JP7166335B2 - Roughened copper foil, copper foil with carrier, copper clad laminate and printed wiring board - Google Patents
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Description
本発明は、粗化処理銅箔、キャリア付銅箔、銅張積層板及びプリント配線板に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a roughened copper foil, a copper foil with a carrier, a copper clad laminate and a printed wiring board.
近年、回路の微細化に適したプリント配線板の製造工法として、SAP(セミ・アディティブ・プロセス)法が広く採用されている。SAP法は、極めて微細な回路を形成するのに適した手法であり、その一例としてキャリア付粗化処理銅箔を用いて行われている。例えば、図1及び2に示されるように、粗化処理銅箔110を、下地基材111aに下層回路111bを備えた絶縁樹脂基板111上にプリプレグ112とプライマー層113を用いてプレスして密着させ(工程(a))、キャリア(図示せず)を粗化処理銅箔110から引き剥がした後、必要に応じてレーザー穿孔によりビアホール114を形成する(工程(b))。次いで、粗化処理銅箔110をエッチングにより除去して、粗化表面プロファイルが付与されたプライマー層113を露出させる(工程(c))。この粗化表面に無電解銅めっき115を施した(工程(d))後に、ドライフィルム116を用いた露光及び現像により所定のパターンでマスキングし(工程(e))、電気銅めっき117を施す(工程(f))。ドライフィルム116を除去して配線部分117aを形成した(工程(g))後、隣り合う配線部分117a,117a間の不要な無電解銅めっき115をエッチングにより除去して(工程(h))、所定のパターンで形成された配線118を得る。
In recent years, the SAP (semi-additive process) method has been widely adopted as a manufacturing method for printed wiring boards suitable for miniaturization of circuits. The SAP method is a method suitable for forming extremely fine circuits, and as an example, it is performed using a roughened copper foil with a carrier. For example, as shown in FIGS. 1 and 2, a roughened
このように粗化処理銅箔を用いたSAP法では、粗化処理銅箔自体はレーザー穿孔後にエッチングにより除去されることになる(工程(c))。そして、粗化処理銅箔が除去された積層体表面には粗化処理銅箔の粗化処理面の凹凸形状が転写されているので、その後の工程において絶縁層(例えばプライマー層113又はそれが無い場合にはプリプレグ112)とめっき回路(例えば配線118)との密着性を確保することができる。しかしながら、めっき回路との密着性を上げるのに適した表面プロファイルは、概して粗い凹凸となる傾向があるため、工程(h)において無電解銅めっきに対するエッチング性が低下しやすい。すなわち、無電解銅めっきが粗い凹凸に食い込んでいる分、残留銅を無くすためにより多くのエッチングを要してしまう。
In the SAP method using such a roughened copper foil, the roughened copper foil itself is removed by etching after laser perforation (step (c)). Since the uneven shape of the roughened surface of the roughened copper foil is transferred to the surface of the laminate from which the roughened copper foil has been removed, the insulating layer (for example, the
そこで、粗化粒子を小さくし、かつ、くびれ形状を持たせることで、SAP法に用いた場合に、必要なめっき回路密着性を確保しながら良好なエッチング性を実現できる手法が提案されている。例えば、特許文献1(国際公開第2016/158775号)には、少なくとも一方の側に粗化処理面を有する粗化処理銅箔であって、粗化処理面が銅粒子からなる複数の略球状突起を備えてなり、略球状突起の平均高さが2.60μm以下であるものが開示されている。 Therefore, a method has been proposed in which roughened particles are made smaller and have a constricted shape so that when used in the SAP method, good etching properties can be achieved while ensuring the necessary adhesion of the plated circuit. . For example, Patent Document 1 (International Publication No. 2016/158775) describes a roughened copper foil having a roughened surface on at least one side, wherein the roughened surface is a plurality of substantially spherical surfaces made of copper particles. Disclosed is one comprising projections, wherein the average height of the substantially spherical projections is 2.60 μm or less.
近年、SAP法に要求される回路の更なる微細化に伴い、回路と基板の密着強度(絶対値)が低下している。ところで、図3A及び図3Bで示されるように、基板122上に形成された回路124はその長手方向の側面がソルダーレジスト126で覆われる場合(図3A)と覆われない場合(図3B)がある。回路124がソルダーレジスト126で覆われる場合は、回路124がソルダーレジスト126で保護されるため、作業工程中に回路124が基板122から剥がれるリスクは小さい、すなわち回路124と基板122の密着が損なわれるリスクは小さいといえる。一方、回路124がソルダーレジスト126で覆われない場合は、回路124がソルダーレジスト126で保護されないため、回路124の微細化により基板122との密着強度が低下すると、作業工程中に回路124が剥がれるリスクが大きくなる。この点、回路と基板の物理密着指標の一つにシェア強度(せん断強度)があり、作業工程中の回路剥がれを回避するためには、シェア強度が一定以上確保できる線幅までしか回路の微細化を行うことができないのが現状である。したがって、ソルダーレジスト126で覆われない回路124を微細化するためには、エッチング性及びドライフィルム解像性に加え、細い線幅でも十分なシェア強度を確保できることが望まれる。しかしながら、特許文献1に開示される手法では良好なピール強度(剥離強度)を確保することは可能であっても、細線化に対応可能な十分なシェア強度を確保することは困難である。
In recent years, the adhesion strength (absolute value) between the circuit and the substrate has been reduced with the further miniaturization of the circuit required for the SAP method. By the way, as shown in FIGS. 3A and 3B, the
本発明者らは、今般、粗化粒子の形状を制御することにより、十点平均粗さRz1.7μm以下という細線回路形成に適したレベルの低粗度の粗化処理銅箔でありながら、シェア強度という観点での優れた回路密着性を実現できるとのとの知見を得た。すなわち、細線回路形成に適した低粗度の粗化処理銅箔でありながら、SAP法に用いた場合に、無電解銅めっきに対するエッチング性のみならず、シェア強度という観点での回路密着性にも優れた表面プロファイルを積層体に付与することができるとの知見を得た。また、上記粗化処理銅箔を用いることで、SAP法におけるドライフィルム現像工程において、極めて微細なドライフィルム解像性を実現できるとの知見も得た。 The present inventors have recently found that by controlling the shape of the roughened particles, the roughened copper foil has a ten-point average roughness Rz of 1.7 μm or less, which is a level suitable for fine line circuit formation. We have found that excellent circuit adhesion can be achieved in terms of shear strength. That is, even though it is a roughened copper foil with a low roughness suitable for fine circuit formation, when it is used in the SAP method, it has not only etching properties for electroless copper plating, but also circuit adhesion from the viewpoint of shear strength. It has been found that the laminate can be provided with a surface profile that is also excellent. Further, the inventors have also obtained knowledge that extremely fine dry film resolution can be achieved in the dry film development step in the SAP method by using the roughened copper foil.
したがって、本発明の目的は、細線回路形成に適した低粗度の粗化処理銅箔でありながら、SAP法に用いた場合に、無電解銅めっきに対するエッチング性及びドライフィルム解像性のみならず、シェア強度という観点での回路密着性にも優れた表面プロファイルを積層体に付与可能な、粗化処理銅箔を提供することにある。また、本発明の他の目的は、そのような粗化処理銅箔を備えたキャリア付銅箔を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to provide a low-roughness roughened copper foil that is suitable for forming fine-line circuits, but when used in the SAP method, has not only etching properties for electroless copper plating and dry film resolution. The first object is to provide a roughened copper foil capable of imparting a laminate with a surface profile excellent in circuit adhesion in terms of shear strength. Another object of the present invention is to provide a carrier-attached copper foil comprising such a roughened copper foil.
本発明の一態様によれば、少なくとも一方の側に粗化処理面を有する粗化処理銅箔であって、前記粗化処理面が複数の粗化粒子を備えてなり、
前記粗化処理銅箔の長さ10μmの断面における前記粗化粒子の面積S(μm2)に対する前記粗化粒子の周囲長L(μm)の2乗の比L2/Sの平均値が16以上30以下であり、かつ、前記粗化処理面の十点平均粗さRzが0.7μm以上1.7μm以下である、粗化処理銅箔が提供される。According to one aspect of the present invention, there is provided a roughened copper foil having a roughened surface on at least one side, the roughened surface comprising a plurality of roughened particles,
The average value of the ratio L 2 /S of the square of the peripheral length L (μm) of the roughened particles to the area S (μm 2 ) of the roughened particles in the cross section of the roughened copper foil having a length of 10 μm is 16 30 or less, and the roughened surface has a ten-point average roughness Rz of 0.7 μm or more and 1.7 μm or less.
