JP7322678B2 - Method for manufacturing copper-clad laminate - Google Patents
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Description
本発明は、銅張積層板の製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）に半導体チップを実装したチップオンフィルム（ＣＯＦ）などの製造に用いられる銅張積層板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a copper-clad laminate. More particularly, the present invention relates to a method of manufacturing a copper-clad laminate used for manufacturing a chip-on-film (COF) in which a semiconductor chip is mounted on a flexible printed wiring board (FPC).
液晶パネル、ノートパソコン、デジタルカメラ、携帯電話などの電子機器には、樹脂フィルムの表面に配線パターンが形成されたフレキシブルプリント配線板や、フレキシブルプリント配線板に半導体チップを実装したチップオンフィルムが用いられる。 Electronic devices such as liquid crystal panels, laptop computers, digital cameras, and mobile phones use flexible printed wiring boards, in which wiring patterns are formed on the surface of a resin film, and chip-on-film, in which semiconductor chips are mounted on flexible printed wiring boards. be done.
フレキシブルプリント配線板は銅張積層板から製造される。銅張積層板の製造方法としてメタライジング法が知られている。メタライジング法による銅張積層板の製造は、例えば、つぎの手順で行なわれる。まず、樹脂フィルムの表面にニッケルクロム合金からなる下地金属層を形成する。つぎに、下地金属層の上に銅薄膜層を形成する。つぎに、銅薄膜層の上に銅めっき被膜を形成する。銅めっきにより、配線パターンを形成するのに適した膜厚となるまで導体層を厚膜化する。メタライジング法により、樹脂フィルム上に直接導体層が形成された、いわゆる２層基板と称されるタイプの銅張積層板が得られる。 Flexible printed wiring boards are manufactured from copper clad laminates. A metallizing method is known as a method of manufacturing a copper-clad laminate. A copper-clad laminate is manufactured by the metallizing method, for example, in the following procedure. First, a base metal layer made of a nickel-chromium alloy is formed on the surface of a resin film. Next, a copper thin film layer is formed on the base metal layer. Next, a copper plating film is formed on the copper thin film layer. By copper plating, the conductor layer is thickened to a thickness suitable for forming a wiring pattern. A copper-clad laminate of a type called a two-layer substrate, in which a conductor layer is directly formed on a resin film, is obtained by the metallizing method.
サブトラクティブ法、セミアディティブ法（特許文献１参照）などにより、銅張積層板に配線パターンを形成することで、フレキシブルプリント配線板が得られる。また、フレキシブルプリント配線板にスズめっきを行なった後、ソルダーレジスト、カバーレイなどにより保護膜を形成し、半導体チップを実装すれば、チップオンフィルムが得られる。 A flexible printed wiring board is obtained by forming a wiring pattern on a copper-clad laminate by a subtractive method, a semi-additive method (see Patent Document 1), or the like. Alternatively, a chip-on-film can be obtained by tin-plating a flexible printed wiring board, forming a protective film with a solder resist, a coverlay, or the like, and mounting a semiconductor chip thereon.
銅張積層板は配線パターンの形成過程において伸縮する。配線パターンを形成するために導体層の一部を除去すると樹脂フィルムにたまった応力が解放されて伸縮する。また、スズめっき後のアニール処理、ソルダーレジストの熱硬化処理では、フレキシブルプリント配線板に熱が加わることで伸縮する。 A copper-clad laminate expands and contracts during the process of forming a wiring pattern. When part of the conductor layer is removed to form a wiring pattern, the stress accumulated in the resin film is released and the resin film expands and contracts. Further, in the annealing treatment after tin plating and the heat curing treatment of the solder resist, the flexible printed wiring board expands and contracts when heat is applied.
チップオンフィルムに用いられるフレキシブルプリント配線板は、半導体チップを実装するために配線の位置が厳密に定められる。位置精度の高い配線を得るために、配線パターンの形成過程における銅張積層板の伸縮を補正した露光マスクが作成される。そのため、銅張積層板の寸法変化率が変化すると露光マスクを作り直す必要がある。また、同一の製品の製造に複数メーカーの銅張積層板を用いる場合、メーカーごとに寸法変化率が異なると、共通の露光マスクを使うことができない。そこで、銅張積層板は予め定められた寸法変化率を有することが求められることがある。 Flexible printed wiring boards used for chip-on-film are strictly defined in wiring positions for mounting semiconductor chips. In order to obtain wiring with high positional accuracy, an exposure mask is prepared in which the expansion and contraction of the copper-clad laminate during the process of forming the wiring pattern is corrected. Therefore, when the dimensional change rate of the copper-clad laminate changes, it is necessary to remake the exposure mask. Further, when using copper-clad laminates from multiple manufacturers to manufacture the same product, a common exposure mask cannot be used if the dimensional change rates differ from manufacturer to manufacturer. Therefore, copper-clad laminates are sometimes required to have a predetermined dimensional change rate.
本発明は上記事情に鑑み、所望の寸法変化率を有する銅張積層板が得られる銅張積層板の製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for producing a copper-clad laminate by which a copper-clad laminate having a desired dimensional change can be obtained.
第１発明の銅張積層板の製造方法は、基準電流密度での電解めっきと所定値に設定した可変電流密度での電解めっきとを交互に行なって、基材の表面に銅めっき被膜を成膜して第１の銅張積層板を製造し、前記第１の銅張積層板の寸法変化率を測定し、前記第１の銅張積層板の寸法変化率が目標寸法変化率よりも大きい場合は、前記基準電流密度を固定したまま、前記可変電流密度を前記所定値よりも低い値に設定し、前記第１の銅張積層板の寸法変化率が目標寸法変化率よりも小さい場合は、前記基準電流密度を固定したまま、前記可変電流密度を前記所定値よりも高い値に設定し、前記基準電流密度での電解めっきと調整後の前記可変電流密度での電解めっきとを交互に行なって、基材の表面に銅めっき被膜を成膜して第２の銅張積層板を製造することを特徴とする。
第２発明の銅張積層板の製造方法は、第１発明において、前記第１の銅張積層板および前記第２の銅張積層板のいずれも、前記可変電流密度での電解めっきで成膜されるめっき層の合計厚さを前記銅めっき被膜の厚さの１０～５０％とすることを特徴とする。
第３発明の銅張積層板の製造方法は、第１または第２発明において、前記第１の銅張積層板および前記第２の銅張積層板のいずれも、前記可変電流密度での電解めっきで成膜されるめっき層のそれぞれの厚さを０．２～０．８μｍとすることを特徴とする。
第４発明の銅張積層板の製造方法は、第１～第３発明のいずれかにおいて、前記第１の銅張積層板および前記第２の銅張積層板のいずれも、前記基準電流密度での電解めっきで成膜されるめっき層のそれぞれの厚さを０．３～１．４μｍとすることを特徴とする。
In the method for producing a copper clad laminate of the first invention, electrolytic plating at a reference current density and electrolytic plating at a variable current density set to a predetermined value are alternately performed to form a copper plating film on the surface of a base material. A first copper-clad laminate is produced by filming, the dimensional change rate of the first copper-clad laminate is measured, and the dimensional change rate of the first copper-clad laminate is larger than the target dimensional change rate When the variable current density is set to a value lower than the predetermined value while the reference current density is fixed, and the dimensional change rate of the first copper-clad laminate is smaller than the target dimensional change rate , while the reference current density is fixed, the variable current density is set to a value higher than the predetermined value, and electrolytic plating at the reference current density and electrolytic plating at the adjusted variable current density are alternately performed. and forming a copper plating film on the surface of the base material to produce the second copper-clad laminate .
