JPS616297A - Surface treatment of copper foil and surface treated copper product - Google Patents

Surface treatment of copper foil and surface treated copper product

Info

Publication number
JPS616297A
JPS616297A JP60088464A JP8846485A JPS616297A JP S616297 A JPS616297 A JP S616297A JP 60088464 A JP60088464 A JP 60088464A JP 8846485 A JP8846485 A JP 8846485A JP S616297 A JPS616297 A JP S616297A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
copper
layer
nodular
current phase
duration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60088464A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ステイーブン ジエイ・カーワン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPS616297A publication Critical patent/JPS616297A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/38Electroplating: Baths therefor from solutions of copper

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は鋼箔の表面処理、また特にプリント回路に適用
するような銅箔の表面を一層接着性にする処理方法に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to the surface treatment of steel foils, and in particular to a process for rendering the surface of copper foils more adhesive, such as those used in printed circuits.

従来の技術とその問題点 非金属基材又は樹脂基材へ接着することが必要になる用
途で銅・消を使用することはよく知られている。例えば
アルバートソンに与えられた米国特許第4,088,5
47号にはンラーヒートコレクタを製造するため、接合
強さを改良した鋼箔を使用することが示されている。し
かし、適切な樹脂基材に箔を接合してプリント回路を製
作する目的で接着性鋼箔を使用することが最も広く行な
われている。銅箔の表面を処理してプラスチックに対し
一層接着性にすることを取扱った多数の特許が知られて
いる。例えば、コンリー等に与えられた米国特許第3,
22O,897号、ルーズ等に与えられた米国特許第3
,293,109号及び第3,585,010号、ブラ
シミロブナ等に与えられた米国特許第3,799,84
7号、ヨーテス等に与えられた米国特許第3,857,
681号、森崎に与えられた米国特許第4,049,4
81号、コニセフに与えられた再発行米国特許第29,
82O号、ウオルスキー勢に与えられた再発行米国特許
第30,180号及びトーデイに与えられたWIPO公
告第8,2O2,991号にこのような予備処理が開示
されている。
Prior Art and Problems The use of copper foils in applications requiring adhesion to non-metallic or resinous substrates is well known. For example, U.S. Patent No. 4,088,5 issued to Albertson
No. 47 discloses the use of steel foil with improved bond strength for the manufacture of thermal heat collectors. However, the most widespread use of adhesive steel foils is for the purpose of fabricating printed circuits by bonding the foils to suitable resin substrates. A number of patents are known that deal with treating the surface of copper foil to make it more adhesive to plastic. For example, U.S. Patent No. 3, issued to Conley et al.
No. 22O,897, U.S. Patent No. 3 to Rouse et al.
, 293,109 and 3,585,010, U.S. Pat. No. 3,799,84 to Vrashimirovna et al.
No. 7, U.S. Pat. No. 3,857, issued to Yotes et al.
No. 681, U.S. Patent No. 4,049,4, issued to Morisaki.
No. 81, reissued U.S. Patent No. 29, awarded to Konicef.
No. 82O, reissue US Pat. No. 30,180 to Walski et al. and WIPO Publication No. 8,2O2,991 to TODAY disclose such pretreatments.

上述の特許は合成樹脂基材に銅を接合する際、従来技術
で生ずる困難性を確認し開示している。
The above-mentioned patents identify and disclose the difficulties encountered in the prior art when bonding copper to synthetic resin substrates.

特に、プリント電子回路を生産するのに、銅箔を重合体
基材に接合し、実際の電子回路を構成するため銅箔の一
部を選択的に除去し【いる。
In particular, to produce printed electronic circuits, copper foil is bonded to a polymeric substrate and portions of the copper foil are selectively removed to construct the actual electronic circuit.

一般に酸腐食によって箔から一部を選択的に除去して希
望する金属パターンを得ている。しかし、プリント回路
の形成に当り、問題点の1つけ銅箔の一部が樹脂基板に
対する接合性が劣り、そのため最終製品としてのプリン
ト回路板は市販できなくなる。時々発生する欠陥は成層
部分の故障であり、銅層が破損することである。従来の
技術は接合性を向上させるため、新しい接着剤を適用し
た夛、一層接着性をよくするため鋼箔の接合面を前処理
していた。
Generally, acid etching is used to selectively remove portions of the foil to obtain the desired metal pattern. However, when forming a printed circuit, a part of the one-piece copper foil has poor adhesion to the resin substrate, which makes it impossible to sell the printed circuit board as a final product. A defect that sometimes occurs is a failure of the laminated part and the copper layer is damaged. In order to improve bonding properties, conventional techniques have applied new adhesives and pre-treated the bonding surfaces of steel foils to further improve bonding properties.

再発行米国特許第30,180号に開示されているよう
に、銅の接合強度を向上させるため「ノジュラー」銅の
層金銅箔の表面に被着し、表面種及び表面粗さを増大し
ている。この被着には通常、純銅の層を次に加える心安
があり、粒状の銅又は酸化銅を箔の表面にロックし、粉
体が移行するのを防止する。上述の多数の米国特許に開
示されているように、これ等の処理は多くの変形が試み
られているが、最適の接合性を得ると同時に製造が安価
に行なわれるものはない。
As disclosed in Reissue U.S. Pat. No. 30,180, a layer of "nodular" copper is deposited on the surface of a gold copper foil to increase surface type and surface roughness to improve copper bond strength. There is. This deposition is usually followed by a layer of pure copper, which locks the particulate copper or copper oxide onto the surface of the foil and prevents the powder from migrating. Many variations of these processes have been attempted, as disclosed in a number of the above-mentioned US patents, but none provide optimal bonding while being inexpensive to manufacture.

従って、接合強度を増大させる初期の努力においてはノ
ジュラー銅の付加酌量を被着することを行なっているが
、これでは粉体及び酸化物が移行する問題を生ずる。こ
のような移行性の問題を防止する努力ではノジュラー銅
電着層の厚さを減らすことを行なっているが、接合強度
が減少する欠点がある。
Therefore, initial efforts to increase bond strength involved depositing additional amounts of nodular copper, which created powder and oxide migration problems. Efforts to prevent such migration problems have included reducing the thickness of the nodular copper electrodeposit layer, but this has the drawback of reducing bond strength.

上述の多数の米国特許のうち、鋼箔の処理のための技術
として最も似ているのはルーズ等に与えられた米国特許
第3,293,109号及びウオルスキー等に与えられ
た再発行米国特許第30゜180号である。 これ等の
米国49軒のおのおのでは、銅の接合強度を向上させる
ため、第1「粗面化処理」を行ない、粒状の又は「樹脂
状」銅を箔の表面に加え、第2「ロッキング」又は「ギ
ルディング」処理を行ない、第1の粗くした表面に銅の
平滑な層を電着し、この層を箔の基材に取付ける。ルー
ズ等の米国特許におい【は、異なる組成の浴を利用し、
第1の粗面化処理を行なう浴には動物性「にかわ」のよ
りなアミノ蛋白質を必ず含むことが必要であシ、これに
よシ第1ノジュラー層の被膜の性質を制御している。ウ
オルスキー等に与えられた再発行米国特許では、銅と、
被着屡の接合強度を向上させるため加え九砒素とを含む
浴から第1の層を用意する。ウオルスキー等の技術では
第3表面処理を行ない、他の電着した微結晶質銅及び砒
素含有層を生ずるようにする。
Of the numerous U.S. patents mentioned above, the most similar technology for processing steel foil is U.S. Patent No. 3,293,109 to Roose et al. This is No. 30°180. In each of these 49 U.S. locations, a first "roughening" process is performed, granular or "resinous" copper is added to the surface of the foil, and a second "locking process" is carried out to improve the bond strength of the copper. Alternatively, a "gilding" process is performed to electrodeposit a smooth layer of copper on the first roughened surface and attach this layer to the foil substrate. In the U.S. patent of Rouse et al., Utilizing baths of different compositions,
The bath in which the first surface roughening treatment is carried out must necessarily contain a higher amino protein of animal "glue", thereby controlling the properties of the coating of the first nodular layer. In a reissued U.S. patent granted to Wolski et al., copper and
A first layer is prepared from a bath containing additional arsenic to improve the bond strength of the deposit. The Wolski et al. technique provides a third surface treatment to produce another electrodeposited microcrystalline copper and arsenic containing layer.

上述の技術は市販する価値のある銅箔製品を開発する目
的で研究されたものであル、実施するのに複雑であル高
価である欠点がある。更に、別個の処理浴が必要であシ
、比較的高価な成分を補給する必要がある欠点がある。
Although the above-mentioned techniques were developed for the purpose of developing copper foil products of commercial value, they suffer from the drawbacks of being complex and expensive to implement. Further disadvantages include the need for separate treatment baths and the need to replenish relatively expensive components.