本発明の他の一態様によれば、キャリアと、該キャリア上に設けられた剥離層と、該剥離層上に前記粗化処理面を外側にして設けられた前記粗化処理銅箔とを備えた、キャリア付銅箔が提供される。 According to another aspect of the present invention, a carrier, a release layer provided on the carrier, and the roughened copper foil provided on the release layer with the roughened surface facing outward are A copper foil with carrier is provided.
本発明の他の一態様によれば、前記粗化処理銅箔又は前記キャリア付銅箔を備えた銅張積層板が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a copper-clad laminate comprising the roughened copper foil or the carrier-attached copper foil.
本発明の他の一態様によれば、前記粗化処理銅箔又は前記キャリア付銅箔を用いて得られたプリント配線板が提供される。あるいは、本発明の他の一態様によれば、前記粗化処理銅箔又は前記キャリア付銅箔を用いてプリント配線板を製造することを特徴とする、プリント配線板の製造方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a printed wiring board obtained using the roughened copper foil or the carrier-attached copper foil. Alternatively, according to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a printed wiring board, characterized by producing a printed wiring board using the roughened copper foil or the carrier-attached copper foil. .
定義
本発明を特定するために用いられる用語ないしパラメータの定義を以下に示す。 DEFINITIONS Definitions of terms or parameters used to define the present invention are provided below.
本明細書において「粗化粒子」とは、図4に模式的に示されるように、粗化処理銅箔10の基底面10aの表面に直接形成される、高さ150nmを超えるサイズの粒子12であり、略球状、針状、柱状、細長い形状等あらゆる形状が含まれるが、好ましくは「略球状突起」の形態を有する。本明細書において「略球状突起」とは、略球状の丸みを帯びた概形を有する突起であり、針状、柱状、細長い形状等の異方形状の突起ないし粒子とは区別されるものである。図4において粗化粒子12として示されるように、略球状突起は、銅箔の基底面10aと連結されるくびれた根元部分で銅箔の基底面10aと連結しているため、完全なる球体にはなり得ないが、根元部分以外の部分が概ね球状であればよい。したがって、略球状突起は、略球状の丸みを帯びた概形が保持されているかぎり、微細な凹凸や変形等の存在は許容される。なお、上記突起を単に球状突起と称してもよいが、上述のとおり完全なる球体にはなり得ないため、上述した略球状突起を意味するものとして解されるべきである。また、粗化処理銅箔10の基底面10aに直接形成されず、粗化粒子12の表面に形成される突起12aは粗化粒子12の一部を構成するものとする。
As used herein, the term “roughened particles” refers to
本明細書において「粗化粒子の周囲長L」とは、図5に模式的に示されるように、粗化粒子12の断面の輪郭線12p(図5の実線部分)の長さLpと、輪郭線12pと粗化処理銅箔10の基底面10aとの接点c1及びc2間を結ぶ線分12s(図5の点線部分)の長さLSの合計長さ(Lp+Ls)である。また、「粗化粒子の面積S」とは、図5に模式的に示されるように、粗化粒子12の断面における、輪郭線12p及び線分12sで囲まれた図形の面積(断面積)である。粗化粒子12の周囲長L及び面積Sは、SEM観察により取得した粗化処理銅箔10の断面画像を市販のソフトウェアを用いて解析することにより、特定することができる。例えば、画像解析ソフトImage-Pro Plus 5.1J(Media Cybernetics, Inc.製)を用い、画像解析については本明細書の実施例に記載される諸条件に従って行うことができる。In the present specification, the “peripheral length L of the roughening particle” means, as schematically shown in FIG. , the total length (L p + L s ). In addition, as schematically shown in FIG. 5, the "area S of the roughening particle" is the area (cross-sectional area) of the figure surrounded by the
本明細書において、キャリアの「電極面」とはキャリア作製時に陰極と接していた側の面を指す。 In this specification, the "electrode surface" of the carrier refers to the surface that was in contact with the cathode when the carrier was manufactured.
本明細書において、キャリアの「析出面」とはキャリア作製時に金属が電解析出されていく側の面、すなわち陰極と接していない側の面を指す。 In this specification, the "deposited surface" of the carrier refers to the surface on which metal is electrolytically deposited during carrier production, that is, the surface that is not in contact with the cathode.
粗化処理銅箔
本発明による銅箔は粗化処理銅箔である。この粗化処理銅箔は少なくとも一方の側に粗化処理面を有する。粗化処理面は、図4に模式的に示されるように、複数の粗化粒子12を備えてなる。粗化処理銅箔10の長さ10μmの断面における粗化粒子12の面積S(μm2)に対する粗化粒子12の周囲長L(μm)の2乗の比L2/Sの平均値は16以上30以下である。また、粗化処理面の十点平均粗さRzは0.7μm以上1.7μm以下である。このように粗化粒子の形状を制御することにより、十点平均粗さRz1.7μm以下という細線回路形成に適したレベルの低粗度の粗化処理銅箔でありながら、シェア強度という観点での優れた回路密着性を実現することができる。すなわち、細線回路形成に適した低粗度の粗化処理銅箔でありながら、SAP法に用いた場合に、無電解銅めっきに対するエッチング性のみならず、シェア強度という観点での回路密着性にも優れた表面プロファイルを積層体に付与することができる。また、上記粗化処理銅箔を用いることで、SAP法におけるドライフィルム現像工程において、極めて微細なドライフィルム解像性を実現することができる。 Roughened Copper Foil The copper foil according to the present invention is a roughened copper foil. This roughened copper foil has a roughened surface on at least one side. The roughened surface comprises a plurality of
めっき回路密着性と、無電解銅めっきに対するエッチング性は本来的には両立し難いものである。すなわち、前述したように、めっき回路との密着性を上げるのに適した表面プロファイルは、概して粗い凹凸となる傾向があるため、図2の工程(h)において無電解銅めっきのエッチング性が低下しやすい。すなわち、無電解銅めっきが粗い凹凸に食い込んでいる分、残留銅を無くすためにより多くのエッチングを要してしまう。この点、特許文献1の粗化処理銅箔によればエッチング量の低減を実現しながら、優れためっき回路密着性を確保できるとされている。しかしながら、近年、SAP法に要求される回路の更なる微細化に伴い、回路と基板の密着強度(絶対値)が低下しているところ、特許文献1に開示される手法では良好なピール強度を確保することは可能であっても、細線化に対応可能な十分なシェア強度を確保することは困難である。したがって、回路がソルダーレジストで覆われない場合は、作業工程中に回路剥がれが生じるリスクが大きいといえる。これに対し、本発明においては、粗化粒子12の形状を制御することにより、十点平均粗さRz1.7μm以下という細線回路形成に適したレベルにまで粗化粒子の大幅な小径化を実現しながら、シェア強度という観点での回路密着性を大幅に改善することが可能となる。すなわち、上記範囲内のRzで表される粗化粒子12の小径化によって本来ならば回路密着性が低下しうるが、本発明においては粗化粒子12の断面形状のパラメータを示す比L2/Sの平均値を16以上30以下にすることで、シェア強度という観点での優れた回路密着性が実現可能となる。そして、そのように優れた密着性と無電解銅めっきに対する優れたエッチング性を両立できたことによって、SAP法におけるドライフィルム現像工程において、極めて微細なドライフィルム解像性を実現できるものと考えられる。したがって、本発明の粗化処理銅箔10は、セミアディティブ法(SAP)によるプリント配線板の作製に用いられるのが好ましい。別の表現をすれば、本発明の粗化処理銅箔10は、プリント配線板用の絶縁樹脂層に凹凸形状を転写するために用いられるのが好ましいともいえる。It is inherently difficult to achieve both adhesion to a plated circuit and etchability to electroless copper plating. That is, as described above, the surface profile suitable for increasing the adhesion to the plating circuit generally tends to be rough unevenness, so the etchability of the electroless copper plating decreases in the step (h) of FIG. It's easy to do. That is, as the electroless copper plating digs into the rough unevenness, more etching is required to remove residual copper. In this regard, it is said that the roughened copper foil of Patent Document 1 can ensure excellent adhesion to the plated circuit while realizing a reduction in the amount of etching. However, in recent years, with the further miniaturization of circuits required for the SAP method, the adhesion strength (absolute value) between the circuit and the substrate is declining. Even if it is possible to secure it, it is difficult to secure a sufficient shear strength capable of coping with thinning. Therefore, if the circuit is not covered with the solder resist, there is a high risk of the circuit peeling off during the working process. In contrast, in the present invention, by controlling the shape of the roughened
本発明の粗化処理銅箔10は、少なくとも一方の側に粗化処理面を有する。すなわち、粗化処理銅箔は両側に粗化処理面を有するものであってもよいし、一方の側にのみ粗化処理面を有するものであってもよい。両側に粗化処理面を有する場合は、SAP法に用いた場合にレーザー照射側の面(絶縁樹脂に密着させる面から離れた側の面)も粗化されていることになるので、レーザー吸収性が高まる結果、レーザー穿孔性をも向上させることができる。
The roughened
粗化処理面は、複数の粗化粒子12を備えてなり、これら複数の粗化粒子12はそれぞれ銅粒子からなるのが好ましい。銅粒子は金属銅からなるものであってもよいし、銅合金からなるものであってもよい。しかしながら、銅粒子が銅合金の場合、銅エッチング液に対する溶解性が低下したり、或いは銅エッチング液への合金成分混入によりエッチング液の寿命が低下したりすることがあるため、銅粒子は金属銅からなるのが好ましい。
The roughened surface is provided with a plurality of
粗化処理銅箔10の長さ10μmの断面における粗化粒子12の面積S(μm2)に対する粗化粒子12の周囲長L(μm)の2乗の比L2/Sの平均値は16以上30以下であり、好ましくは19以上27以下、より好ましくは19以上26以下、さらに好ましくは19以上25以下、特に好ましくは20以上24以下である。これらの範囲内であると、粗化粒子12の脱落を効果的に防止しながら、シェア強度をより一層向上することができる。The average value of the ratio L 2 /S of the square of the peripheral length L (μm) of the roughened
粗化処理面の十点平均粗さRzは0.7μm以上1.7μm以下であり、好ましくは0.7μm以上1.6μm以下、より好ましくは0.8μm以上1.5μm以下である。これらの範囲内であると、所望のシェア強度を確保しながら、細線形成性をより一層向上することができる。RzはJIS B 0601-1994に準拠して決定される。 The ten-point average roughness Rz of the roughened surface is 0.7 μm or more and 1.7 μm or less, preferably 0.7 μm or more and 1.6 μm or less, more preferably 0.8 μm or more and 1.5 μm or less. Within these ranges, the thin line formability can be further improved while ensuring the desired shear strength. Rz is determined according to JIS B 0601-1994.
