KR101522148B1

KR101522148B1 - 플렉시블 프린트 배선판용 동박

Info

Publication number: KR101522148B1
Application number: KR1020147009943A
Authority: KR
Inventors: 슈타로 니시다; 다이스케 사메지마; 가이치로 나카무로
Original assignee: 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2012-09-18
Publication date: 2015-05-20
Also published as: JP2013069787A; JP5676401B2; TW201325333A; CN103828491A; TWI528875B; CN103828491B; WO2013042663A1; KR20140060580A

Abstract

판 두께 정밀도가 높은 플렉시블 프린트 배선판용 동박을 제공한다. 압연 평행 방향에 있어서의 표면 조도 Ra 의 평균 (Ra_avg) 이 0.01 ∼ 0.15 ㎛ 이고, ΔRa = Ra_max - Ra_min 이 0.025 ㎛ 이하인 플렉시블 프린트 배선판용 동박.

Description

플렉시블 프린트 배선판용 동박{COPPER FOIL FOR FLEXIBLE PRINTED WIRING BOARD}

본 발명은 굴곡성이 요구되는 플렉시블 프린트 배선판용 동박에 관한 것으로, 특히 미세한 배선 가공이 실시되는 플렉시블 프린트 배선판에 사용되는 동박에 관한 것이다.

플렉시블 프린트 배선판 (FPC) 은, 도전층인 금속과 수지 필름으로 대표되는 유연성 절연 기판이 접합된 것이다. 일반적으로 도전층에는 동박이 사용되고, 특히 굴곡성이 요구되는 용도에는, 굴곡성이 우수한 압연 동박이 사용되고 있다.

일반적인 FPC 제조 공정은 이하와 같은 것이다. 먼저, 동박을 수지 필름과 접합한다. 접합에는, 동박 상에 도포한 바니시에 열 처리를 가함으로써 이미드화하는 방법이나, 접착제가 부착된 수지 필름과 동박을 중첩하여 라미네이트하는 방법이 있다. 이들 공정에 의해 접합된 수지 필름이 형성된 동박을 CCL (구리 피복 적층판) 이라고 부른다. 이 CCL 제조 공정에 있어서의 열 처리에 의해 동박은 재결정된다.

제조된 CCL 의 동박면에 포토레지스트를 도포하고, 배선 패턴의 베이킹을 실시한 후에 UV 노광과 현상을 실시하고, 에칭에 의해 불요 (不要) 부의 동박을 제거함으로써 FPC 가 제조된다. 최근에는 전자 기기의 소형화, 고기능화에 수반하여, 형성되는 배선 패턴은 미세화되는 경향이 있고, 그에 수반하여 동박에는 높은 에칭성이 요구되고 있다.

일본 공개특허공보 2006-283146호에는, 높은 에칭 팩터를 얻는 수법으로서, 동박의 배향성을 높이는 수법이 기재되어 있다. 200 ℃ 에서 30 분 가열하여 재결정 조직으로 조질한 상태 (常態) 에 있어서, 압연 동박의 압연면의 (100) 면의 X 선 회절 강도 I 와 미분말 구리의 (100) 면의 X 선 회절 강도 I₀ 의 비가 10 ≤ I/I₀ ≤ 60, 바람직하게는 40 ≤ I/I₀ ≤ 60 으로 되어 있다.

또 일본 공개특허공보 2011-12297호에는, 동박 표면을 Cu-Zn 합금층 또는 Zn층 및 Cr 층으로 동층 표면의 적어도 일부를 피복하는 수법이 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2006-283146호 일본 공개특허공보 2011-12297호

배선 패턴이 미세해지면, 에칭부로의 에칭액의 유입이 제한되기 때문에, 에칭 반응의 율속 과정은 계면의 화학 반응 속도가 주가 된다. 그 때문에, 동박의 두께 방향으로 에칭이 진행됨과 동시에 회로폭 방향으로도 에칭이 진행된다.

그 때문에, 동박 두께에 편차가 있으면, 회로폭이 일정해지도록 에칭 조건을 결정하면 동박이 두꺼운 부분에서는 동박을 전부 제거할 수 없어, 회로가 단락된다. 한편, 동박의 에칭 잔사가 발생하지 않는 조건에서 에칭을 실시하면, 회로폭이 불균일해진다.

즉, 동박의 얼마 안되는 두께의 편차가 회로의 가공 정밀도에 크게 영향을 주는 결과가 된다. 그 때문에, 판 두께 정밀도가 우수한 동박이 요망된다.

