JPH08296082A - 印刷回路用銅箔の製造方法 - Google Patents

印刷回路用銅箔の製造方法

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JPH08296082A
JPH08296082A JP11903995A JP11903995A JPH08296082A JP H08296082 A JPH08296082 A JP H08296082A JP 11903995 A JP11903995 A JP 11903995A JP 11903995 A JP11903995 A JP 11903995A JP H08296082 A JPH08296082 A JP H08296082A
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JP
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copper foil
less
glue
electrolytic
chloride ion
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JP11903995A
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English (en)
Inventor
Takeshi Ebina
毅 蝦名
Akitsugu Kitano
皓嗣 北野
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Nippon Mining Holdings Inc
Original Assignee
Nikko Materials Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern

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  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧延工程を通すことなく、耐折り曲げ性に優
れた電解銅箔の製造する方法の提供。 【構成】 塩化物イオン濃度が2mg/l以下、好まし
くは0.5mg/l以下であり、そしてにかわ濃度が
0.5mg/l以下、好ましくは0.2mg/l以下か
若しくはにかわを含まない硫酸酸性硫酸銅電解液を用い
て銅箔を製造する。微細で、特定方向に結晶成長してい
ない結晶組織がえられる。電解液側の表面凹凸が殆ど見
られず、加熱処理による再結晶性が非常に良好なため、
耐折り曲げ性に優れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、印刷回路用銅箔の製造
方法に関し、特にはフレキシブルプリント配線板用に適
した電解銅箔の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】銅及び銅合金箔(以下銅箔と称する)
は、電気・電子関連産業の発展に大きく寄与しており、
特にプリント配線材として不可欠の存在となっている。
プリント配線板用銅箔は一般に、合成樹脂ボード、フィ
ルム等の基材に接着剤を介して或いは接着剤を使用せず
に高温高圧下で積層接着して銅張積層板を製造し、その
後目的とする回路を形成するべく必要な回路を印刷した
後、不要部を除去するエッチング処理が施される。最終
的に、所要の素子が半田付けされて、エレクトロニクス
デバイス用の種々のプリント配線板を形成する。例え
ば、折り曲げ可能な電子デバイスにおいて使用されるフ
レキシブルプリント配線板がその重要な分野の一つとな
っている。
【0003】プリント配線板に用いられる銅箔は、大き
く分けて電解銅箔と圧延銅箔の2種類がある。このう
ち、フレキシブルプリント配線板用としては、耐折り曲
げ性に優れた圧延銅箔が多く使用されている。しかし、
圧延銅箔には銅インゴット内に存在するボイドに起因す
るピンホールが発生し、特に18μm以下の薄い銅箔に
なるほどピンホールの発生率が高くなるという問題点が
ある。
【0004】ピンホールのない銅箔としては、電解法に
より製造した電解銅箔が圧延銅箔より優れている。しか
し、塩化物イオンを20mg/l以上添加した硫酸酸性
硫酸銅電解液を使用する通常の方法で生産されている電
解銅箔は、その結晶が箔の厚み方向に成長しており、そ
のために表面の凹凸が大きく、耐折り曲げ性が低い。電
解銅箔の結晶が、箔の厚み方向に成長している理由は、
電解液に添加している塩化物イオンの効果である。塩化
物イオンを10mg/l以上添加すると柱状組織が明確
に現われてくる。
【0005】電解銅箔の耐折り曲げ性を改善するため、
或いは圧延銅箔製造コストを低減するために、電解銅箔
を圧延して薄箔を製造する方法が、特公昭45−905
3号、特開昭50−2635号、特開昭61−2043
57号、特開昭63−190189号及び特開平6−2
69807号に記載されている。特公昭45−9053
号は、焼鈍した後に圧延する方法である。特開昭61−
204357号は、冷間圧延後焼鈍しさらに圧延する方