粗化処理銅箔10の長さ10μmの断面における粗化粒子12の個数が20個以上70個以下であるのが好ましく、より好ましくは20個以上60個以下、さらに好ましくは20個以上40個以下である。これらの範囲内であると、粗化粒子12の脱落を効果的に防止しながら、シェア強度をより一層向上することができる。
The number of roughened
本発明の粗化処理銅箔10の厚さは特に限定されないが、0.1μm以上18μm以下が好ましく、より好ましくは0.5μm以上7μm以下、さらに好ましくは0.5μm以上5μm以下、特に好ましくは0.5μm以上3μm以下である。この厚さは粗化粒子12を含んだ厚さである。なお、本発明の粗化処理銅箔10は、通常の銅箔の表面に粗化処理を行ったものに限らず、キャリア付銅箔の銅箔表面に粗化処理を行ったものであってもよい。
The thickness of the roughened
粗化処理銅箔の製造方法
本発明による粗化処理銅箔の好ましい製造方法の一例を説明するが、本発明による粗化処理銅箔は以下に説明する方法に限らず、本発明の粗化処理銅箔の表面プロファイルを実現できるかぎり、あらゆる方法によって製造されたものであってよい。 Method for Producing Roughened Copper Foil A preferred method for producing the roughened copper foil according to the present invention will be described. It may be manufactured by any method as long as the surface profile of the treated copper foil can be achieved.
(1)銅箔の準備
粗化処理銅箔の製造に使用する銅箔として、電解銅箔及び圧延銅箔の双方の使用が可能である。銅箔の厚さは特に限定されないが、0.1μm以上18μm以下が好ましく、より好ましくは0.5μm以上7μm以下、さらに好ましくは0.5μm以上5μm以下、特に好ましくは0.5μm以上3μm以下である。銅箔がキャリア付銅箔の形態で準備される場合には、銅箔は、無電解銅めっき法及び電解銅めっき法等の湿式成膜法、スパッタリング及び化学蒸着等の乾式成膜法、又はそれらの組合せにより形成したものであってよい。(1) Preparation of copper foil Both electrolytic copper foil and rolled copper foil can be used as the copper foil used for producing the roughened copper foil. The thickness of the copper foil is not particularly limited, but is preferably 0.1 μm or more and 18 μm or less, more preferably 0.5 μm or more and 7 μm or less, still more preferably 0.5 μm or more and 5 μm or less, and particularly preferably 0.5 μm or more and 3 μm or less. be. When the copper foil is prepared in the form of a copper foil with a carrier, the copper foil may be formed by a wet film forming method such as an electroless copper plating method and an electrolytic copper plating method, a dry film forming method such as sputtering and chemical vapor deposition, or It may be formed by a combination thereof.
(2)粗化処理
銅粒子を用いて銅箔の少なくとも一方の表面を粗化する。この粗化は、粗化処理用銅電解溶液を用いた電解により行われる。この電解は3段階のめっき工程を経て行われるのが好ましい。1段階目のめっき工程では、銅濃度5g/L以上20g/L以下、硫酸濃度30g/L以上200g/L以下、塩素濃度20ppm以上100ppm以下、及び9-フェニルアクリジン(9PA)濃度20ppm以上100ppm以下を含む硫酸銅溶液を用いて、液温20℃以上40℃以下、電流密度5A/dm2以上25A/dm2以下、時間2秒以上10秒以下のめっき条件で電着を行うのが好ましい。2段階目のめっき工程では、銅濃度65g/L以上80g/L以下、及び硫酸濃度200g/L以上280g/L以下を含む硫酸銅溶液を用いて、液温45℃以上55℃以下、及び電流密度1A/dm2以上10A/dm2以下、時間2秒以上25秒以下のめっき条件で電着を行うのが好ましい。3段階目のめっき工程では、銅濃度10g/L以上20g/L以下、硫酸濃度30g/L以上130g/L以下、塩素濃度20ppm以上100ppm以下、及び9PA濃度100ppm以上200ppm以下を含む硫酸銅溶液を用いて、液温20℃以上40℃以下、電流密度10A/dm2以上40A/dm2以下、時間0.3秒以上1.0秒以下のめっき条件で電着を行うのが好ましい。9PA等の添加剤を用いた3段階目のめっき工程が行われることにより、1段階目及び2段階目のめっき工程で形成した粗化粒子の表面に微小な突起を形成させて、比L2/Sを増大させることができる。特に、1段階目のめっき工程が9PA等の添加剤等を用いて行われるのが好ましく、1段階目のめっき工程における電気量Q1と2段階目のめっき工程における電気量Q2の合計電気量(Q1+Q2)が100C/dm2以下となるように設定するのが好ましい。また、1~3段階目のめっき工程における銅箔に対するめっき液の線流速をいずれも0.10m/s以上0.50m/s以下とするのが好ましく、より好ましくは0.15m/s以上0.45m/s以下である。こうすることで、十点平均粗さRz≦1.7μmを満たす比較的低粗度の表面プロファイルが形成されるとともに、3段階目のめっきが粗化粒子の表面全体に行き渡り、比L2/Sが大きな粗化粒子が形成される。(2) Roughening Treatment Copper particles are used to roughen at least one surface of the copper foil. This roughening is performed by electrolysis using a copper electrolytic solution for roughening treatment. This electrolysis is preferably carried out through a three-step plating process. In the first-stage plating process, the copper concentration is 5 g/L to 20 g/L, the sulfuric acid concentration is 30 g/L to 200 g/L, the chlorine concentration is 20 ppm to 100 ppm, and the 9-phenylacridine (9PA) concentration is 20 ppm to 100 ppm. It is preferable to perform electrodeposition under plating conditions of a solution temperature of 20° C. or higher and 40° C. or lower, a current density of 5 A/dm 2 or higher and 25 A/dm 2 or lower, and a time of 2 seconds or longer and 10 seconds or lower. In the second-stage plating process, a copper sulfate solution containing a copper concentration of 65 g/L or more and 80 g/L or less and a sulfuric acid concentration of 200 g/L or more and 280 g/L or less was used. Electrodeposition is preferably performed under plating conditions of a density of 1 A/dm 2 or more and 10 A/dm 2 or less and a time of 2 seconds or more and 25 seconds or less. In the third plating step, a copper sulfate solution containing a copper concentration of 10 g/L or more and 20 g/L or less, a sulfuric acid concentration of 30 g/L or more and 130 g/L or less, a chlorine concentration of 20 ppm or more and 100 ppm or less, and a 9PA concentration of 100 ppm or more and 200 ppm or less. Electrodeposition is preferably carried out under the following plating conditions: liquid temperature 20° C. to 40° C., current density 10 A/dm 2 to 40 A/dm 2 , and time 0.3 seconds to 1.0 seconds. By performing the third-stage plating process using an additive such as 9PA, fine protrusions are formed on the surface of the roughened particles formed in the first-stage and second-stage plating processes, and the ratio L 2 /S can be increased. In particular, it is preferable that the first -stage plating process is performed using an additive such as 9PA . It is preferable to set the amount (Q 1 +Q 2 ) to 100 C/dm 2 or less. Further, the linear flow velocity of the plating solution with respect to the copper foil in the first to third plating steps is preferably 0.10 m/s or more and 0.50 m/s or less, more preferably 0.15 m/s or more and 0.5 m/s or less. .45 m/s or less. By doing this, a relatively low roughness surface profile satisfying the ten-point average roughness Rz ≤ 1.7 μm is formed, and the third-stage plating spreads over the entire surface of the roughened particles, and the ratio L 2 / Roughened particles with large S are formed.
