JPH06184784A - 基板に対するボンディング強さの向上した金属箔および該箔を作製する方法 - Google Patents

基板に対するボンディング強さの向上した金属箔および該箔を作製する方法

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JPH06184784A
JPH06184784A JP4168004A JP16800492A JPH06184784A JP H06184784 A JPH06184784 A JP H06184784A JP 4168004 A JP4168004 A JP 4168004A JP 16800492 A JP16800492 A JP 16800492A JP H06184784 A JPH06184784 A JP H06184784A
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ジェイ. サデイ リチャード
Dennis M Zatt
エム. ザット デニス
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Abstract

(57)【要約】 【目的】金属箔の剥離強さを高め、ボンディング強さを
向上させる。 【構成】金属箔の一方の面に重畳した3層の電着層、す
なわち、該面に隣接した、主たる量の第1の金属を含む
樹枝状析出物を有する第1の層、該第1の金属以外の主
たる量の第2の金属を含む、該第1の層上に均一に析出
された金属フラッシュを有する第2の層、および該第1
の金属以外の主たる量の金属を含む樹枝状析出物を有す
る第3の層を備える。第2の層である金属フラッシュお
よび第3の層である樹枝状析出物により、箔の剥離強さ
が高まり、さらに跡写りも減少するため、プリント回路
板および固体スイッチなど、幅広い範囲の電子応用品に
適用され得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、電子装置を製造するために使用
される電着金属箔の処理、および該箔を作製する方法に
関する。特に、本発明は、金属箔と基板との間の接着力
を向上させ、基板への跡写りを減少させる金属箔表面処
理方法に関する。プリント回路板(PCB)などのラミ
ネート化された電子装置の場合、基板は、ラミネート化
材料であり得る。
【0002】
【従来の技術】銅箔などの金属箔は、広範囲の電子およ
び電気部品技術において広く使用されるようになった。
このような分野で有用な金属箔を製造するために、独自
の分野の技術が発展し、様々な応用に対して有益な特性
が得られている。商業的に金属箔に好ましい特性を加え
る主たる手段は、金属イオン含有の槽から金属を電着さ
せるものである。このようなプロセスは、箔表面の他の
物質への接着を補助するための微小の樹枝状(結節状)
構造を有するマット(matte)表面を作製するため
に使用されている。電着はまた、特定の金属を、熱、昇
温による金属拡散、酸化、および化学的腐食からの遮断
層として形成するために、および/または電流抵抗など
の特定の電気特性を付与するために使用されている。
【0003】上述の特性が得られるように処理される
と、銅、錫、およびニッケル箔などの金属箔は、様々な
電子および電気部品において使用するのに特に適したも
のとなる。中でも適しているのは、PCBおよびその部
品、特に多層のPCBラミネート、固体スイッチなど
の、電子部品の小型化への要求、および高密度の電気結
線および回路を有するPCBへの需要に答えるべく開発
されたものである。電気メッキ槽から電着により該銅箔
を製造、および/または圧延工場にて該金属を加工処理
する技術は当該分野においては周知である。
【0004】電子分野での応用のために金属箔を製造す
る典型的な例は、電着プロセスによる銅箔の製造であ
る。このようなプロセスは、一般に、陽極および陰極、
一般に硫酸銅および硫酸を含有する電解槽溶液、ならび
に適切な電位の電流源を包含する電鋳セル(EFC)を
使用する。陽極と陰極との間に電圧を印加すると、陰極
表面に銅が析出する。
【0005】銅箔作製プロセスは、一般に、硫酸中に金
属銅原料を溶解(または蒸解)させて電解液を形成する
ことから始まる。銅が溶解すると、溶液の集中精製工程
により、電着箔に破裂部分および/または断絶部分が形
成されないようにする。特性を制御する様々な薬剤を溶
液に添加し得る。
【0006】溶液はEFCに吸入され、陽極と陰極との