法である。さらに、特開昭50−2635号、特開昭6
3−190189号及び特開平6−269807号は、
冷間圧延のみを行う方法である。これらの方法は、いず
れも耐折り曲げ性向上に有効と記載されている。
【0006】その他に、特開昭61−229408号に
は電解銅箔の粗化面が互いに接するように重ねて圧延す
る方法が記載されている。しかし、この方法では、表面
の凹凸がそのまま残るため、耐折り曲げ性の改善効果は
小さい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、電解銅箔
の欠点である耐折り曲げ性を改善するためには、圧延工
程を通すことが有効である。しかし、圧延工程を通すこ
とは、製造コストの大幅な上昇を招き、圧延銅箔とほぼ
同等の価格になってしまう。そればかりか、耐折り曲げ
性は、圧延銅箔を超えることができないため、電解銅箔
を使用する価値がほとんどないことになる。
【0008】本発明は、従来技術の課題を解消するため
になされたものであり、圧延工程を通すことなく、耐折
り曲げ性に優れた電解銅箔を製造する方法を提供するこ
とを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
め、本発明者等が鋭意検討した結果、従来から使用され
ている塩化物イオンを含む硫酸酸性硫酸銅電解液におい
て、塩化物イオン濃度を2mg/l以下とし、そしてに
かわが添加されている場合にはにかわ濃度を0.5mg
/l以下とした電解液を用いて銅箔を製造すれば、電解
銅箔の特徴であるピンホールが少ないままで、かつ耐折
り曲げ性が圧延銅箔と同等の銅箔を製造可能であること
を見い出した。この知見に基づいて、本発明は、塩化物
イオン濃度が2mg/l以下、好ましくは0.5mg/
l以下であり、そしてにかわ濃度が0.5mg/l以
下、好ましくは0.2mg/l以下か若しくはにかわを
含まない硫酸酸性硫酸銅電解液を用いて銅箔を製造する
ことを特徴とする印刷回路用銅箔の製造方法を提供す
る。
【0010】
【作用】塩化物イオン濃度が2mg/l以下そしてにか
わ濃度が0.5mg/l以下の電解液組成で得られる銅
箔は、結晶組織が微細であり、特定方向に結晶成長して
いない。また、従来の電解液で製造した場合は、銅箔製
造時の電解液側の表面が凹凸を有していたが、本発明に
よる電解液で製造した銅箔の電解液側の表面には、殆ど
凹凸が見られない。これが、耐折り曲げ性に優れる理由
の一つと考えられる。本発明で得られる電解銅箔のもう
一つの大きな特徴は、加熱処理による再結晶性が非常に
良いことである。圧延銅箔とほぼ同等の再結晶性を示
す。これも、耐折り曲げ性に優れる理由と考えられる。
【0011】
【発明の具体的な説明】本発明で用いる電解液の組成及
び電解条件は以下の通りである。 (A)電解液組成: 硫酸銅(CuSO4 ・5H2 O):200〜600g/l 硫酸 :20〜200g/l 塩化物イオン(Cl- ) :2mg/1以下、好ましくは0.5mg/l 以下 にかわ :添加しないか、添加する場合には0.5mg /1以下、好ましくは0.2mg/l以下 (B)電解条件: 電解液温度:20〜70℃ 電流密度 :50〜150A/dm2 電解時間 :10〜300秒 アノード :鉛(Pb)
【0012】本発明の最大の特徴は、従来銅箔の結晶の
箔の厚み方向への成長を促進するために塩化物イオン濃
度を20mg/l以上としていたものを、2mg/l以
下、好ましくは0.5mg/l以下にしたことである。
塩化物イオン濃度が5〜10mg/lの範囲では、銅箔
の結晶が箔の厚み方向に成長しないものの、銅箔表面に
ノジュールが成長しやすくなり、製品を製造することは
困難である。また、塩化物イオン濃度が3〜5mg/l
未満の範囲では、銅箔の抗張力が低下するばかりでな
く、熱処理による再結晶性が低下する。このため、銅箔
の耐折り曲げ性も低下する。ところが、驚くべきこと
に、塩化物イオン濃度を2mg/l以下、好ましくは
0.5mg/l以下とすると、微細で、特定方向に結晶
成長していない結晶組織が得られる。
【0013】にかわは銅箔の品質の改善のためにしばし
ば添加されるが、添加される場合には、にかわ濃度は、
0.5mg/l以下、好ましくは0.2mg/l以下と
する。本発明目的にはにかわをあえて添加する必要はな
い。0.5mg/l超では、熱処理による再結晶性が低
下する。このため、銅箔の耐折り曲げ性も低下する。に
かわは、通常入手可能な市販品が使用できる。
【0014】硫酸銅(CuSO4 ・5H2 O)濃度は所
要の銅箔を製造するために200〜600g/lとする
のが一般である。硫酸濃度は20〜200g/l、好ま
しくは40〜120g/lとすることが望ましい。硫酸
濃度を下げると、熱処理による再結晶性の良好な銅箔の
製造が容易になる。20g/l未満では、電解液の電導
度が低下し、電解槽電圧が上昇する。200g/lを超
えると、耐折り曲げ性に優れた銅箔の製造が次第に困難
になり、設備の腐食が発生しやすくなる。
【0015】電解液温度は、20〜70℃、好ましくは
40〜60℃にすることが望ましい。電解液温度を下げ
ると、熱処理による再結晶性の良好な銅箔の製造が容易
