JP5919303B2 - 表面処理銅箔及びそれを用いた銅張積層板 - Google Patents
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Description
一方、特許文献2では屈曲性に優れる銅箔として、油膜制御等の条件下の冷間圧延工程で形成された表面上のオイルピットの深さが2.0μm以下である圧延銅箔が提案されている。
本発明は、樹脂と良好に接着し、且つ、銅箔をエッチングで除去した後の樹脂の透明性に優れた表面処理銅箔を提供する。
本発明において使用する銅箔は、電解銅箔或いは圧延銅箔いずれでも良い。通常、銅箔の、樹脂基材と接着する面、即ち粗化面には積層後の銅箔の引き剥し強さを向上させることを目的として、脱脂後の銅箔の表面にふしこぶ状の電着を行う粗化処理が施される。電解銅箔は製造時点で凹凸を有しているが、粗化処理により電解銅箔の凸部を増強して凹凸を一層大きくする。本発明においては、この粗化処理は銅−コバルト−ニッケル合金めっきにより行うことができる。粗化前の前処理として通常の銅めっき等が行われることがあり、粗化後の仕上げ処理として電着物の脱落を防止するために通常の銅めっき等が行なわれることもある。圧延銅箔と電解銅箔とでは処理の内容を幾分異にすることもある。本発明においては、こうした前処理及び仕上げ処理をも含め、銅箔粗化と関連する公知の処理を必要に応じて含め、総称して粗化処理と云うものとする。
めっき浴組成:Cu10g/L、Co10g/L、Ni10g/L
pH:3
温度:40℃
電流密度Dk:34〜50A/dm2
めっき時間:1〜3秒
めっき浴組成:Co1〜20g/L、Ni1〜20g/L
pH:1.5〜3.5
温度:30〜80℃
電流密度Dk:1.0〜20.0A/dm2
めっき時間:0.5〜4秒
めっき浴組成:Zn100〜300g/L
pH:3〜4
温度:50〜60℃
電流密度Dk:0.1〜0.5A/dm2
めっき時間:1〜3秒
めっき浴組成:Cu10〜25g/L、硫酸50〜100g/L
温度:25〜50℃
電流密度Dk:10〜70A/dm2
めっき時間:5〜25秒
クーロン量50〜500As/dm2
めっき浴組成:Cu10〜20g/L、ニッケル5〜15g/L、コバルト5〜15g/L
pH:2〜3
温度:30〜50℃
電流密度Dk:20〜60A/dm2
めっき時間:1〜5秒
クーロン量30〜70As/dm2
銅箔と樹脂基板とを積層すると、銅箔表面の粗化粒子は樹脂に埋め込まれる。続いて、銅箔層をエッチング除去した際、銅箔表面の粗化粒子の形態が樹脂にレプリカとして残る。この樹脂のレプリカが小さいほうが、すなわち、銅箔表面の粗化粒子が微細なほうが、透過の際に光の散乱が小さくなるため、視認性に優れることになる。このような観点から、本発明の表面処理銅箔は、銅箔表面に粗化処理により粗化粒子が形成された表面処理銅箔であり、粗化処理表面に、粒径0.10μm未満の粗化粒子が0〜42個/μm2、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子が0〜25個/μm2、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子が0〜10個/μm2、粒径1.0μm以上の粗化粒子が0〜0.1個/μm2で形成されている。本発明の表面処理銅箔は、上記構成により、ピール強度が高くなって樹脂と良好に接着し、且つ、銅箔をエッチングで除去した後の樹脂の光透過性が良好となる。その結果、当該樹脂を透過して視認される位置決めパターンを介して行うICチップ搭載時の位置合わせ等が容易となる。
このような粗化粒子の個数密度について、粒径0.10μm未満の粗化粒子が10〜42個/μm2、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子が0〜10個/μm2、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子が0〜5個/μm2で、粒径1.0μm以上の粗化粒子が存在しないのが好ましい。また、粒径0.10μm未満の粗化粒子が15〜42個/μm2、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子が0〜2個/μm2、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子が0〜2個/μm2で、粒径1.0μm以上の粗化粒子が存在しないのがより好ましい。
また、粗化処理表面に、粒径0.10μm未満の粗化粒子が0〜42個/μm2、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子が10〜25個/μm2、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子が0〜2個/μm2で、粒径1.0μm以上の粗化粒子がなく形成されていてもよい。さらに、粗化処理表面に、粒径0.10μm未満の粗化粒子が0〜30個/μm2、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子が0〜25個/μm2、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子が3〜7個/μm2で、粒径1.0μm以上の粗化粒子がなく形成されていてもよい。さらに、粗化処理表面に、粒径0.10μm未満の粗化粒子が15〜42個/μm2、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子が0〜3個/μm2、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子がなく、粒径1.0μm以上の粗化粒子がなく形成されていてもよい。