A method for manufacturing a copper-clad laminate of a second invention is characterized in that, in the first invention , both the first copper-clad laminate and the second copper-clad laminate are formed by electroplating at the variable current density. The total thickness of the plated layers is 10 to 50% of the thickness of the copper plating film.
A method for producing a copper-clad laminate according to a third invention is characterized in that, in the first or second invention , both the first copper-clad laminate and the second copper-clad laminate are electrolytically plated at the variable current density. The thickness of each of the plated layers formed in is set to 0.2 to 0.8 μm.
A method for manufacturing a copper-clad laminate according to a fourth aspect of the invention is the method for producing a copper-clad laminate according to any one of the first to third aspects , wherein both the first copper-clad laminate and the second copper-clad laminate are produced at the reference current density. The thickness of each of the plated layers formed by electrolytic plating is set to 0.3 to 1.4 μm.
本発明によれば、可変電流密度を調整することで、所望の寸法変化率を有する銅張積層板を製造できる。また、可変電流密度のみを調整することで、電流密度を全体的に調整する場合に比べて、生産性を向上できる。 According to the present invention, a copper-clad laminate having a desired dimensional change rate can be produced by adjusting the variable current density. Further, by adjusting only the variable current density, productivity can be improved compared to the case of adjusting the current density as a whole.
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る方法により製造される銅張積層板１は、基材１０と、基材１０の表面に成膜された銅めっき被膜２０とからなる。図１に示すように基材１０の片面のみに銅めっき被膜２０が成膜されてもよいし、基材１０の両面に銅めっき被膜２０が成膜されてもよい。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a copper-clad laminate 1 manufactured by a method according to one embodiment of the present invention comprises a base material 10 and a copper plating film 20 formed on the surface of the base material 10 . As shown in FIG. 1 , the copper plating film 20 may be formed only on one side of the base material 10 , or the copper plating film 20 may be formed on both sides of the base material 10 .
銅めっき被膜２０は電解めっきにより成膜される。したがって、基材１０は銅めっき被膜２０が成膜される側の表面に導電性を有する素材であればよい。例えば、基材１０は絶縁性を有するベースフィルム１１の表面に金属層１２が成膜されたものである。ベースフィルム１１としてポリイミドフィルムなどの樹脂フィルムを用いることができる。金属層１２は、例えば、スパッタリング法により成膜される。金属層１２は下地金属層１３と銅薄膜層１４とからなる。下地金属層１３と銅薄膜層１４とはベースフィルム１１の表面にこの順に積層されている。一般に、下地金属層１３はニッケル、クロム、またはニッケルクロム合金からなる。特に限定されないが、下地金属層１３の厚さは５～５０ｎｍが一般的であり、銅薄膜層１４の厚さは５０～４００ｎｍが一般的である。 The copper plating film 20 is deposited by electrolytic plating. Therefore, the substrate 10 may be any material as long as it has conductivity on the surface on which the copper plating film 20 is formed. For example, the substrate 10 is formed by depositing a metal layer 12 on the surface of an insulating base film 11 . A resin film such as a polyimide film can be used as the base film 11 . The metal layer 12 is deposited by, for example, a sputtering method. The metal layer 12 consists of a base metal layer 13 and a copper thin film layer 14 . The underlying metal layer 13 and the copper thin film layer 14 are laminated in this order on the surface of the base film 11 . Underlying metal layer 13 is generally comprised of nickel, chromium, or a nickel-chromium alloy. Although not particularly limited, the thickness of the base metal layer 13 is generally 5 to 50 nm, and the thickness of the copper thin film layer 14 is generally 50 to 400 nm.
銅めっき被膜２０は金属層１２の表面に成膜されている。特に限定されないが、銅めっき被膜２０の厚さは、サブトラクティブ法により加工される銅張積層板１の場合８～１２μｍが一般的であり、セミアディティブ法により加工される銅張積層板１の場合０．１～５μｍが一般的である。なお、金属層１２と銅めっき被膜２０とを合わせて「導体層」と称する。 A copper plating film 20 is formed on the surface of the metal layer 12 . Although not particularly limited, the thickness of the copper plating film 20 is generally 8 to 12 μm in the case of the copper clad laminate 1 processed by the subtractive method, and the thickness of the copper clad laminate 1 processed by the semi-additive method. 0.1 to 5 μm is common. The metal layer 12 and the copper plating film 20 are collectively referred to as a "conductor layer".
銅めっき被膜２０は、特に限定されないが、図２に示すめっき装置３により成膜される。
めっき装置３は、ロールツーロールにより長尺帯状の基材１０を搬送しつつ、基材１０に対して電解めっきを行なう装置である。めっき装置３はロール状に巻回された基材１０を繰り出す供給装置３１と、めっき後の基材１０（銅張積層板１）をロール状に巻き取る巻取装置３２とを有する。
The copper plating film 20 is formed by the plating apparatus 3 shown in FIG. 2, although not particularly limited.
The plating apparatus 3 is an apparatus that performs electrolytic plating on the base material 10 while conveying the base material 10 in the form of a long strip by roll-to-roll. The plating apparatus 3 has a supply device 31 that feeds out the base material 10 wound in a roll shape, and a winding device 32 that winds up the base material 10 (copper-clad laminate 1) after plating into a roll shape.
また、めっき装置３は基材１０を搬送する上下一対のエンドレスベルト３３（下側のエンドレスベルト３３は図示省略）を有する。各エンドレスベルト３３には基材１０を把持する複数のクランプ３４が設けられている。供給装置３１から繰り出された基材１０は、その幅方向が鉛直方向に沿う懸垂姿勢となり、両縁が上下のクランプ３４に把持される。基材１０はエンドレスベルト３３の駆動によりめっき装置３内を周回した後、クランプ３４から開放され、巻取装置３２で巻き取られる。 The plating apparatus 3 also has a pair of upper and lower endless belts 33 (the lower endless belt 33 is not shown) for conveying the substrate 10 . Each endless belt 33 is provided with a plurality of clamps 34 for gripping the substrate 10 . The base material 10 delivered from the supply device 31 is in a suspended position with its width direction along the vertical direction, and both edges are gripped by the upper and lower clamps 34 . After the substrate 10 is circulated inside the plating device 3 by driving the endless belt 33 , the substrate 10 is released from the clamp 34 and wound up by the winding device 32 .
基材１０の搬送経路には、前処理槽３５、めっき槽４０、および後処理槽３６が配置されている。基材１０はめっき槽４０内を搬送されつつ、電解めっきよりその表面に銅めっき被膜２０が成膜される。これにより、長尺帯状の銅張積層板１が得られる。 A pretreatment bath 35 , a plating bath 40 , and a posttreatment bath 36 are arranged along the transport path of the base material 10 . While the base material 10 is conveyed in the plating tank 40, a copper plating film 20 is formed on its surface by electroplating. Thus, a long belt-shaped copper-clad laminate 1 is obtained.
図３に示すように、めっき槽４０は基材１０の搬送方向に沿った横長の単一の槽である。基材１０はめっき槽４０の中心に沿って搬送される。めっき槽４０には銅めっき液が貯留されている。めっき槽４０内を搬送される基材１０は、その全体が銅めっき液に浸漬されている。 As shown in FIG. 3, the plating tank 40 is a horizontally long single tank along the conveying direction of the substrate 10 . The substrate 10 is transported along the center of the plating bath 40 . A plating bath 40 stores a copper plating solution. The base material 10 conveyed in the plating bath 40 is entirely immersed in the copper plating solution.