間に電圧が印加されると、陰極で銅の電着が起こる。典
型的には、このプロセスは、様々な直径および幅であり
得る回転可能な円柱状陰極(ドラム)を使用する。次
に、電着された箔を、陰極の回転中に陰極から連続ウェ
ブとして取り出す。陽極は典型的には陰極の形状に一致
する形状にして、これらの間の間隔が一定となるように
される。これはウェブ全体にわたって厚さが均一である
箔を製造するために望ましいものである。このような電
着方法を使用して作製された銅箔は、滑らかな光沢のあ
るドラム側と粗いマット(銅析出物成長面)側とを有す
る。
【0007】PCBにおける応用および他の電子装置の
ために導電性の箔は、少なくともマット側は、マット側
とラミネート側との間のボンディング強さおよび剥離強
さを高めるための処理が行われ得る。典型的には、この
箔処理は、表面積を増大させ、これによりボンディング
を強め剥離強さを高めるための、ボンディング材料によ
る処理を含む。箔はまた、剥離強さが温度により減少す
るのを防ぐために、真鍮であり得る断熱層が付与される
ように処理され得る。最後に、箔は箔の酸化を防ぐため
に安定剤により処理され得る。これらの処理は当該分野
では周知であり、さらなる説明はここでは不要である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】別の金属を有する導電
性の箔のマット側を処理するのに伴う問題は、処理をし
た結果、接着力が低下し得、さらに熱応力および機械的
応力に対して不十分な抵抗力が生じ得ることである。こ
のように処理結果が悪い場合は、測定された剥離強さの
値が低いか或は不十分であり得、および/または「跡写
り」として知られる問題、すなわち箔から電着箔が剥離
するということが起こり得る。本発明は、剥離強さが向
上し、および跡写りが減少した金属箔を作製する方法を
提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の1つの局面は、
一方の面に3つの重畳した電着層、すなわち、該面に隣
接した、主たる量の第1の金属を含む樹枝状析出物を有
する第1の層、該第1の金属以外の主たる量の第2の金
属を含む、該第1の層の上に均一に析出した金属フラッ
シュを有する第2の層、および該第1の金属以外の主た
る量の金属を含む樹枝状析出物を有する第3の層とを備
えた、金属箔である。
【0010】本発明の別の局面は、基板に対するボンデ
ィング強さの向上した箔を作製する方法であり、(A)
前記箔の一方の面に主たる量の第1の金属を含む樹枝状
析出物を電着する工程と、(B)前記樹枝状析出物の上
に、前記第1の金属以外の主たる量の第2の金属を含む
金属フラッシュを電着する工程と、(C)前記金属フラ
ッシュの上に、前記第1の金属以外の主たる量の金属を
含む樹枝状の金属析出物を電着する工程と、を包含する
方法である。
【0011】本発明のさらに別の局面は、本発明の金属
箔から電子装置を製造することである。電子装置には、
固体回路ブレーカーを含む、上述のPCBおよび固体ス
イッチなどの、本発明のラミネート化された金属箔を備
える装置が含まれる。
【0012】
【実施例】本明細書にて使用される用語「樹枝状」は、
樹枝状のまたは結節状の外観を有する金属表面上の微小
の金属構造を意味する。金属箔上に樹枝状構造を得る方
法は当該分野では周知である。典型的には、樹枝状構造
は、電気メッキされた滑らかな最終製品を得るために一
般に用いられるより、低い濃度の金属イオンを含有する
槽と実質的に高い電流密度とを用いて電着を行うことに
より、ほとんどの電着可能な金属に対して得られ得る。
樹枝状析出物の生成をさらに促進するために、pH、槽
の温度および添加物などの他の条件が使用され得る。米
国特許第3,328,275号およびBucciらによ
る「銅箔技術(Copper Foil Technology)」PC FA
B(1986年7月)22ー31頁は、銅箔に樹枝状析
出物を生成するための典型的な方法について述べてい
る。
【0013】樹枝状析出物に含まれるのは、断面高さの
高い、および断面高さの低いもの、および本発明の発明
者が「ダスティ」または「非常にダスティ」と定義する
ものである。「ダスティ」および「非常にダスティ」な
樹枝状析出物は、簡単な標準定性試験により、非ダステ
ィな析出物と区別され得る。スリーエム(3M)社製の
商品名スコッチ(Scotch)透明テープとして知ら
れるタイプの接着テープをマット側に強く貼った後、9