本発明の表面処理銅箔は、上述のように粗化処理表面の平均粗さRzが制御されているため、樹脂基板に貼り合わせた後、銅箔を除去した部分の樹脂基板の光透過率が良好となる。具体的には、本発明の表面処理銅箔は、粗化処理表面側から厚さ50μmの樹脂基板の両面に貼り合わせた後、エッチングで当該銅箔を除去したとき、樹脂基板の光透過率が30%以上、好ましくは50%以上であってもよい。
粗化粒子の表面積Aと、粗化粒子を銅箔表面側から平面視したときに得られる面積Bとの比A/Bは、上述の樹脂の光透過率に大いに影響を及ぼす。すなわち、比A/Bが小さい銅箔ほど、上述の樹脂の透過率が良好となる。このため、本発明の表面処理銅箔は、当該比A/Bが2.00〜2.45であるのが好ましく、2.00〜2.30であるのがより好ましく、2.00〜2.15であるのがさらにより好ましい。
(1)粗化粒子の個数密度測定;
銅箔の粗化面の3万倍の走査型電子顕微鏡写真(面積4.3μm×3.1μm)から粒径サイズ毎に粒子個数をカウントした。なお、走査型電子顕微鏡写真の粒子の上に直線を引いた場合に、粒子を横切る直線の長さが最も長い部分の粒子の長さをその粒子の粒径とした。
粗化粒子の表面積はレーザー顕微鏡による測定法を使用した。株式会社キーエンス製レーザーマイクロスコープVK8500を用いて粗化処理面の100×100μm相当面積(実データでは9924.4μm2)における三次元表面積Aを測定して、三次元表面積A÷二次元表面積B=面積比(A/B)とする手法により設定を行った。
銅箔をラミネート用熱硬化性接着剤付きポリイミドフィルム(厚み50μm)の両面に貼り合せ、銅箔をエッチング(塩化第二鉄水溶液)で除去してサンプルフィルムを作成した。得られた樹脂層に対し、日本分光株式会社製分光光度計V−660を用いて、スリット10mmで、波長620nmの設定により光透過率を測定した。
銅箔をラミネート用熱硬化性接着剤付きポリイミドフィルム(厚み50μm)の両面に貼り合わせ、銅箔をエッチング(塩化第二鉄水溶液)で除去してサンプルフィルムを作成した。得られた樹脂層の一面に印刷物を貼り付け、反対面から樹脂層越しに印刷物の視認性を判定した。印刷物の輪郭がはっきりしたものを「○」(合格)、輪郭が崩れたものを「×」(不合格)と評価した。
PC−TM−650に準拠し、引張り試験機オートグラフ100で常態ピール強度と150℃のオーブン中で1週間置いた後の常態で測定したピール強度を測定し、上記常態ピール強度が0.7N/mm以上を銅張積層基板用途に使用できるものとした。
上記各試験の条件及び評価を表5に示す。
実施例1〜12は、いずれも透過率、視認性及びピール強度が良好であった。
比較例1、2は、粒径1.0μm以上の粗化粒子が0.1個/μm2超であったため、透過率が不良であった。
比較例3は、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子が10個/μm2超であったため、透過率が不良であった。
比較例4は、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子が25個/μm2超であったため、透過率が不良であった。
比較例5は、粒径0.10μm未満の粗化粒子が42個/μm2超であったため、透過率が不良であった。
図1に、上記視認性評価の際の、(a)比較例1、(b)実施例1、(c)実施例2、(d)実施例3、(e)実施例4の印刷物の観察写真をそれぞれ示す。
図2に、上記粗化粒子の個数密度評価の際の、(a)比較例1、(b)実施例1、(c)実施例2、(d)実施例4のSEM観察写真をそれぞれ示す。
Claims (15)
- 銅箔表面に粗化処理により粗化粒子が形成された表面処理銅箔であって、
前記粗化処理表面に、粒径0.10μm未満の粗化粒子が0〜42個/μm2、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子が3.4〜15個/μm2、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子が0〜5個/μm2、粒径1.0μm以上の粗化粒子が0〜0.1個/μm2で形成されており、且つ、
粒径0.10μm未満の粗化粒子、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子及び粒径1.0μm以上の粗化粒子の少なくともいずれかを有し、
前記粗化粒子の表面積Aと、前記粗化粒子を前記銅箔表面側から平面視したときに得られる面積Bとの比A/Bが2.00〜2.45であり、