銅めっき液は水溶性銅塩を含む。銅めっき液に一般的に用いられる水溶性銅塩であれば、特に限定されず用いられる。水溶性銅塩として、無機銅塩、アルカンスルホン酸銅塩、アルカノールスルホン酸銅塩、有機酸銅塩などが挙げられる。無機銅塩として、硫酸銅、酸化銅、塩化銅、炭酸銅などが挙げられる。アルカンスルホン酸銅塩として、メタンスルホン酸銅、プロパンスルホン酸銅などが挙げられる。アルカノールスルホン酸銅塩として、イセチオン酸銅、プロパノールスルホン酸銅などが挙げられる。有機酸銅塩として、酢酸銅、クエン酸銅、酒石酸銅などが挙げられる。 A copper plating solution contains a water-soluble copper salt. Any water-soluble copper salt generally used in copper plating solutions can be used without particular limitation. Examples of water-soluble copper salts include inorganic copper salts, alkanesulfonate copper salts, alkanol sulfonate copper salts, and organic acid copper salts. Inorganic copper salts include copper sulfate, copper oxide, copper chloride, copper carbonate, and the like. Copper alkanesulfonates include copper methanesulfonate and copper propanesulfonate. Alkanol sulfonic acid copper salts include copper isethionate and copper propanol sulfonate. Organic acid copper salts include copper acetate, copper citrate, copper tartrate and the like.
銅めっき液に用いる水溶性銅塩として、無機銅塩、アルカンスルホン酸銅塩、アルカノールスルホン酸銅塩、有機酸銅塩などから選択された１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。例えば、硫酸銅と塩化銅とを組み合わせる場合のように、無機銅塩、アルカンスルホン酸銅塩、アルカノールスルホン酸銅塩、有機酸銅塩などから選択された１つのカテゴリー内の異なる２種類以上を組み合わせて用いてもよい。ただし、銅めっき液の管理の観点からは、１種類の水溶性銅塩を単独で用いることが好ましい。 As the water-soluble copper salt used in the copper plating solution, one kind selected from inorganic copper salts, alkanesulfonate copper salts, alkanol sulfonate copper salts, organic acid copper salts, etc. may be used alone, or two or more kinds may be used. may be used in combination. For example, two or more different types in one category selected from inorganic copper salts, alkanesulfonic acid copper salts, alkanol sulfonic acid copper salts, organic acid copper salts, etc., as in the case of combining copper sulfate and copper chloride They may be used in combination. However, from the viewpoint of managing the copper plating solution, it is preferable to use one type of water-soluble copper salt alone.
銅めっき液は硫酸を含んでもよい。硫酸の添加量を調整することで、銅めっき液のｐＨおよび硫酸イオン濃度を調整できる。 The copper plating solution may contain sulfuric acid. By adjusting the amount of sulfuric acid added, the pH and sulfate ion concentration of the copper plating solution can be adjusted.
銅めっき液は一般的にめっき液に添加される添加剤を含んでもよい。添加剤として、ブライトナー成分、レベラー成分、ポリマー成分、塩素成分などが挙げられる。添加剤として、ブライトナー成分、レベラー成分、ポリマー成分、塩素成分などから選択された１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。 The copper plating solution may contain additives that are commonly added to plating solutions. Additives include brightener components, leveler components, polymer components, chlorine components, and the like. As additives, one selected from brightener components, leveler components, polymer components, chlorine components, etc. may be used alone, or two or more may be used in combination.
ブライトナー成分として、特に限定されないが、ビス（３－スルホプロピル）ジスルフィド（略称ＳＰＳ）、３－メルカプトプロパン－１－スルホン酸（略称ＭＰＳ）などから選択された１種類を単独で、または２種類以上を組み合わせて用いることが好ましい。レベラー成分は窒素を含有するアミンなどで構成される。レベラー成分として、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ヤヌス・グリーンＢなどが挙げられる。ポリマー成分として、特に限定されないが、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール－ポリプロピレングリコール共重合体から選択された１種類を単独で、または２種類以上を組み合わせて用いることが好ましい。塩素成分として、特に限定されないが、塩酸、塩化ナトリウムなどから選択された１種類を単独で、または２種類以上を組み合わせて用いることが好ましい。 The brightener component is not particularly limited, but one or two selected from bis(3-sulfopropyl)disulfide (abbreviated as SPS), 3-mercaptopropane-1-sulfonic acid (abbreviated as MPS), etc. It is preferable to use a combination of the above. The leveler component is composed of a nitrogen-containing amine or the like. Examples of leveler components include diallyldimethylammonium chloride, Janus Green B, and the like. The polymer component is not particularly limited, but it is preferable to use one selected from polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polyethylene glycol-polypropylene glycol copolymer alone or in combination of two or more. The chlorine component is not particularly limited, but it is preferable to use one selected from hydrochloric acid, sodium chloride, etc. alone or in combination of two or more.
銅めっき液の各成分の含有量は任意に選択できる。ただし、銅めっき液は銅を１５～７０ｇ／Ｌ、硫酸を２０～２５０ｇ／Ｌ含有することが好ましい。そうすれば、銅めっき被膜２０を十分な速度で成膜できる。銅めっき液はブライトナー成分を１～５０ｍｇ／Ｌ含有することが好ましい。そうすれば、析出結晶を微細化し銅めっき被膜２０の表面を平滑にできる。銅めっき液はレベラー成分を１～３００ｍｇ／Ｌ含有することが好ましい。そうすれば、突起を抑制し平坦な銅めっき被膜２０を成膜できる。銅めっき液はポリマー成分を１０～１，５００ｍｇ／Ｌ含有することが好ましい。そうすれば、基材１０端部への電流集中を緩和し均一な銅めっき被膜２０を成膜できる。銅めっき液は塩素成分を２０～８０ｍｇ／Ｌ含有することが好ましい。そうすれば、異常析出を抑制できる。 The content of each component of the copper plating solution can be selected arbitrarily. However, the copper plating solution preferably contains 15 to 70 g/L of copper and 20 to 250 g/L of sulfuric acid. Then, the copper plating film 20 can be formed at a sufficient speed. The copper plating solution preferably contains 1 to 50 mg/L of brightener component. By doing so, the precipitated crystals can be made finer and the surface of the copper plating film 20 can be smoothed. The copper plating solution preferably contains 1 to 300 mg/L of leveler component. By doing so, a flat copper plating film 20 can be formed while suppressing protrusions. The copper plating solution preferably contains 10 to 1,500 mg/L of polymer component. By doing so, the current concentration at the edge of the substrate 10 can be alleviated, and a uniform copper plating film 20 can be formed. The copper plating solution preferably contains 20 to 80 mg/L of chlorine component. Then, abnormal precipitation can be suppressed.
銅めっき液の温度は２０～３５℃が好ましい。また、めっき槽４０内の銅めっき液を撹拌することが好ましい。銅めっき液を撹拌する手段は、特に限定されないが、噴流を利用した手段を用いることができる。例えば、ノズルから噴出させた銅めっき液を基材１０に吹き付けることで、銅めっき液を撹拌できる。 The temperature of the copper plating solution is preferably 20-35°C. Moreover, it is preferable to stir the copper plating solution in the plating tank 40 . The means for stirring the copper plating solution is not particularly limited, but means using a jet flow can be used. For example, the copper plating solution can be agitated by spraying the base material 10 with the copper plating solution ejected from a nozzle.