(3)防錆処理
防錆処理は粗化粒子の形状、周囲長及び面積、並びに粗化処理面の十点平均粗さRzに影響を及ぼさないので、所望により、粗化処理後の銅箔に防錆処理を施してもよい。防錆処理は、亜鉛を用いためっき処理を含むのが好ましい。亜鉛を用いためっき処理は、亜鉛めっき処理及び亜鉛合金めっき処理のいずれであってもよく、亜鉛合金めっき処理は亜鉛-ニッケル合金処理が特に好ましい。亜鉛-ニッケル合金処理は少なくともNi及びZnを含むめっき処理であればよく、Sn、Cr、Co等の他の元素をさらに含んでいてもよい。亜鉛-ニッケル合金めっきにおけるNi/Zn付着比率は、質量比で、1.2以上10以下が好ましく、より好ましくは2以上7以下、さらに好ましくは2.7以上4以下である。また、防錆処理はクロメート処理をさらに含むのが好ましく、このクロメート処理は亜鉛を用いためっき処理の後に、亜鉛を含むめっきの表面に行われるのがより好ましい。こうすることで防錆性をさらに向上させることができる。特に好ましい防錆処理は、亜鉛-ニッケル合金めっき処理とその後のクロメート処理との組合せである。(3) Rust prevention treatment Rust prevention treatment does not affect the shape, perimeter and area of the roughened particles, and the ten-point average roughness Rz of the roughened surface, so if desired, the copper foil after roughening treatment may be subjected to anti-corrosion treatment. The antirust treatment preferably includes plating with zinc. The plating treatment using zinc may be either zinc plating treatment or zinc alloy plating treatment, and the zinc alloy plating treatment is particularly preferably zinc-nickel alloy treatment. The zinc-nickel alloy treatment may be a plating treatment containing at least Ni and Zn, and may further contain other elements such as Sn, Cr and Co. The Ni/Zn adhesion ratio in the zinc-nickel alloy plating is preferably 1.2 to 10, more preferably 2 to 7, and still more preferably 2.7 to 4 in mass ratio. In addition, the rust prevention treatment preferably further includes chromate treatment, and this chromate treatment is more preferably performed on the surface of the plating containing zinc after the plating treatment using zinc. By doing so, the rust resistance can be further improved. A particularly preferred antirust treatment is a combination of zinc-nickel alloy plating treatment and subsequent chromate treatment.
(4)シランカップリング剤処理
所望により、銅箔にシランカップリング剤処理を施し、シランカップリング剤層を形成してもよい。これにより耐湿性、耐薬品性及び接着剤等との密着性等を向上することができる。シランカップリング剤層は、シランカップリング剤を適宜希釈して塗布し、乾燥させることにより形成することができる。シランカップリング剤の例としては、4-グリシジルブチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシ官能性シランカップリング剤、又は3-アミノプロピルトリエトキシシラン、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、N-3-(4-(3-アミノプロポキシ)ブトキシ)プロピル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ官能性シランカップリング剤、又は3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト官能性シランカップリング剤又はビニルトリメトキシシラン、ビニルフェニルトリメトキシシラン等のオレフィン官能性シランカップリング剤、又は3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリル官能性シランカップリング剤、又はイミダゾールシラン等のイミダゾール官能性シランカップリング剤、又はトリアジンシラン等のトリアジン官能性シランカップリング剤等が挙げられる。(4) Silane Coupling Agent Treatment If desired, the copper foil may be treated with a silane coupling agent to form a silane coupling agent layer. As a result, moisture resistance, chemical resistance, adhesion to adhesives and the like can be improved. The silane coupling agent layer can be formed by appropriately diluting the silane coupling agent, coating it, and drying it. Examples of silane coupling agents include epoxy-functional silane coupling agents such as 4-glycidylbutyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, or 3-aminopropyltriethoxysilane, N-2 (amino ethyl)3-aminopropyltrimethoxysilane, N-3-(4-(3-aminopropoxy)butoxy)propyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, etc. or mercapto-functional silane coupling agents such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane or olefin-functional silane coupling agents such as vinyltrimethoxysilane, vinylphenyltrimethoxysilane, or 3-methacryloxypropyl Acrylic functional silane coupling agents such as trimethoxysilane, or imidazole functional silane coupling agents such as imidazole silane, or triazine functional silane coupling agents such as triazine silane, or the like.
キャリア付銅箔
本発明の粗化処理銅箔は、キャリア付銅箔の形態で提供することができる。この場合、キャリア付銅箔は、キャリアと、このキャリア上に設けられた剥離層と、この剥離層上に粗化処理面を外側にして設けられた本発明の粗化処理銅箔とを備えてなる。もっとも、キャリア付銅箔は、本発明の粗化処理銅箔を用いること以外は、公知の層構成が採用可能である。 Carrier-attached copper foil The roughened copper foil of the present invention can be provided in the form of a carrier-attached copper foil. In this case, the carrier-attached copper foil comprises a carrier, a release layer provided on the carrier, and the roughened copper foil of the present invention provided on the release layer with the roughened surface facing outward. It becomes However, for the carrier-attached copper foil, a known layer structure can be employed, except for using the roughened copper foil of the present invention.
キャリアは、粗化処理銅箔を支持してそのハンドリング性を向上させるための層(典型的には箔)である。キャリアの例としては、アルミニウム箔、銅箔、表面を銅等でメタルコーティングした樹脂フィルムやガラス板等が挙げられ、好ましくは銅箔である。銅箔は圧延銅箔及び電解銅箔のいずれであってもよい。キャリアの厚さは典型的には200μm以下であり、好ましくは12μm以上35μm以下である。 A carrier is a layer (typically a foil) that supports the roughened copper foil to improve its handling properties. Examples of the carrier include aluminum foil, copper foil, resin film and glass plate whose surface is metal-coated with copper or the like, and copper foil is preferred. The copper foil may be either a rolled copper foil or an electrolytic copper foil. The thickness of the carrier is typically 200 μm or less, preferably 12 μm or more and 35 μm or less.
キャリアの剥離層側の面は、0.5μm以上1.5μm以下の十点表面粗さRzを有するのが好ましく、より好ましくは0.6μm以上1.0μm以下である。RzはJIS B 0601-1994に準拠して決定することができる。このような十点表面粗さRzをキャリアの剥離層側の面に付与しておくことで、その上に剥離層を介して作製される本発明の粗化処理銅箔に望ましい表面プロファイルを付与しやすくすることができる。 The surface of the carrier on the release layer side preferably has a ten-point surface roughness Rz of 0.5 μm or more and 1.5 μm or less, more preferably 0.6 μm or more and 1.0 μm or less. Rz can be determined according to JIS B 0601-1994. By imparting such a ten-point surface roughness Rz to the release layer side surface of the carrier, a desirable surface profile is imparted to the roughened copper foil of the present invention produced thereon via the release layer. can be made easier.
