JP5255229B2 - 電解銅箔、その電解銅箔を用いた表面処理銅箔及びその表面処理銅箔を用いた銅張積層板並びにその電解銅箔の製造方法 - Google Patents
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添加剤B:活性硫黄化合物のスルホン酸塩。
添加剤C:環状構造を持つ4級アンモニウム塩重合体。
硫酸系銅電解液として、硫酸銅溶液であって銅濃度80g/L、フリー硫酸濃度140g/Lに調整した基本溶液を用い、表1に示す添加剤濃度になるように調整した。濃度調整にはMPS−Na、DDAC重合体(センカ(株)製ユニセンスFPA100L)、添加剤AとしてWM、MSPMT−C、2M−5S及びEURから選択された1種及び塩酸を用いた。具体的には、実施例1〜実施例7として、添加剤の配合が異なる組成の硫酸系銅電解液を用いて複数の電解銅箔を製造した。上記実施例の液組成を、比較例の液組成と合わせて、後の表1に示す。
比較例1では実施例と同様の基本溶液として、硫酸銅溶液であって銅濃度80g/L、フリー硫酸濃度140g/Lに調整した。添加剤濃度の調整にはMPS−Na、DDAC重合体(センカ(株)製ユニセンスFPA100L)及び塩酸を用い、添加剤Aを含んでいないことを除いては、実施例と同様の電解液組成とした。上記液組成を、実施例の液組成と合わせて、後の表1に示す。
比較例2では、特許文献2に開示の実施例2をトレースした。具体的には、硫酸濃度を100g/L、硫酸銅五水和物濃度を280g/Lの硫酸系硫酸銅水溶液を調製し、添加剤としてヒドロキシエチルセルロース:80mg/L、ポリエチレンイミン:30mg/L、3−メルカプト−1− プロパンスルホン酸ナトリウム:170μmol/L、アセチレングリコール:0.7mg/L 及び塩素イオン:80mg/Lを含む電解液を調整した。
比較例3では、特許文献2に開示の実施例3をトレースした。具体的には、硫酸濃度を100g/L、硫酸銅五水和物濃度を280g/Lの硫酸系硫酸銅水溶液を調製し、添加剤としてヒドロキシエチルセルロース:6mg/L、ポリエチレンイミン:12mg/L、3−メルカプト−1− プロパンスルホン酸ナトリウム:60μmol/L、アセチレングリコール:0.5mg/L 及び塩素イオン:30mg/Lを含む電解液を調整した。
実施例と比較例1との違いは、表1に示すように、添加剤Aの有無であり、実施例で用いた電解液は、比較例で用いた電解液に添加剤A(WM、MSPMT−C、2M−5S、EUR)を含ませた構成となっている。従って、添加剤Aを含ませることにより、得られる電解銅箔の常態引張り強さの値が大きくなり、加熱による値の低下が小さくなっている。また、実施例の常態伸び率が比較例の常態伸び率に比べて小さな値を示すと同時に、実施例では加熱により更に伸び率の値が低下する傾向が現れている。この現象は、焼鈍硬化の効果が現れていると見ることもできる。即ち、実施例で得られた電解銅箔と、比較例1で得られた電解銅箔との違いは、表面粗さ、光沢度と焼鈍硬化の発現の可否とにおいて明確である。
比較例2及び比較例3では特許文献2に記載の製造条件をトレースした。しかし、表2に示すように、特許文献2の実施例に開示の常態引張り強さは得られなかった。特許文献2の実施例2では890MPaと記載されているが、565MPa(比較例2の結果を単位換算)しか得られていない。また、特許文献2の実施例3では900MPaと記載されているが、567MPa(比較例3の結果を単位換算)しか得られていない。そして、比較例2及び比較例3では加熱による伸び率の上昇が見られている。この点では、比較例1で得られた電解銅箔よりも大きな常態引張り強さの値は示すが、機械特性に関しては、比較例1で得られた電解銅箔と同様の特性傾向を有する電解銅箔であると言える。即ち、本件発明に係る電解銅箔と比較すると、析出面の表面粗さは同等であるが、光沢度と焼鈍硬化の発現傾向とにおいて違いが明確である。尚、比較例2及び比較例3は、電解銅箔の分野における当事者である本件発明者が、数ヶ月間にわたり条件を調整しながら繰り返し試験を実施した中でのベストデータである。
2、2’ 銅箔で形成された回路
3 接着剤
4、4’ ベースフィルム(ポリイミドフィルム)
5、5’ ソルダーレジスト
6 裏側ソルダーレジスト
7、7’ デバイス(ICチップ)
8、8’ IC接続部(図1ではデバイスホールとも言う。)
9 ギャングボンディング用支持台
10、10’ 第1端子部(液晶ディスプレイパネルとの接続部)
