JPH07109558A - 水ぬれ性の良い銅箔の製造方法 - Google Patents

水ぬれ性の良い銅箔の製造方法

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JPH07109558A
JPH07109558A JP27615693A JP27615693A JPH07109558A JP H07109558 A JPH07109558 A JP H07109558A JP 27615693 A JP27615693 A JP 27615693A JP 27615693 A JP27615693 A JP 27615693A JP H07109558 A JPH07109558 A JP H07109558A
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    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/382Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面の水ぬれ性が良好な銅箔の製造方法を提
供する。 【構成】 まず、従来公知の方法で、銅の鋳塊を熱間圧
延し、次いで冷間圧延と中間焼鈍を繰り返して施し、銅
箔を得る。この銅箔を、酸素の存在下において80℃以上
の温度で加熱する。そして、銅箔の表面に100〜1500オ
ングストロームの厚さの酸化皮膜層を形成させる。以上
のようにして、銅箔表面のぬれ指数が35(dyne/cm)を
超える程度の、水ぬれ性の良好な銅箔を得る。 【効果】 本発明に係る方法で得られた銅箔は、水ぬれ
性が良好である。従って、銅箔と合成樹脂製フィルムと
を貼合する際、接着剤溶液が銅箔表面に均一に塗布で
き、銅箔と合成樹脂製フィルムとの接着力が向上し、貼
合品の耐久性が向上するという効果を奏する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、その表面が水にぬれや
すい性質を持つため、合成樹脂製フィルム等との接着性
に優れた銅箔の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、銅箔は各種の用途に使用され
ているが、近年、電磁波シールド材,フレキシブル印刷
回路板,電池極板等の用途に使用され始めている。例え
ば、電磁波シールド材に使用される場合には、銅箔単体
で使用されるのではなく、合成樹脂製フィルムと銅箔と
が貼合されて使用される。従って、銅箔と合成樹脂製フ
ィルムとの接着性が良好でないと、銅箔と合成樹脂製フ
ィルムとが剥離しやすくなって、耐久性が低下すること
になる。また、フレキシブル印刷回路板に使用される場
合には、銅箔と合成樹脂製フィルムとを貼合した後、銅
箔上に所定のマスキングを施し、続いてマスキングが施
されていない箇所の銅箔部分をエッチングによって除去
することによって、フレキシブル印刷回路板が製造され
ている。従って、この場合においても、銅箔と合成樹脂
製フィルムとの接着性が良好でないと、銅箔と合成樹脂
製フィルムとが剥離しやすくなって、銅箔によって形成
された回路が短絡しやすくなるということになる。
【0003】ところで、従来の銅箔は、以下のようにし
て製造されている。即ち、銅を溶解して鋳造した後、熱
間圧延を行ない、その後冷間圧延,中間焼鈍を繰り返し
行ない、最終厚さが1.0〜0.1mmとなったところで、中間
焼鈍を行ない、その後仕上冷間圧延して銅箔が製造され
ている。そして、仕上冷間圧延時に、仕上冷間圧延を良
好に行なうために、銅薄板や銅箔表面に圧延油が塗布さ
れる。従って、銅箔の表面に付着している圧延油を、最
終的に除去するため、最終工程として有機溶剤での脱脂
処理が施される。
【0004】しかしながら、このような方法で得られた
銅箔は、脱脂処理によって、その表面に付着している圧
延油が完全に除去されず、このため合成樹脂製フィルム
との接着性が悪いという欠点があった。即ち、このよう
な銅箔に接着剤溶液を塗布して、合成樹脂製フィルムと
貼合すると、銅箔上の圧延油が接着剤溶液を弾き、均一
な接着が行なえないのである。従って、この銅箔は、電
磁波シールド材等の素材として不適当なものであった。
【0005】このような欠点を回避するため、銅箔表面