また、別個の処理浴間に箔を移すと、タンクが汚染し、
この問題を解決するため、箔を洗浄する付加的工程が必
要である。洗浄を行なうと、水の汚染を解決しなければ
ならない。
Also, transferring foil between separate processing baths can contaminate the tank and
To solve this problem, an additional step of cleaning the foil is required. Cleaning must solve water pollution.

問題を解決するための本発明の手段 従来の技術と異なる本発明の第1の要旨は硫酸銅及び硫
酸の水溶液から基本的に成る単一の処理浴で銅箔を処理
し、銅箔に多数の処理サイクルを加え、箔が溶液中に浸
漬している間に電流を加えることである。銅箔の表面に
第1ノジュ2一層を被着するのに十分な電流の大きさ及
びその持続時間を使用し、この第1の電流より小さい第
2の電流を加えて、その上に第2の銅層を形成する。こ
の技術はこのような処理サイクルを多数繰返し、最終的
に処理した銅箔に施こされたコーテングは接合特性が著
るしく改善されてお9、好ましくない処理の移行性を生
じない。
Means of the Invention for Solving the Problem The first aspect of the present invention, which differs from the prior art, is that the copper foil is treated with a single treatment bath consisting essentially of copper sulfate and an aqueous solution of sulfuric acid; of treatment cycles and applying an electric current while the foil is immersed in the solution. Using a current magnitude and duration sufficient to deposit a first layer of nodules 2 on the surface of the copper foil, a second current smaller than the first current is applied to deposit a second layer on top of the copper foil. form a copper layer. The technique repeats many such treatment cycles and the final coating applied to the treated copper foil has significantly improved bonding properties 9 and does not exhibit undesirable treatment migration.

上述の本発明技術は2オンスの鋼箔について2&4絽(
1インチ)幅当97.7〜8.2ゆ(17〜18ボンド
)の程度の接合特性を達成できる。
The above-mentioned technology of the present invention can be applied to 2&4 猽(
A bonding characteristic of 97.7 to 8.2 yen (17 to 18 bonds) per width (1 inch) can be achieved.

本発明の好適な実施例では全処理時間を減らして一層大
きな接合強度を達成でき、従っ【装置と材料の価格を減
少させることができる。
Preferred embodiments of the invention reduce overall processing time to achieve greater bond strength, thus reducing equipment and material costs.

また特に、本発明方法は基本的に硫酸銅と硫酸との水溶
液内に銅箔を浸漬し、この水溶液内に浸漬した銅箔は複
数個のパルス処理サイクルによって電流を加えることか
ら成る電流による連続処理を受けることによって接合強
度を増大するよう銅箔の表面を処理する。各処理サイク
ルは基本的に第1ピーク電流位相と第2ベース電流位相
とから成る。
More particularly, the method of the present invention essentially consists of immersing a copper foil in an aqueous solution of copper sulfate and sulfuric acid, and applying a current to the copper foil immersed in the aqueous solution by a plurality of pulse treatment cycles. The surface of the copper foil is treated to increase the bond strength by undergoing treatment. Each processing cycle essentially consists of a first peak current phase and a second base current phase.

銅箔の表面に完全に接着性があるノジュラー層を電着す
るのに十分な電流密度とその持続時間とによシピーク電
流位相を実施するが、同時に箔の表面に上記ノジュラー
層を結合するため他のコーテングを必要とし処理の移行
性を生ずるようなノジュラー電着層を生ずるには不十分
な電流密度とその持続時間とによシピーク電流位相を実
施する。このノジュラー層は基本的に銅から成る。ピー
ク電流位相の密度よシ小さい電流密度でベース電流位相
を実施し、しかもこのピーク電流位相の密度は前のピー
ク電流位相中生ずるノジュラー被着層の形成を阻止して
、現時点で形成されたノジュラー電着層上に薄い緊密な
接着性の平滑性の銅層を配置するのに十分なものでアル
、シかもノジュラー電着層を箔の表面に結合するには不
十分なものである。
Conduct a peak current phase with sufficient current density and duration to electrodeposit a completely adhesive nodular layer on the surface of the copper foil, but at the same time to bond said nodular layer to the surface of the foil. The peak current phase is carried out with insufficient current density and duration to produce a nodular electrodeposited layer that requires other coatings and creates process migration. This nodular layer essentially consists of copper. The base current phase is carried out at a current density that is smaller than the density of the peak current phase, and the density of this peak current phase prevents the formation of the nodular deposition layer that occurred during the previous peak current phase, so that nodular deposits formed at the present time are It is sufficient to place a thin, tightly adherent, smooth copper layer on the electrodeposit layer, but not enough to bond the nodular electrodeposit layer to the surface of the foil.

本発明の一実施例では、第2に加える電流の持続時間を
第1に加える電流の持続時間よυ短かくシ、代案の実施
例では第2の電流又はベース電流を加える持続時間が第
1の電流又はピーク電流を加える時間を超過するように
する。更に他の実施例では、各順次の処理サイクルをそ
の前に行なわれたサイクルより一層短かくし、電流をそ
れぞれ加えるのを同様に短かくする。
In one embodiment of the invention, the duration of the second applied current is υ shorter than the duration of the first applied current, and in an alternative embodiment the duration of the applied second or base current is υ shorter than the duration of the first applied current. of current or peak current. In still other embodiments, each successive treatment cycle is shorter than the previous cycle, and each application of current is similarly short.

本発明の特定の実施例では、銅に2500 画の処理サ
イクルを加え、それに相当する数の順次のノジュラー電
着層を構成する。更に、各個々のサイクルの時間を処理
制御装置の複雑性に応じて変化させ、約4ミリセカンド
から約100ミリセカンド(ms)又はそれ以上の範囲
の持続時間を個々に使用する。各サイクルで使用できる
電流密度を30OASF (平方フィート当りのアンペ
ア)の程度又はそれ以上の最高値まで広く変化させるこ
とができ、ピーク電流位相のための電流は約56ASF
から約8OASFまでの範囲にすることができ、ベース
電流位相の電流密度を例えば約36ASFから約6OA
SFまでの範囲にすることができる。上述の範囲は例示
的なもので、処理浴の活性攪拌を行なわず、浴の温度を
itぼ室温に維持した状態に基づいている。
In a particular embodiment of the invention, the copper is subjected to 2500 processing cycles to form a corresponding number of sequential nodular electrodeposited layers. Additionally, the time for each individual cycle may vary depending on the complexity of the process controller, with individual durations ranging from about 4 milliseconds to about 100 milliseconds (ms) or more. The current density available for each cycle can be varied widely up to a maximum of the order of 30 OASF (amps per square foot) or more, with currents for peak current phases of approximately 56 ASF
to about 8 OASF, and the current density of the base current phase can range from about 36 ASF to about 6 OASF, for example.
It can range up to science fiction. The above ranges are exemplary and are based on no active agitation of the processing bath and with the bath temperature maintained at approximately room temperature.

本発明の一要旨は硫rR鋼(CuSO4*5H2O)と
硫酸との水溶液から基本的に成る単一処理浴を採用する
ことである。特に、この処理浴内の濃度は両方の電流を
加える間、例えば金属として銅をリットル当り39gの
量に、また硫酸をリットル当り63.9の量に同一に維
持する。上述の量は例示的なもので、変更を加えること
ができる。しかし、本発明方法を任意に実施するに当り
、各成分の正確な濃度を比較的一定に維持することに注
意すべきである。
One gist of the invention is to employ a single treatment bath consisting essentially of an aqueous solution of sulfur rR steel (CuSO4*5H2O) and sulfuric acid. In particular, the concentrations in this treatment bath are kept the same during the application of both currents, for example copper as metals in an amount of 39 g per liter and sulfuric acid in an amount of 63.9 g per liter. The amounts mentioned above are exemplary and may vary. However, in optionally carrying out the method of the present invention, care should be taken to maintain the precise concentration of each component relatively constant.

また本発明は複数個の電着層によって構成され本発明の
実施によって得られた複雑な表面構造を有する銅箔に関
するもので、各層は基本的に鋼から製造したノジュラー
コーテングから成シ、その上面は銅から成る次の層を支
持し、これによう処理の移行性を生ずる緩んだ粒状表面
の発生を防止するようノジュラー層の形成を阻止する。
The present invention also relates to a copper foil having a complex surface structure obtained by practicing the present invention, consisting of a plurality of electrodeposited layers, each layer consisting essentially of a nodular coating made of steel; The top surface supports the next layer of copper and prevents the formation of a nodular layer to prevent the formation of loose grained surfaces that would otherwise cause process migration.

従って、各ノジュラー層は自己接着性であplそれを箔
の表面に城付ける「ギルディング」のような特殊な処理
を必要としない。各平滑な鋼層は更にノジュラー化を生
ずることに対する防壁として役立つのに十分なものであ
り、ノジュラー鳩のだめの結合手段として役立つには不
十分なものである。
Therefore, each nodular layer is self-adhesive and does not require special treatments such as "gilding" to attach it to the surface of the foil. Each smooth steel layer is sufficient to serve as a barrier against further nodularization, but insufficient to serve as a bonding means for the nodular pigeon nest.