그러나, 플렉시블 프린트 배선판용 동박의 지금까지의 개발 방향성은, 굴곡성 향상을 목표로 한 미크로적인 시점에서의 표면 성상 제어가 압도적이었다. 그 때문에, 매크로적인 시점에서 동박의 판 두께 정밀도를 향상시켜, 플렉시블 프린트 배선판의 회로 가공 정밀도의 향상을 도모한다는 과제는 미해결인 상태이다.

그래서, 본 발명은 파인 피치 가공에 적합한 플렉시블 프린트 배선판용 동박을 제공하는 것을 하나의 과제로 한다. 또, 본 발명은 그러한 동박의 제조 방법을 제공하는 것을 또 다른 하나의 과제로 한다.

동박은 압연 동박과 전해 동박으로 대별된다. 압연 동박에 있어서는, 판 두께 정밀도는 압연기의 기능 (능력) 에서 기인하는 경우가 많지만, 현 상황의 압연기에서는, 판 두께 정밀도는 목표로 하는 판 두께 10 ㎛ 에 있어서 ±1.6 ％ 가 한도이다. 근본적인 대책으로서 압연기의 개조나 개발도 요망되지만, 고액의 연구 개발 비용이 필요하기 때문에, 즉시 실시하는 것은 곤란하다.

본 발명자는 이와 같은 실정하에서, 상기 과제를 해결하기 위해서 연구를 거듭한 결과, 압연 동박의 제조 과정에 있어서, 압연의 대부분은 피드 포워드에서의 판 두께 제어를 위해, 제품의 판 두께 정밀도에 대하여, 최종 냉간 압연의 최종 패스 전의 표면 조도의 편차가 판 두께 제어에 영향을 주는 요인 중 하나라는 것에 주목하여, 최종 패스의 전 (前) 단계에서 표면 조도를 작게 하여, 표면 조도의 편차를 작게함으로써, 판 두께 정밀도가 향상되는 것을 알아냈다. 구체적으로는, 최종 패스 전의 압연에 대해 표면 조도가 작은 워크롤을 사용하고, 최종 패스에 있어서 원하는 표면 조도의 워크롤을 사용함으로써 최종적으로 판 두께 정밀도가 양호하고, 원하는 표면 조도를 갖는 동박을 얻을 수 있는 것을 알 수 있었다. 플렉시블 프린트 배선판용 동박에서는 수지 필름 등의 유연성 절연 기판과의 밀착성을 고려한 관계로부터 일정한 표면 조도가 요구되는데, 최종 냉간 압연의 최종 패스 전에 있어서 표면 조도를 가급적 작게 해 둠으로써, 판 두께 정밀도를 높이면서 원하는 표면 조도를 가질 수 있는 것이다.

이상의 지견을 기초로 하여 완성한 본 발명은 일 측면에 있어서, 압연 평행 방향에 있어서의 표면 조도 Ra 의 평균 (Ra_avg) 이 0.01 ∼ 0.15 ㎛ 이고, ΔRa = Ra_max - Ra_min 이 0.025 ㎛ 이하인 플렉시블 프린트 배선판용 동박이다.

본 발명에 관련된 플렉시블 프린트 배선판용 동박의 일 실시형태에 있어서는, 동박의 판 두께가 5 ∼ 20 ㎛ 이다.

본 발명에 관련된 플렉시블 프린트 배선판용 동박의 다른 일 실시형태에 있어서는, 동박의 판 두께의 최대값 (t_max) 과 판 두께의 평균값 (t_avg) 의 차이, 또는 최소값 (t_min) 과 판 두께의 평균값 (t_avg) 의 차이 중 어느 큰 쪽의 값의, 판 두께의 평균값 (t_avg) 에 대한 비율이 1.3 ％ 이하이다.

본 발명에 관련된 플렉시블 프린트 배선판용 동박의 일 실시형태에 있어서는, 압연 평행 방향에 있어서의 표면 조도 RSm 의 평균 (RSm_avg) 에 대한 ΔRSm = RSm_max - RSm_min 의 비 (ΔRSm/RSm_avg) 가 0.5 이하이다.

본 발명은 다른 일 측면에 있어서, 본 발명에 관련된 동박을 도체층으로서 사용한 플렉시블 프린트 배선판이다.