に、酸洗浄や電解洗浄といった強力な洗浄処理を施すこ
とが、従来より行なわれている。即ち、銅箔表面から、
完全に圧延油を除去し、接着剤溶液を弾きにくくして、
銅箔と合成樹脂製フィルムとを接着剤溶液で良好に貼合
することが行なわれている。しかし、得られた銅箔表面
に強力な洗浄処理を施すと、銅箔の厚さが厚い場合には
問題は少ないが、銅箔の厚さが15μm以下程度の薄さに
なると、ピンホールが生じたり、極端に厚さの薄い箇所
が生じるなどして、銅箔の機械的強度が低下するという
ことがあった。また、電子機器や電気機器等の部品とし
て、厚さ15μm以下の銅箔が使用される場合に、厚さ精
度が悪くなると、電子機器等の故障の原因となることも
あった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、強
力な洗浄処理を施して、銅箔表面の圧延油を除去するの
ではなく、他の全く異なる手段を採用して、銅箔表面の
水ぬれ性を向上させようというものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、所望の
厚さに圧延した銅箔を、酸素の存在下において80℃以上
の温度で加熱して、銅箔の表面に100〜1500オングスト
ロームの厚さの酸化皮膜層を形成させることを特徴とす
る水ぬれ性の良い銅箔の製造方法に関するものである。
【0008】まず、本発明においては、従来公知の任意
の方法で、銅箔を製造する。例えば、銅を溶解して鋳造
した後、熱間圧延を行なって銅板を得る。この銅板に冷
間圧延,中間焼鈍を繰り返し行なって、厚さ1.0〜0.1mm
程度の銅薄板を得る。その後、更に中間焼鈍を施した
後、冷間圧延を施して、例えば厚さ15μm以下の銅箔を
得る。この銅箔に、有機溶剤等を用いて脱脂処理を施し
てもよいし、また、最後に仕上焼鈍を施してもよい。ま
た、軽度の酸洗浄や電解洗浄を施しても差し支えない。
【0009】本発明においては、このようにして得られ
た銅箔を、酸素の存在下において80℃以上の温度で加熱
する。酸素の不存在下において加熱処理しても、銅箔の
表面に所望の厚さの酸化皮膜を形成させることができな
いので、好ましくない。また、加熱温度が80℃未満であ
る場合においても、所望の厚さの酸化皮膜を形成させる
ことができないので、好ましくない。一般的な加熱処理
の条件は、加熱温度が100℃までにおいては1〜25時間
の保持時間が好ましく、加熱温度が100〜200℃である場
合には5〜50分の保持時間が好ましく、また加熱温度が2
00℃を超える場合には1分以下の保持時間が好ましい。
【0010】上記した加熱処理によって、銅箔表面に
は、100〜1500オングストロームの厚さの酸化皮膜層が
形成される。酸化皮膜の厚さが100オングストローム以
下であると、銅箔表面の水ぬれ性が向上しないため、好
ましくない。逆に、酸化皮膜の厚さが1500オングストロ
ームを超えると、銅箔表面において、電気抵抗が大きく
なり、銅箔をフレキシブル印刷回路板等の電気部品の材
料として使用できなくなるため、好ましくない。なお、
酸化皮膜層の厚さは、株式会社島津製作所製のX線光電
子分析装置ESCA−850を使用して行った。即ち、
銅箔の表面に軟X線を照射しながら、イオンエッチング
によって、一定時間当り一定の厚さずつ銅箔表面を削り
取って、O(酸素)1sとCu(銅)2pの結合エネルギー
の割合を測定してゆく。そして、O(酸素)1sの結合エ
ネルギーの割合が下限値で飽和する時間、及びCu
(銅)2pの結合エネルギーの割合が上限値で飽和して時
間を求め、その時間でどれだけの表面厚さが削り取られ
たかを求め、それによって酸化皮膜の厚さを測定するの
である。
【0011】以上のようにして、銅箔表面の水ぬれ性が
向上するのである。そして、銅箔表面の水ぬれ性が良い
ほど、接着剤溶液によって貼合された合成樹脂製フィル
ムとの接着性が向上することになるのである。本発明に
おいて、水ぬれ性は、ぬれ指数(dyne/cm)として測定
し、ぬれ指数が35(dyne/cm)を超える程度にするのが
好ましい。ぬれ指数が35(dyne/cm)以下であると、接
着剤溶液を弾きやすく、合成樹脂製フィルムとの接着性
が十分に向上しない傾向となるのである。なお、ぬれ指
数は、JIS K 6768に記載の方法に準拠して測定されるも