めっき槽４０の内部には、基材１０の搬送方向に沿って複数のアノード４１が配置されている。また、基材１０を把持するクランプ３４はカソードとしての機能も有する。アノード４１とクランプ３４（カソード）との間に電流を流すことで、基材１０の表面に銅めっき被膜２０を成膜できる。 A plurality of anodes 41 are arranged inside the plating bath 40 along the transport direction of the substrate 10 . The clamp 34 that holds the substrate 10 also functions as a cathode. A copper plating film 20 can be formed on the surface of the base material 10 by passing an electric current between the anode 41 and the clamp 34 (cathode).
なお、図３に示すめっき槽４０には、基材１０の表裏両側にアノード４１が配置されている。したがって、ベースフィルム１１の両面に金属層１２が成膜された基材１０を用いれば、基材１０の両面に銅めっき被膜２０を成膜できる。 Anodes 41 are arranged on both front and back sides of the substrate 10 in the plating bath 40 shown in FIG. Therefore, if the substrate 10 having the metal layers 12 formed on both sides of the base film 11 is used, the copper plating films 20 can be formed on both sides of the substrate 10 .
めっき槽４０の内部に配置された複数のアノード４１は、それぞれに整流器が接続されている。したがって、アノード４１ごとに異なる電流密度となるように設定できる。 A rectifier is connected to each of the plurality of anodes 41 arranged inside the plating tank 40 . Therefore, each anode 41 can be set to have a different current density.
ベースフィルム１１に成膜された金属層１２は比較的薄いため、電解めっきの初期に電流密度を高くすると、金属層１２が溶解する恐れがある。一方で、生産性を上げるには電流密度をできるだけ高くすることが好ましい。そこで、図４（Ａ）に示すように、少なくとも電解めっきの初期において、電流密度を段階的に高くすることが行なわれる。これは、めっき槽４０に配置された複数のアノード４１について、下流のアノード４１ほど電流密度が高くなるように設定することで実現される。 Since the metal layer 12 formed on the base film 11 is relatively thin, the metal layer 12 may be dissolved if the current density is increased at the initial stage of electroplating. On the other hand, it is preferable to increase the current density as much as possible in order to increase productivity. Therefore, as shown in FIG. 4A, the current density is increased stepwise at least at the initial stage of electroplating. This is achieved by setting the plurality of anodes 41 arranged in the plating tank 40 such that the current density is higher in the downstream anodes 41 .
ところで、本願発明者が電解めっきにおける電流密度と、製造された銅張積層板１の寸法変化率との関係を分析したところ、電流密度が高いほど寸法変化率が大きくなることが確認された。これより、本願発明者は、電流密度を調整することで銅張積層板１の寸法変化率を調整することの着想を得た。 By the way, when the inventor of the present application analyzed the relationship between the current density in electrolytic plating and the dimensional change rate of the manufactured copper-clad laminate 1, it was confirmed that the higher the current density, the larger the dimensional change rate. From this, the inventors of the present application came up with the idea of adjusting the dimensional change rate of the copper-clad laminate 1 by adjusting the current density.
図４（Ａ）に示すように、電流密度を段階的に高くする場合においても、めっき時間の全体にわたって電流密度を低くすれば、銅張積層板１の寸法変化率が小さくなる。逆に、めっき時間の全体にわたって電流密度を高くすれば、銅張積層板１の寸法変化率が大きくなる。しかし、このように全体的に電流密度を調整するのに比べて、一部の時間帯の電流密度を調整した方が、生産性が高くなる。 As shown in FIG. 4A, even when the current density is increased stepwise, the dimensional change rate of the copper-clad laminate 1 is reduced by decreasing the current density over the entire plating time. Conversely, if the current density is increased throughout the plating time, the dimensional change rate of the copper-clad laminate 1 increases. However, compared to adjusting the current density as a whole in this way, adjusting the current density for a part of the time period results in higher productivity.
すなわち、図４（Ｂ）に示すように、基準電流密度ＪSでの電解めっきＳＥと可変電流密度ＪVでの電解めっきＶＥとを交互に行なう。ここで、基準電流密度ＪSは予め設定された電流密度であり、基本的には調整しない固定値である。可変電流密度ＪVは銅張積層板１の寸法変化率の調整のために調整される電流密度である。基準電流密度ＪSは固定のまま可変電流密度ＪVを調整することで、銅張積層板１の寸法変化率を調整する。 That is, as shown in FIG. 4B, electroplating SE at the standard current density J S and electroplating VE at the variable current density J V are alternately performed. Here, the reference current density J S is a preset current density, which is basically a fixed value that is not adjusted. The variable current density J V is a current density adjusted for adjusting the dimensional change rate of the copper-clad laminate 1 . The dimensional change rate of the copper-clad laminate 1 is adjusted by adjusting the variable current density J V while keeping the reference current density J S fixed.
以下、説明の便宜のため、基準電流密度ＪSでの電解めっきＳＥを「基準電解めっきＳＥ」と称し、可変電流密度ＪVでの電解めっきＶＥを「可変電解めっきＶＥ」と称する。基準電解めっきＳＥの回数は１回でもよいし、複数回でもよい。可変電解めっきＶＥの回数は１回でもよいし、複数回でもよい。基材１０に対して最初に行なう電解めっきが基準電解めっきＳＥでもよいし、可変電解めっきＶＥでもよい。基材１０に対して最後に行なう電解めっきが基準電解めっきＳＥでもよいし、可変電解めっきＶＥでもよい。 Hereinafter, for convenience of explanation, electroplating SE at the standard current density J S is referred to as "standard electroplating SE", and electroplating VE at the variable current density JV is referred to as "variable electroplating VE". The reference electroplating SE may be performed once or multiple times. The number of variable electroplating VE may be one or more. The electroplating performed first on the substrate 10 may be the standard electroplating SE or the variable electroplating VE. The last electroplating performed on the substrate 10 may be standard electroplating SE or variable electroplating VE.
基準電解めっきＳＥを複数回行なう場合、各基準電解めっきＳＥにおける基準電流密度ＪSは同じでもよいし、異なってもよい。例えば、基準電流密度ＪSを段階的に高くしてもよい。可変電解めっきＶＥを複数回行なう場合、各可変電解めっきＶＥにおける可変電流密度ＪVは同じでもよいし、異なってもよい。例えば、可変電流密度ＪVを段階的に高くしてもよい。 When the reference electroplating SE is performed multiple times, the reference current density J S in each reference electroplating SE may be the same or different. For example, the reference current density J S may be increased stepwise. When the variable electroplating VE is performed multiple times, the variable current density JV in each variable electroplating VE may be the same or different. For example, the variable current density J V may be increased stepwise.
銅めっき被膜２０の成膜を行なう電解めっきの全時間にわたって、基準電解めっきＳＥと可変電解めっきＶＥとを交互に行なってもよい。電解めっきの初期は電流密度を段階的に高くしていき、電解めっきの後半において基準電解めっきＳＥと可変電解めっきＶＥとを交互に行なってもよい。 Standard electroplating SE and variable electroplating VE may be alternately performed over the entire time of electroplating for forming copper plating film 20 . At the beginning of electroplating, the current density is increased stepwise, and in the latter half of electroplating, standard electroplating SE and variable electroplating VE may be alternately performed.
