圧延銅箔を得た。
次に、上記(200)面の積分強度比Ｉ/Ｉ0が80である圧延銅箔を、通常の硫酸銅溶液を使用した次の粗化条件で粗化処理を実施した。
・めっき液組成
Cu：10〜60g/l
H2SO4：20〜120g/l
・温度：30〜50°C
・Dk：30〜110A/dm2
・時間：1〜10秒
・めっき液組成
この結果、表１に示す通り、表面粗さRa:0.5μm、Rz:3.8μmの粗化処理面が得られた。この表面粗さは、本発明の範囲から大きく逸脱するものである。
このようにして得た、粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
測定結果を同様に、表１に示す。導体伝送損失及び常態ピール強度として、それぞれ−31.5ｄB/m及び0.56kg/cmが得られた。
本比較例４に示す通り、ピール強度は高いが、導体伝送損失は-31.5dB/mと著しく大きく、高周波用回路基板の素材として不十分であった。
本比較例４に示す通り、ピール強度は高いが、導体伝送損失は-31.5dB/mと著しく大きく、高周波用回路基板の素材として不十分であった。
（比較例５）
圧延銅箔用素材としてタフピッチ銅（HA材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。最終冷間圧延率は94.5%である。
半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値80の圧延銅箔を得た。
本比較例５については粗化処理を実施しなかった。この結果、表１に示す通り、圧延銅箔の表面粗さは、Ra:0.1μm、Rz:0.67μmであった。
このようにして得た、無粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
圧延銅箔用素材としてタフピッチ銅（HA材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。最終冷間圧延率は94.5%である。
半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値80の圧延銅箔を得た。
本比較例５については粗化処理を実施しなかった。この結果、表１に示す通り、圧延銅箔の表面粗さは、Ra:0.1μm、Rz:0.67μmであった。
このようにして得た、無粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
測定結果を同様に、表１に示す。導体伝送損失及び常態ピール強度として、それぞれ−21.5ｄB/m及び0.2kg/cmが得られた。
本比較例５に示す通り、導体伝送損失は-21.5dB/mと少ないが、ピール強度が0.2kg/cmと著しく低下した。高周波用回路基板の素材として不十分であった。
本比較例５に示す通り、導体伝送損失は-21.5dB/mと少ないが、ピール強度が0.2kg/cmと著しく低下した。高周波用回路基板の素材として不十分であった。
（比較例６）
圧延銅箔用素材として無酸素銅（HO材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。最終冷間圧延率は94.5%である。
半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値75の圧延銅箔を得た。
本比較例６については、粗化処理を実施しなかった。圧延銅箔の表面粗さは、表１に示す通り、Ra:0.1μm、Rz:0.73μmであった。このようにして得た、無粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
圧延銅箔用素材として無酸素銅（HO材）を用い、実施例１と同様の溶解、鋳造、熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍の各工程を経て、18μmの箔とした。最終冷間圧延率は94.5%である。
半軟化温度より50°C高い温度で再結晶焼鈍して、(200)面の強度比I/I0値75の圧延銅箔を得た。
本比較例６については、粗化処理を実施しなかった。圧延銅箔の表面粗さは、表１に示す通り、Ra:0.1μm、Rz:0.73μmであった。このようにして得た、無粗化処理圧延銅箔を低誘電率樹脂基板にプレスにて貼り合わせた。このようにして得た試料を用いて導体伝送損失及び常態ピール強度を測定した。
測定結果を同様に、表１に示す。導体伝送損失及び常態ピール強度として、それぞれ−21.2ｄB/m及び0.2kg/cmが得られた。
本比較例６に示す通り、導体伝送損失は-21.5dB/mと少ないが、ピール強度が0．2kg/cmと著しく低下した。高周波用回路基板の素材として不十分であった。
本比較例６に示す通り、導体伝送損失は-21.5dB/mと少ないが、ピール強度が0．2kg/cmと著しく低下した。高周波用回路基板の素材として不十分であった。
本発明は、工業的に受け入れられる製造コストの範囲で高周波回路用圧延銅箔が製造可能であり、該圧延銅箔を積層基板に適用することにより、1GHzを超える高周波数下での使用が可能なプリント回路板が実現できるという優れた効果が得られ、工業的に極めて有用である。
Claims (3)
- 圧延銅箔の再結晶焼鈍後の圧延面でのＸ線回折で求めた(200)面の積分強度（I(200)）が、微粉末銅のＸ線回折で求めた(200)面の積分強度（Io(200)）に対し、I(200)／Io(200)>40であり、該圧延面に電解めっきによる粗化処理を行った後の粗化処理面の算術平均粗さ（以下、Raとする）が0.02μm〜0.2μm、十点平均粗さ（以下、Rzとする）が0.1μm〜1.5μmであって、プリント回路基板用素材であることを特徴とする高周波回路用粗化処理圧延銅箔。
- 常態ピール強度が0.5kg/cm以上であることを特徴とする請求項１記載の高周波回路用粗化処理圧延銅箔。
- 銅のインゴットの熱間圧延、焼鈍及び冷間圧延を行った圧延銅箔を再結晶焼鈍することにより、該再結晶焼鈍後の圧延面のＸ線回折で求めた(200)面の積分強度（I(200)）を、微粉末銅のＸ線回折で求めた(200)面の積分強度（Io(200)）に対してI(200)／Io(200)>40とし、さらに前記圧延面に銅又は銅合金電解めっきを行って圧延面を粗化処理することにより、該粗化処理面の算術平均粗さ（以下、Raとする）を0.02μm〜0.2μm、十点平均粗さ（以下、Rzとする）を0.1μm〜1.5μmとすることを特徴とする高周波回路用粗化処理圧延銅箔の製造方法。
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