본 발명은 또 다른 일 측면에 있어서, 최종 냉간 압연 공정에 있어서, 최종 패스에 사용되는 워크롤의 표면 조도 Ra 가 0.03 ㎛ 이상이고, 최종 패스 직전의 1 패스에 사용되는 워크롤의 표면 조도 Ra 가 0.03 ㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 배선판용 동박의 제조 방법이다.

본 발명에 관련된 동박은 판 두께 정밀도가 우수하기 때문에, 에칭량의 오차를 억제하는 것이 가능해지므로, 양산되는 플렉시블 프린트 배선판의 배선의 직선성 향상을 도모할 수 있다. 따라서, 본 발명에 관련된 동박은, 파인 피치 가공에 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서 사용하는 동박 기재는 압연 동박이다. 「동박」에는 구리 합금박도 포함되는 것으로 한다. 동박의 재료로는 특별히 제한은 없고, 용도나 요구 특성에 따라 적절히 선택하면 된다. 예를 들어, 한정적은 아니지만, 구리 (무산소 동이나 터프 피치 동, 전기 동 등) 이외에, 구리 (무산소 동이나 터프 피치 동, 전기 동 등) 에 Sn, Ag, Fe, In, Te 등을 첨가한 구리 합금, Ni, Si 등을 첨가한 Cu-Ni-Si 계 구리 합금, Cr, Zr 등을 첨가한 Cu-Zr 계, Cu-Cr-Zr 계 구리 합금과 같은 구리 합금을 들 수 있다. 압연 동박은, 강도가 높아, 진동이 계속적으로 발생하는 환경에 대응할 수 있고, 내굴곡성이 높은 점에서 우수하다.

동박의 두께는 특별히 제한은 없고, 요구 특성에 따라 적절히 선택하면 된다. 일반적으로는 1 ∼ 100 ㎛ 이지만, 플렉시블 프린트 배선판의 도체층으로서 사용하는 경우, 동박을 박육화 (薄肉化) 하는 편이 보다 높은 굴곡성을 얻을 수 있다. 그러한 관점에서, 전형적으로는 2 ∼ 50 ㎛, 보다 전형적으로는 5 ∼ 20 ㎛ 정도이다.

본 발명에 관련된 동박은, 압연 평행 방향에 있어서의 표면 조도 Ra 의 평균 (Ra_avg), 및 ΔRa = Ra_max - Ra_min 에 의해 규정된다. Ra 는, 조도 곡선을 중심선으로부터 되접어 꺾고, 그 조도 곡선과 중심선에 의해 얻어진 면적을 기준 길이 L 로 나눈 값으로, JIS B 0601：2001 에 준거하여 측정된다. 본 발명에 있어서 표면 조도 Ra 의 평균 (Ra_avg) 이란, 임의의 10 점의 평균이고, 본 발명에 있어서 ΔRa 란, 측정한 10 점의 Ra 중, 최대값인 Ra_max 와 최소값인 Ra_min 의 차이이다. 단, 여기서 말하는 임의의 10 점은, 각 측정점이 서로의 근방에서의 10 점을 의미하는 것이 아니고, 예를 들어, 코일상인 경우이면, 얻어진 길이에 따라 압연 방향으로 적어도 50 ㎜ 간격, 바람직하게는 100 ㎜ 간격 이상, 보다 바람직하게는 500 ㎜ 간격 이상에서 10 점을 선택한다. 각 측정점에 있어서의 Ra 는 측정점 근방을 3 회 측정한 평균값에 의해 부여된다. 또한, 각 측정점은, 폭 방향 중앙으로 한다. 또, 수지와 적층된 상태라 하더라도 50 ㎜ 이상의 측정 간격을 확보할 수 있다면, 그 시트에 대해 표면 조도를 측정할 수 있다.

본 발명에 관련된 동박은 압연 평행 방향에 있어서의 표면 조도 Ra 의 평균 (Ra_avg) 에 대하여, 0.01 ∼ 0.15 ㎛ 를 만족시키는 것을 특징으로 하고 있다. 0.01 ㎛ ≤ Ra_avg ≤ 0.15 ㎛ 를 조건으로 한 것은, Ra_avg 가 0.01 ㎛ 미만이면, 표면이 평활하여 수지층과의 충분한 접착성이 얻어지지 않는 한편, 0.15 ㎛ 를 초과하면, 비록 최종 패스 전의 압연에 의해 조도를 작게 하여 표면 조도의 편차가 적은 상태로 해도 최종 패스의 압연에 의해 편차가 커져 버리기 때문이다. 그러나, 표면 흠집 등의 표면 결함이 적은 외관 품질을 안정적으로 만들 수 있다는 관점에서 생각하면, Ra_avg 는 0.03 ㎛ 이상이 바람직하고, 0.03 ㎛ ≤ Ra_avg ≤ 0.1 ㎛ 가 보다 바람직한 범위이다.