11、11’ 第2端子部(プリント配線板との接続部)
12、12’ 折り曲げ部
Claims (22)
- 銅電解液を電解することにより得られる電解銅箔において、
常態における引張り強さ(以下、「常態引張り強さ」と称する。)の値が70kgf/mm2〜100kgf/mm2 であり、
且つ、180℃で60分間加熱した後の引張り強さ(以下、「加熱後引張り強さ」と称する。)の値が、常態引張り強さの値の85%以上であることを特徴とする電解銅箔。 - 製造後30日経過後の常態引張り強さの値が、65kgf/mm2以上である請求項1に記載の電解銅箔。
- 常態における伸び率(以下、「常態伸び率」と称する。)の値が、3%〜15%である請求項1又は請求項2に記載の電解銅箔。
- 180℃で60分間加熱した後の伸び率(以下、「加熱後伸び率」と称する。)の値が、常態伸び率の値以下である請求項1〜請求項3のいずれかに記載の電解銅箔。
- 析出面の幅方向に対して60°の反射角で測定した光沢度(以下、「光沢度〔Gs(60°)〕」と称する。)の値が、80以上である請求項1〜請求項4のいずれかに記載の電解銅箔。
- 請求項1〜請求項5のいずれかに係る電解銅箔の表面に粗化処理、防錆処理、シランカップリング剤処理のいずれか1種又は2種以上を行ったことを特徴とする表面処理電解銅箔。
- 硫酸系銅電解液を用いた電解法により電解銅箔を製造する方法において、
当該硫酸系銅電解液は、下記添加剤A〜添加剤Cを含むことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の電解銅箔の製造方法。
添加剤A:ベンゼン環とNを含む複素環とを備え、該複素環にはメルカプト基が結合している構造を有する化合物又はチオ尿素系化合物。
添加剤B:活性硫黄化合物のスルホン酸塩。
添加剤C:環状構造を持つ4級アンモニウム塩重合体。 - 前記添加剤Aは、イミダゾール系化合物、チアゾール系化合物、テトラゾール系化合物又は両端に有するアルカン基の炭素数が2以上であるチオ尿素系化合物のいずれか1種又は2種以上である請求項7に記載の電解銅箔の製造方法。
- 前記添加剤Aは、そのベンゼン環にスルホン基が結合しているものである請求項7又は請求項8に記載の電解銅箔の製造方法。
- 前記添加剤Aは、2−メルカプト−5−ベンズイミダゾールスルホン酸、3(5−メルカプト−1H−テトラゾールイル)ベンゼンスルホナート、2−メルカプトベンゾチアゾール又はN−Nジエチルチオ尿素から選ばれる1種又は2種以上である請求項7〜請求項9のいずれかに記載の電解銅箔の製造方法。
- 前記添加剤Aの前記硫酸系銅電解液中における合算濃度は、1ppm〜50ppmである請求項7〜請求項10のいずれかに記載の電解銅箔の製造方法。
- 前記添加剤Bは、3−メルカプト−1−プロパンスルホン酸又はビス(3−スルホプロピル)ジスルフィドのいずれか又は混合物である請求項7〜請求項11のいずれかに記載の電解銅箔の製造方法。
- 前記添加剤Bの前記硫酸系銅電解液中における濃度は、1ppm〜80ppmである請求項7〜請求項12のいずれかに記載の電解銅箔の製造方法。
- 前記添加剤Cは、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体である請求項7〜請求項13のいずれかに記載の電解銅箔の製造方法。
- 前記添加剤Cの前記硫酸系銅電解液中における濃度は、0.5ppm〜100ppmである請求項7〜請求項14のいずれかに記載の電解銅箔の製造方法。
- 前記硫酸系銅電解液中における、前記添加剤Bの濃度と前記添加剤Cの濃度との比[(B濃度)/(C濃度)]の値が0.07〜1.4である請求項7〜請求項15のいずれかに記載の電解銅箔の製造方法。
- 前記硫酸系銅電解液中における塩素濃度は、5ppm〜100ppmである請求項7〜請求項16のいずれかに記載の電解銅箔の製造方法。
- 請求項6に記載の表面処理電解銅箔を絶縁層構成材料と張合わせてなる銅張積層板。
- 前記絶縁層構成材料は、骨格材を含有するものであることを特徴とする請求項18に記載のリジッド銅張積層板。
- 請求項19に記載のリジッド銅張積層板を用いて得られたリジッドプリント配線板。
- 前記絶縁層構成材料は、可撓性を有するフレキシブル素材で構成したものであることを特徴とする請求項18に記載の銅張積層板。
- 請求項21に記載の銅張積層板を用いて得られたフレキシブルプリント配線板。
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