のである。
【0012】
【実施例】
実施例1〜6及び比較例1〜6 純度99.90%以上のタフピッチ銅を溶解して鋳造し、鋳
塊を得た。この鋳塊に熱間圧延を施し、次いで冷間圧延
と中間焼鈍を繰り返して施し、厚さ15μmの銅箔を得
た。そして、この銅箔に洗浄処理を施した後、表1に示
す温度条件及び時間条件で、且つ大気雰囲気下(酸素の
存在下)で加熱処理を施した。
【0013】
【表1】
【0014】加熱処理した後、銅箔表面に存在する酸化
皮膜層の厚さ、ぬれ指数、及び表面抵抗増加率を以下の
方法で測定し、その結果を表1に示した。 [酸化皮膜層の厚さ]:株式会社島津製作所製のX線光
電子分析装置ESCA−850を使用して行った。な
お、詳細な測定条件は、以下のとおりである。即ち、X
線源としてAlアノードを使用し、電圧8KV、電流30mAで
X線を放射した。O1sの結合エネルギーは526.0〜542.0
eVとし、Cu 2pの結合エネルギーは926.0〜950.0eVと
した。イオンエッチングの条件は、イオン種としてAr
(アルゴン)99.999%を使用し、加速電圧を2.0Kvとし
た。 [ぬれ指数]:市販のぬれ指数標準液(No.31〜No.54)
を用い、室温23±2℃で測定した。 [表面抵抗増加率]:三菱油化株式会社製の表面抵抗計
LORESTAを使用し、ピン間距離を10mmとして、電気抵抗
を測定した。そして、加熱処理前の銅箔表面の電気抵抗
をΩ0とし、加熱処理後の銅箔表面の電気抵抗をΩ1とし
て、以下の式によって表面抵抗増加率を算出した。表面
抵抗増加率(%)=[(Ω1−Ω0)/Ω0]×100。そし
て、表面抵抗増加率が50%以下のときを「良」と評価し
た。
【0015】以上の結果から明らかなように、実施例1
〜6に係る方法で加熱処理して得られた銅箔は、ぬれ指
数が大きく水ぬれ性に優れているものであり、且つ表面
抵抗増加率も50%以下であり良好なものであった。これ
に対し、加熱処理を施さないか又は施しても加熱温度が
十分でない条件で得られた銅箔(比較例1及び2)は、
ぬれ指数が小さく水ぬれ性に劣るものであった。また、
比較的高温で且つ比較的長時間の加熱処理を行った得ら
れた銅箔(比較例3〜6)は、水ぬれ性は良好であるも
のの、表面抵抗増加率が大きく、電気部品等の材料とし
て銅箔を使用するには、不適当なものであった。
【0016】
【作用】本発明に係る方法で得られた銅箔の水ぬれ性が
良好である理由は、定かではないが、以下の作用による
ものと考えられる。即ち、銅箔表面に形成された酸化皮
膜層は、その最表面層において多数の亀裂が生じてい
る。そして、この亀裂の中に圧延油等の水ぬれ性を阻害
する物質が入り込み、酸化皮膜層の表面に圧延油等の物
質が多量に残存していないためであると考えられる。ま
た、この亀裂が存在することによって、その表面に水を
塗布したとき、水の接触角が小さくなって、水がころが
りにくくなるためではないかと考えられる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る方法
で得られた銅箔の表面は、水ぬれ性が向上しており、こ
の銅箔と合成樹脂製フィルムとを接着剤溶液を使用して
貼合した場合、接着剤溶液が銅箔表面において弾かれる
ことが少なく、銅箔と合成樹脂製フィルムとが均一に接
着して、両者の接着力が向上するのである。従って、電
磁波シールド材等として、この貼合品を使用した場合、
剥離しにくく、耐久性のある電磁波シールド材等が得ら
れるという効果を奏する。また、銅箔に各種塗料を塗布
した場合にも、銅箔表面が塗料を弾くことが少なく、銅
箔表面に対して良好にぬれるので、形成された塗膜と銅
箔との接着力が向上する。従って、塗膜が形成された銅
箔を各種用途に適用すれば、その耐久性が向上するとい
う効果をも奏する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所望の厚さに圧延した銅箔を、酸素の存
    在下において80℃以上の温度で加熱して、銅箔の表面に
    100〜1500オングストロームの厚さの酸化皮膜層を形成
    させることを特徴とする水ぬれ性の良い銅箔の製造方
    法。
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