또, ΔRa = Ra_max - Ra_min 이 0.025 ㎛ 이하를 만족시키는 것도 특징으로 하고 있다. ΔRa = Ra_max - Ra_min 이 0.025 ㎛ 이하를 조건으로 한 것은, 제품인 최종 압연 후의 동박의 ΔRa 가 0.025 ㎛ 이하이면, 최종 압연의 최종 패스 전의 ΔRa 가 0.025 ㎛ 이하인 것을 의미할 수 있기 때문이다. 최종 압연의 최종 패스 전의 ΔRa 가 0.025 ㎛ 이하이면, 최종 압연의 최종 패스시에서의 표면 조도의 편차 (변동) 에 의한 판 두께 제어에 대한 영향은 작아, 최종 패스에서의, 즉 제품의 판 두께 정밀도가 향상된다. ΔRa 가 0.025 ㎛ 를 초과하는 경우에는, 최종 압연의 최종 패스 전의 ΔRa 가 0.25 ㎛ 를 초과하고 있는 경우가 많고, 그 경우에는 표면 조도가 큰 지점과 표면 조도가 작은 지점의 조도가 최종 압연의 최종 패스의 판 두께 제어에 주는 영향이 상이하고, 결과적으로 그 조 (條) 에 있어서의 최종 압연판 두께의 편차가 커진다. ΔRa 는 바람직하게는 0.025 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.020 ㎛ 이하이며, 전형적으로는 0.001 ∼ 0.025 ㎛ 이다.

한편, 압연 동박에 있어서는, 롤 마크에 의해 정해지는 표면 조도와는 별도로, 오일 피트라고 불리는 압연 동박 특유의 패임부가 표면 상에 다수 존재한다. 오일 피트는 압연유가 피압연재에 압입되어 발생하는 패임부로, 압연유의 유막의 두께에 따라 표면 상의 오일 피트의 밀도가 상이한 것이 된다. 표면 상의 오일 피트의 밀도가 상이하면, 중량법에 의해 구해지는 동박의 판 두께에도 영향을 주어 편차의 요인이 된다. 따라서, 오일 피트는 동박 표면 상에 균일하게 분포되어 있는 편이 바람직하다.

오일 피트의 발생량은, 압연 평행 방향에 있어서의 표면 조도 RSm 을 지표로 할 수 있다. RSm 이 큰 경우에는 표면 상의 오일 피트가 적고, RSm 이 작은 경우에는 오일 피트의 양이 많은 것을 나타낸다. 판 두께 정밀도의 특정에 영향을 주는 것은, 오일 피트의 분포의 편차인 것으로부터, 압연 평행 방향에 있어서의 표면 조도 RSm 의 평균 (RSm_avg) 에 대한 ΔRSm = RSm_max - RSm_min 의 비 (ΔRSm/RSm_avg) 를 지표로 하였다. ΔRSm/RSm_avg 가 작을수록 오일 피트가 동박 표면 상에 균일하게 분포하고 있는 것을 나타낸다. RSm_avg 로 나누는 것으로 한 것은, 분포의 편차에 있어서는, ΔRSm 이 크다고 해서 반드시 편차는 크다고는 말할 수 없기 때문이다. 즉, 비록 동일한 ΔRSm 이라도, RSm_avg 가 크면 분포의 편차로서는 크지 않기 때문에 그 영향은 작고, RSm_avg 가 작은 경우에는 분포의 편차로서 크기 때문에 영향이 커진다.

압연 속도를 빠르게, 압연유의 점도를 높게, 또는 1 패스당 압하율을 작게 함으로써, 오일 피트의 발생량이 증가하여, RSm 이 작아지기 쉽다. 반대로, 압연 속도를 느리게, 압연유의 점도를 낮게, 또는 1 패스당 압하율을 크게 함으로써, 오일 피트의 발생량이 감소하여, RSm 이 커지기 쉽다.