本発明によれば処理の移行性のない製品を生じ、その処
理された表面は不規則な複雑なパターンから成り、プリ
ント回路板を製作する際、使用する樹脂ベースに成層し
た時、優れた接合部を形成するためにこの表面は適して
いる。本発明によって処理した銅箔は非常に優れた接合
強度を有し、2オンスの箔の場合、25.4.、(1イ
ンチ)幅当、j 11.31kg(25ボンド)又はそ
れ以上の剥取強度を均一に規則的に達成される。
The present invention produces a product with no treatment migration, the treated surface of which consists of an irregular and complex pattern, which provides excellent bonding when layered onto the resin base used in the production of printed circuit boards. This surface is suitable for forming parts. Copper foil treated according to the present invention has very good bond strength, with 25.4. , (1 inch) per width, j 11.31 kg (25 bond) or greater is achieved uniformly and regularly.

単一の浴を採用し、連続する迅速の交互の即ち「脈動」
の電流を採用することによって、複雑高価な装置は使用
せず、電着銅コーテングを加えるための比較的迅速で安
価な手段を提供する。
Adopts a single bath, with successive rapid alternations or "pulsations"
By employing an electric current of 100 mL, it does not use complex and expensive equipment and provides a relatively quick and inexpensive means of applying an electrodeposited copper coating.

本発明の目的 従って本発明の主要な目的は表面の接合強度を向上させ
た銅箔の処理方法を得るにある。
OBJECTS OF THE INVENTION Accordingly, the main object of the present invention is to provide a method for treating copper foil that improves surface bonding strength.

本発明の他の目的は安価に一層谷易に制御できる銅箔の
処理方法を得るにある。
Another object of the present invention is to provide a method for processing copper foil that is inexpensive and can be controlled more easily.

本発明の梃に他の目的は均一で優れた表面接合強度が得
られる銅箔の処理方法を得るにある。
Another object of the present invention is to provide a method for treating copper foil that provides uniform and excellent surface bonding strength.

本発明の巣に他の目的は品質が向上していて安価であり
、本発明方法によシ製造した銅箔を得るにある。
Another object of the invention is to obtain a copper foil of improved quality and low cost produced by the method of the invention.

次の詳細な説明により他の目的及び利点を明らかにする
Other objects and advantages will become apparent from the following detailed description.

実施例 本発明によれば、鋼箔の表面に処理方法を施こすことに
よってその接合性を向上する。この処理方法は基本的に
硫酸銅と硫酸との水溶液から成る浴中に銅箔を浸漬し、
基本的に複数個の脈動処理サイクルから成る電流の連続
する処理をこの泪に加えてこの范の表面に接合性を向上
させた接着性の不規則な表面を被着する。
Embodiments According to the present invention, the bondability of the steel foil is improved by applying a treatment method to the surface of the steel foil. This treatment method basically involves immersing the copper foil in a bath consisting of an aqueous solution of copper sulfate and sulfuric acid.
A continuous treatment of electrical current, essentially consisting of a plurality of pulsating treatment cycles, is applied to this tear to deposit an adhesive irregular surface with improved bonding properties on the surface of the sleeve.

この脈動処理サイクルのおのおのは基本的に加える電流
の大きさと持続時間とから成る第1ピーク電流位相から
基本的に成る。この電流の大きさと持続時間は銅の表面
に完全に接着するノジュラー層を形成するに十分なもの
であると同時に、弱いノジュラー電着層を形成するには
不十分なものである。このような弱いノジュラー電着層
は処理の移行性を生じ、ノジュラー層を箔の表面に結合
するための付加的「ギルディング」のような他の外的手
段を必要とする。続いて第2のベース電流位相を使用す
るが、この位相は基本的に上記ピーク電流位相より小さ
い大きさの電流を加えることから成る。この電流の大き
さは上述のように形成したばかりのノジュラー電着層上
に平滑な銅の薄い堅く接着する性質の層を電着し既に加
えられたノジュラー電着層の形成を中断させるのに十分
な大きさのものであるが、箔の表面にノジュラー電着層
を結合するには不十分なものである。
Each of these pulsating treatment cycles essentially consists of a first peak current phase consisting essentially of the magnitude and duration of the applied current. The magnitude and duration of this current is sufficient to form a nodular layer that fully adheres to the copper surface, but insufficient to form a weak nodular electrodeposited layer. Such weak nodular electrodeposited layers result in processing migration and require other external means such as additional "gilding" to bond the nodular layer to the surface of the foil. A second base current phase is then used, which essentially consists of applying a current of a smaller magnitude than the peak current phase. The magnitude of this current is sufficient to electrodeposit a thin, tightly adherent layer of smooth copper onto the freshly formed nodular electrodeposit layer, as described above, and to interrupt the formation of the nodular electrodeposit layer that has already been applied. Although of sufficient size, it is insufficient to bond the nodular electrodeposited layer to the surface of the foil.

第1「ノジュラー」層を銅表面に配置し、第2「ギルデ
ィング」層を次に加えるこの一般的な処理サイクルは従
来技術として一般に開示されている。本発明は第1の要
旨と、重要な第2の要旨とでこの従来の技術と異なう【
いる。即ち第1の要旨は基本的に硫酸銅と硫酸とから成
る単一処理浴を使用して、基本的に銅から成るすべての
層を対応して形成することであり、第2の要旨は「ギル
ディング」層として役立つ層が無いことである。
This general processing cycle of placing a first "nodular" layer on a copper surface and then adding a second "gilding" layer is generally disclosed in the prior art. The present invention differs from this conventional technology in a first gist and an important second gist.
There is. Thus, the first gist is that a single treatment bath consisting essentially of copper sulfate and sulfuric acid is used to correspondingly form all layers consisting essentially of copper, and the second gist is: There is no layer that can serve as a "guilding" layer.

従来技術に開示されているような、他の金属塩、ハロゲ
ン化塩、アミン蛋白質のような付加的成分がない特徴が
ある。このことは本発明によって得られる接合強さの著
しい改善にかんがみX要である。特に処理の移行性を減
らして製品を改良するために、従来の技術は砒素及び動
物性「にかわ」を必要とすることにかんがみこのことは
重要である。
It is characterized by the absence of additional components such as other metal salts, halide salts, amine proteins as disclosed in the prior art. This is essential in view of the significant improvement in bond strength obtained by the present invention. This is important, especially since conventional techniques require arsenic and animal "glues" to reduce process migration and improve the product.

この浴の組成も本発明方法の実施中、特定の割合レベル
に維持する点で明らかに従来のものと区別できる。例え
ば、浴は金属として銅をリットル当り約399と、リッ
トル当963gの硫酸とを含む。この浴は本発明方法の
改良したノジュラー層を形成するための必要な環境を生
せしめることができ、成分又はその菫の調整を必要とし
ない。単一の比較的一定の浴の組成内で作動し得るこの
能力は本発明方法の特徴とする要旨の1つである。
The composition of this bath is also clearly distinguishable from conventional ones in that it is maintained at specific proportion levels during the practice of the process of the invention. For example, the bath contains about 399 grams per liter of copper as metal and 963 grams per liter of sulfuric acid. This bath can provide the necessary environment to form the improved nodular layer of the process of the present invention and does not require adjustment of the components or their violets. This ability to operate within a single, relatively constant bath composition is one of the distinguishing features of the process of the present invention.

本発明方法は鋼箔の表面処理に関するが、銅線、銅悼等
も同様に処理することができ、本発明はこれ等すべての
銅製品に適用することかできる。従って@箔は電気的に
形成したものや、圧延して形成したもの又はその他のも
のでもこの方法によって処理することができ、1オンス
又は2オンスのような種々の厚さの箔でも同様に処理す
ることができる。
Although the method of the present invention relates to surface treatment of steel foil, copper wire, copper wire, etc. can be similarly treated, and the present invention can be applied to all these copper products. Therefore, electrically formed, rolled or otherwise formed foils can be processed by this method, and foils of various thicknesses such as 1 oz or 2 oz can be processed as well. can do.

本発明方法による基本的に電気脈動サイクルから成る連
続電気処理は従来のものと全く相違する。即ち加える電
流の大きさと持続時間とを調整することによって、被着
される層の構造の変化を達成する。第1ピークit流位
相を適切な電流密度及び持続時間で導入するが、その大
きさは電気的に被着した樹枝状コーテング又はノジュラ
ーコーテングを形成するには十分なものであり、処理の
移行性を生ずるコーテングを形成するには不十分な大き
さである。最初に説明した従来技術に樹枝状コーテング
は開示されており、このコーテングはプリント回路板へ
の銅箔の改良した接合のために必要とする表面粗さと表
面積の増大を生ずる。一般に、電流を最初に加えること
によって形成されるノジュラーコーテング又は樹枝状コ
ーテングは基本的に銅から成る。
The continuous electrical treatment, which essentially consists of electrical pulsating cycles, according to the method of the invention is completely different from that of the prior art. Thus, by adjusting the magnitude and duration of the applied current, a change in the structure of the deposited layer is achieved. A first peak it flow phase is introduced at a suitable current density and duration, but of sufficient magnitude to form an electrically deposited dendritic or nodular coating, and the process transition It is insufficiently large to form a protective coating. The first mentioned prior art discloses dendritic coatings which provide the surface roughness and increased surface area necessary for improved bonding of copper foil to printed circuit boards. Generally, nodular or dendritic coatings formed by first applying an electric current consist essentially of copper.