になる。20℃未満では、電解液の電導度が低下し、電
解槽電圧が上昇する。70℃を超えると、耐折り曲げ性
に優れた銅箔の製造が次第に困難になる。
【0016】電流密度範囲は、安定してかつ実用上許容
される時間で電解銅箔を製造するためには50〜150
A/dm2 である。電解時間は、必要とする銅箔の厚さ
(5〜100μm)に応じて、他の電解条件にもよるが
通常10〜300秒の範囲で実施される。
【0017】一般的に銅箔の製造条件は前記の通りであ
るが、電解条件はきわめて微妙であり、電解液の組成、
浴温、電流密度、電解時間とにかわ濃度等が相互に関連
して製造する電解銅箔の特性に影響を及ぼすから、一義
的に条件を定義するのは困難である。また、銅箔の要求
厚さや特に要求される特性によって条件は異なる。従っ
て前述した電解条件は、個々の因子の実施可能な条件で
あり、これらの中から最適な条件値の組合わせを選択す
る必要がある。
【0018】こうして、フレキシブルプリント配線板用
に適した、耐折り曲げ性に優れた電解生箔が得られ、そ
の後公知の光沢面及び粗面それぞれにおけるトリート処
理に供せられる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の効果を示す実施例及び比較例
を示す。厚さ25μmの電解銅箔をドラム型カソードを
用いて連続製箔した。電解液の温度は60℃そして電流
密度は100A/dm2 とした。表1に示したさまざま
の塩化物イオン濃度及びにかわ濃度を有する硫酸酸性硫
酸銅電解液を使用した。この場合の電解液の硫酸銅(C
uSO4 ・5H2 O)濃度は500g/lそして硫酸濃
度は100g/lである。得られた銅箔の耐折り曲げ性
及び加熱による再結晶性を評価した。結果を表1に示
す。
【0020】耐折り曲げ性は、MIT屈曲試験機を用
い、250℃で30分間アニールした後の箔を使用し、
曲げ半径5mm、荷重0gで試験した。再結晶性は顕微
鏡観察により行った。
【0021】塩化物イオン濃度の測定が必要な場合は、
電解液に硝酸銀水溶液を添加し、濁度を測定する方法を
用いた(標準添加法を採用)。この方法では、0.01
mg/lレベルの塩化物イオン濃度が測定可能である。
【0022】にかわ濃度の測定が必要な場合は、電解液
をニトロセルロース製メンブレンフィルターによりろ過
してにかわをフィルター上に捕集し、アミドブラック1
0B溶液を添加して染色した後、過剰のアミドブラック
10Bを洗浄し、乾燥後フィルターの染色強度を反射型
分光光度計を用いて測定する吸光光度法(詳細は、特願
平6−148369号を参照されたい)により行なっ
た。
【0023】
【表1】
【0024】
【発明の効果】本発明により得られた銅箔は、市販の圧
延銅箔とMIT屈曲性がほぼ同等である。しかも、製造
コストが圧延銅箔に比較して安価である。このため、特
にはフレキシブルプリント配線板用銅箔として有用なも
のである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年7月24日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】
【発明の具体的な説明】本発明で用いる電解液の組成及
び電解条件は以下の通りである。 (A)電解液組成: 硫酸銅(CuSO・5HO):200〜600g/1 硫酸 :20〜200g/1 塩化物イオン(C1) :2mg/1以下、好ましくは0.5mg/1 以下 にかわ :添加しないか、添加する場合には0.5mg /1以下、好ましくは0.2mg/1以下 (B)電解条件: 電解液温度:20〜70℃ 電流密度 :50〜200A/dm 電解時間 :10〜300秒 アノード :鉛(Pb)
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】電流密度範囲は、安定してかつ実用上許容
される時間で電解銅箔を製造するためには50〜200
A/dmである。電解時間は、必要とする銅箔の厚さ
(5〜100μm)に応じて、他の電解条件にもよるが
通常10〜300秒の範囲で実施される。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塩化物イオン濃度が2mg/l以下であ
    り、そしてにかわ濃度が0.5mg/l以下か若しくは
    にかわを含まない硫酸酸性硫酸銅電解液を用いて銅箔を
    製造することを特徴とする印刷回路用銅箔の製造方法。
  2. 【請求項2】 塩化物イオン濃度が0.5mg/l以下
    であり、そしてにかわ濃度が0.2mg/l以下か若し
    くはにかわを含まない硫酸酸性硫酸銅電解液を用いて銅
    箔を製造することを特徴とする印刷回路用銅箔の製造方
    法。
JP11903995A 1995-04-21 1995-04-21 印刷回路用銅箔の製造方法 Pending JPH08296082A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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