RSm 은 조도 곡선이 평균선과 교차하는 교점으로부터 구한 산골 (山谷)-주기 간격의 평균값으로, JIS B 0601：2001 에 준거하여 측정된다. 본 발명에 있어서 표면 조도 RSm 의 평균 (RSm_avg) 은 임의의 10 점의 평균이고, ΔRSm 이란 측정한 10 점의 Ra 중, 최대값인 RSm_max 와 최소값인 RSm_min 의 차이이다. 단, 여기서 말하는 임의의 10 점은, 각 측정점이 서로의 근방에서의 10 점을 의미하는 것이 아니고, 예를 들어 코일상인 경우이면, 얻어진 길이에 따라 압연 방향으로 적어도 50 ㎜ 간격, 바람직하게는 100 ㎜ 간격 이상, 보다 바람직하게는 500 ㎜ 간격 이상에서 10 점을 선택한다. 각 측정점에 있어서의 RSm 은 측정점 근방을 3 회 측정한 평균값에 의해 부여된다. 또한, 각 측정점은, 폭 방향 중앙의 RSm 으로 한다. 또, 수지와 적층된 상태라 하더라도 50 ㎜ 이상의 측정 간격을 확보할 수 있다면, 그 시트에 대해 표면 조도를 측정할 수 있다.

본 발명에 관련된 동박의 바람직한 일 실시형태에 있어서는, ΔRSm/RSm_avg 가 0.5 이하이고, 전형적으로는 0.3 ∼ 0.5 이다.

본 발명에 관련된 동박의 바람직한 일 실시형태에 있어서는, 동박의 판 두께의 최대값 (t_max) 과 판 두께의 평균값 (t_avg) 의 차이, 또는 최소값 (t_min) 과 판 두께의 평균값 (t_avg) 의 차이 중 어느 큰 쪽의 값의, 판 두께의 평균값 (t_avg) 에 대한 비율을 1.3 ％ 이하로 할 수 있다. 이 비율은 바람직하게는 1.2 ％ 이하로 할 수도 있고, 보다 바람직하게는 1.1 ％ 이하로 할 수도 있으며, 전형적으로는 0.05 ∼ 1.2 ％ 로 할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 관련된 동박의 제조 방법에 대해 설명한다. 표면 조도 Ra 의 제어는 워크롤의 표면 조도의 조정에 의해 실시할 수 있고, 예를 들어 Ra 가 큰 워크롤을 사용하면 얻어지는 압연 동박의 Ra 도 커지고, 반대로, Ra 가 작은 워크롤을 사용하면 얻어지는 압연 동박의 Ra 도 작아진다. 한편, 일반적으로 편차의 값 자체는 평균값이 큰 편이 커진다. 표면 조도 Ra 의 편차의 값에 대해서도 마찬가지로, 표면 조도 Ra 의 평균값이 큰 편이 편차의 값도 크기 때문에, 표면 조도 Ra 의 편차의 값을 저감시키기 위해서, 표면 조도 Ra 의 평균값을 작게 하면 된다.

단, 각각의 제품에 있어서는, 유연성 절연 기판과의 밀착성 등의 관점에서 요구되는 표면 조도의 요구가 있으므로, 최종적으로는 요구되는 값으로 만들 필요가 있다. 또, 냉간 압연에 있어서는, 압연 속도를 높게 설정할 수 있다는 압연 효율의 관점에서는 표면 조도가 어느 정도 거친 편이 좋다.

그래서, 예를 들어, 최종 냉간 압연의 최종 패스 직전의 1 패스에 대해서만 표면 조도가 작은 워크롤을 사용하여 표면 조도가 작은, 즉 표면이 평활한 동박을 만들고, 최종 패스에서 표면 조도가 큰 워크롤을 사용하여 원하는 표면 조도 Ra 를 만든다.

이로써, 높은 두께 정밀도를 얻으면서 원하는 표면 조도를 갖고, 활물질과의 밀착성이 양호한 동박을 얻을 수 있다. 즉, 최종 패스의 2 패스 전까지는 표면 조도 Ra 가 거친 롤이면 되고, 최종 패스 직전의 1 패스만, 전 패스 및 최종 패스보다 작은 조도의 롤을 사용한다.

최종 패스 직전의 1 패스뿐만 아니라, 그 이전의 패스에 대해서도 표면 조도가 작은 워크롤을 사용해도 되지만, 표면 조도가 작은 롤은, 압연 속도를 높일 수 없기 때문에, 생산성의 관점에서는 바람직하지 않다. 그래서 통상적으로는 최종 패스 직전의 패스에 사용하는 워크롤만 표면 조도를 작게 한다. 단, 생산성의 관점을 무시하면, 최종 패스 직전의 1 패스보다 이전의 패스에 대해서도 표면 조도가 작은 롤로 하는 편이 표면 조도의 편차 저감 효과는 높다. 예를 들어, 최종 패스 직전의 2 패스만 표면 조도가 작은 롤로 하는 것에서도 효과는 있다.