0度の角度で剥離し、これを白色の紙に貼る。テープに
金属粒子の跡がほとんど接着していないときは、その析
出物は非ダスティであると見なされる。1つより多い跡
が見られるときは、「ダスティ」な析出物であると見な
される。「非ダスティ」、「ダスティ」および「非常に
ダスティ」に各々対応する3つの接着テープのサンプル
を図5に示す。
【0014】本明細書にて使用される用語「金属フラッ
シュ」は、薄い金属の電着コーティングを意味し、析出
が行われる表面に比べて断面高さが低い。これは、上述
の樹枝状表面とは異なり非樹枝状である。金属フラッシ
ュは典型的には、樹枝状析出物に必要とされる条件とは
反対の電着条件、すなわち、樹枝状析出物において用い
られる濃度および電流密度に比べて、電着槽中の金属イ
オン濃度を高く、また電流密度を低くすることにより生
成される。非樹枝状コーティングの電着を促進するため
に、pH、槽の温度および添加物などの他の要因が使用
され得る。
【0015】本発明において、金属フラッシュは、析出
の行われる樹枝状層の断面高さより薄く形成される。一
般的には、金属フラッシュの平均断面厚さは、樹枝状構
造間谷部の平均深さに比例した、金属箔からの樹枝状構
造の平均高さ(以後、「平均断面高さ」という)の20
%以下である。平均断面高さは、図1乃至図4のような
顕微鏡写真に基づいて決定され得る。
【0016】好適な実施態様においては、金属フラッシ
ュの平均厚さは平均断面高さの約10%以下である。1
つの実施態様においては、金属フラッシュの平均厚さは
平均断面高さの約5%以下である。金属フラッシュの平
均厚さは10ミクロン以上であり得る。しかし、ほとん
どの応用において、平均厚さは一般には、約3.0ミク
ロン以下である。1つの実施態様においては、平均厚さ
は約1.5ミクロン以下であり得る。
【0017】金属フラッシュの厚さは金属箔メッキ業界
にて使用される従来の自動装置により測定され得、また
平均断面高さは、図1および図2のような、サンプル断
面図の走査型電子顕微鏡(SEM)による顕微鏡写真か
ら決定され得る。適切な電着条件が決定されると、一貫
した結果が得られ得る。
【0018】樹枝状構造の輪郭がたどれるように、金属
フラッシュは、下の樹枝状層の粒状構造に比べて細かい
粒状構造を有するのが好適である。このような細粒状の
コーティングを用いることにより、一般に、均一な金属
フラッシュを形成することが容易となる。
【0019】本発明の箔の第3の層は、金属の電着樹枝
状層である。好適な実施態様においては、この層は、こ
の層の下の主たる量の金属フラッシュを含有する金属と
同一の主たる量の金属を含有する。この層もまた、第1
の樹枝状層について上述した、樹枝状析出物を作製する
ための周知の方法で作製される。しかし、この樹枝状層
を作製するのに用いられる所定の電着条件は、上述した
第1の層を作製する方法と多少異なることが多い。なぜ
なら、電着される金属が異なると、樹枝状の表面構造を
得るための濃度、pH、温度および電流密度も金属によ
って異なるからである。
【0020】電着が非樹枝状または樹枝状表面構造とな
るかどうかを決定する重要な要因の1つは電流密度であ
る。典型的には、非樹枝状表面構造を生成する電流密度
は、同じ電着金属に樹枝状表面構造を生成するために使
用される電流密度の約半分以下であることが多い。好適
な実施態様においては、金属フラッシュを形成するため
に使用される電流密度は、樹枝状層を生成するために使
用される電流密度の約1/3以下である。
【0021】例えば、ニッケルフラッシュは典型的に
は、約300アンペア/平方フィート(ASF)以下の
電流濃度で、また多くは約200ASF以下の電流密度
で電着され得る。1つの実施態様においては、ニッケル
フラッシュは、約100から約150ASFの電流密度
でニッケル電着槽からニッケルを電着することにより得
られる。
【0022】電着が非樹枝状析出物となるかまたは樹枝
状析出物となるかどうかに影響を及ぼす別の要因は、電
着槽中の金属イオン濃度である。一般に、金属フラッシ
ュを形成するために使用される槽中の金属イオン濃度
は、樹枝状層を形成するために使用される金属イオン濃
度の少なくとも2倍である。1つの実施態様において、
ニッケルフラッシュは、電着槽1リットル当り約85か
ら約115グラムのニッケルを含有するニッケル電着槽
からニッケルを電着させることにより得られる。
【0023】非樹枝状析出物または樹枝状析出物を形成
