JPWO2013147116A1 - 表面処理銅箔 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、液晶ポリマー(LCP)はポリイミドと比較して強度が弱く、銅箔を積層した材料はピール強度が出難いという大きな問題を有している。銅箔の粗さを大きくすると、物理的なアンカー効果が得られることからピール強度は高くなる傾向にあるが、前述の表皮効果の影響によって、高周波における電気特性が悪化してしまう。
また、高周波回路用銅箔の提案がいくつかあるが(例えば、特許文献2、3、4、5参照)、圧延銅箔の製造工程の簡素化と高周波伝送損失を減少させるという観点から、有効な技術がないのが現状である。
その一は、高周波領域において銅箔の表面に大きく影響されるということである。表面粗さが大きくなると伝送損失は大きくなる。したがって、銅箔の表面粗さを、できるだけ小さく調整することが有効である。
その二は、液晶ポリマー(LCP)積層基板の利用である。しかしこのためには、銅箔との接着強度(ピール強度)を高める必要がある。
以上の問題を解決することによって、信号電力損失(減衰)を抑制したフレキシブルプリント基板(FPC)を提供することができるという知見を得た。
1)銅箔表面のXPS survey 測定において、Si濃度が2.0%以上であり、N濃度が2.0%以上であることを特徴とする表面処理銅箔。
装置:アルバック・ファイ株式会社製5600MC
到達真空度:2.0×10−9 Torr
励起源:単色化 AlKα
出力:210 W
検出面積:800 μmφ
入射角:45°度
取り出し角:45°度
中和銃なし
なお、粗化処理層としては銅の一次粒子層と、該一次粒子層の上に、銅、コバルト及びニッケルからなる3元系合金からなる二次粒子層とが形成されていることが好ましい。
また、該一次粒子層の平均粒子径が0.25−0.45μmであり、該二次粒子層の平均粒子径が0.05−0.25μmであることがより好ましい。
<Ni−Coめっき>:Ni−Co合金めっき
(液組成)Co:1〜20g/L、Ni:1〜20g/L
(pH)1.5〜3.5
(液温)30〜80℃
(電流密度)1〜20A/dm2
(通電時間)0.5〜4秒
(液組成)Zn:10〜30g/L、Ni:1〜10g/L
(pH)3〜4
(液温)40〜50℃
(電流密度)0.5〜5A/dm2
(通電時間)1〜3秒
(液組成)硫酸ニッケル:270〜280g/L、塩化ニッケル:35〜45g/L、酢酸ニッケル:10〜20g/L、モリブデン(モリブデン酸ナトリウムとして添加):0.1〜10g/L、クエン酸三ナトリウム:15〜25g/L、光沢剤:サッカリン、ブチンジオール等、ドデシル硫酸ナトリウム:55〜75ppm
(pH)4〜6
(液温)55〜65℃
(電流密度)1〜11A/dm2
(通電時間)1〜20秒
(液組成)NaCN:10〜30g/L、NaOH:40〜100g/L、Cu:60〜120g/L、Zn:1〜10g/L
(液温)60〜80℃
(電流密度)1〜10A/dm2
(通電時間)1〜10秒
(液組成)無水クロム酸、クロム酸、または重クロム酸カリウム:1〜10g/L、亜鉛(添加する場合は硫酸亜鉛の形で添加):0〜5g/L
(pH)0.5〜10
(液温)40〜60℃
(電流密度)0.1〜2.6A/dm2
(クーロン量)0.5〜90As/dm2
(通電時間)1〜30秒
(液組成)無水クロム酸、クロム酸、または重クロム酸カリウム:1〜10g/L、亜鉛(添加する場合は硫酸亜鉛の形で添加):0〜5g/L
(pH)2〜10
(液温)20〜60℃
(処理時間)1〜30秒
また、好ましい実施の態様において、アミノシランとして、1以上のアミノ基及び/又はイミノ基を含むシランを使用することができる。アミノシランに含まれるアミノ基及びイミノ基の数は、例えばそれぞれ1〜4個、好ましくはそれぞれ1〜3個、さらに好ましくは1〜2個とすることができる。好適な実施の態様において、アミノシランに含まれるアミノ基及びイミノ基の数は、それぞれ1個とすることができる。
式I: H2N−R1−Si(OR2)2(R3) (式I)
(ただし、上記式Iにおいて、
R1は、直鎖状又は分枝を有する、飽和又は不飽和の、置換又は非置換の、環式又は非環式の、複素環を有する又は複素環を有しない、C1〜C12の炭化水素の二価基であり、
R2は、C1〜C5のアルキル基であり、
R3は、C1〜C5のアルキル基、又はC1〜C5のアルコキシ基である。)
R1が、−(CH2)n−、又は−(CH2)n−NH−(CH2)m−であることが好ましい。
n、m、jが、それぞれ独立に、1、2又は3であることが好ましい。
R2が、メチル基又はエチル基であることが好ましい。
R3が、メチル基、エチル基、メトキシ基又はエトキシ基であることが好ましい。
(ターゲット):Si15〜65mass%、N25〜55mass%、Si濃度とN濃度との合計が50mass%以上。残部は任意の元素でよい。
(装置)株式会社アルバック製のスパッタ装置
(出力)DC50W
(アルゴン圧力)0.2Pa
無酸素銅に1200ppmのSnを添加したインゴットを溶製し、このインゴットを900°Cから熱間圧延し、厚さ10mmの板を得た。その後、冷間圧延と焼鈍を繰り返し、最終的に9μm厚の銅箔に冷間圧延した。この圧延銅箔の表面粗さはRz0.63μmであった。
なお、Niめっき液の残部は水である。また本願に記載されている、粗化処理、めっき、シラン処理、耐熱処理、防錆処理などに用いられる液の残部も特に記載が無い限り水とした。
Niイオン:10〜40g/L
温度:30〜70°C
電流密度:1〜9A/dm2
めっき時間:0.1〜3.0秒
pH:1.0〜5.0
K2Cr2O7:1〜10g/L
温度:20〜60°C
処理時間:1〜5秒
シランの種類:N−2−(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン
シラン濃度:1.5vol%
温度:10〜60°C
処理時間:1〜5秒
シラン処理後の乾燥:100°C×3秒
以上の結果は、銅箔表面のXPS survey 測定において、Si濃度が2.0%以上であり、N濃度が2.0%以上であるという本願発明の条件を達成していた。