최종 패스에 있어서, 동박의 압연 평행 방향에 있어서의 Ra 의 평균 (Ra_avg) 이 0.01 ∼ 0.15 ㎛ 가 되도록, 워크롤은 표면 조도 Ra 가 0.01 ㎛ 를 초과하는 것을 사용하는 것이 되기 때문에, 표면 조도의 편차의 값을 작게 하기 위해서는, 최종 패스 직전의 1 패스에 사용되는 워크롤의 표면 조도 Ra 는, 최종 패스에 사용되는 워크롤보다 작아야 한다. 따라서, 최종 패스 직전의 1 패스에 사용되는 워크롤의 표면 조도 Ra 는 0.01 ㎛ 이하가 바람직하다.

그러나, 표면 조도 Ra 가 0.01 ㎛ 이하에서 표면 흠집 등의 외관상의 문제가 없는 롤을 안정적으로 제작하는 것은, 높은 기술을 필요로 하고, 비용적으로도 비교적 고가가 된다.

따라서, 최종 패스에 있어서 사용하는 워크롤은, 표면 조도 Ra 가 0.03 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 그러므로 최종 패스 직전의 1 패스에 사용되는 워크롤의 표면 조도 Ra 는 0.03 ㎛ 미만으로 하는 것이 바람직하다.

표면 조도 RSm 의 편차를 저감시키기 위해서는, 오일 피트의 분포를 균일하게 하는 것이 중요해진다. 오일 피트의 분포를 균일하게 하려면, 몇 개의 요인 중에서도 압연유의 점도를 압연 중에 일정하게 유지하는 것이 중요하다. 압연유의 점도는 압연유의 종류에 따라 기본적으로 정해지지만, 압연 중의 가공열에 의해 압연유가 서서히 상승함으로써 점도가 저하된다. 압연유의 점도의 변화에 수반하여, 압연유가 동박 표면으로 압입되는 정도가 변화하면, 오일 피트 분포의 편차로 이어진다.

예를 들어, 압연유는 압연 전의 온도 조정에 있어서는 25 ℃ 전후로 유지될 때, 압연유를 압연 중의 워크롤에 분사하면 가공열에 의해 상승한 워크롤 등으로부터의 열이 전해져, 압연유는 40 ℃ 정도까지 상승한다. 이 상태로 유지할 수 있으면, 오일 피트의 분포의 편차는 적어, 동박 형상에는 문제가 없다. 그러나, 압연유의 온도 제어가 충분하지 않아, 압연유 온도가 40 ℃ 를 초과하여 불균일한 경우에는, 동박의 표면 성상이 분균일해지기 쉬워질 뿐만 아니라, 판 형상에도 영향을 준다. 따라서, 압연 중의 압연유의 온도를 40 ℃ 정도로 조정하기 위해서는, 롤 분사 전의 압연유 온도, 압연 속도, 가공도 등을 종합적으로 조정할 필요가 있다.

본 발명에 관련된 압연 동박을 재료로 하는 도체층을 사용하여, 관용 수단에 의해 플렉시블 프린트 배선판을 제작할 수 있는데, 이하에 제작 방법을 예시한다.

먼저, 동박과 유연성 절연 기판을 첩합 (貼合) 하여 구리 피복 적층판을 제조한다. 동박이 적층되는 유연성 절연 기판은 플렉시블 프린트 배선판에 적용 가능한 특성을 갖는 것이면 특별히 제한을 받지 않는데, 예를 들어, 폴리에스테르 필름이나 폴리이미드 필름 등의 수지 필름을 사용할 수 있다.

폴리이미드 필름 또는 폴리에스테르 필름과 동박을 에폭시계나 아크릴계의 접착제를 사용하여 접착할 수 있다 (3 층 구조). 또, 접착제를 사용하지 않는 방법 (2 층 구조) 으로는, 폴리이미드의 전구체인 폴리이미드 바니시 (폴리아미드산 바니시) 를 동박에 도포하고, 가열함으로써 이미드화하는 캐스팅법이나, 폴리이미드 필름 상에 열 가소성의 폴리이미드를 도포하고, 그 위에 동박을 중첩하여, 가열 가압하는 라미네이트법을 들 수 있다. 캐스팅법에 있어서는, 폴리이미드 바니시를 도포하기 전에 열 가소성 폴리이미드 등의 앵커 코트재를 미리 도포해 두는 것도 유효하다.