するのに好適なpHおよび温度条件は金属により異な
る。ニッケルの場合には、ニッケルフラッシュの析出は
5.0までのpHを有し、少なくとも30℃の高められ
た温度の水様槽において実行されることが多い。当然の
ことながら、第3の層を形成するための樹枝状析出は、
5.0を超えるpHおよび30℃未満の温度を有する水
様槽において実行されることが多い。
【0024】金属フラッシュおよび樹枝状の第3の層を
電着するのに要する時間は、電流密度、金属イオン濃
度、pH、温度、および析出される金属によって異な
る。1つの実施態様においては、ニッケルを含有する槽
からニッケルフラッシュを電着するのに約30秒から1
分を要し、第3の層としての樹枝状ニッケル析出物は一
般に約10秒から20秒の範囲で析出される。
【0025】断面高さの高い樹枝状金属析出物は、一般
に、断面高さの低い対応樹枝状析出物を得るのに用いら
れるよりも高い電流密度および低い金属イオン濃度で電
着が行われた時に得られ得る。ダスティな樹枝状金属析
出物を得るのに同様の方法を使用し得るが、ダスティの
程度および平均断面高さは、本発明に関しては、別々に
考えるべきである。例えば、断面高さの高い析出物が、
「ダスティ」であることもあり得るし、「非ダスティ」
であることもあり得る。「ダスティ」な、断面高さの高
い樹枝状の銅の場合、電流密度は一般に約250から約
400ASFの範囲、銅イオン濃度は電着槽1リットル
につき約24から約26グラムの範囲、槽の温度は一般
に約90゜Fから約110゜Fの範囲、およびスルホン
酸濃度は槽1リットルにつき約90から約110グラム
の範囲である。ダスティな銅の析出を促進するために硝
酸塩3から4グラム/リットルおよび塩化イオン約22
から約28ppmが存在し得る。
【0026】本発明の箔の作製には幅広い種類の金属を
利用し得る。金属箔はいかなる導電性金属によっても形
成し得る。金属箔に樹枝状析出物を形成するために使用
される第1の金属もまた、電気メッキが可能な幅広い種
類の導電性金属から選択され得る。典型的には、樹枝状
電着条件の下で電着されると金属箔へ良好に接着する金
属が選択される。金属箔が銅箔であるとき、第1金属は
一般には銅である。しかし、米国特許第4,456,5
08号に述べられているように、亜鉛を使用して樹枝状
亜鉛層を形成してもよい。
【0027】第2の層において金属フラッシュとして、
および/または第3の層において樹枝形成金属として使
用される金属は、各々一般に、上述の金属フラッシュま
たは樹枝状の第3の層の特性に従って析出し得る金属で
ある。例えば、ニッケル、錫、パラジウム、プラチナ、
銀、金、およびインジウムなどである。
【0028】上述したように、第3の層は一般に樹枝状
の第1の層の主たる量の金属とは異なる、主たる量の金
属を含有する。金属フラッシュに接着可能な樹枝状析出
物を作製可能な金属であれば、どのような金属でも、本
発明の範囲に含まれる。一般に、第3の層の好適な主た
る量の金属は、金属フラッシュに存在する主たる量の金
属である。
【0029】さらに別の電着金属の層を、本発明の改良
金属箔に追加させ得る。例えば、真鍮の層を樹枝状の第
1の層と金属フラッシュの第2の層との間に挿入して断
熱層を付与し得る。断熱層は、例えば、高度の熱機械応
力を伴うラミネート化プリント回路板の応用において使
用されるとき、温度上昇により剥離強さが減少するのを
防ぐのに役立つ。樹枝状層とその後の層との間に挿入さ
れる中間層は、その樹枝状層およびその後の層がどのよ
うなものであっても、樹枝状構造間の谷部を埋めたり、
または樹枝状の結節をつないだりすることによって、下
の層の樹枝状構造の性質を実質的に破壊することのない
ように析出されなければならない。
【0030】上述のように、本発明の金属箔は、ボンデ
ィング可能な導電性金属箔を必要とする広範囲の応用に
おいて使用され得る。典型的な応用としては、金属箔を
基板にボンディングする電気的および電子的な応用が含
まれる。本発明の金属箔を使用して金属箔のラミネート
が形成され得、これにより該ラミネート化材料への良好
な接着を維持する一方で、熱応力および/または機械的
応力に耐え得る、PCBおよび固体スイッチなどの電子
装置が形成され得る。1つの実施態様においては、平均
剥離強さは、少なくとも約12ポンド/インチであり、
多くの場合、少なくとも約13ポンド/インチである。
約14ポンド/インチ以上でもあり得る。
【0031】苛酷な環境下における電子部品への依存性