ピール強度は、回路幅3mmとし、90度の角度で50mm/minの速度で樹脂と銅箔を引き剥がした場合である。2回測定し、その平均値とした。
また、−0.6〜−0.8を○、−0.8〜−1.2を△、−1.2より伝送損失が大きい場合は×とした。なお、この測定値は参考として示すものであり、範囲を限定するものではない。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(シラン濃度を1.7vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.61μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.48kg/cmが得られた。これらを、表1に示す。本実施例2に示す通り、実施例2の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(シラン濃度を2.0vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.61μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.55kg/cmが得られた。これらを、表1に示す。本実施例3に示す通り、実施例3の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(シラン濃度を3.0vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.67μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.63kg/cmが得られた。これらを、表1に示す。本実施例4に示す通り、実施例4の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(シラン濃度を4.0vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.65μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.63kg/cmが得られた。これらを、表1に示す。本実施例5に示す通り、実施例5の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(シラン濃度を5.0vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.61μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.77kg/cmが得られた。これらを、表1に示す。本実施例6に示す通り、実施例6の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(シラン濃度を6.5vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.60μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.83kg/cmが得られた。これらを、表1に示す。本実施例7に示す通り、実施例7の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
前記実施例1のニッケルめっき前に粗化処理を施し、その後耐熱および防錆処理を行い、さらにシラン処理の条件を変更(シラン濃度を5.0vol%)した。他の条件は、 実施例1と同様とした。(すなわち、前記実施例1の冷間圧延して9μm厚とした圧延銅箔に粗化処理、耐熱および防錆処理、浸漬クロメート処理、シラン処理を行った。ニッケルめっきは行っていない。)この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.90μmとなった。下記に粗化処理条件の一例を挙げる。なお、本実施例は下記のめっき条件で粗化処理(粗化処理めっき)を行った。
なお、このめっき条件はあくまで好適な例を示すものであり、下記に表示する以外のめっき条件であっても問題はない。
液組成 :銅10〜20g/L、硫酸50〜100g/L
液温 :25〜50℃
電流密度 :1〜58A/dm2
めっき時間:0.1〜10秒
液組成 :銅10〜20g/L、ニッケル5〜15g/L、コバルト5〜15g/L
pH :2〜3
液温 :30〜50℃
電流密度 :24〜50A/dm2
めっき時間:0.5〜4秒
以上の結果、90度ピール強度は0.95kg/cmが得られた。これらを、表1に示す。本実施例8に示す通り、実施例8の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
前記実施例1のニッケルめっき前に粗化処理を施し、その後耐熱および防錆処理を行い、さらにシラン処理の条件を変更(シラン濃度を7.5vol%)した。他の条件は、実施例1と同様とした。(すなわち、前記実施例1の冷間圧延して9μm厚とした圧延銅箔に粗化処理、耐熱および防錆処理、浸漬クロメート処理、シラン処理を行った。ニッケルめっきは行っていない。)この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.92μmとなった。なお、本実施例では実施例8と同様のめっき条件で粗化処理(粗化処理めっき)を行った。
以上の結果、90度ピール強度は1.13kg/cmが得られた。これらを、表1に示す。本実施例9に示す通り、実施例9の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
前記実施例1のニッケルめっき前に粗化処理を施し、その後耐熱および防錆処理を行い、さらにシラン処理の条件を変更(シラン濃度を7.5vol%)した。他の条件は、実施例1と同様とした。(すなわち、前記実施例1の冷間圧延して9μm厚とした圧延銅箔に粗化処理、耐熱および防錆処理、浸漬クロメート処理、シラン処理を行った。ニッケルめっきは行っていない。)この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは1.48μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は1.31kg/cmが得られた。これらを表1に示す。本実施例10に示す通り、実施例10の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