剥離層は、キャリアの引き剥がし強度を弱くし、該強度の安定性を担保し、さらには高温でのプレス成形時にキャリアと銅箔の間で起こりうる相互拡散を抑制する機能を有する層である。剥離層は、キャリアの一方の面に形成されるのが一般的であるが、両面に形成されてもよい。剥離層は、有機剥離層及び無機剥離層のいずれであってもよい。有機剥離層に用いられる有機成分の例としては、窒素含有有機化合物、硫黄含有有機化合物、カルボン酸等が挙げられる。窒素含有有機化合物の例としては、トリアゾール化合物、イミダゾール化合物等が挙げられ、中でもトリアゾール化合物は剥離性が安定し易い点で好ましい。トリアゾール化合物の例としては、1,2,3-ベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、N’,N’-ビス(ベンゾトリアゾリルメチル)ユリア、1H-1,2,4-トリアゾール及び3-アミノ-1H-1,2,4-トリアゾール等が挙げられる。硫黄含有有機化合物の例としては、メルカプトベンゾチアゾール、チオシアヌル酸、2-ベンズイミダゾールチオール等が挙げられる。カルボン酸の例としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸等が挙げられる。一方、無機剥離層に用いられる無機成分の例としては、Ni、Mo、Co、Cr、Fe、Ti、W、P、Zn、クロメート処理膜等が挙げられる。なお、剥離層の形成はキャリアの少なくとも一方の表面に剥離層成分含有溶液を接触させ、剥離層成分をキャリアの表面に固定されること等により行えばよい。キャリアの剥離層成分含有溶液への接触は、剥離層成分含有溶液への浸漬、剥離層成分含有溶液の噴霧、剥離層成分含有溶液の流下等により行えばよい。また、剥離層成分のキャリア表面への固定は、剥離層成分含有溶液の吸着や乾燥、剥離層成分含有溶液中の剥離層成分の電着等により行えばよい。剥離層の厚さは、典型的には1nm以上1μm以下であり、好ましくは5nm以上500nm以下である。 The release layer is a layer that has the function of weakening the peeling strength of the carrier, ensuring the stability of the strength, and suppressing interdiffusion that may occur between the carrier and the copper foil during press molding at high temperatures. . The release layer is generally formed on one side of the carrier, but may be formed on both sides. The release layer may be either an organic release layer or an inorganic release layer. Examples of organic components used in the organic release layer include nitrogen-containing organic compounds, sulfur-containing organic compounds, carboxylic acids, and the like. Examples of the nitrogen-containing organic compound include triazole compounds, imidazole compounds, etc. Among them, triazole compounds are preferable in terms of easily stabilizing peelability. Examples of triazole compounds include 1,2,3-benzotriazole, carboxybenzotriazole, N',N'-bis(benzotriazolylmethyl)urea, 1H-1,2,4-triazole and 3-amino- 1H-1,2,4-triazole and the like. Examples of sulfur-containing organic compounds include mercaptobenzothiazole, thiocyanuric acid, 2-benzimidazolethiol, and the like. Examples of carboxylic acids include monocarboxylic acids, dicarboxylic acids, and the like. On the other hand, examples of inorganic components used for the inorganic release layer include Ni, Mo, Co, Cr, Fe, Ti, W, P, Zn, chromate treatment films, and the like. The release layer may be formed by contacting at least one surface of the carrier with a release layer component-containing solution to fix the release layer component on the surface of the carrier. The carrier may be brought into contact with the release layer component-containing solution by immersion in the release layer component-containing solution, spraying the release layer component-containing solution, or flowing the release layer component-containing solution. Fixing of the release layer component to the carrier surface may be carried out by adsorption or drying of the release layer component-containing solution, electrodeposition of the release layer component in the release layer component-containing solution, or the like. The thickness of the release layer is typically 1 nm or more and 1 μm or less, preferably 5 nm or more and 500 nm or less.
粗化処理銅箔としては、上述した本発明の粗化処理銅箔を用いる。本発明の粗化処理は銅粒子を用いた粗化が施されたものであるが、手順としては、先ず剥離層の表面に銅層を銅箔として形成し、その後少なくとも粗化を行えばよい。粗化の詳細については前述したとおりである。なお、銅箔はキャリア付銅箔としての利点を活かすべく、極薄銅箔の形態で構成されるのが好ましい。極薄銅箔としての好ましい厚さは0.1μm以上7μm以下であり、より好ましくは0.5μm以上5μm以下、さらに好ましくは0.5μm以上3μm以下である。 As the roughened copper foil, the above-described roughened copper foil of the present invention is used. The roughening treatment of the present invention is roughening using copper particles, but as a procedure, first, a copper layer is formed as a copper foil on the surface of the release layer, and then at least roughening may be performed. . The details of roughening are as described above. In addition, the copper foil is preferably configured in the form of an ultra-thin copper foil in order to take advantage of the advantage of the copper foil with a carrier. The thickness of the ultrathin copper foil is preferably 0.1 μm or more and 7 μm or less, more preferably 0.5 μm or more and 5 μm or less, and still more preferably 0.5 μm or more and 3 μm or less.
剥離層とキャリア及び/又は銅箔との間に他の機能層を設けてもよい。そのような他の機能層の例としては補助金属層が挙げられる。補助金属層はニッケル及び/又はコバルトからなるのが好ましい。このような補助金属層をキャリアの剥離層側及び/又は粗化処理銅箔の剥離層側に形成することで、高温又は長時間の熱間プレス成形時にキャリアと粗化処理銅箔の間で起こりうる相互拡散を抑制し、キャリアの引き剥がし強度の安定性を担保することができる。補助金属層の厚さは、0.001μm以上3μm以下とするのが好ましい。 Other functional layers may be provided between the release layer and the carrier and/or copper foil. Examples of such other functional layers include auxiliary metal layers. The auxiliary metal layer preferably consists of nickel and/or cobalt. By forming such an auxiliary metal layer on the release layer side of the carrier and/or on the release layer side of the roughened copper foil, during hot press molding at high temperatures or for a long time, Possible interdiffusion can be suppressed, and the stability of carrier peeling strength can be ensured. The thickness of the auxiliary metal layer is preferably 0.001 μm or more and 3 μm or less.
銅張積層板
本発明の粗化処理銅箔ないしキャリア付銅箔はプリント配線板用銅張積層板の作製に用いられるのが好ましい。すなわち、本発明の好ましい態様によれば、上記粗化処理銅箔又は上記キャリア付銅箔を備えた銅張積層板が提供される。本発明の粗化処理銅箔ないしキャリア付銅箔を用いることで、SAP法に特に適した銅張積層板を提供することができる。この銅張積層板は、本発明の粗化処理銅箔と、この粗化処理銅箔の粗化処理面に密着して設けられる樹脂層とを備えてなるか、あるいは本発明のキャリア付銅箔と、このキャリア付銅箔における粗化処理銅箔の粗化処理面に密着して設けられる樹脂層とを備えてなる。粗化処理銅箔又はキャリア付銅箔は樹脂層の片面に設けられてもよいし、両面に設けられてもよい。樹脂層は、樹脂、好ましくは絶縁性樹脂を含んでなる。樹脂層はプリプレグ及び/又は樹脂シートであるのが好ましい。プリプレグとは、合成樹脂板、ガラス板、ガラス織布、ガラス不織布、紙等の基材に合成樹脂を含浸させた複合材料の総称である。絶縁性樹脂の好ましい例としては、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂(BT樹脂)、ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。また、樹脂シートを構成する絶縁性樹脂の例としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等の絶縁樹脂が挙げられる。また、樹脂層には絶縁性を向上する等の観点からシリカ、アルミナ等の各種無機粒子からなるフィラー粒子等が含有されていてもよい。樹脂層の厚さは特に限定されないが、1μm以上1000μm以下が好ましく、より好ましくは2μm以上400μm以下であり、さらに好ましくは3μm以上200μm以下である。樹脂層は複数の層で構成されていてよい。プリプレグ及び/又は樹脂シート等の樹脂層は予め粗化処理銅箔の粗化処理表面に塗布されるプライマー樹脂層を介して粗化処理銅箔ないしキャリア付銅箔に設けられていてもよい。Copper- clad laminate The roughened copper foil or carrier-attached copper foil of the present invention is preferably used for producing a copper-clad laminate for printed wiring boards. That is, according to a preferred aspect of the present invention, there is provided a copper-clad laminate comprising the roughened copper foil or the carrier-attached copper foil. By using the roughened copper foil or carrier-attached copper foil of the present invention, it is possible to provide a copper-clad laminate particularly suitable for the SAP method. The copper-clad laminate comprises the roughened copper foil of the present invention and a resin layer provided in close contact with the roughened surface of the roughened copper foil, or the carrier-added copper foil of the present invention. and a resin layer provided in close contact with the roughened surface of the roughened copper foil in the carrier-attached copper foil. The roughened copper foil or the carrier-attached copper foil may be provided on one side or both sides of the resin layer. The resin layer comprises resin, preferably insulating resin. The resin layer is preferably prepreg and/or resin sheet. Prepreg is a general term for composite materials in which synthetic resin is impregnated into a base material such as a synthetic resin plate, a glass plate, a glass woven fabric, a glass non-woven fabric, or paper. Preferred examples of insulating resins include epoxy resins, cyanate resins, bismaleimide triazine resins (BT resins), polyphenylene ether resins, and phenol resins. Examples of the insulating resin forming the resin sheet include insulating resins such as epoxy resins, polyimide resins, and polyester resins. In addition, the resin layer may contain filler particles made of various inorganic particles such as silica and alumina from the viewpoint of improving insulation. Although the thickness of the resin layer is not particularly limited, it is preferably 1 μm or more and 1000 μm or less, more preferably 2 μm or more and 400 μm or less, and still more preferably 3 μm or more and 200 μm or less. The resin layer may be composed of multiple layers. A resin layer such as a prepreg and/or a resin sheet may be provided in advance on the roughened copper foil or the carrier-attached copper foil via a primer resin layer that is applied to the roughened surface of the roughened copper foil.