が増加したことにより、高い剥離強さを示し、また熱機
械応力に耐え得る導電性の箔が必要とされるようになっ
た。電子制御装置は、車、トラックおよび重機械などの
輸送手段のフード下部分において、マイクロプロセッサ
による燃焼状態の制御において、および回路が高温およ
び/または機械的応力に曝される産業環境において使用
される化学または金属学的プロセスの電子制御装置、ロ
ボット装置などの装置において、さらに一般的になって
いる。応力は苛酷な地理的環境によっても誘起され得
る。剥離強さの向上および跡写りの減少は、本発明によ
り示されるエレクトロニクス分野においては有益な特性
である。また一方、金属箔に主たる量の少なくとも1つ
の他の金属を加えることにより、さらに別の貴重な特性
が得られ得る。
【0032】本発明を例示するのに使用され得る1つの
好適な実施態様は、銅処理の上にニッケル処理を行うプ
ロセスである。このプロセスは以下のように記載され得
る。 (1) 銅の樹枝状構造を形成する条件下で銅を電着す
ることによって得られる、マット側を有する銅箔を得る
工程。マット側の断面は、断面高さの低い析出でもあり
得るし、または断面高さの高い析出でもあり得る。本発
明を実施することによって得られるより大きな利点は、
断面高さの低い析出ではなく断面高さの高い析出で達成
されることが多い。
【0033】(2) 工程(1)の銅箔のマット側を、
断熱層としての真鍮などの中間電着金属層により任意に
処理する工程であり、この中間層は工程(1)の箔のマ
ット側の析出物の樹枝状構造物の性質を実質的に破壊し
ないことを条件とする。
【0034】(3) 工程(1)または(2)のマット
表面にニッケルフラッシュを形成する工程。金属フラッ
シュ層は、銅処理層を密閉し、工程(3)用の箔を作製
する。および (4) 樹枝状析出に適した電着条件下で追加のニッケ
ルを電着する。
【0035】上記の方法で処理された銅箔は、工程
(3)が銅箔のマット側に直接適用されるときより高い
剥離強さ、および少ない跡写りを有する。
【0036】以下の実施例は本発明を例示するために提
供される。特に記載のない限り、本明細書およびクレー
ム全体と同様、以下の実施例において、すべての割合お
よびパーセンテージは重量によるものであり、すべての
温度は摂氏温度、すべての圧力は大気圧、およびプロセ
スの条件は標準圧力ならびに温度(すなわち、25℃、
1気圧)におけるものである。
【0037】(実施例1)滑らかな側とマット側を有す
る銅箔であり、マット側には、電着による標準的な、非
ダスティで断面高さの低い樹枝状の銅析出物を有する銅
箔を、2つの連続した電着槽を通して処理する。ニッケ
ル槽の条件は、以下の通りである。
【0038】ニッケル:100±15グラム/リットル ホウ酸 : 40± 5グラム/リットル pH : 4±0.5 温度 :110±5゜F 電流密度:100〜150ASF (ASF:アンペア/平方フィート) 第2の槽の条件は以下の通りである。
【0039】NiCl2: 25〜30グラム/リットル NH4Cl2:65〜75グラム/リットル pH :5.6〜6.0 温度 :63〜67゜F 電流密度 :600〜750ASF ニッケル槽における電着後の銅箔の断面図を図1および
2に示す。図1において、銅箔は、断面材料の、明るく
粒の粗い主要部分として現れ、ニッケルフラッシュは、
銅箔材料の上部と下部の輪郭に沿った僅かに暗く粒の細
かい材料として現れる。粗い断面を有する上部が銅箔の
マット側である。図2は、同様の断面を示し、この断面
は、酸槽に浸漬して銅の一部を溶解させることによりエ
ッチングされている。銅箔とニッケルフラッシュとの間
の暗い領域は、銅箔とニッケルフラッシュとの間から、
銅をエッチングする酸により形成された隙間である。
【0040】図3は、第2の槽で処理された後の金属箔
の断面を示す。この図においても、銅は断面材料の、明
るく粒の粗い主要部分であり、ニッケルは上部の輪郭に
沿った暗く粒の細かい領域として現れる。顕微鏡写真に
よると、処理済みの箔の上部輪郭に沿って大結節状ニッ
ケル析出物が形成されているのが、はっきりと見られ
る。
【0041】図4は、同様の断面を示す。この断面は、
酸を用いて、図2の断面と同一の方法で処理されたもの
である。この図においても酸により銅箔のマット側とニ
ッケルとの間に隙間が形成され、それによりニッケル電
着析出物の箔側のニッケルの輪郭が明かになる。図4か
ら明かなように、この段階でもニッケルフラッシュ層の