前記実施例1におけるシラン処理の種類と条件を変更(N−2−アミノエチル−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、シラン濃度を5.0vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.62μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.71kg/cmが得られた。これらを、表1に示す。本実施例11に示す通り、実施例11の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
前記実施例1におけるシラン処理の種類と条件を変更(3−アミノプロピルメトキシシラン、シラン濃度を7.0vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.65μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.81kg/cmが得られた。これらを表1に示す。本実施例12に示す通り、実施例12の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
前記実施例1におけるシラン処理の種類と条件を変更(3−トリエトキシシリル−N−1、3ジメチル−ブチリデンプロピルアミン、シラン濃度を5.5vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.64μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.71kg/cmが得られた。これらを表1に示す。本実施例13に示す通り、実施例13の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
前記実施例1におけるシラン処理の種類と条件を変更(N−フェニル−3−アミノプロピルメトキシシラン、シラン濃度を7.5vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.60μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.79kg/cmが得られた。これらを表1に示す。本実施例14に示す通り、実施例14の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(シラン濃度を0.5vol%)し、同様に90度ピール強度を測定した。他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.60μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.11kg/cmと低かった。これらを、表1に示す。本比較例1に示す通り、比較例1の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことができなかった。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(シラン濃度を1.0vol%)し、同様に90度ピール強度を測定した。他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.61μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.12kg/cmと低かった。これらを、表1に示す。本比較例2に示す通り、比較例2の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことができなかった。
前記実施例1におけるシラン処理を実施しなかった。したがって、銅箔表面のSi、Nも存在しない。そして、同様に90度ピール強度を測定した。他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.61μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.03kg/cmと著しく低かった。これらを、表1に示す。本比較例3に示す通り、銅箔表面にSi、Nが存在しない圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことができなかった。
前記実施例1のニッケルめっき前に粗化処理を施し、その後耐熱および防錆処理を行ったが、シラン処理は実施しなかった。(すなわち、前記実施例1の冷間圧延して9μm厚とした圧延銅箔に粗化処理、耐熱および防錆処理、浸漬クロメート処理を行った。ニッケルめっきは行っていない。)したがって、銅箔表面のSi、Nも存在しない。そして、同様に90度ピール強度を測定した。他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.92μmとなった。なお、本実施例では実施例8と同様のめっき条件で粗化処理(粗化処理めっき)を行った。
以上の結果、90度ピール強度は0.32kg/cmと低かった。これらを、表1に示す。実施例8および9と比較すると、銅箔表面にSi、Nが存在しない圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことができなかった。
前記実施例1のニッケルめっき前に粗化処理を施し、その後耐熱および防錆処理を行ったが、シラン処理は実施しなかった。(すなわち、前記実施例1の冷間圧延して9μm厚とした圧延銅箔に粗化処理、耐熱および防錆処理、浸漬クロメート処理を行った。ニッケルめっきは行っていない。)したがって、銅箔表面のSi、Nも存在しない。そして、同様に90度ピール強度を測定した。他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは1.53μmとなった。なお、本実施例では実施例10と同様のめっき条件で粗化処理(粗化処理めっき)を行った。