図４（Ｂ）は、可変電流密度ＪVを低く調整した場合の、電流密度の時間変化を例示したものである。可変電流密度ＪVは破線で示す元の値よりも低くなっている。このように、可変電流密度ＪVを低くすれば、銅張積層板１の寸法変化率を小さくできる。 FIG. 4B exemplifies changes in current density over time when the variable current density J V is adjusted to be low. The variable current density J V is lower than the original value indicated by the dashed line. By lowering the variable current density J V in this manner, the dimensional change rate of the copper-clad laminate 1 can be reduced.
可変電流密度ＪVの下げ幅は、特に限定されず、銅張積層板１の寸法変化率をどの程度小さくするかにより判断される。また、可変電解めっきＶＥを複数回行なう場合、各可変電解めっきＶＥにおける可変電流密度ＪVの下げ幅は同じでもよいし、異なってもよい。 The amount of reduction in the variable current density J V is not particularly limited, and is determined by how small the dimensional change rate of the copper-clad laminate 1 is. Further, when the variable electroplating VE is performed a plurality of times, the amount of decrease in the variable current density J V in each variable electroplating VE may be the same or different.
可変電流密度ＪVを低くした場合、調整前と同一厚さの銅めっき被膜２０を成膜するには、電解めっきにより長い時間を要する。そのため、電解めっきの時間も同時に調整される。この際、基準電解めっきＳＥの時間を調整してもよいし、可変電解めっきＶＥの時間の時間を調整してもよいし、それら両方を調整してもよい。 When the variable current density J V is lowered, a longer time is required for electroplating to form the copper plating film 20 having the same thickness as before adjustment. Therefore, the electroplating time is also adjusted at the same time. At this time, the time for the standard electroplating SE may be adjusted, the time for the variable electroplating VE may be adjusted, or both of them may be adjusted.
図４（Ｃ）は、可変電流密度ＪVを高く調整した場合の、電流密度の時間変化を例示したものである。可変電流密度ＪVは破線で示す元の値よりも高くなっている。このように、可変電流密度ＪVを高くすれば、銅張積層板１の寸法変化率を大きくできる。 FIG. 4(C) exemplifies changes in current density over time when the variable current density J V is adjusted to be high. The variable current density J V is higher than the original value indicated by the dashed line. By increasing the variable current density J V in this manner, the dimensional change rate of the copper-clad laminate 1 can be increased.
可変電流密度ＪVの上げ幅は、特に限定されず、銅張積層板１の寸法変化率をどの程度大きくするかにより判断される。また、可変電解めっきＶＥを複数回行なう場合、各可変電解めっきＶＥにおける可変電流密度ＪVの上げ幅は同じでもよいし、異なってもよい。 The extent to which the variable current density J V is increased is not particularly limited, and is determined by how large the dimensional change rate of the copper-clad laminate 1 is. Further, when the variable electroplating VE is performed multiple times, the amount of increase in the variable current density J V in each variable electroplating VE may be the same or different.
可変電流密度ＪVを高くした場合、調整前と同一厚さの銅めっき被膜２０を成膜するには、電解めっきの時間を短くする必要がある。そのため、電解めっきの時間も同時に調整される。この際、基準電解めっきＳＥの時間を調整してもよいし、可変電解めっきＶＥの時間の時間を調整してもよいし、それら両方を調整してもよい。 When the variable current density J V is increased, it is necessary to shorten the electroplating time in order to form the copper plating film 20 with the same thickness as before adjustment. Therefore, the electroplating time is also adjusted at the same time. At this time, the time for the standard electroplating SE may be adjusted, the time for the variable electroplating VE may be adjusted, or both of them may be adjusted.
可変電流密度ＪVの調整は、製造された銅張積層板１の寸法変化率をフィードバックすることで行なわれる。例えば、目標寸法変化率Ｄtの銅張積層板１を得たいとする。まず、可変電流密度ＪVを所定値に設定して第１の銅張積層板１を製造する。そして、第１の銅張積層板１の寸法変化率Ｄ1を測定する。寸法変化率Ｄ1が目標寸法変化率Ｄtよりも大きい場合は、可変電流密度ＪVを低くして第２の銅張積層板１を製造する。寸法変化率Ｄ1が目標寸法変化率Ｄtよりも小さい場合は、可変電流密度ＪVを高くて第２の銅張積層板１を製造する。これを繰り返し行なうことで、目標寸法変化率Ｄtの銅張積層板１が得られる可変電流密度ＪVを特定する。以上のように、可変電流密度ＪVを調整することで、所望の寸法変化率を有する銅張積層板１を製造できる Adjustment of the variable current density J V is performed by feeding back the dimensional change rate of the manufactured copper-clad laminate 1 . For example, it is desired to obtain a copper-clad laminate 1 with a target dimensional change rate Dt . First, the first copper-clad laminate 1 is manufactured with the variable current density J V set to a predetermined value. Then, the dimensional change rate D1 of the first copper-clad laminate 1 is measured. When the dimensional change rate D 1 is larger than the target dimensional change rate D t , the variable current density J V is lowered to manufacture the second copper-clad laminate 1 . When the dimensional change rate D 1 is smaller than the target dimensional change rate D t , the variable current density J V is increased to manufacture the second copper-clad laminate 1 . By repeating this process, the variable current density JV at which the copper-clad laminate 1 with the target dimensional change rate Dt is obtained is specified. As described above, the copper-clad laminate 1 having a desired dimensional change rate can be manufactured by adjusting the variable current density JV .
特定の寸法変化率を有する銅張積層板１を得るために、全体の電流密度を調整した場合と可変電流密度ＪVのみを調整した場合とを比較すると、可変電流密度ＪVのみを調整した場合の方が電流密度の加重平均が高くなる。そのため、可変電流密度ＪVのみを調整すると、全体の電流密度を調整する場合に比べて、電解めっきの時間を短くでき生産性を向上できる。 In order to obtain a copper clad laminate 1 having a specific dimensional change rate, when comparing the case where the overall current density is adjusted and the case where only the variable current density J is adjusted, it is found that only the variable current density J is adjusted. The weighted average of the current density is higher in the case. Therefore, by adjusting only the variable current density J V , the electroplating time can be shortened and the productivity can be improved as compared with the case of adjusting the overall current density.
このような効果を得るには、可変電解めっきＶＥで成膜されるめっき層の合計厚さを銅めっき被膜２０の全厚の１０～５０％とすることが好ましい。また、可変電解めっきＶＥで成膜されるめっき層のそれぞれの厚さを０．２～０．８μｍとし、基準電解めっきＳＥで成膜されるめっき層のそれぞれの厚さを０．３～１．４μｍとすることが好ましい。 In order to obtain such an effect, it is preferable that the total thickness of the plating layers formed by the variable electroplating VE is 10 to 50% of the total thickness of the copper plating film 20 . Further, the thickness of each of the plating layers formed by the variable electroplating VE is set to 0.2 to 0.8 μm, and the thickness of each of the plating layers formed by the standard electroplating SE is set to 0.3 to 1 μm. 0.4 μm is preferred.
ところで、図４（Ｂ）に示すように、可変電流密度ＪVを低くした結果、基準電流密度ＪSが比較的高い電流密度となり、可変電流密度ＪVが比較的低い電流密度となることがある。また逆に、可変電流密度ＪVを高くした結果、基準電流密度ＪSが比較的低い電流密度となり、可変電流密度ＪVが比較的高い電流密度となることがある。この場合、高電流密度での電解めっきと低電流密度と電解めっきとを交互に行なうことになる。 By the way, as shown in FIG. 4B, as a result of lowering the variable current density J V , the reference current density J S becomes a relatively high current density, and the variable current density J V becomes a relatively low current density. be. Conversely, as a result of increasing the variable current density J V , the reference current density J S may become a relatively low current density and the variable current density J V may become a relatively high current density. In this case, electroplating at a high current density and electroplating at a low current density are alternately performed.