輪郭は、銅箔のマット側のおおまかな輪郭にほぼ沿って
いる。
【0042】(実施例2)本実施例の銅箔では、第1の
槽において銅箔を処理する工程の前に、標準的な、断面
高さの低い銅箔のマット側が先ず真鍮の電着コーティン
グにより処理され、断熱層が形成される。他は実施例1
の銅箔と同じ方法で処理される。実施例1の第1のおよ
び第2の槽による処理後得られた結果は、他の点では極
めて類似している。
【0043】本実施例は、新しい機能的特性を付与する
中間層が追加されたにもかかわらず、銅箔が本発明の方
法により処理され得ることを示している。
【0044】(実施例3)本実施例で使用される銅箔
は、上述の標準定性テープ接着試験により決定される、
ダスティで断面高さの高い樹枝状銅析出物をマット側に
有する。他の点においては、実施例1の方法に従って処
理される。
【0045】(実施例4)本実施例では、銅箔として実
施例3のダスティで断面高さの高い箔を使用して、これ
を実施例2の方法に従って処理する。つまり、先ず真鍮
の電着コーティングにより処理して断熱層を形成する。
【0046】本発明による(a)ニッケルフラッシュ処
理前、(b)ニッケルフラッシュ処理後であるが、樹枝
状ニッケル処理前、(c)樹枝状ニッケル処理後の実施
例1〜4の各々に対して、標準剥離強さ試験を用いて剥
離強さを試験した。標準剥離強さ試験は、ジーイーエフ
アールフォー(GE−FR4)ラミネーション法に基づ
いて行われる。これは、3枚の商品名ジーイー1601
3(GE−16013)プレプレッグの上に1枚の商品
名ジーイー16012(GE−16012)プレプレッ
グを置き、この上に4インチx1/2インチのサンプル
をマット側を下にして載せ、次に350゜Fで40分
間、1000psiの圧力でラミネート化するものであ
る。次に、剥離強さを、室温で、商品名インストロン
(Instron)の標準剥離強測定装置により測定す
る。これは、銅箔を90度の角度でラミネートから引き
剥すのに必要な力を測定するものである。必要な力は、
インチ当りのポンド数で表される(少なくとも1インチ
の剥離距離にわたって測定される)。ニッケル層の厚さ
は、X線蛍光でニッケルの厚さを測定する商品名アソマ
モデル8620(Asoma Model 8620)
を用いて測定され得る。
【0047】本発明により得られた結果を、ニッケルフ
ラッシュ処理前の銅箔およびニッケルフラッシュ処理と
樹枝状ニッケル処理との間の銅箔で得られた結果と比較
したものを、以下の表Iに示す。
【0048】 表I 剥離強さおよびニッケル厚さ 実施例 処理段階 平均剥離強さ マット側の (ポンド/インチ) ニッケル厚さ (ミクロン) 1 ニッケルフラッシュ前 9.6 −− ニッケルフラッシュ後 9.6 −− 本発明 13.1 −− 2 ニッケルフラッシュ前 11.1 −− ニッケルフラッシュ後 9.6 −− 本発明 12.9 −− 3 ニッケルフラッシュ前 8.4 −− ニッケルフラッシュ後 10.1 1.1 本発明 12.8 2.2 4 ニッケルフラッシュ前 10.3 −− ニッケルフラッシュ後 11.6 1.0 本発明 13.5 2.4 これらの結果からわかるように、本発明によって作製さ
れた箔は、未処理の樹枝状銅箔またはニッケルフラッシ
ュを塗布された樹枝状銅箔のどちらよりも高い剥離強さ
を示している。本発明の実施に際して、跡写りが少ない
こともまた観察された。
【0049】本発明を、好適な実施態様に関連して説明
したが、当業者にとっては、本明細書を読むことにより
様々な改変が可能であることは明かである。従って、こ
こで開示した発明は、添付のクレームの範囲内である限
りこのような改変をも包含することが意図される。
【0050】
【発明の効果】本発明によれば、金属箔の一方の面に重
畳した3層の電着層、すなわち、該面に隣接した、主た
る量の第1の金属を含む樹枝状析出物を有する第1の
層、該第1の金属以外の主たる量の第2の金属を含む、
該第1の層上に均一に析出された金属フラッシュを有す
る第2の層、および該第1の金属以外の主たる量の金属
を含む樹枝状析出物を有する第3の層を備える。第2の
層である金属フラッシュおよび第3の層である樹枝状析
出物により、箔の剥離強さが高まり、さらに跡写りも減
少するため、プリント回路板および固体スイッチなど、
幅広い範囲の電子応用品に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法の工程(B)によりニッケルフラ