前記銅箔を、粗化処理表面側から厚さ50μmのポリイミドフィルムの両面に貼り合わせた後、エッチングで前記銅箔を除去したとき、前記ポリイミドフィルムの光透過率が30%以上となる表面処理銅箔。 - 銅箔表面に粗化処理により粗化粒子が形成された表面処理銅箔であって、
前記粗化処理表面に、粒径0.10μm未満の粗化粒子が9.8〜42個/μm2、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子が0〜25個/μm2、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子が0〜10個/μm2、粒径1.0μm以上の粗化粒子が0〜0.1個/μm2で形成されており、且つ、
粒径0.10μm未満の粗化粒子を有し、
前記粗化粒子の表面積Aと、前記粗化粒子を前記銅箔表面側から平面視したときに得られる面積Bとの比A/Bが2.00〜2.45であり、
前記銅箔を、粗化処理表面側から厚さ50μmのポリイミドフィルムの両面に貼り合わせた後、エッチングで前記銅箔を除去したとき、前記ポリイミドフィルムの光透過率が30%以上となる表面処理銅箔。 - 前記粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子が0〜1.9個/μm2で形成されている請求項1又は2に記載の表面処理銅箔。
- 前記粗化処理表面に、粒径0.10μm未満の粗化粒子が10〜42個/μm2、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子が0〜10個/μm2、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子が0〜5個/μm2で、粒径1.0μm以上の粗化粒子がなく形成されている請求項2に記載の表面処理銅箔。
- 前記粗化処理表面に、粒径0.10μm未満の粗化粒子が15〜42個/μm2、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子が0〜2個/μm2、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子が0〜2個/μm2で、粒径1.0μm以上の粗化粒子がなく形成されている請求項4に記載の表面処理銅箔。
- 前記粗化処理表面に、粒径0.10μm未満の粗化粒子が0〜42個/μm2、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子が3.4〜15個/μm2、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子が0〜2個/μm2で、粒径1.0μm以上の粗化粒子がなく形成されている請求項1に記載の表面処理銅箔。
- 前記粗化処理表面に、粒径0.10μm未満の粗化粒子が0〜30個/μm2、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子が3.4〜15個/μm2、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子が3〜5個/μm2で、粒径1.0μm以上の粗化粒子がなく形成されている請求項1に記載の表面処理銅箔。
- 前記粗化処理表面に、粒径0.10μm未満の粗化粒子が9.8〜42個/μm2、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子が3.4〜15個/μm2、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子が0〜2個/μm2で、粒径1.0μm以上の粗化粒子がなく形成されている請求項2に記載の表面処理銅箔。
- 前記粗化処理表面に、粒径0.10μm未満の粗化粒子が9.8〜30個/μm2、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子が3.4〜15個/μm2、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子が3〜5個/μm2で、粒径1.0μm以上の粗化粒子がなく形成されている請求項2に記載の表面処理銅箔。
- 前記粗化処理表面に、粒径0.10μm未満の粗化粒子が15〜42個/μm2、粒径0.10μm以上0.30μm未満の粗化粒子が0〜3個/μm2、粒径0.30μm以上1.0μm未満の粗化粒子がなく、粒径1.0μm以上の粗化粒子がなく形成されている請求項2に記載の表面処理銅箔。
- 前記A/Bが2.00〜2.30である請求項1〜10のいずれか一項に記載の表面処理銅箔。
- 前記A/Bが2.00〜2.15である請求項11に記載の表面処理銅箔。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の表面処理銅箔と樹脂基板とを積層して構成した銅張積層板。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の表面処理銅箔を用いたプリント配線板。
- 請求項14のプリント配線板を用いた電子機器。
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