以上の結果、90度ピール強度は0.66kg/cmとなった。これらを、表1に示す。実施例10と比較すると、銅箔表面にSi、Nが存在しない圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に最適な表面性能であるとは言えなかった。
前記実施例1のニッケルめっき前に粗化処理を施し、その後耐熱および防錆処理を行ったが、シラン処理は実施しなかった。(すなわち、前記実施例1の冷間圧延して9μm厚とした圧延銅箔に粗化処理、耐熱および防錆処理、浸漬クロメート処理を行った。ニッケルめっきは行っていない。)したがって、銅箔表面のSi、Nも存在しない。そして、同様に90度ピール強度を測定した。他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは3.21μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.89kg/cmとなった。これらを、表1に示す。他の比較例と比較するとピール強度は高いが、これは表面粗さが粗いことによる物理的な効果であるが、前述の通り、粗さが大きいと表皮効果によって損失が大きくなるため、この銅箔は高周波用回路基板の素材として工業的に最適な表面性能を持つとは言えなかった。
前記実施例1のニッケルめっき前に粗化処理を施し、その後耐熱および防錆処理を行ったが、さらにシラン処理の条件を変更(シラン濃度を10.0vol%)した。他の条件は、実施例1と同様とした。(すなわち、前記実施例1の冷間圧延して9μm厚とした圧延銅箔に粗化処理、耐熱および防錆処理、浸漬クロメート処理、シラン処理を行った。ニッケルめっきは行っていない。)この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは1.51μmとなった。なお、本実施例では実施例10と同様のめっき条件で粗化処理(粗化処理めっき)を行った。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(グリシドキシプロピルトリメトキシシランを使用し、濃度を1.5vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.62μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.13kg/cmと低かった。これらを、表1に示す。本比較例8に示す通り、比較例8の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことができなかった。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(グリシドキシプロピルトリメトキシシランを使用し、濃度を5.0vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.63μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.19kg/cmと低かった。これらを、表1に示す。本比較例9に示す通り、比較例9の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことができなかった。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを使用し、濃度を2.0vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.67μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.04kg/cmと著しく低かった。これらを、表1に示す。本比較例10に示す通り、比較例10の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことができなかった。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(ビニルトリメトキシシランを使用し、濃度を0.5vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.65μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.07kg/cmと著しく低かった。これらを、表1に示す。本比較例11に示す通り、比較例11の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことができなかった。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(ビニルトリメトキシシランを使用し、濃度を2.0vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.65μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.09kg/cmと著しく低かった。これらを、表1に示す。本比較例12に示す通り、比較例12の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことができなかった。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(ビニルトリメトキシシランを使用し、濃度を5.0vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.65μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.11kg/cmと著しく低かった。これらを、表1に示す。本比較例13に示す通り、比較例13の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことができなかった。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(3−メルカプトプロピルトリメトキシシランを使用し、濃度を2.0vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.64μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.07kg/cmと著しく低かった。これらを、表1に示す。本比較例14に示す通り、比較例14の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことができなかった。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(テトラメトキシシランを使用し、濃度を2.0vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.67μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.07kg/cmと著しく低かった。これらを、表1に示す。本比較例15に示す通り、比較例15の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことができなかった。
前記実施例1におけるシラン処理の条件を変更(テトラメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン混合を使用し、濃度を0.2+0.5vol%)し、他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.64μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.05kg/cmと著しく低かった。これらを、表1に示す。本比較例16に示す通り、比較例16の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことができなかった。
板厚が6μmである圧延銅箔に粗化処理を施し、耐熱処理としてNi−Coめっき処理を行った。また、防錆処理として電解クロメート処理を行った。さらにこの上にシラン処理を行った。シラン濃度は5.0vol%とした。他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.82μmとなった。この処理条件を、表2に示す。
以上の結果、90度ピール強度は0.88kg/cmの高い値が得られた。
これらの結果を、表3に示す。本実施例21に示す通り、実施例21の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
板厚が12μmである圧延銅箔に粗化処理を施し、耐熱処理としてZn−Niめっき処理を実施した。また、防錆処理としての浸漬クロメート処理を行った。さらにこの上にシラン処理を行った。シラン濃度は5.0vol%とした。
他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.90μmとなった。この処理条件を、表2に示す。
以上の結果、90度ピール強度は0.93kg/cmの高い値が得られた。これらの結果を、表3に示す。本実施例22に示す通り、実施例22の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
板厚が35μmである圧延銅箔に粗化処理を施し、耐熱処理としてNi−Moめっき処理を実施した。また、防錆処理としての浸漬クロメート処理を行った。さらにこの上にシラン処理を行った。シラン濃度は5.0vol%とした。
以上の結果、90度ピール強度は1.30kg/cmの高い値が得られた。これらの結果を、表3に示す。本実施例23に示す通り、実施例23の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
板厚が18μmである圧延銅箔に粗化処理を施し、耐熱処理としてCu−Znめっき処理を実施した。また、防錆処理としての電解クロメート処理を行った。さらにこの上にシラン処理を行った。シラン濃度は5.0vol%とした。
他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.81μmとなった。この処理条件を、表2に示す。
以上の結果、90度ピール強度は0.85kg/cmの高い値が得られた。これらの結果を、表3に示す。本実施例24に示す通り、実施例24の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
板厚が18μmである電解銅箔の光沢面に粗化処理を施し、耐熱処理としてNi−Coめっき処理を実施した。また、防錆処理としての電解クロメート処理を行った。さらにこの上にシラン処理を行った。シラン濃度は5.0vol%とした。
他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは1.62μmとなった。この処理条件を、表2に示す。
以上の結果、90度ピール強度は1.29kg/cmの高い値が得られた。これらの結果を、表3に示す。本実施例25に示す通り、実施例25の表面処理された電解銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
板厚が5μmである電解銅箔の光沢面に粗化処理を施し、耐熱処理としてZn−Niめっき処理を実施した。また、防錆処理としての浸漬クロメート処理を行った。さらにこの上にシラン処理を行った。シラン濃度は5.0vol%とした。
他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは1.31μmとなった。この処理条件を、表2に示す。
以上の結果、90度ピール強度は1.01kg/cmの高い値が得られた。これらの結果を、表3に示す。本実施例26に示す通り、実施例26の表面処理された電解銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