ッシュでコートされた、上部マット側および下部の滑ら
かな側とを有する銅箔の倍率1000倍の断面を示す顕
微鏡写真。
【図2】本発明の方法の工程(B)によりニッケルフラ
ッシュでコートされた後、酸に浸漬することによって、
ニッケルフラッシュ下の銅をエッチングにより除去して
ニッケルフラッシュの輪郭をくっきりと示すようにし
た、上部マット側および下部の滑らかな側とを有する銅
箔の倍率1000倍の別の断面を示す顕微鏡写真。
【図3】ニッケルフラッシュで処理した後、本発明によ
るニッケルの樹枝状析出で処理した銅箔の倍率1000
倍の断面を示す顕微鏡写真。
【図4】ニッケルフラッシュで処理した後、本発明によ
りマット側にニッケルを樹枝状に析出し、その後、酸で
エッチングしてニッケル処理層下の銅を溶解除去してニ
ッケル断面の輪郭を示すようにした、上部マット側およ
び下部の滑らかな側とを有する銅箔の倍率1000倍の
別の断面を示す顕微鏡写真。
【図5】白い紙に接着した透明接着テープの3つのサン
プルを示す図であり、それぞれのサンプルは二点鎖線で
囲まれ、それぞれの透明接着テープの輪郭を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年11月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法の工程(B)によりニッケルフラ
ッシュでコートされた、上部マット側および下部の滑ら
かな側とを有する銅箔の断面の金属組織を示す顕微鏡写
(倍率1000倍)である。
【図2】本発明の方法の工程(B)によりニッケルフラ
ッシュでコートされた後、酸に浸漬することによって、
ニッケルフラッシュ下の銅をエッチングにより除去して
ニッケルフラッシュの輪郭をくっきりと示すようにし
た、上部マット側および下部の滑らかな側とを有する銅
箔の断面の金属組織を示す顕微鏡写真(倍率1000
倍)である
【図3】ニッケルフラッシュで処理した後、本発明によ
るニッケルの樹枝状析出で処理した銅箔の断面の金属組
を示す顕微鏡写真(倍率1000倍)
【図4】ニッケルフラッシュで処理した後、本発明によ
りマット側にニッケルを樹枝状に析出し、その後、酸で
エッチングしてニッケル処理層下の銅を溶解除去してニ
ッケル断面の輪郭を示すようにした、上部マットおよび
下部の滑らかな側とを有する銅箔の断面の金属組織を示
す顕微鏡写真(倍率1000倍)
【図5】白い紙に接着した透明接着テープの3つのサン
プルを示す図であり、それぞれのサンプルは二点鎖線で
囲まれ、それぞれの透明接着テープの輪郭を示す。

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一方の面に3つの重畳した電着層である第
    1の層(a)、第2の層(b)および第3の層(c)を
    有する金属箔であって、 該面に隣接した該第1の層(a)は、主たる量の第1の
    金属を含む樹枝状析出物を有しており、 該第2の層(b)は、該第1の金属以外の主たる量の第
    2の金属を含む、該第1の層の上に均一に析出した金属
    フラッシュを有しており、 該第3の層(c)は、該第1の金属以外の主たる量の金
    属を含む樹枝状析出物を有する、金属箔。
  2. 【請求項2】前記第3の層が、主たる量の前記第2の金
    属を含む樹枝状析出物を有する、請求項1に記載の箔。
  3. 【請求項3】前記箔が銅箔、前記第1の金属が銅、およ
    び前記第2の金属がニッケルである、請求項1に記載の
    箔。
  4. 【請求項4】前記箔が銅箔、前記第1の金属が銅、およ
    び前記第2の金属が錫である、請求項1に記載の箔。
  5. 【請求項5】前記箔が銅箔、前記第1の金属が銅、およ
    び前記第2の金属がパラジウム、プラチナ、銀、金、ま
    たはインジウムである、請求項1に記載の箔。
  6. 【請求項6】前記箔が銅箔、前記第1の金属が亜鉛、お
    よび前記第2の金属がニッケルである、請求項1に記載
    の箔。
  7. 【請求項7】前記箔が銅箔、前記第1の金属が亜鉛、お
    よび前記第2の金属が錫である、請求項1に記載の箔。
  8. 【請求項8】前記箔が銅箔、前記第1の金属が亜鉛、お
    よび前記第2の金属がパラジウム、プラチナ、銀、金、
    またはインジウムである、請求項1に記載の箔。
  9. 【請求項9】前記箔が銅箔、前記第1の金属が銅、およ
    び前記第2の金属がニッケルである、請求項2に記載の