このような方法により成膜された銅めっき被膜２０は、図１に示すように、異なる電流密度での電解めっきにより成膜された複数の層が積層された構造となる。以下、説明の便宜のため、基準電解めっきＳＥで成膜されためっき層を「基準めっき層２１」と称し、可変電解めっきＶＥで成膜されためっき層を「可変めっき層２２」と称する。銅めっき被膜２０は基準めっき層２１と可変めっき層２２とが、厚さ方向に交互に積層された構造を有する。 The copper plating film 20 formed by such a method has a structure in which a plurality of layers formed by electroplating at different current densities are laminated as shown in FIG. Hereinafter, for convenience of explanation, the plating layer formed by standard electroplating SE is referred to as "standard plating layer 21", and the plating layer formed by variable electroplating VE is referred to as "variable plating layer 22". The copper plating film 20 has a structure in which a reference plating layer 21 and a variable plating layer 22 are alternately laminated in the thickness direction.
低い電流密度での電解めっきで成膜されためっき層は銅めっき液の添加剤に由来する不純物の濃度が高い。これは、電解めっきにおける電流密度が低いほど、添加剤がめっき被膜に取り込まれやすくなるためであると推測される。 A plating layer formed by electroplating at a low current density has a high concentration of impurities derived from additives in the copper plating solution. This is presumably because the lower the current density in electrolytic plating, the easier it is for the additive to be incorporated into the plating film.
可変電流密度ＪVが低電流密度の場合、可変めっき層２２は基準めっき層２１に比べて、銅めっき液の添加剤に由来する不純物の濃度が高くなる。例えば、銅めっき液にブライトナー成分が含まれる場合、可変めっき層２２はブライトナー成分に由来する硫黄の濃度が相対的に高く、基準めっき層２１は硫黄濃度が相対的に低くなる。また、銅めっき液に塩素成分が含まれる場合、可変めっき層２２は塩素濃度が相対的に高く、基準めっき層２１は塩素濃度が相対的に低くなる。 When the variable current density J V is a low current density, the variable plating layer 22 has a higher impurity concentration derived from the additive of the copper plating solution than the reference plating layer 21 does. For example, when the copper plating solution contains a brightener component, the variable plating layer 22 has a relatively high concentration of sulfur derived from the brightener component, and the reference plating layer 21 has a relatively low sulfur concentration. Further, when the copper plating solution contains a chlorine component, the variable plating layer 22 has a relatively high chlorine concentration and the reference plating layer 21 has a relatively low chlorine concentration.
（電流密度と寸法変化率との関係性の評価）
まず、電流密度と寸法変化率との関係性を評価した。
つぎの手順で、基材を準備した。ベースフィルムとして、厚さ３５μｍのポリイミドフィルム（宇部興産社製 Ｕｐｉｌｅｘ－３５ＳＧＡＶ１）を用意した。ベースフィルムをマグネトロンスパッタリング装置にセットした。マグネトロンスパッタリング装置内にはニッケルクロム合金ターゲットと銅ターゲットとが設置されている。ニッケルクロム合金ターゲットの組成はＣｒが２０質量％、Ｎｉが８０質量％である。真空雰囲気下で、ベースフィルムの片面に、厚さ２５ｎｍのニッケルクロム合金からなる下地金属層を形成し、その上に厚さ１００ｎｍの銅薄膜層を形成した。
(Evaluation of relationship between current density and dimensional change rate)
First, the relationship between the current density and the dimensional change rate was evaluated.
A substrate was prepared by the following procedure. A polyimide film (Upilex-35SGAV1 manufactured by Ube Industries, Ltd.) having a thickness of 35 μm was prepared as a base film. The base film was set in a magnetron sputtering device. A nickel-chromium alloy target and a copper target are installed in the magnetron sputtering apparatus. The composition of the nickel-chromium alloy target is 20% by mass of Cr and 80% by mass of Ni. In a vacuum atmosphere, a base metal layer made of a nickel-chromium alloy with a thickness of 25 nm was formed on one side of the base film, and a copper thin film layer with a thickness of 100 nm was formed thereon.
つぎに、銅めっき液を調整した。銅めっき液は銅を３０ｇ／Ｌ、硫酸を７０ｇ／Ｌ、ブライトナー成分を１５ｍｇ／Ｌ、レベラー成分を５０ｍｇ／Ｌ、ポリマー成分を１，１００ｍｇ／Ｌ、塩素成分を５０ｍｇ／Ｌ含有する。ブライトナー成分としてビス（３－スルホプロピル）ジスルフィド（ＲＡＳＣＨＩＧ ＧｍｂＨ社製の試薬）を用いた。レベラー成分としてジアリルジメチルアンモニウムクロライド－二酸化硫黄共重合体（ニットーボーメディカル株式会社製 ＰＡＳ－Ａ―５）を用いた。ポリマー成分としてポリエチレングリコール－ポリプロピレングリコール共重合体（日油株式会社製 ユニルーブ５０ＭＢ－１１）を用いた。塩素成分として塩酸（和光純薬工業株式会社製の３５％塩酸）を用いた。 Next, a copper plating solution was prepared. The copper plating solution contains 30 g/L copper, 70 g/L sulfuric acid, 15 mg/L brightener component, 50 mg/L leveler component, 1,100 mg/L polymer component, and 50 mg/L chlorine component. Bis(3-sulfopropyl)disulfide (reagent manufactured by RASCHIG GmbH) was used as a brightener component. A diallyldimethylammonium chloride-sulfur dioxide copolymer (PAS-A-5 manufactured by Nittobo Medical Co., Ltd.) was used as a leveler component. A polyethylene glycol-polypropylene glycol copolymer (Unilube 50MB-11 manufactured by NOF Corporation) was used as the polymer component. Hydrochloric acid (35% hydrochloric acid manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used as the chlorine component.
前記銅めっき液が貯留されためっき槽に基材を供給した。電解めっきにより基材の片面に厚さ８．０μｍの銅めっき被膜を成膜した。ここで、銅めっき液の温度を３１℃とした。また、電解めっきの間、ノズルから噴出させた銅めっき液を基材の表面に対して略垂直に吹き付けることで、銅めっき液を撹拌した。 A base material was supplied to a plating tank in which the copper plating solution was stored. A copper plating film having a thickness of 8.0 μm was formed on one side of the substrate by electrolytic plating. Here, the temperature of the copper plating solution was set at 31°C. Further, during electroplating, the copper plating solution was agitated by spraying the copper plating solution ejected from a nozzle substantially perpendicularly to the surface of the base material.
電解めっきにおける電流密度を１．０、３．０、５．０Ａ／ｄｍ2のいずれかに設定し、３つの銅張積層板を製造した。得られた３つの銅張積層板のそれぞれについて寸法変化率を測定した。寸法変化率の測定はＩＰＣ－ＴＭ－６５０．２．２．４に準拠した方法により行なった。以下、測定手順を簡単に説明する。 Three copper-clad laminates were produced by setting the current density in electrolytic plating to 1.0, 3.0, or 5.0 A/dm 2 . The dimensional change rate was measured for each of the three copper-clad laminates obtained. The dimensional change rate was measured according to IPC-TM-650.2.2.4. The measurement procedure will be briefly described below.