板厚が12μm電解銅箔の光沢面に粗化処理を施し、耐熱処理としてNi−Moめっき処理を実施した。また、防錆処理としての浸漬クロメート処理を行った。さらにこの上にシラン処理を行った。シラン濃度は5.0vol%とした。
他の条件は、実施例1と同様とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは1.42μmとなった。この処理条件を、表2に示す。
以上の結果、90度ピール強度は1.18kg/cmの高い値が得られた。これらの結果を、表3に示す。本実施例27に示す通り、実施例27の表面処理された電解銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
さらに比較例21〜比較例27については、基材の種類及び粗化処理、防錆処理、クロメート処理の条件は、実施例21〜実施例27と同一条件であり、シラン濃度のみ変化させた場合(必然的に、SiおよびNの付着量が変化する)の例を示す。
厚み9μmの圧延銅箔(JX日鉱日石金属株式会社製 タフピッチ銅(JIS H3100 合金番号C1100))に下記の条件で粗化処理を施し、その後シランカップリング処理を行った。なお、粗化処理は前記圧延銅箔の表面に、銅の一次粒子を設ける処理を行い、その後、二次粒子を設ける処理を行うことにより行った。また、シラン処理のシランにはN-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシランを用い、シラン濃度は5.0vol%とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.91μmとなった。
(銅の一次粒子のめっき条件)
液組成 :銅10〜20g/L、硫酸50〜100g/L
液温 :25〜50℃
電流密度 :1〜58A/dm2
めっき時間:0.1〜10秒
液組成 :銅10〜20g/L、ニッケル5〜15g/L、コバルト5〜15g/L
pH :2〜3
液温 :30〜50℃
電流密度 :24〜50A/dm2
めっき時間:0.5〜4秒
これらを、表3に示す。本実施例28に示す通り、実施例28の表面処理された銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
厚み9μmの圧延銅箔(JX日鉱日石金属株式会社製 タフピッチ銅(JIS H3100 合金番号C1100))に下記の条件で粗化処理を施し、その後電解クロメート処理を行い、さらにその後シランカップリング処理を行った。なお、粗化処理は前記圧延銅箔の表面に、銅の一次粒子を設ける処理を行い、その後、二次粒子を設ける処理を行うことにより行った。また、シラン処理のシランにはN-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシランを用い、シラン濃度は5.0vol%とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.91μmとなった。
(銅の一次粒子のめっき条件)
液組成 :銅10〜20g/L、硫酸50〜100g/L
液温 :25〜50℃
電流密度 :1〜58A/dm2
めっき時間:0.1〜10秒
液組成 :銅10〜20g/L、ニッケル5〜15g/L、コバルト5〜15g/L
pH :2〜3
液温 :30〜50℃
電流密度 :24〜50A/dm2
めっき時間:0.5〜4秒
これらを、表3に示す。本実施例29に示す通り、実施例29の表面処理された銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
厚み9μmの圧延銅箔(JX日鉱日石金属株式会社製 タフピッチ銅(JIS H3100 合金番号C1100))に下記の条件で粗化処理を施し、その後、Ni−Coめっき処理を行い、その後電解クロメート処理を行い、さらにその後シランカップリング処理を行った。なお、前記粗化処理は前記圧延銅箔の表面に、銅の一次粒子を設ける処理を行い、その後、二次粒子を設ける処理を行うことにより行った。また、シラン処理のシランにはN-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシランを用い、シラン濃度は5.0vol%とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.90μmとなった。
(銅の一次粒子のめっき条件)
液組成 :銅10〜20g/L、硫酸50〜100g/L
液温 :25〜50℃
電流密度 :1〜58A/dm2
めっき時間:0.1〜10秒
液組成 :銅10〜20g/L、ニッケル5〜15g/L、コバルト5〜15g/L
pH :2〜3
液温 :30〜50℃
電流密度 :24〜50A/dm2
めっき時間:0.5〜4秒
これらを、表3に示す。本実施例30に示す通り、実施例30の表面処理された銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
厚み12μmの圧延銅箔(JX日鉱日石金属株式会社製 タフピッチ銅(JIS H3100 合金番号C1100))に電解クロメート処理を行い、さらにその後シランカップリング処理を行った。シラン処理のシランにはN-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシランを用い、シラン濃度は5.0vol%とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.62μmとなった。
これらを、表3に示す。本実施例31に示す通り、実施例31の表面処理された銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
厚み12μmの高光沢圧延銅箔(JX日鉱日石金属株式会社製 タフピッチ銅(JIS H3100 合金番号C1100)、60度鏡面光沢度500%以上)にシランカップリング処理を行った。シラン処理のシランにはN-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシランを用い、シラン濃度は5.0vol%とした。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.31μmとなった。