従来技術では、最初の電着は構造的に不完全になる傾向
があり、このためコーテング又は処理の移行性を生ずる
。被着した銅表面から金属粒子が破損又は離脱する恐れ
があるから、この移行性は好ましくない。この好ましく
ない移行性を減少させ又は消滅させるため、異なる組成
の処理浴又は異なる温度条件又は異なる電気条件下で電
流を第2に加えることが昔から行われた。即ち鋼箔の表
面にノジュラー層を結合するため迅速に第2の「ギリデ
ングJ又は「プレーテング」表層を形成することである
。本願の発明はこの同一の原理に基づくものであり、第
1ノジユラーコーテングを接合するためここに開示した
電流を第2に加えることが役立つものと本願の発明者は
最初に信じていた。発明者が更に研究した結果、上述の
仮定は正しくないことがわかった。
In the prior art, the initial electrodeposition tends to be structurally imperfect, resulting in coating or treatment migration. This migration is undesirable because it can cause the metal particles to break or become detached from the deposited copper surface. In order to reduce or eliminate this undesirable migration behavior, it has traditionally been the practice to apply a second electrical current under treatment baths of different compositions or under different temperature or electrical conditions. That is, to rapidly form a second ``gilding'' or ``plating'' surface layer to bond the nodular layer to the surface of the steel foil. The present invention is based on this same principle, and the present inventors originally believed that it would be useful to apply the current disclosed herein to a second nodular coating to bond the first nodular coating. Further research by the inventors has shown that the above assumptions are incorrect.

従ってすべての夾施例を含めて本発明は、層になった金
属コーテングを連続的に電着し、そのそれぞれの層は構
造的にノジュラーである最下層と、薄く接着性で銅を含
む平滑な層である最上層とから成るものである。「ロッ
キング」又は「ギルディング」オーバプレートを必要と
せず、表面に独立して取付けるようにノジュラー層を加
え、第2の平滑な銅含有層を障壁として隣接するノジュ
ラー層間に存在させ、その下のノジュラー層が「ギルデ
ィグ」層として作用する程、この第2の平滑な銅含有量
が十分でないようにする。
The present invention, in all its embodiments, therefore involves the sequential electrodeposition of layered metal coatings, each layer comprising a structurally nodular bottom layer and a thin, adhesive, copper-containing smooth layer. It consists of a top layer and a top layer. Nodular layers are added to attach independently to the surface without the need for "locking" or "gilding" overplates, with a second smooth copper-containing layer present as a barrier between adjacent nodular layers and This second smooth copper content is not sufficient so that the nodular layer acts as a "gilding" layer.

本発明では、それぞれノジュラー層を形成する連続する
2相電気処理は第1の処理と第2の処理とから成シ、第
1の処理をピーク電流密度で行ない、続いて第2の処理
を低ベース電流密度で行なう。このように電流密度を変
えて繰返すことを本発明においては「パルス」又は「脈
動」と称する。各処理サイクル即ち「パルス」は特に強
化されたノジュラー層を形成する。
In the present invention, the successive two-phase electrical treatments, each forming a nodular layer, consist of a first treatment and a second treatment, the first treatment being carried out at a peak current density, followed by the second treatment at a lower current density. Perform at base current density. In the present invention, this repetition of changing the current density is referred to as "pulse" or "pulsation". Each treatment cycle or "pulse" forms a particularly reinforced nodular layer.

本発明は次の点で従来の技術と著しく相違する。即ち、
電流密度と電気的処理の持続時間とを連続的に周期的に
変えることによって複数個の分離した自己接着性ノジュ
ラー層と、中間の平滑な銅含有層とを生じ、この結果従
来技術で生じた処理の移行性や構造的な欠陥を生じない
The present invention is significantly different from the conventional technology in the following points. That is,
By continuously cycling the current density and the duration of the electrical treatment, a plurality of discrete self-adhesive nodular layers and an intermediate smooth copper-containing layer are produced, which results in Does not cause processing migration or structural defects.

本発明によるノジュラー層の構造的な特徴は従来技術の
めっきノジュラー層の性質とは相当異なるものである。
The structural characteristics of the nodular layer according to the invention are considerably different from the properties of plated nodular layers of the prior art.

即ち第2の即ちペース電流密度を加えることによって予
めのノジュラー層の形成を阻止し、平滑な銅の薄い緊密
な接着性の層のみを形成する。この層は順次形成される
ノジュラー電着層間に障壁として役立つ。従来技術が教
示し採用する「ロッキング」又は「ギルデング」層を生
じない。従って、ベース電流位相の持続時間と電流密度
とは本発明方法では「ギルディング」層を生ずることは
なく、形成されたノジュラー層が箔基材に接合すること
に影響を及ぼさない。従って、本発明方法は個々のノジ
ュラー層は分離し従って限定されているが、電流密度の
迅速な変化によって生じた中間の平滑な銅層の介入によ
って、すしのついたノジュラー電着層を形成する。
That is, by applying a second or pace current density, the formation of the previous nodular layer is prevented and only a thin, tightly adherent layer of smooth copper is formed. This layer serves as a barrier between successive nodular electrodeposited layers. It does not produce the "locking" or "gilding" layers that the prior art teaches and employs. Therefore, the duration of the base current phase and the current density do not result in a "gilding" layer in the method of the invention and do not affect the bonding of the formed nodular layer to the foil substrate. The method of the present invention therefore forms a nodular electrodeposited layer with slits, although the individual nodular layers are separated and thus limited, by the intervention of an intermediate smooth copper layer caused by rapid changes in current density. .

従っ【一連の順次の処理サイクルを行なうが、このサイ
クルは第1ピーク電流を加えることと、第2ペース電流
を加えることである。各サイクルでの加える電流の密度
は平方フィート当り300アンペア又はそれ以上であシ
、その持続時間は30〜40秒までにすることができ、
好適には最高約100ミリセカンドまで延長するのが好
適である。この処理サイクルで可能な極端に短かい持続
時間は本発明と従来技術との間の重要な相違である。と
いうのはルース等の米国特許第329310’1号に開
示された最も短かい処理時間は5秒であり、本発明の時
間のパラメータに比較し、数倍のオーダで相違する。強
度及び接合性を改善した被着物を本発明方法によって有
効に形成し得ることは、ここで使用するよりもはるかに
大きな最小処理時間が必要であることを教示する従来技
術を考えると篇くべきことである。またベース電流密度
位相を加えるパラメータはノジュラー下層を箔表面に接
合する程十分なものでなく、このことはベース電流位相
の持続時間が短かいことに反映される。
Therefore, a series of sequential treatment cycles is performed, which consists of applying a first peak current and applying a second pace current. The density of the applied current in each cycle can be 300 amps per square foot or more, and the duration can be up to 30-40 seconds;
Preferably it extends up to about 100 milliseconds. The extremely short duration possible for this treatment cycle is an important difference between the present invention and the prior art. The shortest processing time disclosed in Ruth et al. US Pat. No. 3,293,10'1 is 5 seconds, a difference of several orders of magnitude compared to the time parameters of the present invention. The fact that deposits with improved strength and bondability can be effectively formed by the method of the present invention is noteworthy given the prior art, which teaches that much greater minimum processing times are required than used herein. That's true. Also, the parameters that add the base current density phase are not sufficient to bond the nodular underlayer to the foil surface, which is reflected in the short duration of the base current density phase.

本発明の好適な実施例では、順次の処理サイクルを連続
的に行なう。また、処理サイクル中順次加える第1及び
第2の電流密度を同一に留めることができ、各サイクル
の第2の電流の持続時間を変化させることができ、第1
の電流よシ一層長くすることができる。
In a preferred embodiment of the invention, sequential processing cycles are performed continuously. Also, the first and second current densities applied sequentially during the treatment cycle can remain the same, the duration of the second current in each cycle can be varied, and the
The current can be made even longer.