구리 피복 적층판으로부터 프린트 배선판을 제조하는 공정은 당업자에게 주지된 방법을 사용하면 되고, 예를 들어 에칭 레지스트를 구리 피복 적층판의 동박면에 도체 패턴으로서의 필요 부분에만 도포하고, 에칭액을 동박면에 분사함으로서 불요 동박을 제거하여 도체 패턴을 형성하고, 이어서 에칭 레지스트를 박리·제거하여 도체 패턴을 노출할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명의 실시예를 나타내는데, 이들은 본 발명을 보다 용이하게 이해하기 위해서 제공하는 것으로, 본 발명이 한정되는 것을 의도하는 것은 아니다.

＜예 1 (표면 조도 Ra 의 편차의 영향)＞

[압연 동박의 제조]

터프 피치 동의 잉곳을 열간 압연한 후, 어닐링과 냉간 압연을 반복하고, 마지막으로 냉간 압연을 실시하여 압연 방향 길이가 10 m 이상으로 설정 두께의 압연 동박 (No. 1 ∼ 6) 을 얻었다. 동박 두께는, No. 1 ∼ 4 을 각각 12 ㎛, 18 ㎛, 36 ㎛, 6 ㎛ 로 하고, No. 5 ∼ 6 을 10 ㎛ 로 하였다. 최종 냉간 압연에 있어서, 최종 패스 직전의 1 패스에만 사용한 워크롤의 표면 조도 및 최종 패스에 사용한 워크롤 표면 조도를 표 1 에 나타낸다. 사용한 압연유의 점도는 7.0 cSt (40 ℃) 이고, 최종 냉간 압연에 있어서의 압연유의 온도는 40 ℃ 전후로 제어하였다. 워크롤의 표면 조도는, JIS B 0601：2001 에 따라 접촉식의 표면 조도계에 의해 측정하였다.

얻어진 압연 동박을 유리판 상에 얹어 고정시키고, 레이저텍사의 콘포컬 현미경 HD100D 를 사용하여 Ra_avg, ΔRa, RSm_avg (예 2 만), 및 ΔRSm (예 2 만) 을 전술한 측정 방법에 기초하여 산출하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다. 각 측정점의 간격은 압연 방향으로 50 ㎜ 로 하였다.

[판 두께 정밀도 평가]

압연 동박의 판 두께는, 중량법 (IPC-TM-650) 에 준거하여 측정하였다. 얻어진 동박으로부터 임의의 10 m 의 압연 방향 길이를 선택하고, 이것에 대해 1 m 간격으로 판 두께를 10 점 측정하였다. 각 측정점의 판 두께 T 는 3 회 측정한 평균값을 취하였다. 10 점의 T 의 평균값을 T_avg, 10 점의 T 의 최대값을 T_max, 10 점의 T 의 최소값을 T_min 으로 하였다. 표 1 에는 (T_avg - T_min)/T_avg 및 (T_max - T_avg)/T_avg 중 큰 쪽을 「판 두께 편차 (％)」로서 기재하였다.

No. 1 ∼ No. 4 는 발명예로, 판 두께의 편차를 1.3 ％ 이하로 억제할 수 있었다.

No. 5 는 최종 패스 직전의 1 패스의 표면 조도가 컸기 때문에, ΔRa 를 충분히 제어할 수 없었다. No. 6 은 최종 패스 직전의 1 패스의 워크롤의 표면 조도를 크게 하는 대신에, 최종 패스의 워크롤의 표면 조도를 작게 했지만, 여전히 ΔRa 를 충분히 제어할 수 없었다.

[회로의 직선성의 평가]

상기의 제조 방법에 의해 얻어진 각 압연 동박을 350 ℃ 에서 15 분간 어닐링 후, 드라이 필름 레지스트 (아사히 화성 (주), SUNFORT, 두께 20 ㎛) 를 라미네이트하고, 회로폭 50 ㎛, 회로 간격 50 ㎛ 인 단책형의 회로 패턴을 노광, 현상하였다. 그리고, 에칭액으로서 45 ℃, 45 보메의 염화제2철 수용액을 사용하여, 에칭 팩터 ((동박 두께) × 2/(각 회로의 바닥부 폭 - 각 회로의 정상부 폭)) 가 3.5 ∼ 4.5 가 되는 조건에서 동박을 에칭하였다. 에칭 후의 회로를 위에서부터 현미경 관찰하고, 회로의 둘레 가장자리 부분의 윤곽을 육안으로 평가하였다.