プリント配線板
本発明の粗化処理銅箔ないしキャリア付銅箔はプリント配線板の作製に用いられるのが好ましく、特に好ましくはセミアディティブ法(SAP)によるプリント配線板の作製に用いられる。すなわち、本発明の好ましい態様によれば、前述した粗化処理銅箔又は上記キャリア付銅箔を用いて得られたプリント配線板が提供される。本発明の粗化処理銅箔ないしキャリア付銅箔を用いることで、プリント配線板の製造において、十分なシェア強度を確保して作業工程中の回路剥がれを効果的に防止できるとともに、無電解銅めっきに対するエッチング性にも優れた表面プロファイルを積層体に付与することができる。また、上記粗化処理銅箔を用いることで、SAP法におけるドライフィルム現像工程において、極めて微細なドライフィルム解像性を実現することができる。したがって、極めて微細な回路形成が施されたプリント配線板を提供することができる。本態様によるプリント配線板は、樹脂層と、銅層とが積層された層構成を含んでなる。SAP法の場合には本発明の粗化処理銅箔は図1の工程(c)において除去されるため、SAP法により作製されたプリント配線板は本発明の粗化処理銅箔をもはや含まず、粗化処理銅箔の粗化処理面から転写された表面プロファイルが残存するのみである。また、樹脂層については銅張積層板に関して上述したとおりである。いずれにしても、プリント配線板は公知の層構成が採用可能である。プリント配線板に関する具体例としては、プリプレグの片面又は両面に本発明の粗化処理銅箔ないしキャリア付銅箔を接着させ硬化した積層体とした上で回路形成した片面又は両面プリント配線板や、これらを多層化した多層プリント配線板等が挙げられる。また、他の具体例としては、樹脂フィルム上に本発明の粗化処理銅箔ないしキャリア付銅箔を形成して回路を形成するフレキシブルプリント配線板、COF、TABテープ等も挙げられる。さらに他の具体例としては、本発明の粗化処理銅箔ないしキャリア付銅箔に上述の樹脂層を塗布した樹脂付銅箔(RCC)を形成し、樹脂層を絶縁接着材層として上述のプリント基板に積層した後、粗化処理銅箔を配線層の全部又は一部としてモディファイド・セミアディティブ(MSAP)法、サブトラクティブ法等の手法で回路を形成したビルドアップ配線板や、粗化処理銅箔を除去してセミアディティブ(SAP)法で回路を形成したビルドアップ配線板、半導体集積回路上へ樹脂付銅箔の積層と回路形成を交互に繰りかえすダイレクト・ビルドアップ・オン・ウェハー等が挙げられる。より発展的な具体例として、上記樹脂付銅箔を基材に積層し回路形成したアンテナ素子、接着剤層を介してガラスや樹脂フィルムに積層しパターンを形成したパネル・ディスプレイ用電子材料や窓ガラス用電子材料、本発明の粗化処理銅箔に導電性接着剤を塗布した電磁波シールド・フィルム等も挙げられる。特に、本発明の粗化処理銅箔ないしキャリア付銅箔はSAP法に適している。例えば、SAP法により回路形成した場合には図1及び2に示されるような構成が採用可能である。 Printed Wiring Board The roughened copper foil or carrier-attached copper foil of the present invention is preferably used for producing printed wiring boards, and particularly preferably for producing printed wiring boards by the semi-additive process (SAP). That is, according to a preferred aspect of the present invention, there is provided a printed wiring board obtained using the above-described roughened copper foil or the above-described carrier-attached copper foil. By using the roughened copper foil or the carrier-attached copper foil of the present invention, in the production of printed wiring boards, sufficient shear strength can be ensured to effectively prevent circuit peeling during the work process, and electroless copper foil can be used. It is possible to provide the laminate with a surface profile that is also excellent in etching properties for plating. Further, by using the roughened copper foil, extremely fine dry film resolution can be realized in the dry film development step in the SAP method. Therefore, it is possible to provide a printed wiring board on which extremely fine circuits are formed. The printed wiring board according to this aspect includes a layer structure in which a resin layer and a copper layer are laminated. In the case of the SAP method, the roughened copper foil of the present invention is removed in step (c) of FIG. 1, so the printed wiring board produced by the SAP method no longer contains the roughened copper foil of the present invention. , only the surface profile transferred from the roughened surface of the roughened copper foil remains. Also, the resin layer is as described above for the copper-clad laminate. In any case, a known layer structure can be adopted for the printed wiring board. Specific examples of printed wiring boards include a single-sided or double-sided printed wiring board formed by bonding a roughened copper foil or a copper foil with a carrier of the present invention to one or both sides of a prepreg to form a cured laminate, and then forming a circuit; A multilayer printed wiring board obtained by multilayering these is mentioned. Other specific examples include flexible printed wiring boards, COF, TAB tapes, etc., in which the roughened copper foil or carrier-attached copper foil of the present invention is formed on a resin film to form a circuit. As another specific example, a resin-coated copper foil (RCC) is formed by applying the above-mentioned resin layer to the roughened copper foil or carrier-coated copper foil of the present invention, and the resin layer is used as an insulating adhesive layer to form the above-described resin-coated copper foil (RCC). After lamination on a printed circuit board, the roughened copper foil is used as all or part of the wiring layer to form a circuit by the modified semi-additive (MSAP) method, the subtractive method, etc. Build-up wiring board and roughening treatment Build-up wiring boards in which circuits are formed by the semi-additive (SAP) method by removing the copper foil, and direct build-up on wafers, in which lamination of resin-coated copper foil and circuit formation are alternately repeated on a semiconductor integrated circuit. mentioned. More advanced specific examples include antenna elements in which the resin-coated copper foil is laminated on a base material to form a circuit, and electronic materials and windows for panels and displays in which a pattern is formed by laminating the resin-coated copper foil on glass or a resin film via an adhesive layer. An electronic material for glass, an electromagnetic wave shielding film obtained by applying a conductive adhesive to the roughened copper foil of the present invention, and the like are also included. In particular, the roughened copper foil or carrier-attached copper foil of the present invention is suitable for the SAP method. For example, when the circuit is formed by the SAP method, the configurations shown in FIGS. 1 and 2 can be adopted.
本発明を以下の例によってさらに具体的に説明する。 The invention is further illustrated by the following examples.
例1~3
キャリア付銅箔の作製及び評価を以下のようにして行った。 Examples 1-3
Preparation and evaluation of the carrier-attached copper foil were performed as follows.
(1)キャリアの作製
陰極として表面を#2000のバフで研磨したチタン製の電極を用意した。また、陽極としてDSA(寸法安定性陽極)を用意した。これらの電極を用い、銅濃度80g/L、硫酸濃度260g/Lの硫酸銅溶液に浸漬して、溶液温度45℃、電流密度55A/dm2で電解し、厚さ18μmの電解銅箔をキャリアとして得た。(1) Fabrication of Carrier A titanium electrode whose surface was polished with a #2000 buff was prepared as a cathode. Also, a DSA (dimensionally stable anode) was prepared as an anode. Using these electrodes, immersed in a copper sulfate solution with a copper concentration of 80 g / L and a sulfuric acid concentration of 260 g / L, electrolysis was performed at a solution temperature of 45 ° C. and a current density of 55 A / dm 2 , and an electrolytic copper foil with a thickness of 18 μm was used as a carrier. obtained as
(2)剥離層の形成
酸洗処理されたキャリアの電極面側を、CBTA(カルボキシベンゾトリアゾール)濃度1g/L、硫酸濃度150g/L及び銅濃度10g/LのCBTA水溶液に、液温30℃で30秒間浸漬し、CBTA成分をキャリアの電極面に吸着させた。こうして、キャリアの電極面の表面にCBTA層を有機剥離層として形成した。(2) Formation of release layer The electrode surface side of the pickled carrier was immersed in a CBTA aqueous solution having a CBTA (carboxybenzotriazole) concentration of 1 g/L, a sulfuric acid concentration of 150 g/L, and a copper concentration of 10 g/L at a liquid temperature of 30°C. for 30 seconds to adsorb the CBTA component onto the electrode surface of the carrier. Thus, a CBTA layer was formed as an organic peeling layer on the surface of the electrode surface of the carrier.
(3)補助金属層の形成
有機剥離層が形成されたキャリアを、硫酸ニッケルを用いて作製されたニッケル濃度20g/Lの溶液に浸漬して、液温45℃、pH3、電流密度5A/dm2の条件で、厚さ0.001μm相当の付着量のニッケルを有機剥離層上に付着させた。こうして有機剥離層上にニッケル層を補助金属層として形成した。(3) Formation of Auxiliary Metal Layer The carrier on which the organic peeling layer is formed is immersed in a nickel concentration solution of 20 g/L prepared using nickel sulfate. Under the conditions of No. 2 , nickel was deposited on the organic release layer in an amount equivalent to a thickness of 0.001 μm. Thus, a nickel layer was formed as an auxiliary metal layer on the organic release layer.