同様に、本発明の他の要旨では各サイクルの持続時間を
それに先行するサイクルの持続時間より増大させること
ができる。例えば、平方フィート当り約80アンペヤの
電流密度に処理浴内で銅表面を約60ミリセカンドの間
露出することによって第1ノジユラ一層を加えることが
できる。次に、平方フィート当シ約50アンペヤの電流
密度で約60ミリセカンドの間、第2電流を加える。第
2処理サイクルでこのピーク電流の11ic流密度を加
えることを繰返すことができるが、例えばベース電流密
度を加える持続時間を80ミリセカンドまで延長するこ
とKよって持続時間を一層長くすることができる。
Similarly, in other aspects of the invention, the duration of each cycle can be increased over the duration of the cycle that precedes it. For example, the first nodule layer can be applied by exposing the copper surface in a treatment bath to a current density of about 80 amperes per square foot for about 60 milliseconds. A second current is then applied for about 60 milliseconds at a current density of about 50 amps per square foot. The application of this peak current density of 11 ic can be repeated in the second treatment cycle, but the duration can be made even longer, for example by extending the duration of applying the base current density to 80 milliseconds.

更に、最初の処理時間を4ミリセカンドのようなベース
電流密度時間の最小時間にすることができ、終始一貫す
る「パルス」を与えている間、70ミリセカンドにこの
持続時間を徐々に増大することができる。上述の処理ス
ケジュールは単なる例示であ)、本発明の実施の例示の
義務を果すためのものである。
Additionally, the initial treatment time can be a minimum of base current density time, such as 4 ms, and this duration is gradually increased to 70 ms while providing consistent "pulses" throughout. be able to. The processing schedule described above is merely exemplary) and serves as an illustration of the implementation of the present invention.

最初に述べたように、本発明は非常に多くの処理サイク
ルを考えたもので、従って2500サイクルのような多
くのサイクルを行なう。しかし、持続時間が比較的短か
いから、この非常に多くのサイクルを行なう処理工程は
3〜3.5分で完了する。しかし、全工程にわたり、処
理浴はその量的及び質的組成に関し比較的一定に維持さ
れ、変化するのは電流密度と処理時間の持続時間である
。本発明とは異なり従来の方法は12O〜140個又は
それ以上の別個の処理タンクが必要であり、同数の洗浄
ステーションが必要であシ、それぞれの索成に成る多く
の順次の層を連続して加えるために対応する数の制御装
置が必要である。これに反し本発明では単一のタンク及
びその関連する制御装置を使用して処理を行なうことが
できる。
As mentioned at the outset, the present invention contemplates a large number of processing cycles, such as 2500 cycles. However, because of the relatively short duration, this multi-cycle process can be completed in 3 to 3.5 minutes. However, throughout the process, the treatment bath remains relatively constant with respect to its quantitative and qualitative composition, what changes are the current density and the duration of the treatment time. Unlike the present invention, conventional methods require between 120 and 140 or more separate processing tanks, an equal number of cleaning stations, and a number of successive layers of each component. A corresponding number of control devices are required to add In contrast, the present invention allows processing to be performed using a single tank and its associated controls.

本発明方法は比較的広い温度範囲で実施することができ
、その温度範囲には室温での作業を含む。従って、例え
ば室内温度が約15.6℃(60c′F)カラ26.7
9C(80″F″) テeつ”C4(”lら温度範囲に
制約を受けることはなく、上述の温度範囲は単なる例示
である。温度が低ければノジュ2一層の被着に好適碌の
で本発明方法は若干、温度に左右される。しかし、温度
が比較的一定レベルに維持され、即ち特に選択した作動
温度のプラスマイナス2度、好適には上述の温度範囲内
に維持されるなら、本発明の実施には影響はない。
The process of the invention can be carried out over a relatively wide temperature range, including operation at room temperature. Therefore, for example, if the indoor temperature is approximately 15.6°C (60c'F) or 26.7°C,
9C (80"F") There are no restrictions on the temperature range; the above temperature range is merely an example. Lower temperatures may be more suitable for the deposition of No. 2 layers. The method of the invention is somewhat temperature dependent, but provided that the temperature is maintained at a relatively constant level, i.e. within the specifically selected operating temperature plus or minus 2 degrees, preferably within the temperature ranges mentioned above. The practice of the invention is not affected.

本発明によFJ準備した鋼箔はプリント回路板の製造に
使用して特に好適である。従って、種々の既知の基材を
成層し、又は銅箔表面に接合してもよい。また特に例え
ばエポキシ樹脂を含浸したtamガラス支持体、石炭酸
樹脂含浸紙、ポリエステル含浸ガラスマット及び可撓性
基材及び非可撓性基材の製造に組合せて使用するものと
して知られる他の製品から成る既知の特定の材料に接合
してもよい。
FJ-prepared steel foils according to the invention are particularly suitable for use in the manufacture of printed circuit boards. Accordingly, various known substrates may be layered or bonded to the copper foil surface. Also, in particular, from TAM glass supports impregnated with epoxy resins, paper impregnated with carbolic acid resins, glass mats impregnated with polyester and other products known for use in combination in the production of flexible and non-flexible substrates. It may be bonded to a known specific material.

この場合、処理した鋼箔を基材に接合するのに使用する
種々の接着剤が既知であり、例えばフェノールニトリル
接着剤、フェノールプチラル接着剤、アクリル接着剤、
弗素化オレフィン共重合体接着剤、エポキシ樹脂接着剤
等、すべての既知の接着剤が試みられる。これ等材料は
当業者には既知なので、これ以上の説明は省略する。
In this case, various adhesives are known for use in bonding the treated steel foil to the substrate, such as phenol nitrile adhesive, phenol petitral adhesive, acrylic adhesive,
All known adhesives are tried, such as fluorinated olefin copolymer adhesives, epoxy resin adhesives, etc. These materials are known to those skilled in the art and will not be discussed further.

本発明による処理を実施する正確な装置は厳密なもので
なくてよく、脈動めっきに採用される市販の装置でよい
。従って、不溶性の鉛電極又は銅の電極箔のいずれを使
用してもよい。電流密度、電流を流す時間のような処理
上制御すべきパラメータに関する限シ、既知の制御装置
を使用することができ、その装置にはマイクロプロセッ
サ等を使用してプログラム制御できる装置が含まれる。
The precise equipment for carrying out the process according to the invention need not be exact and may be any commercially available equipment employed in pulsating plating. Therefore, either an insoluble lead electrode or a copper electrode foil may be used. As far as parameters to be controlled in the process, such as current density and duration of current flow, known control devices can be used, including devices that can be programmably controlled using a microprocessor or the like.

例えば100ミリセカンドの時間ペースで作、411す
るようにした通常のパルス整流器を低リプル直流111
に接続することによって一流を供給してもよい。上述の
説明は例示でわること勿論で、本発明は特殊な設Hしに
なる他の装置によって全体を自動的に実施してもよいし
、多数の処理サイクルを数分以内に行なえる速度で行な
ってもよい仁と勿論である。
For example, a normal pulse rectifier made at a time pace of 100 milliseconds and configured to output 411 current with low ripple DC 111
The current may be supplied by connecting to. It is understood that the foregoing description is by way of example only, and that the invention may be carried out entirely automatically by other specially configured equipment, or at a speed capable of performing a large number of processing cycles within a few minutes. Of course, it is a good thing to do.

本発明方法は一団としての工程として実施してもよいし
、連続的に実施してもよい。後者が市販上有利である。
The method of the invention may be carried out as a batch of steps or may be carried out continuously. The latter is commercially advantageous.

従って一団としての工程では有限長の箔を処理浴内に浸
漬し、この処理中、箔を静止状態に保持し、その後、箔
を浴から除去する。連続的な処理では無限に長い箔を浴
に通し、処理中、所定の速度で箔の所定部分を動かす。
The batch process therefore immerses a finite length of foil into a treatment bath, holds the foil stationary during the treatment, and then removes the foil from the bath. Continuous processing involves passing an infinite length of foil through the bath and moving predetermined sections of the foil at predetermined speeds during treatment.

ここに「連続的」とは本発明によpこの明細省中に記載
した処理サイクル及び電流の連続的な性能を記載しよう
として使用した語の意味とは異なるもので、−団として
の工@を採用するか、連続する工程を採用するかには関
せず、本発明の要旨である電流を連続的に加えることを
意味する。従って、−団としての工程も、連続する工程
も本発明の範囲内にある。
The term "continuous" herein differs from the meaning of the term used herein to describe the continuous performance of process cycles and currents described in this specification; Regardless of whether a continuous process or a continuous process is adopted, it means that the current is continuously applied, which is the gist of the present invention. Therefore, both batch and sequential steps are within the scope of the present invention.