まず、試験片を２７×２９ｃｍに切断し、四隅に直径０．８８９ｍｍの孔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを形成する。ここで、孔Ａ－Ｂおよび孔Ｃ－Ｄは試験片の流れ方向（ＭＤ：Machine Direction）に並べて２５±１．２５ｃｍ離れた位置に形成する。孔Ａ－Ｃおよび孔Ｂ－Ｄは試験片の垂直方向（ＴＤ：Transverse Direction）に並べて２３±１．２５ｃｍ離れた位置に形成する。 First, a test piece is cut to 27×29 cm, and holes A, B, C, and D with a diameter of 0.889 mm are formed in the four corners. Here, holes AB and holes CD are arranged in the machine direction (MD) of the test piece and are formed at positions separated by 25±1.25 cm. Holes AC and holes BD are aligned in the vertical direction (TD) of the specimen and are spaced apart by 23±1.25 cm.
試験片を２３±２℃、相対湿度５０±５％で２４時間安定させる。孔Ａ－Ｂ間、孔Ｃ－Ｄ間、孔Ａ－Ｃ間および孔Ｂ－Ｄ間の距離（孔の中心間の距離）を測定し、初期測定値とする。 Stabilize the specimen at 23±2° C. and 50±5% relative humidity for 24 hours. The distance between holes AB, between holes CD, between holes AC and between holes BD (the distance between the centers of the holes) is measured and used as initial measurements.
メソッドＢ：
試験片の導体層のうち１３×１３ｍｍのターゲット領域を除く部分をエッチング液により除去した後、試験片を洗浄し、乾燥させる。つぎに、試験片を２３±２℃、相対湿度５０±５％で２４時間安定させる。再度、孔間の距離を測定し、エッチング後の最終測定値とする。
Method B:
After removing the portion of the conductor layer of the test piece excluding the target area of 13×13 mm with an etchant, the test piece is washed and dried. The specimen is then stabilized at 23±2° C. and 50±5% relative humidity for 24 hours. Again, the distance between the holes is measured and taken as the final measurement after etching.
メソッドＣ：
メソッドＢによる測定の後の試験片を１５０±２℃に維持されたオーブンで、３０±２分加熱する。試験片を２３±２℃、相対湿度５０±５％で２４時間安定させる。再度、孔間の距離を測定し、エッチングおよび加熱後の最終測定値とする。
Method C:
The specimen after measurement by Method B is heated in an oven maintained at 150±2° C. for 30±2 minutes. Stabilize the specimen at 23±2° C. and 50±5% relative humidity for 24 hours. Again, the distance between the holes is measured and taken as the final measurement after etching and heating.
以下の式（１）、（２）により、寸法変化率を求める。
図５のグラフに、電流密度と寸法変化率との関係を示す。図５に示すように、電流密度が高いほど寸法変化率が大きくなる。これより、電流密度を調整することで銅張積層板の寸法変化率を調整できることが分かる。 The graph of FIG. 5 shows the relationship between the current density and the dimensional change rate. As shown in FIG. 5, the higher the current density, the larger the dimensional change rate. From this, it can be seen that the dimensional change rate of the copper-clad laminate can be adjusted by adjusting the current density.
（可変電解めっきの挿入の評価）
・試料１
前記と同様の手順で基材を準備した。また、前記と同様に銅めっき液を調整した。ロールツーロール方式のめっき装置を用いて、基材の片面に銅めっき被膜を成膜した。ここで、銅めっき液の温度を３１℃とした。また、電解めっきの間、ノズルから噴出させた銅めっき液を基材の表面に対して略垂直に吹き付けることで、銅めっき液を撹拌した。
(Evaluation of insertion of variable electrolytic plating)
・Sample 1
A substrate was prepared in the same manner as described above. Also, a copper plating solution was prepared in the same manner as described above. A copper plating film was formed on one side of the substrate using a roll-to-roll plating apparatus. Here, the temperature of the copper plating solution was set at 31°C. Further, during electroplating, the copper plating solution was agitated by spraying the copper plating solution ejected from a nozzle substantially perpendicularly to the surface of the base material.
試料１の電解めっきの条件が表１の通りとなるように、基材の搬送速度および各アノードの電流密度を調整した。すなわち、表１に示す条件の基準電解めっきＳＥ１、ＳＥ２をこの順に行なった。電流密度の加重平均（重み付けはめっき層の厚さ）は２．３Ａ／ｄｍ2である。成膜された銅めっき被膜の厚さは１．９μｍである。
・試料２
試料１と同様の手順で基材の片面に銅めっき被膜を成膜した。ただし、電解めっきの条件を試料１で行なった基準電解めっきの間に可変電解めっきを挿入した条件とした。具体的には、電解めっきの条件を表２に示す通りとした。すなわち、基準電解めっきＳＥ１、ＳＥ２をこの順に行ない、その間で可変電解めっきＶＥ１を行なった。電流密度の加重平均は２．２Ａ／ｄｍ2である。成膜された銅めっき被膜の厚さは１．９μｍである。可変電解めっきＶＥ１で成膜されためっき層の厚さは０．２μｍであり、銅めっき被膜の全厚の１１％である。
A copper plating film was formed on one side of the base material in the same manner as in Sample 1. However, the condition of electroplating was the condition that the variable electroplating was inserted between the standard electroplating performed in the sample 1. Specifically, the electrolytic plating conditions were as shown in Table 2. That is, standard electroplating SE1 and SE2 were performed in this order, and variable electroplating VE1 was performed between them. The weighted average current density is 2.2 A/dm 2 . The thickness of the deposited copper plating film is 1.9 μm. The thickness of the plating layer formed by the variable electrolytic plating VE1 is 0.2 μm, which is 11% of the total thickness of the copper plating film.
・試料３
試料１と同様の手順で基材の片面に銅めっき被膜を成膜した。ただし、電解めっきの条件を表３に示す通りとした。すなわち、基準電解めっきＳＥ１～ＳＥ３をこの順に行なった。電流密度の加重平均は３．５Ａ／ｄｍ2である。成膜された銅めっき被膜の厚さは７．９μｍである。
A copper plating film was formed on one side of the base material in the same manner as in Sample 1. However, the electrolytic plating conditions were as shown in Table 3. That is, standard electrolytic plating SE1 to SE3 were performed in this order. The weighted average current density is 3.5 A/dm 2 . The thickness of the deposited copper plating film is 7.9 μm.
・試料４
試料３と同様の手順で基材の片面に銅めっき被膜を成膜した。ただし、電解めっきの条件を試料３で行なった基準電解めっきの間に可変電解めっきを挿入した条件とした。具体的には、電解めっきの条件を表４に示す通りとした。すなわち、基準電解めっきＳＥ１～ＳＥ４をこの順に行ない、それらの間で可変電解めっきＶＥ１～ＶＥ３を行なった。電流密度の加重平均は３．２Ａ／ｄｍ2である。成膜された銅めっき被膜の厚さは７．９μｍである。可変電解めっきＶＥ１～ＶＥ３で成膜されためっき層の合計厚さは２．４μｍであり、銅めっき被膜の全厚の３０％である。
A copper plating film was formed on one side of the substrate in the same procedure as for sample 3. However, the electrolytic plating was performed under the condition that the variable electrolytic plating was inserted between the reference electrolytic plating performed in the sample 3. Specifically, the electrolytic plating conditions were set as shown in Table 4. That is, standard electroplating SE1 to SE4 were performed in this order, and variable electroplating VE1 to VE3 were performed therebetween. The weighted average current density is 3.2 A/dm 2 . The thickness of the deposited copper plating film is 7.9 μm. The total thickness of the plating layers formed by the variable electrolytic plating VE1 to VE3 is 2.4 μm, which is 30% of the total thickness of the copper plating film.