(4)極薄銅箔形成
補助金属層が形成されたキャリアを、銅濃度60g/L、硫酸濃度200g/Lの硫酸銅溶液に浸漬して、溶液温度50℃、電流密度5A/dm2以上30A/dm2以下で電解し、厚さ1.2μmの極薄銅箔を補助金属層上に形成した。(4) Formation of ultra-thin copper foil The carrier on which the auxiliary metal layer is formed is immersed in a copper sulfate solution with a copper concentration of 60 g/L and a sulfuric acid concentration of 200 g/L, and the solution temperature is 50°C and the current density is 5 A/dm 2 or more. Electrolysis was performed at 30 A/dm 2 or less to form an ultra-thin copper foil with a thickness of 1.2 μm on the auxiliary metal layer.
(5)粗化処理
上述の極薄銅箔の析出面に対して粗化処理を行った。この粗化処理は、以下の3段階めっきにより行った。各段階のめっき工程では、表1に示す銅濃度、硫酸濃度、塩素濃度及び9-フェニルアクリジン(9PA)濃度を有する硫酸銅溶液を用い、表1に示す液温で、表2に示す電流密度で電着を行った。1段階目及び2段階目のめっきにおける通電時間は1回あたり4.4秒とし、3段階目のめっきにおける通電時間は0.6秒とした。また、極薄銅箔に対するめっき液の線流速はいずれも0.25m/s以上0.35m/s以下とした。こうして例1~3の3種類の粗化処理銅箔を作製した。(5) Roughening Treatment The deposition surface of the ultra-thin copper foil described above was subjected to roughening treatment. This roughening treatment was performed by the following three-stage plating. In the plating process at each stage, a copper sulfate solution having the copper concentration, sulfuric acid concentration, chlorine concentration and 9-phenylacridine (9PA) concentration shown in Table 1 was used, at the liquid temperature shown in Table 1, and the current density shown in Table 2. was electroplated. The energization time in the first and second stages of plating was 4.4 seconds per plating, and the energization time in the third stage of plating was 0.6 seconds. Also, the linear flow velocity of the plating solution to the ultrathin copper foil was set to 0.25 m/s or more and 0.35 m/s or less. Thus, three types of roughened copper foils of Examples 1 to 3 were produced.
(6)防錆処理
得られたキャリア付銅箔の粗化処理層の表面に、亜鉛-ニッケル合金めっき処理及びクロメート処理からなる防錆処理を行った。まず、亜鉛濃度0.2g/L、ニッケル濃度2g/L及びピロリン酸カリウム濃度300g/Lの電解液を用い、液温40℃、電流密度0.5A/dm2の条件で、粗化処理層及びキャリアの表面に亜鉛-ニッケル合金めっき処理を行った。次いで、クロム酸1g/L水溶液を用い、pH11、液温25℃、電流密度1A/dm2の条件で、亜鉛-ニッケル合金めっき処理を行った表面にクロメート処理を行った。(6) Antirust Treatment The surface of the roughened layer of the obtained carrier-attached copper foil was subjected to antirust treatment comprising zinc-nickel alloy plating treatment and chromate treatment. First, using an electrolytic solution with a zinc concentration of 0.2 g / L, a nickel concentration of 2 g / L, and a potassium pyrophosphate concentration of 300 g / L, the roughening treatment layer was formed under the conditions of a liquid temperature of 40 ° C. and a current density of 0.5 A / dm 2 . And the surface of the carrier was plated with a zinc-nickel alloy. Next, the zinc-nickel alloy plated surface was subjected to chromate treatment using a 1 g/L chromic acid aqueous solution under the conditions of pH 11, liquid temperature 25° C., and current density 1 A/dm 2 .
(7)シランカップリング剤処理
3-アミノプロピルトリメトキシシラン3g/Lを含む水溶液をキャリア付銅箔の銅箔側の表面に吸着させ、電熱器により水分を蒸発させることにより、シランカップリング剤処理を行った。このとき、シランカップリング剤処理はキャリア側には行わなかった。(7) Silane coupling agent treatment An aqueous solution containing 3 g/L of 3-aminopropyltrimethoxysilane is adsorbed on the surface of the copper foil with a carrier on the copper foil side, and the silane coupling agent is treated by evaporating water with an electric heater. processed. At this time, the carrier side was not treated with the silane coupling agent.
(8)粗化処理銅箔表面の評価
得られた粗化処理銅箔について、表面プロファイルの諸特性を以下のとおり評価した。(8) Evaluation of Roughened Copper Foil Surface Various characteristics of the surface profile of the obtained roughened copper foil were evaluated as follows.
(8-1)粗化粒子の観察
得られた粗化処理銅箔の断面画像を取得し、比L2/Sの平均値及び粗化処理銅箔10μmあたりの粗化粒子の個数を以下のとおり求めた。(8-1) Observation of roughened particles A cross-sectional image of the resulting roughened copper foil was obtained, and the average value of the ratio L / S and the number of roughened particles per 10 μm of the roughened copper foil were calculated as follows. I asked for it.
(8-1-1)断面画像の取得
FIB-SEM装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製、SMI3200SE)を用いて、粗化処理銅箔の表面からFIB(Focused Ion Beam)加工を行って銅箔の厚み方向と平行な断面を作製し、この断面を粗化処理面に対して60°の方向からSEM観察(倍率:36000倍)することにより、断面画像を取得した。(8-1-1) Acquisition of cross-sectional image FIB-SEM device (manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd., SMI3200SE) is used to perform FIB (Focused Ion Beam) processing from the surface of the roughened copper foil to remove copper. A cross-sectional image was obtained by preparing a cross-section parallel to the thickness direction of the foil and observing this cross-section with an SEM (magnification: 36000 times) from a direction of 60° with respect to the roughened surface.
(8-1-2)比L2/Sの算出
粗化処理銅箔の長さ10μm分の断面画像を画像解析ソフトImage-Pro Plus 5.1J(Media Cybernetics, Inc.製)に取り込み、この解析ソフトの機能「自由曲線AO」により断面中の粗化粒子を1つずつ抽出した。断面画像中に含まれる全ての粗化粒子を抽出した後、粗化粒子の内側が白色となるようにコントラストを調整した。次いで、解析ソフトの機能「カウント/サイズ」を用いて、明るい色に変えた粗化粒子を自動で認識させた後、測定機能により個々の粗化粒子の周囲長L及び面積Sを測定し、比L2/Sを算出した。各例につき以上の操作を異なる3視野について行い、観察された全ての粗化粒子における比L2/Sの平均値を当該サンプルの比L2/Sの平均値として採用した。(8-1-2) Calculation of ratio L 2 /S A cross-sectional image corresponding to a length of 10 μm of the roughened copper foil was loaded into the image analysis software Image-Pro Plus 5.1J (manufactured by Media Cybernetics, Inc.), and this Roughening particles in the cross section were extracted one by one using the function "free curve AO" of the analysis software. After extracting all the roughened particles contained in the cross-sectional image, the contrast was adjusted so that the inside of the roughened particles was white. Then, using the function "count / size" of the analysis software, after automatically recognizing the roughening particles changed to a bright color, the measurement function measures the perimeter length L and area S of each roughening particle, The ratio L 2 /S was calculated. The above operation was performed for three different fields of view for each example, and the average value of the ratio L 2 /S in all the observed roughened particles was adopted as the average value of the ratio L 2 /S of the sample.
(8-1-3)粗化粒子の個数
断面画像にて視野中の粗化粒子の個数と視野の横幅を測定し、長さ10μmあたりの個数に換算した。各例につき異なる3視野について測定を行い、その平均値を当該サンプルにおける長さ10μmあたりの粗化粒子の個数として採用した。(8-1-3) Number of Roughened Particles The number of roughened particles in the visual field and the width of the visual field were measured on the cross-sectional image, and converted to the number per 10 μm length. Three different fields of view were measured for each example, and the average value was adopted as the number of roughened particles per 10 µm length in the sample.
(8-2)十点平均粗さRzの測定
150倍の対物レンズを備えたレーザー顕微鏡(株式会社キーエンス製、VK-9510)を用いて粗化処理面を観察し、6550.11μm2の視野画像を取得した。得られた視野画像から10μm×10μmの領域を互いに重複しない範囲で任意に10箇所選び、JIS B 0601-1994に準拠して十点平均粗さRzをそれぞれ測定した。10箇所のRzの平均値を当該サンプルのRzとして採用した。(8-2) Measurement of ten-point average roughness Rz Observing the roughened surface using a laser microscope (manufactured by Keyence Corporation, VK-9510) equipped with a 150x objective lens, a field of view of 6550.11 μm 2 got the image. Ten areas of 10 μm×10 μm were arbitrarily selected from the obtained visual field image without overlapping each other, and the ten-point average roughness Rz was measured according to JIS B 0601-1994. The average value of Rz at 10 locations was adopted as the Rz of the sample.