また、本発明は表面に電着層を有する銅箔及びその他の
銅製品に関するもので、この電着層は基本的に複数個の
層から成層、各層は基本的に銅から成る下部の自己接着
のノジュラー層と、上部の薄い緊密に接着する平滑な銅
含有層とから成層、この銅含有層は中間層として役立ち
、ノジュ2層の連続する被着を阻止する程十分なもので
なく、シかもノジュラー層を銅製品の表面に接合する程
十分なものでない。従って本発明によって形成され九各
ノジュラー層は銅箔又はその他の表面に独立して接合し
てお夛、また互に接合しておシ、従来技術で使用したよ
うな「ロッキング」又は「ギルディング」層のような外
部の結合手段を必要としない。従って、この複合コーテ
ングは交互に互に重ねた一連の層から成層、非金縞基材
への接合性を改善させるため広い多数の表面を有する構
造的に完全な表面区域を生じていること明らかである。
The present invention also relates to copper foils and other copper products having an electrodeposited layer on the surface, the electrodeposited layer being basically a layer of several layers, each layer being self-adhesive to the bottom consisting essentially of copper. a nodular layer and a top thin, tightly adhering, smooth copper-containing layer, which serves as an intermediate layer and is not sufficient to prevent the successive deposition of two nodular layers; It may not be sufficient to bond the nodular layer to the surface of the copper product. Accordingly, each nodular layer formed in accordance with the present invention may be bonded independently to a copper foil or other surface, or may be bonded to each other by "locking" or "gilding" as used in the prior art. ” does not require external bonding means such as layers. It is therefore clear that this composite coating is layered from a series of alternating layers, yielding a structurally complete surface area with large multiple surfaces for improved bonding to non-gold-stripe substrates. .

本発明によって製造した銅の接合強度を次のように試験
した。シンタンティラーティラーオンEF−527mエ
ポキシ含浸ガラス織物の数個のプライに処理した箔を成
層した。177℃(350″F)に電気的に加熱される
254 X 305゜(10X12インチ)のプラテン
プレスで35ユ/all (500ps i )の圧力
を45分間加えルコとによって、この成層を行なった。
The bonding strength of copper produced according to the present invention was tested as follows. The treated foil was laminated to several plies of Syntan Tiller Tilleron EF-527m epoxy impregnated glass fabric. This layering was accomplished by applying a pressure of 35 units/all (500 ps i ) for 45 minutes in a 10 x 12 inch platen press electrically heated to 350 inches (177 degrees Celsius).

成層に対して90°の角度で毎分50.8am(2イン
チ)の速さで箔の2a4mm(1インチ)幅をはがすこ
とによって接合強度を試験した。
Bond strength was tested by peeling a 1 inch width of foil at a speed of 2 inches per minute at a 90° angle to the lamination.

本発明及びその利点は次の実施例を見れば明らかである
The invention and its advantages will be apparent from the following examples.

第1実施例 CuSO4・5H2Oで示される硫酸銅と硫酸とを含む
水性処理浴内に浸漬することによって本−30= 発明によシ2オンスの量の鋼箔を処理した。この浴内の
銅の濃度はリットル当り約39gであシ、硫酸の濃度は
リットル当り63gであった。
EXAMPLE 1 A 2 ounce quantity of steel foil was treated according to the invention by immersion in an aqueous treatment bath containing copper sulfate and sulfuric acid, designated as CuSO4.5H2O. The concentration of copper in this bath was approximately 39 grams per liter and the concentration of sulfuric acid was 63 grams per liter.

次に第1嵌に示すように銅に2回の処理サイクルを与え
る。
The copper is then subjected to two treatment cycles as shown in the first fit.

第  1  表 謄1L会υ  電流密度(ASF’) ピーク電流     35     8゜ペース電流 
    10     70ビーク電a      1
6      80ベース電流     5     
70上の表から明らかなように、約1分以内に2個のサ
イクルを行ない、強化されたノジュラー銅のコーテング
の2個の層を箔の表面に加えた。
1st Table 1L meeting υ Current density (ASF') Peak current 35 8゜Pace current
10 70 beak electric a 1
6 80 base current 5
As can be seen from the table above, two cycles were performed within about one minute to add two layers of reinforced nodular copper coating to the surface of the foil.

最初に述べた方法でこの材料の接合強度を試験し、2オ
ンス箔について、25.4soi(1インチ)@尚り7
,9に9(17,5ボンド)であることがわかった。こ
れを従来の技術と比較すると、同一の接合強度を得るた
めには少なくとも5分15秒の処理が必要であった。従
って、本発明では処理時間を約79秒減少させることが
できる。
The bond strength of this material was tested using the method described at the beginning and was tested on 2 oz. foil at 25.4 soi (1 inch) @7.
, 9 to 9 (17,5 Bond). Comparing this with the conventional technique, a process of at least 5 minutes and 15 seconds was required to obtain the same bonding strength. Therefore, the present invention can reduce processing time by about 79 seconds.

上述の実施例は本発明の第1要旨の例であり、多数の処
理サイクル即ち「パルス」サイクルを一定組成の単一の
処理タンクで行ない、電流密度と処理時間とを変化させ
て適切な接合強さの粗い表面コーテングを形成した。本
発明により更に作業を遂行することによって更に実施の
変形を開発し、接合強度を向上し、驚くべき短時間に、
箔の表面に加える被着層の数を増大することができる。
The above-described embodiment is illustrative of the first aspect of the invention, in which a number of treatment cycles or "pulse" cycles are performed in a single treatment tank of constant composition, varying the current density and treatment time to achieve a suitable bond. Formed a tough, rough surface coating. By carrying out further work according to the invention, further implementation variants have been developed which improve the joint strength and, in a surprisingly short time,
The number of deposited layers added to the surface of the foil can be increased.

次の実施例を例示する。The following example is illustrated.

第2実施例 2、3 kg(5,0ボンド)の接合強度を有する2オ
ンスの鋼箔の未処理のストリップを処理タンクに浸漬す
る。このタンク内の水溶液は第1実施例に相当する組成
と濃度とを有する硫酸鏑と硫酸とを有する。直流50ボ
ルトで50アyベヤの平均ピーク電流出力を定格とした
ラビッドエレクトリックコンパニーが製造したパルス整
流器を変更して、そのベース電流の「オンタイム」を4
〜32ミリセカンドの範囲から100ミリセカンドの範
囲にした。この整流器をほぼ6,3ボルトの電池に接続
する。
Second Example A green strip of 2 oz. steel foil with a bond strength of 2.3 kg (5.0 bond) is immersed in a processing tank. The aqueous solution in this tank contains sulfuric acid and sulfuric acid having a composition and concentration corresponding to those of the first embodiment. A pulse rectifier manufactured by Ravid Electric Company rated for an average peak current output of 50 y at 50 volts DC was modified to reduce its base current "on time" to 4
~32 milliseconds to a range of 100 milliseconds. Connect this rectifier to a battery of approximately 6.3 volts.

一連の処理、即ち「パルス」サイクルによって処理を開
始した。即ちまず78ASFのピーク電流密度を有する
電流を約10ミリ大カントの間加え、次に約49ASF
の電流密度を有するベース電流を60オリセカンドの間
加えた。 「ペースアジャスト」の設定は零であシ、「
電圧アジャスト」及び「電流アジャスト」は100イで
あった。全体の処理時間は3分で1りシ、その間  2
に浴を攪拌することなく、約22.8℃(73’F) 
  2から24.4℃(76°F)の温度範囲に維持し
た。   2この時間の間に、 2,500パルスサイ
クル以  2上のサイクルを採用し、各サイクルを70
<’J    2セカンドまで延長した。でき上った被
着した銅  2箔製品の剥取強度を上述の方法で試験し
、箔の  225.41El(1インチ)幅当シ約11
.3kg(25ボンド)であることがわかった。
The treatment was initiated with a series of treatment or "pulse" cycles. That is, first a current having a peak current density of 78 ASF is applied for a cant of about 10 millimeters, and then a current with a peak current density of about 49 ASF is applied.
A base current with a current density of . The setting for "Pace Adjust" is zero, "
"Voltage adjustment" and "Current adjustment" were 100 I. The entire processing time is 3 minutes and 2 minutes.
approximately 22.8°C (73'F) without stirring the bath.
A temperature range of 2 to 24.4°C (76°F) was maintained. 2 During this time, employ at least 2,500 pulse cycles, with each cycle lasting 70
<'J It was extended to 2nd. The peel strength of the resulting deposited copper foil product was tested using the method described above, and the peel strength was approximately 11
.. It turned out to be 3 kg (25 bonds).

第3実施例 上述の第2実施例に述べた方法で付加的試料を準備し、
試験した。ピーク電流密度及びペース電流密度と同様、
処理タンクの組成をほぼ同一に維持した。試験から試験
へと変化させたこれ等のパラメータは剥取強度の結果と
共に第3表に示す。
Third Example An additional sample was prepared in the manner described in the second example above,
Tested. As well as peak current density and pace current density,
The composition of the processing tank was kept approximately the same. These parameters as varied from test to test are shown in Table 3 along with the peel strength results.