◎：현미경 관찰했을 때, 회로의 둘레 가장자리 부분의 윤곽이 직선에 가깝다.

○：현미경 관찰했을 때, 회로의 둘레 가장자리 부분의 윤곽의 관찰 길이의 절반 이하에 굴곡이 보여진다.

△：현미경 관찰했을 때, 회로의 둘레 가장자리 부분의 윤곽의 관찰 길이의 절반을 초과한 부분에 굴곡이 보여지지만, 굴곡이 보이지 않는 지점도 존재한다.

×：현미경 관찰했을 때, 회로의 둘레 가장자리 부분의 윤곽 전체가 굴곡을 갖고 물결치고 있다.

＜예 2 (오일 피트의 분포의 영향)＞

[압연 동박의 제조]

터프 피치 동의 잉곳을 열간 압연한 후, 어닐링과 냉간 압연을 반복하고, 마지막으로 냉간 압연을 실시하여 압연 방향 길이가 10 m 이상으로 설정 두께 10 ㎛ 의 압연 동박 (No. 7 ∼ 12) 을 얻었다. 최종 냉간 압연에 있어서, 최종 패스 전까지 사용한 워크롤의 표면 조도 Ra 를 0.010 ㎛ 및 최종 패스에 사용한 워크롤 표면 조도 Ra 를 0.050 ㎛ 로 하였다. 사용한 압연유의 점도는 7.0 cSt (40 ℃) 이고, 발명예는 최종 냉간 압연 중의 압연유의 온도를 40 ℃ 전후가 되도록 조정하였다. 각종 특성 평가는 예 1 과 동일한 방법으로 실시하였다. 시험 결과를 표 2 에 나타낸다.

발명예 No. 7 ∼ 9 는 최종 압연기의 압연유의 온도 관리가 40 ℃ 로 관리되고 있기 때문에, 오일 피트의 분포는 균일해져, 편차는 적고, 판 두께의 편차는 1.2 ％ 미만으로 작았다.

발명예 No. 10 ∼ 12 는, 최종 냉간 압연기 중의 압연유의 온도 관리 이외에는 발명예 No. 7 ∼ 9 와 동일한 조건에서 실시하였다. 여기서는 최종 냉간 압연기 중의 압연유의 온도의 관리를 충분히 실시하지 않았기 때문에, 40 ℃ 를 초과하여 45 ℃ 정도로까지 상승하였다. 그 결과, 오일 피트의 분포는 균일화할 수 없어, 판 두께의 편차가 1.2 ％ 를 초과하는 케이스가 보였다.

Claims

압연 평행 방향으로 적어도 50 mm 간격으로 표면 조도 Ra 를 10 점을 측정했을 때, 표면 조도 Ra 의 평균 (Ra_avg) 이 0.01 ∼ 0.15 ㎛ 이고, ΔRa = Ra_max(표면 조도 Ra 의 최대값) - Ra_min (표면 조도 Ra 의 최소값) 이 0.025 ㎛ 이하인 플렉시블 프린트 배선판용 압연 동박.
제 1 항에 있어서,
동박의 판 두께가 5 ∼ 20 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 배선판용 압연 동박.
제 1 항에 있어서,
동박의 판 두께의 최대값 (t_max) 과 판 두께의 평균값 (t_avg) 의 차이, 또는 최소값 (t_min) 과 판 두께의 평균값 (t_avg) 의 차이 중 어느 큰 쪽의 값의, 판 두께의 평균값 (t_avg) 에 대한 비율이 1.3 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 배선판용 압연 동박.
제 1 항에 있어서,
압연 평행 방향에 있어서의 표면 조도 RSm 의 평균 (RSm_avg) 에 대한 ΔRSm = RSm_max (표면 조도 RSm 의 최대값) - RSm_min (표면 조도 RSm 의 최소값) 의 비 (ΔRSm/RSm_avg) 가 0.5 이하인 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 배선판용 압연 동박.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 압연 동박을 도체층으로서 사용한 플렉시블 프린트 배선판.
최종 냉간 압연 공정에 있어서, 최종 패스에 사용되는 워크롤의 표면 조도 Ra 가 0.03 ㎛ 이상이고, 최종 패스 직전의 1 패스에 사용되는 워크롤의 표면 조도 Ra 가 0.03 ㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 플렉시블 프린트 배선판용 압연 동박의 제조 방법.