(9)銅張積層板の作製
キャリア付銅箔を用いて銅張積層板を作製した。まず、内層基板の表面に、プリプレグ(三菱瓦斯化学株式会社製、GHPL-830NSF、厚さ0.1mm)を介してキャリア付銅箔の粗化処理銅箔を積層し、圧力4.0MPa、温度220℃で90分間熱圧着した後、キャリアを剥離し、銅張積層板を作製した。(9) Production of copper-clad laminate A copper-clad laminate was produced using a copper foil with a carrier. First, on the surface of the inner layer substrate, a roughened copper foil with a carrier was laminated via a prepreg (GHPL-830NSF, thickness 0.1 mm, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.), pressure 4.0 MPa, temperature After thermocompression bonding at 220° C. for 90 minutes, the carrier was peeled off to produce a copper-clad laminate.
(10)SAP評価用積層体の作製
次いで、硫酸-過酸化水素系エッチング液で表面の銅箔をすべて除去した後、脱脂、Pd系触媒付与、及び活性化処理を行った。こうして活性化された表面に無電解銅めっき(厚さ:1μm)を行い、SAP法においてドライフィルムが張り合わせられる直前の積層体(以下、SAP評価用積層体という)を得た。これらの工程はSAP法の公知の条件に従って行った。(10) Production of Laminate for SAP Evaluation Next, after all the copper foil on the surface was removed with a sulfuric acid-hydrogen peroxide-based etchant, degreasing, addition of a Pd-based catalyst, and activation treatment were performed. Electroless copper plating (thickness: 1 μm) was applied to the activated surface to obtain a laminate immediately before a dry film was laminated in the SAP method (hereinafter referred to as a laminate for SAP evaluation). These steps were carried out according to the known conditions of the SAP method.
(11)SAP評価用積層体の評価
上記得られたSAP評価用積層体について、各種特性の評価を以下のとおり行った。(11) Evaluation of SAP Evaluation Laminate Various properties of the SAP evaluation laminate obtained above were evaluated as follows.
<めっき回路密着性(シェア強度)>
SAP評価用積層体にドライフィルムを張り合わせ、露光及び現像を行った。現像されたドライフィルムでマスキングされた積層体にパターンめっきで厚さ14μmの銅層を析出させた後、ドライフィルムを剥離した。硫酸-過酸化水素系エッチング液で表出している無電解銅めっきを除去し、高さ15μm、幅10μm、長さ150μmのシェア強度測定用回路サンプルを作製した。接合強度試験機(Nordson DAGE社製、4000Plus Bondtester)を用い、シェア強度測定用回路サンプルを横から押し倒した際のシェア強度を測定した。すなわち、図6に示されるように、回路136が形成された積層体134を可動ステージ132上に載置し、ステージ132ごと図中矢印方向に移動させて、予め固定されている検出器138に回路136を当てることで、回路136の側面に対して横方向の力を与えて押し倒し、その時の力(gf)を検出器138にて測定してシェア強度として採用した。このとき、テスト種類は破壊試験とし、テスト高さ10μm、降下スピード0.050mm/s、テストスピード100.0μm/s、ツール移動量0.05mm、破壊認識点10%の条件で測定を行った。<Plating circuit adhesion (shear strength)>
A dry film was laminated on the laminate for SAP evaluation, and exposure and development were performed. After depositing a copper layer with a thickness of 14 μm by pattern plating on the laminate masked with the developed dry film, the dry film was peeled off. The exposed electroless copper plating was removed with a sulfuric acid-hydrogen peroxide-based etchant to prepare a circuit sample for shear strength measurement having a height of 15 μm, a width of 10 μm, and a length of 150 μm. Using a bonding strength tester (4000Plus Bondtester, manufactured by Nordson DAGE), the shear strength when the circuit sample for shear strength measurement was pushed down from the side was measured. That is, as shown in FIG. 6, a
<エッチング性>
SAP評価用積層体に対して硫酸-過酸化水素系エッチング液で0.2μmずつエッチングを行い、表面の銅が完全になくなるまでの量(深さ)を計測した。この計測は、光学顕微鏡(500倍)で確認することにより行った。より詳しくは、0.2μmエッチングする毎に光学顕微鏡で銅の有無を確認する作業を繰り返し、(エッチングの回数)×0.2μmにより得られた値(μm)をエッチング性の指標として用いた。例えば、エッチング性が1.2μmということは、0.2μmのエッチングを6回行ったところで、光学顕微鏡で残存銅が検出されなくなったことを意味する(すなわち0.2μm×6回=1.2μm)。すなわち、この値が小さいほど少ない回数のエッチングで表面の銅を除去できることを意味する。換言すれば、この値が小さいほどエッチング性が良好であることを意味する。<Etching property>
The laminate for SAP evaluation was etched with a sulfuric acid-hydrogen peroxide-based etchant by 0.2 μm, and the amount (depth) until the copper on the surface was completely removed was measured. This measurement was performed by checking with an optical microscope (500 times). More specifically, the presence or absence of copper was repeatedly checked with an optical microscope every time etching was performed by 0.2 μm, and the value (μm) obtained by (the number of times of etching)×0.2 μm was used as an etchability index. For example, an etchability of 1.2 μm means that after 6 etchings of 0.2 μm, residual copper was no longer detectable with an optical microscope (i.e., 0.2 μm×6 times=1.2 μm ). In other words, the smaller this value, the smaller the number of times of etching, which means that the copper on the surface can be removed. In other words, the smaller this value, the better the etchability.
<ドライフィルム解像性(最小L/S)>
SAP評価用積層体の表面に厚さ25μmのドライフィルムを張り合わせ、ライン/スペース(L/S)が2μm/2μmから15μm/15μmまでのパターンが形成されたマスクを用いて露光及び現像を行った。このときの露光量は125mJとした。現像後のサンプルの表面を光学顕微鏡(倍率:500倍)で観察し、問題なく現像が行えたL/Sにおける最小の(すなわち最も微細な)L/Sをドライフィルム解像性の指標として採用した。例えば、ドライフィルム解像性評価の指標である最小L/S=10μm/10μmということは、L/S=15μm/15μmから10μm/10μmまでは問題無く解像できたことを意味する。例えば、問題無く解像できた場合はドライフィルムパターン間で鮮明なコントラストが観察されるのに対し、解像が良好に行われなかった場合にはドライフィルムパターン間に黒ずんだ部分が観察され鮮明なコントラストが観察されない。<Dry film resolution (minimum L/S)>
A dry film with a thickness of 25 μm was laminated on the surface of the laminate for SAP evaluation, and exposure and development were performed using a mask in which a pattern with a line/space (L/S) of 2 μm/2 μm to 15 μm/15 μm was formed. . The exposure dose at this time was 125 mJ. The surface of the sample after development is observed with an optical microscope (magnification: 500 times), and the smallest (i.e., the finest) L/S among L/S at which development can be performed without problems is adopted as an index of dry film resolution. did. For example, the minimum L/S=10 μm/10 μm, which is an index for evaluation of dry film resolution, means that L/S=15 μm/15 μm to 10 μm/10 μm can be resolved without problems. For example, when the resolution was successful, a clear contrast was observed between the dry film patterns, whereas when the resolution was not performed satisfactorily, darkened areas were observed between the dry film patterns. no contrast is observed.
結果
例1~3において得られた評価結果は表3に示されるとおりであった。 Results Evaluation results obtained in Examples 1 to 3 are as shown in Table 3.
Claims (8)
前記粗化処理銅箔の長さ10μmの断面における前記粗化粒子の面積S(μm2)に対する前記粗化粒子の周囲長L(μm)の2乗の比L2/Sの平均値が16以上30以下であり、かつ、前記粗化処理面の十点平均粗さRzが0.7μm以上1.7μm以下である、粗化処理銅箔。 A roughened copper foil having a roughened surface on at least one side, the roughened surface comprising a plurality of roughened particles,
The average value of the ratio L 2 /S of the square of the peripheral length L (μm) of the roughened particles to the area S (μm 2 ) of the roughened particles in the cross section of the roughened copper foil having a length of 10 μm is 16 30 or less, and the roughened surface has a ten-point average roughness Rz of 0.7 μm or more and 1.7 μm or less.
A method for producing a printed wiring board, which comprises producing a printed wiring board using the roughened copper foil according to any one of claims 1 to 5 or the copper foil with a carrier according to claim 6. .
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