第  3  表 22.2 72  3   10    60   2
1:1.7〜22.871〜733   10    
6021:t、i〜22.270〜723   10 
   60   22O.0〜21.168−70 3
   10    60   24:1.1〜22.8
70−733   10    60   22.5:
1.7〜23.371〜74 3.5  10    
60   2O.5.1.7〜23.371〜743.
5   9    55   221.1〜22.87
0〜733.5   8    55   2O上の表
及び実施例から明らかなように、本発明の実施によって
得られるコーテング及び接合強度を達成するためには電
流密度や持続時間即ち「オンタイム」のパラメータを変
化させることに注意すべきである。従って、本発明の第
1実施例により【、ベース電流密度「オンタイム」を第
1実施例に示したように下方に変化させることができる
Table 3 22.2 72 3 10 60 2
1:1.7~22.871~733 10
6021:t, i~22.270~723 10
60 22O. 0~21.168-70 3
10 60 24:1.1-22.8
70-733 10 60 22.5:
1.7~23.371~74 3.5 10
60 2O. 5.1.7-23.371-743.
5 9 55 221.1~22.87
0-733.5 8 55 2O As is clear from the above table and examples, current density and duration or "on-time" parameters must be adjusted to achieve the coating and bond strengths obtained by the practice of the present invention. Care should be taken to make changes. Therefore, according to the first embodiment of the present invention, the base current density "on time" can be varied downward as shown in the first embodiment.

本発明ではベース「オンタイム」を上方に変えることが
でき、例えば、持続時間を60ミリセカンドを超えるよ
うにすることができる。このようにし【、本発明方法に
よって得られる改良した接合強度は上述の従来の方法に
おけるよ勺一層短かい時間内に達成される。上述の実施
例ではそれぞれの処理の持続時間に対する調整はそれ自
身、仁の生じた複合コーテングの性質に影響を及ぼすこ
とを示している。
In the present invention, the base "on time" can be varied upwards, for example, the duration can be greater than 60 milliseconds. In this way, the improved bond strength obtained by the method of the present invention is achieved in a shorter time than in the conventional methods described above. The examples above demonstrate that adjustments to the duration of each treatment can themselves influence the properties of the resulting composite coating.

最初に述べたように、処理時間、電流密度及び温度に対
する調整は上述の範囲内で可能であり、製品の特定の最
終用途にに合うよう、生じ九コーテングの性質を変える
ことができる。
As mentioned at the outset, adjustments to processing time, current density, and temperature are possible within the above ranges and can vary the properties of the resulting coating to suit the particular end use of the product.

上述したところから明らかなように、本発明によル製造
した複合多層電着製品は従来の処理とは構造的に相違し
ている。本発明で達成される潜在的な接合強度を制約す
る一連の交互のノジュラ−1−及び「ギルディング」層
と本発明は関係がない。それは複雑に織物化した表面を
有するこの複合ノジュラー電着の形成が可能である連続
的な脈動ノジュラー化処理を用いることによって行なわ
れる。
As can be seen from the foregoing, the composite multilayer electrodeposited products produced according to the present invention are structurally different from conventional processes. The present invention does not involve a series of alternating nodular-1- and "gilding" layers that limit the potential bond strength achieved with the present invention. It is carried out by using a continuous pulsating nodularization process that allows the formation of this composite nodular electrodeposition with a complexly textured surface.

個々の電流処理時間の持続時間を徐々に即ち連続して変
化させることによって本発明方法の性能を変えるのとは
異なり、例えばベース電流処理時間を段歩的に変化させ
、例えば特定の処理シーケンスに対して選択した最大「
オンタイム」の発の持続時間になるようベース「オンタ
イム」を設定して、第1の一連の「パルス」又はサイク
ルを加えるようにしてもよい。第2の一連の「パルス」
では、最大「オンタイム」の杓の持続時間になるようベ
ース「オンタイム」を設定することができ、第3及び最
終処理位相では、ベース「オンタイム」をその最大値に
維持することができる。
In contrast to varying the performance of the method of the invention by gradually or continuously varying the duration of individual current treatment times, for example by varying the base current treatment time in steps, e.g. The maximum selected for
A first series of "pulses" or cycles may be applied, with the base "on time" set to be the duration of the "on time" emission. Second series of "pulses"
, the base "on time" can be set to a maximum "on time" ladle duration, and in the third and final processing phase the base "on time" can be maintained at its maximum value. .

電流vRI&と持続時間との両方を変化させることによ
って連続的に同時にピーク電流密度とベース「オンタイ
ム」電流密度とを最小値から最大値に共に変化させるこ
とができる。従って、第1パルスサイクルを最小ピーク
電流密度で行ない、許容できるノジュラー層を形成する
と共に、同時にベース「オンタイム」をその許容できる
最小値に維持する。両方のパラメータを順次の「パルス
」サイクルで同時に上方に変化させて処理の最終サイク
ルで可能最大値にすることができる。ここに説明するこ
とは発明者が本発明の実施の変更の範囲を完全に開示し
ようとするものである。
By varying both the current vRI& and the duration, the peak current density and the base "on-time" current density can be varied together from a minimum value to a maximum value continuously and simultaneously. Accordingly, the first pulse cycle is performed at the minimum peak current density to form an acceptable nodular layer while simultaneously maintaining the base "on time" at its minimum acceptable value. Both parameters can be varied upward simultaneously in successive "pulse" cycles to the maximum possible value in the final cycle of the process. This description is intended by the inventors to fully disclose the scope of variations in the practice of the invention.

本発明は本発明の範囲を逸脱することなく、他の方法で
実施することができる。従ってここに開示したことは本
発明の単なる例示であり、特許請求の範囲に記載した発
明はここに開示した実施例に限定されない。従って本発
明は表面処理を行なうニッケル箔のような鋼以外の金属
箔を処理するために採用することができる。ニッケル箔
を処理する場合には、適当な酸を混合した同一金属、即
ちニッケルの可溶性塩の溶液を含む浴にこの処理すべき
金属を運出するが、プルセスの残りの他のパラメータは
銅箔の場合と同様でおる。
The invention may be carried out in other ways without departing from the scope of the invention. Therefore, what is disclosed herein is merely illustrative of the invention, and the claimed invention is not limited to the embodiments disclosed herein. Therefore, the present invention can be employed to treat metal foils other than steel, such as nickel foils, which undergo surface treatment. When processing nickel foil, the metal to be treated is transported to a bath containing a solution of a soluble salt of the same metal, namely nickel, mixed with a suitable acid, but the remaining other parameters of the process are It is the same as in the case of .

特許出願人    ステイーブン ジェイ、カーワン手
続補正書 昭和60年6月11日 昭和60年 特許願第88464 号 3、補正をする者 事件との関係         特許出願人氏名(名称
)  ステイーブン ジ工イ・ カーフ/4、代理人 昭和   年   月   日 6、補正の対象 明細書全文
Patent Applicant Steven Jay, Kirwan Procedural Amendment June 11, 1985 Patent Application No. 88464 3, Relationship with the person making the amendment Patent Applicant Name (Name) Steven Jay Karhu/4 , Agent Showa Month, Day 6, Full text of the specification subject to amendment