これらを、表3に示す。本実施例32に示す通り、実施例32の表面処理された銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
厚み12μmの高光沢圧延銅箔(JX日鉱日石金属株式会社製 タフピッチ銅(JIS H3100 合金番号C1100)、60度鏡面光沢度500%以上)に下記スパッタリング条件でSiN膜を形成し、その後200℃で5分間加熱を行った。スパッタリング後の銅箔表面粗さRzは0.30μmとなった。
(ターゲット):Si59.5mass%以上、N39.5mass%以上。
(装置)株式会社アルバック製のスパッタ装置
(出力)DC50W
(アルゴン圧力)0.2Pa
これらを、表3に示す。本実施例33に示す通り、実施例33の表面処理された銅箔は、高周波用回路基板の素材として工業的に十分な表面性能を持つことが分かる。
板厚が6μmである圧延銅箔に粗化処理を施し、耐熱処理としてNi−Coめっき処理を行った。また、防錆処理として電解クロメート処理を行った。さらにこの上にシラン処理を行った。シラン濃度は0.5vol%とした。なお、シラン濃度0.5vol%は一般的にシラン処理で設定される濃度である。また、シランの比重は約1.0であるため、0.5vol%は約0.5wt%を意味する。
他の条件は、実施例1と同様とした。この処理条件を、表2に示す。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.82μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.29kg/cmと低下した。これらの結果を、表3に示す。本比較例21に示す通り、比較例21の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として、期待する工業的に十分な表面性能を持つには至らなかった。
板厚が12μmである圧延銅箔に粗化処理を施し、耐熱処理としてZn−Niめっき処理を実施した。また、防錆処理としての浸漬クロメート処理を行った。さらにこの上にシラン処理を行った。シラン濃度は0.5vol%とした。
他の条件は、実施例1と同様とした。この処理条件を、表2に示す。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.90μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.32kg/cmとなり、低下した。これらの結果を、表3に示す。本比較例22に示す通り、比較例22の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として、期待する工業的に十分な表面性能を持つには至らなかった。
板厚が35μmである圧延銅箔に粗化処理を施し、耐熱処理としてNi−Moめっき処理を実施した。また、防錆処理としての浸漬クロメート処理を行った。さらにこの上にシラン処理を行った。シラン濃度は0.5vol%とした。
他の条件は、実施例1と同様とした。この処理条件を、表2に示す。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは1.55μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.70kg/cmと低下した。これらの結果を、表3に示す。本比較例23に示す通り、比較例23の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として、期待する工業的に十分な表面性能を持つには至らなかった。
板厚が18μmである圧延銅箔に粗化処理を施し、耐熱処理としてCu−Znめっき処理を実施した。また、防錆処理としての電解クロメート処理を行った。さらにこの上にシラン処理を行った。シラン濃度は0.5vol%とした。
他の条件は、実施例1と同様とした。この処理条件を、表2に示す。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.81μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.30kg/cmと著しく低下した。これらの結果を、表3に示す。本比較例24に示す通り、比較例24の表面処理された圧延銅箔は、高周波用回路基板の素材として、工業的に十分な表面性能を持っていなかった。
板厚が18μmである電解銅箔の光沢面に粗化処理を施し、耐熱処理としてNi−Coめっき処理を実施した。また、防錆処理としての電解クロメート処理を行った。さらにこの上にシラン処理を行った。シラン濃度は0.5vol%とした。
他の条件は、実施例1と同様とした。この処理条件を、表2に示す。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは1.62μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.65kg/cmと低下した。これらの結果を、表3に示す。本比較例25に示す通り、比較例25の表面処理された電解銅箔は、高周波用回路基板の素材として、期待する工業的に十分な表面性能を持つには至らなかった。
板厚が5μmである電解銅箔に粗化処理を施し、耐熱処理としてZn−Niめっき処理を実施した。また、防錆処理としての浸漬クロメート処理を行った。さらにこの上にシラン処理を行った。シラン濃度は0.5vol%とした。
他の条件は、実施例1と同様とした。この処理条件を、表2に示す。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは1.31μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.44kg/cmと低下した。これらの結果を、表3に示す。本比較例26に示す通り、比較例26の表面処理された電解銅箔は、高周波用回路基板の素材として、期待する工業的に十分な表面性能を持つには至らなかった。