    箔。
  10. 【請求項10】さらに、前記第1の層と前記第2の層の
    間に挟まれた真鍮の層を有する、請求項9に記載の箔。
  11. 【請求項11】前記第2の層の平均断面厚さが、前記第
    1の層の平均断面高さの約10%以下である、請求項1
    に記載の箔。
  12. 【請求項12】前記金属フラッシュが、約3.0ミクロ
    ン以下の平均厚さを有する、請求項1に記載の箔。
  13. 【請求項13】ジーイーエフアールフォー(GE−FR
    4)ラミネーション法に基づいて少なくとも約12ポン
    ド/インチの剥離強さを有する、請求項1に記載の箔。
  14. 【請求項14】請求項1に記載の金属箔を少なくとも1
    つ備えた、電子装置。
  15. 【請求項15】プリント回路板である、請求項14に記
    載の電子装置。
  16. 【請求項16】固体スイッチである、請求項14に記載
    の電子装置。
  17. 【請求項17】基板に対するボンディング強さの向上し
    た金属箔を作製する方法であって、 (A)該箔の一方の面に主たる量の第1の金属を含む樹
    枝状析出物を電着する工程と、 (B)該樹枝状析出物の上に、該第1の金属以外の主た
    る量の第2の金属を含む金属フラッシュを電着する工程
    と、 (C)該金属フラッシュの上に、該第1の金属以外の主
    たる量の金属を含む樹枝状の金属析出物を電着する工程
    と、を包含する方法。
  18. 【請求項18】前記工程(C)の主たる量の金属が、前
    記工程(B)の主たる量の前記第2の金属である、請求
    項17に記載の方法。
  19. 【請求項19】前記工程(B)が、前記工程(C)の半
    分未満の電流密度で実行される、請求項18に記載の方
    法。
  20. 【請求項20】前記工程(B)が、前記第2の金属の塩
    を含む第1の水様槽内に前記箔を浸漬することを包含、
    および前記工程(C)が、前記第2の金属の塩を含む第
    2の水様槽内に前記箔を浸漬し、前記第2の金属の濃度
    が、第1の水様槽内の前記第2の金属の濃度の約半分以
    下である、請求項19に記載の方法。
  21. 【請求項21】前記箔が銅箔、前記第1の金属が銅、お
    よび前記第2の金属がニッケルである、請求項17に記
    載の方法。
  22. 【請求項22】前記工程(B)の電着が、約300アン
    ペア/平方フィート未満の平均電流密度で実行される、
    請求項21に記載の方法。
  23. 【請求項23】前記工程(B)の電着が、約200アン
    ペア/平方フィート未満の平均電流密度で実行される、
    請求項21に記載の方法。
  24. 【請求項24】前記工程(B)が、5.0までのpHを
    有し、少なくとも30℃の高められた温度で保持され、
    少なくとも60グラム/リットルのニッケルを含有する
    水様槽に前記箔を浸漬することを包含する、請求項23
    に記載の方法。
  25. 【請求項25】前記工程(C)の主たる量の金属がニッ
    ケルである、請求項21に記載の方法。
  26. 【請求項26】前記工程(C)が、5.0までのpHを
    有し、30℃以下の温度で保持され、60グラム/リッ
    トル未満のニッケルを含有する水様槽に前記箔を浸漬す
    ることを包含する、請求項25に記載の方法。
  27. 【請求項27】基板に対するボンディング強さの向上し
    た銅箔を作製する方法であって、 (A)該箔の一方の面に主たる量の銅を含む樹枝状析出
    物を電着することにより、銅箔を生成する工程と、 (B)該樹枝状析出物の上に、銅以外の主たる量の第2
    の金属を含む金属フラッシュを電着する工程と、 (C)該金属フラッシュの上に、銅以外の主たる量の金
    属を含む樹枝状金属析出物を電着する工程と、を包含す
    る方法。
  28. 【請求項28】前記工程(C)の主たる量の金属が、前
    記工程(B)の前記第2の金属と同一である、請求項2
    7に記載の方法。
  29. 【請求項29】前記第2の金属がニッケルである、請求
    項28の方法。
  30. 【請求項30】前記工程(A)の前記銅箔が、真鍮の断
    熱層を有する、請求項27に記載の方法。
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