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、接合強度を向上させるよう銅箔の表面を処理する方
法において、 A、硫酸銅と硫酸との水溶液から基本的に成る浴中に前
記鋼箔を浸漬し、 B、第1ピーク電流位相と第2ベース電流位相とから基
本的にそれぞれ成る複数個のパルス処理サイクルである
電流の連続する処理を前記浸漬した銅箔と共に前記浴に
加え、接合力を向上させた接着性の不規則な表面を前記
銅箔の表面に電着し、 i)基本的に銅から成る完全に接着性のノ ジュラー層を前記箔の少なくとも一方の表面に形成する
のに十分な電流密度とその持続時間とで前記ピーク電流
位相の作業を行ない、前記ノジュラー層を前記銅箔の前
記表面に結合するため更に処理を必要とししかも処理の
移行性を生するようなノジュラー層を形成するには不十
分な電流密度とその持続時間とを採用し、 ii)前記ピーク電流位相の電流密度の大きさより小さ
い電流密度で前記ベース電流位相の作業を行ない、前記
ノジュラー層の形成を阻止するよう薄い緊密な接着性の
平滑な銅の層を前記ノジュラー層上に配置するのに十分
な電流密度とその持続時間とであってしかも前記ノジュ
ラー層を前記銅箔の表面に結合するには不十分な電流密
度とその持続時間とで前記ベース電流位相の作業を行な
い、 iii)前記パルス処理サイクルのおのおののその全持
続時間が数ミリセカンドであることを特徴とする銅箔の
表面処理方法。 2、前記ベース電流位相の持続時間を前記ピーク電流位
相の持続時間より一層長くした特許請求の範囲第1項に
記載の方法。 3、それぞれ順次のベース電流位相を前のベース電流位
相より一層長い持続時間で加える特許請求の範囲第1項
に記載の方法。 4、前記ピーク電流位相と前記ベース電流位相とのそれ
ぞれを同一の電流の大きさで行なう特許請求の範囲第1
項に記載の方法。 5、前記ピーク電流位相の大きさを電流密度で毎平方フ
ィート当り約56アンペヤから約80アンペヤまで変化
させ、前記ベース電流位相の電流密度を毎平方フィート
当り約40アンペヤから約70アンペヤまで変化させる
特許請求の範囲第4項に記載の方法。 6、CuSO_4・5H_2OとH_2SO_4との水
溶液で基本的に前記浴を構成した特許請求の範囲第1項
に記載の方法。 7、リットル当り約39gの金属として測った量の銅と
、リットル当り約63gの量の硫酸とで前記浴を構成し
た特許請求の範囲第6項に記載の方法。 8、前記処理サイクルのそれぞれを行なう全時間を約1
00ミリセカンドまでにした特許請求の範囲第1項に記
載の方法。 9、前記ピーク電流位相の持続時間を約8ミリセカンド
から約10ミリセカンドにし、前記ベース電流位相の持
続時間を約10ミリセカンドから約60ミリセカンドに
した特許請求の範囲第1項に記載の方法。 10、前記パルス処理サイクル約3分から約3.5分ま
での全持続時間を有する特許請求の範囲第1項に記載の
方法。 11、少なくとも2個のパルス処理サイクルを行なう特
許請求の範囲第1項に記載の方法。 12、少なくとも60個のパルス処理サイクルを行なう
特許請求の範囲第1項に記載の方法。 13、非金属基材への接合性を向上させた緊密に接着す
る表面電着層を有する銅箔、銅棒、銅線及び銅棒素材か
ら選択した銅製品。 14、非金属基材への接合性を向上させた緊密に接着す
る表面電着層を有する銅箔、銅棒、銅線及び銅棒素材か
ら選択した銅製品において、銅製品の表面に独立して接
合する銅含有層である下部の自己接着性ノジュラー層と
、銅含有層である上部の薄い緊密に接着する平滑層とか
らそれぞれ基本的に成る複数個の層で前記電着層が構成
され、前記平滑層が前記ノジュラー層の連続する被着を
阻止する中間層として作用するのに十分なものであり、
かつ前記ノジュラー層を前記銅製品の表面に結合するに
は不十分なものであり、外部の結合手段を使用すること
なく、このように形成された前記ノジュラー層のおのお
のが互に接合し、また独立して前記銅製品の表面に接合
していることを特徴とする銅製品。 15、前記電着層が約2500個までの前記層から成る
特許請求の範囲第14項に記載の銅製品。 16、前記電着層が少なくとも2個の前記層から成る特
許請求の範囲第14項に記載の銅製品。 17、前記電着層が少なくとも60個の前記層から成る
特許請求の範囲第14項に記載の銅製品。
[Claims] 1. A method of treating the surface of a copper foil to improve bonding strength, comprising: A. immersing the steel foil in a bath consisting essentially of an aqueous solution of copper sulfate and sulfuric acid; B. A series of current treatments, each consisting essentially of a first peak current phase and a second base current phase, are applied to the bath along with the immersed copper foil to improve bonding strength. i) a current density sufficient to form a fully adhesive nodular layer consisting essentially of copper on at least one surface of the foil; operating said peak current phase with a duration of time to form a nodular layer which requires further processing to bond said nodular layer to said surface of said copper foil and which results in processing migration; ii) operating the base current phase at a current density smaller than the magnitude of the current density of the peak current phase to prevent formation of the nodular layer; a current density and duration sufficient to place a layer of smooth, adhesive smooth copper on the nodular layer, but insufficient to bond the nodular layer to the surface of the copper foil; iii) the total duration of each of the pulse treatment cycles is a few milliseconds. 2. The method of claim 1, wherein the duration of the base current phase is longer than the duration of the peak current phase. 3. The method of claim 1, wherein each successive base current phase is applied for a longer duration than the previous base current phase. 4. Claim 1, wherein each of the peak current phase and the base current phase is performed with the same current magnitude.
The method described in section. 5. Varying the magnitude of the peak current phase in current density from about 56 amps per square foot to about 80 amps per square foot, and varying the current density of the base current phase from about 40 amps per square foot to about 70 amps per square foot. A method according to claim 4. 6. The method according to claim 1, wherein the bath is essentially composed of an aqueous solution of CuSO_4.5H_2O and H_2SO_4. 7. The method of claim 6, wherein said bath comprises copper in an amount measured as metal of about 39 grams per liter and sulfuric acid in an amount of about 63 grams per liter. 8. The total time for each of the processing cycles is approximately 1
1. The method according to claim 1, wherein the time limit is up to 000 milliseconds. 9. The method of claim 1, wherein the peak current phase has a duration of about 8 milliseconds to about 10 milliseconds, and the base current phase has a duration of about 10 milliseconds to about 60 milliseconds. Method. 10. The method of claim 1, wherein the pulse treatment cycle has a total duration of from about 3 minutes to about 3.5 minutes. 11. The method of claim 1, wherein at least two pulse treatment cycles are performed. 12. The method of claim 1, wherein at least 60 pulse treatment cycles are performed. 13. Copper products selected from copper foil, copper rod, copper wire, and copper rod material having a surface electrodeposition layer that adheres tightly to improve bondability to nonmetallic substrates. 14. Copper products selected from copper foil, copper rods, copper wire, and copper rod materials that have a surface electrodeposition layer that closely adheres to nonmetallic substrates with improved bondability to nonmetallic substrates, The electrodeposited layer is comprised of a plurality of layers, each consisting essentially of a lower self-adhesive nodular layer, which is a copper-containing layer bonded together, and an upper, thin, tightly adhering smooth layer, which is a copper-containing layer. , the smooth layer is sufficient to act as an intermediate layer to prevent successive deposition of the nodular layer;
and is insufficient to bond the nodular layers to the surface of the copper article, such that each of the nodular layers so formed is bonded to each other without the use of external bonding means, and A copper product characterized in that the copper product is independently bonded to the surface of the copper product. 15. The copper article of claim 14, wherein said electrodeposited layer comprises up to about 2500 said layers. 16. The copper article of claim 14, wherein said electrodeposited layer comprises at least two said layers. 17. The copper article of claim 14, wherein said electrodeposited layer comprises at least 60 said layers.
JP60088464A 1984-04-23 1985-04-23 Surface treatment of copper foil and surface treated copper product Pending JPS616297A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US60284284A 1984-04-23 1984-04-23
US602842 1984-04-23
US709616 1985-03-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS616297A true JPS616297A (en) 1986-01-11

Family

ID=24413017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60088464A Pending JPS616297A (en) 1984-04-23 1985-04-23 Surface treatment of copper foil and surface treated copper product

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPS616297A (en)
KR (1) KR850007615A (en)
IN (1) IN163446B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006336079A (en) * 2005-06-02 2006-12-14 Shinko Electric Ind Co Ltd Copper strike plating method
JP2011162860A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Furukawa Electric Co Ltd:The Surface-roughened copper foil, method of producing the same and copper-clad laminate plate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006336079A (en) * 2005-06-02 2006-12-14 Shinko Electric Ind Co Ltd Copper strike plating method
JP2011162860A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Furukawa Electric Co Ltd:The Surface-roughened copper foil, method of producing the same and copper-clad laminate plate

Also Published As

Publication number Publication date
IN163446B (en) 1988-09-24
KR850007615A (en) 1985-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4898647A (en) Process and apparatus for electroplating copper foil
WO2012046804A1 (en) Copper foil and manufacturing method therefor, copper foil with carrier and manufacturing method therefor, printed circuit board, and multilayer printed circuit board
KR100437569B1 (en) Surface treated copper foil and Method for preparing the same and Copper-clad laminate using the same
US4490218A (en) Process and apparatus for producing surface treated metal foil
JPH0447038B2 (en)
GB2116213A (en) Electrochemical treatment of metal or metallic foil for improving its bond strength
JPS63500250A (en) Treatment for copper foil
JPH0681186A (en) Electrolytic method and device for producing metal foil
EP0103149B1 (en) Poly(arylene sulfide) printed circuit boards
SE446348B (en) WANT TO ELECTROPLETATE A THIN COPPER FILM FOR USE IN PRINTED CIRCUITS
US4549940A (en) Method for surface treating copper foil
JPH0329879B2 (en)
JP2002506121A (en) Electrolytic copper foil with improved glossy surface
JP3661763B2 (en) Method for producing surface-treated copper foil for printed wiring board
JPH08236930A (en) Copper foil for printed circuit and its manufacture
JP4429539B2 (en) Electrolytic copper foil for fine pattern
JP3670185B2 (en) Method for producing surface-treated copper foil for printed wiring board
EP0250195A2 (en) Double matte finish copper foil
JPS616297A (en) Surface treatment of copper foil and surface treated copper product
KR100429439B1 (en) Tab carrier tape and tab tape carrier using copper foil
US4549941A (en) Electrochemical surface preparation for improving the adhesive properties of metallic surfaces
JPS61500855A (en) Production of matte surfaces on metal layers
JPH0368795A (en) Production of copper foil for printed circuit
JPH07202367A (en) Surface treatment method of copper foil for printed circuit
US4552627A (en) Preparation for improving the adhesion properties of metal foils