・試料５
試料１と同様の手順で基材の片面に銅めっき被膜を成膜した。ただし、電解めっきの条件を表５に示す通りとした。すなわち、基準電解めっきＳＥ１～ＳＥ３をこの順に行なった。電流密度の加重平均は４．３Ａ／ｄｍ2である。成膜された銅めっき被膜の厚さは１２．０μｍである。
A copper plating film was formed on one side of the base material in the same manner as in Sample 1. However, the electrolytic plating conditions were as shown in Table 5. That is, standard electrolytic plating SE1 to SE3 were performed in this order. The weighted average current density is 4.3 A/dm 2 . The thickness of the deposited copper plating film is 12.0 μm.
・試料６
試料５と同様の手順で基材の片面に銅めっき被膜を成膜した。ただし、電解めっきの条件を試料５で行なった基準電解めっきの間に可変電解めっきを挿入した条件とした。具体的には、電解めっきの条件を表６に示す通りとした。すなわち、基準電解めっきＳＥ１～ＳＥ１２をこの順に行ない、それらの間で可変電解めっきＶＥ１～ＶＥ１１を行なった。電流密度の加重平均は３．８Ａ／ｄｍ2である。成膜された銅めっき被膜の厚さは１２．２μｍである。可変電解めっきＶＥ１～ＶＥ１１で成膜されためっき層の合計厚さは４．２μｍであり、銅めっき被膜の全厚の３４％である。
A copper plating film was formed on one side of the base material in the same manner as for sample 5. However, the condition of electroplating was the condition that the variable electroplating was inserted between the standard electroplating performed in Sample 5. Specifically, the electrolytic plating conditions were set as shown in Table 6. That is, standard electroplating SE1 to SE12 were performed in this order, and variable electroplating VE1 to VE11 were performed therebetween. The weighted average current density is 3.8 A/dm 2 . The thickness of the deposited copper plating film is 12.2 μm. The total thickness of the plating layers formed by the variable electrolytic plating VE1 to VE11 is 4.2 μm, which is 34% of the total thickness of the copper plating film.
試料１～６の寸法変化率を測定した。寸法変化率の測定はＩＰＣ－ＴＭ－６５０．２．２．４に準拠した方法により行なった。その結果を表７に示す。
図６に、基準電解めっきのみを行なった試料１、３、５と基準電解めっきおよび可変電解めっきを行なった試料２、４、６とについて、電流密度の加重平均と寸法変化率との関係を示す。図６（Ａ）は流れ方向（メソッドＢ）の寸法変化率を示すグラフである。図６（Ｂ）は垂直方向（メソッドＢ）の寸法変化率を示すグラフである。図６（Ｃ）は流れ方向（メソッドＣ）の寸法変化率を示すグラフである。図６（Ｄ）は垂直方向（メソッドＣ）の寸法変化率を示すグラフである。 FIG. 6 shows the relationship between the weighted average current density and the dimensional change rate for samples 1, 3, and 5, which were subjected to only standard electrolytic plating, and samples 2, 4, and 6, which were subjected to standard electrolytic plating and variable electrolytic plating. show. FIG. 6(A) is a graph showing the dimensional change rate in the flow direction (method B). FIG. 6B is a graph showing the dimensional change rate in the vertical direction (Method B). FIG. 6(C) is a graph showing the dimensional change rate in the flow direction (method C). FIG. 6(D) is a graph showing the dimensional change rate in the vertical direction (Method C).
いずれの寸法変化率も、基準電解めっきのみを行なう場合（試料１、３、５）に比べて、基準電解めっきおよび可変電解めっきを行なう場合（試料２、４、６）の方が、高電流密度側にシフトしている。すなわち、同一の寸法変化率を有する銅張積層板を得るには、基準電解めっきと可変電解めっきとを行なった方が、電流密度の加重平均を高くする必要がある。 All the dimensional change rates are higher in the case of standard electrolytic plating and variable electrolytic plating (samples 2, 4, 6) than in the case of standard electrolytic plating only (samples 1, 3, 5). It shifts to the density side. That is, in order to obtain a copper-clad laminate having the same dimensional change rate, it is necessary to increase the weighted average of the current densities in the standard electrolytic plating and the variable electrolytic plating.
電流密度が高いほど、同一厚さの銅めっき被膜を成膜するのに要する時間が短くなり、生産性が向上する。したがって、基準電解めっきの間に可変電解めっきを挿入すれば、生産性が上がるといえる。 The higher the current density, the shorter the time required to form a copper plating film of the same thickness, and the higher the productivity. Therefore, it can be said that inserting the variable electrolytic plating between the reference electrolytic plating increases the productivity.
１ 銅張積層板
１０ 基材
１１ ベースフィルム
１２ 金属層
１３ 下地金属層
１４ 銅薄膜層
２０ 銅めっき被膜
REFERENCE SIGNS LIST 1 copper clad laminate 10 substrate 11 base film 12 metal layer 13 base metal layer 14 copper thin film layer 20 copper plating film
Claims (4)
前記第１の銅張積層板の寸法変化率を測定し、
前記第１の銅張積層板の寸法変化率が目標寸法変化率よりも大きい場合は、前記基準電流密度を固定したまま、前記可変電流密度を前記所定値よりも低い値に設定し、
前記第１の銅張積層板の寸法変化率が目標寸法変化率よりも小さい場合は、前記基準電流密度を固定したまま、前記可変電流密度を前記所定値よりも高い値に設定し、
前記基準電流密度での電解めっきと調整後の前記可変電流密度での電解めっきとを交互に行なって、基材の表面に銅めっき被膜を成膜して第２の銅張積層板を製造する
ことを特徴とする銅張積層板の製造方法。 Electroplating at a reference current density and electroplating at a variable current density set to a predetermined value are alternately performed to form a copper plating film on the surface of the substrate to produce a first copper-clad laminate. ,
Measuring the dimensional change rate of the first copper-clad laminate,
when the dimensional change rate of the first copper-clad laminate is greater than the target dimensional change rate, the variable current density is set to a value lower than the predetermined value while the reference current density is fixed;
when the dimensional change rate of the first copper-clad laminate is smaller than the target dimensional change rate, the variable current density is set to a value higher than the predetermined value while the reference current density is fixed;
Electroplating at the reference current density and electroplating at the adjusted variable current density are alternately performed to form a copper plating film on the surface of the substrate to produce a second copper-clad laminate.
A method for producing a copper-clad laminate, characterized by:
ことを特徴とする請求項１記載の銅張積層板の製造方法。 In both the first copper-clad laminate and the second copper-clad laminate, the total thickness of the plating layers formed by electrolytic plating at the variable current density is 10 times the thickness of the copper plating film. 2. The method for producing a copper-clad laminate according to claim 1 , wherein the content is 50%.
ことを特徴とする請求項１または２記載の銅張積層板の製造方法。 In both the first copper-clad laminate and the second copper-clad laminate, the plating layers formed by electrolytic plating at the variable current density each have a thickness of 0.2 to 0.8 μm. 3. The method for producing a copper-clad laminate according to claim 1 , wherein:
ことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の銅張積層板の製造方法。 In both the first copper-clad laminate and the second copper-clad laminate, the thickness of each plating layer formed by electrolytic plating at the reference current density is 0.3 to 1.4 μm. The method for producing a copper-clad laminate according to any one of claims 1 to 3 , characterized in that
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