板厚が12μmである電解銅箔に粗化処理を施し、耐熱処理としてNi−Moめっき処理を実施した。また、防錆処理としての浸漬クロメート処理を行った。さらにこの上にシラン処理を行った。シラン濃度は0.5vol%とした。
他の条件は、実施例1と同様とした。この処理条件を、表2に示す。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは1.42μmとなった。
以上の結果、90度ピール強度は0.45kg/cmと低下した。これらの結果を、表3に示す。本比較例27に示す通り、比較例27の表面処理された電解銅箔は、高周波用回路基板の素材として、期待する工業的に十分な表面性能を持つには至らなかった。
板厚が12μmである電解銅箔の光沢面に、耐熱処理としてNi−Znめっき処理を実施した。また、防錆処理としての電解クロメート処理を行った。さらにこの上にシラン処理を行った。シラン濃度は0.5vol%とした。
他の条件は、実施例1と同様とした。この処理条件を、表2に示す。なお、この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.60μmとなった。また、このときのNiおよびZnの付着量はそれぞれ600μg/dm2および90μg/dm2となった。
以上の結果、90度ピール強度は0.10kg/cmと低かった。これらの結果を、表3に示す。本比較例28に示す通り、比較例28の表面処理された電解銅箔は、高周波用回路基板の素材として、期待する工業的に十分な表面性能を持つには至らなかった。
なお、この銅箔とポリイミドを張り合わせてピール強度を測定すると、0.8kg/cmとなり、樹脂によってピール強度差が大きいことが確認できる。
板厚が12μmである電解銅箔に粗化処理を施し、耐熱処理としてNi−Moめっき処理を実施した。また、防錆処理としての浸漬クロメート処理を行った。さらにこの上にシラン処理を行った。シラン濃度は0.5vol%とした。
他の条件は、実施例1と同様とした。この処理条件を、表2に示す。この結果、シランカップリング処理後の銅箔表面粗さRzは0.61μmとなった。また、このときのNiおよびZnの付着量はそれぞれ2850μg/dm2および190μg/dm2となった。
以上の結果、90度ピール強度は0.11kg/cmと低かった。これらの結果を、表3に示す。本比較例29に示す通り、比較例29の表面処理された電解銅箔は、高周波用回路基板の素材として、期待する工業的に十分な表面性能を持つには至らなかった。なお、この銅箔とポリイミドを張り合わせてピール強度を測定すると、1.2kg/cmとなり、樹脂によってピール強度差が大きいことが確認できる。
Claims (17)
- 銅箔表面のXPS survey 測定において、Si濃度が2.0%以上であり、N濃度が2.0%以上であることを特徴とする表面処理銅箔。
- フレキシブルプリント回路基板用銅箔であることを特徴とする請求項1に記載の表面処理銅箔。
- 銅箔が圧延銅箔又は電解銅箔であることを特徴とする請求項1〜2のいずれか一項に記載の表面処理銅箔。
- 液晶ポリマーからなるフレキシブルプリント回路基板に接合される銅箔であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の表面処理銅箔。
- 液晶ポリマーからなるフレキシブルプリント回路基板に接合された場合の90度の常態ピール強度が0.3kg/cm以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の表面処理銅箔。
- 1GHzを超える高周波数下での使用が可能なフレキシブルプリント回路板に接合されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の表面処理銅箔。
- 銅箔表面のXPS survey 測定において、Si濃度が20.0%以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の表面処理銅箔。
- 銅箔表面のXPS survey 測定において、N濃度が40.0%以下であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の表面処理銅箔。
- 銅箔表面に粗化処理層、耐熱処理層、防錆処理層、クロメート処理層及びシランカップリング処理層からなる群から選択された1種以上の層を有する請求項1〜8のいずれか一項に記載の表面処理銅箔。
- 銅箔表面にクロメート処理層を有し、前記クロメート処理層の上にシランカップリング処理層を有する請求項1〜9のいずれか一項に記載の表面処理銅箔。
- 銅箔表面に粗化処理層を有し、前記粗化処理層の上にクロメート処理層を有し、前記クロメート処理層の上にシランカップリング処理層を有する請求項1〜10のいずれか一項に記載の表面処理銅箔。
- 銅箔表面に粗化処理層を有し、前記粗化処理層の上に防錆処理層を有し、前記防錆処理層の上にクロメート処理層を有し、前記クロメート処理層の上にシランカップリング処理層を有する請求項1〜11のいずれか一項に記載の表面処理銅箔。
- 銅箔表面に粗化処理層を有し、前記粗化処理層が一次粒子層と、該一次粒子層の上に、二次粒子層を有する請求項1〜12のいずれか一項に記載の表面処理銅箔。
- 前記粗化処理層が銅の一次粒子層と、該一次粒子層の上に、銅、コバルト及びニッケルからなる3元系合金からなる二次粒子層を有する請求項13に記載の表面処理銅箔。
- 前記粗化処理層が銅の一次粒子層と、該一次粒子層の上に、銅、コバルト及びニッケルからなる3元系合金からなる二次粒子層を有し、該一次粒子層の平均粒子径が0.25−0.45μmであり、該二次粒子層の平均粒子径が0.05−0.25μmである請求項13〜14のいずれかに記載の表面処理銅箔。
- 前記粗化処理層の上にクロメート処理層し、前記クロメート処理層の上にシランカップリング処理層を有する請求項13〜15に記載の表面処理銅箔。
- 前記粗化処理層の上に防錆処理層を有し、前記防錆処理層の上にクロメート処理層を有し、前記クロメート処理層上にシランカップリング処理層を有する請求項13〜16に記載の表面処理銅箔。
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