KR102222382B1 - 저 전도 손실 구리 호일 - Google Patents

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Abstract

1.90 μm3/μm2 미만의 물질 용적(Vm)을 나타내는 표면-처리된 호일. 여기서 표면-처리된 구리 호일은 드럼 측면에서 처리되며 결절 층을 포함하는 처리 층을 포함한다. 이러한 표면-처리된 구리 호일은, 예를 들면 회로 기판에서 저 전도 손실을 갖는 도전성 물질로서 사용될 수 있다.

Description

저 전도 손실 구리 호일{LOW TRANSMISSION LOSS COPPER FOIL}
본 개시는 제어된 표면 특성을 갖는 전착된 구리 호일(electrodeposited copper foil)에 관한 것이다. 본 개시는 또한 전기 신호의 전송 손실(transmission loss)이 낮고 전착된 구리 호일을 이의 부품(component)으로서 포함하는 회로 기판 등에 관한 것이다.
대량의 데이터 전송에 대한 요구가 증가함에 따라 회로 기판의 부품 간에 신호 전송 속도의 증가가 계속 요구된다. 이러한 속도를 달성하기 위해, 주파수 범위는 필수적으로 1MHz 미만에서 1GHz, 10GHz 또는 그 이상으로 증가하고 있다. 이러한 비교적 높은 범위에서, 전류는 대부분 도체의 표면 근처에서 흐르는데, 이는 익히 공지되어 있는 "표피 효과(skin effect)", 즉 고주파 전류 밀도가 도체 표면에서 최대값이고 중심을 향할수록 지수적으로 감쇠되는 경향에 기인한다. 신호의 약 67 %가 전달되는 표피 깊이는 주파수의 제곱근에 반비례한다. 따라서, 1 MHz에서 표피 깊이는 65.2μm이고 1 GHz에서 2.1μm이며, 10 GHz에서 표피 깊이는 단지 0.7μm이다. 비교적 높은 주파수에서, 도체의 표면 토포그래피(topography) 또는 조도(roughness)는 표피 깊이 정도 또는 그보다 큰 조도가 신호 전송에 영향을 미치기 때문에 보다 더 중요해진다.
악화 요인은 일반적으로 인쇄 회로 기판의 도체 표면이 회로 기판의 적층 구조에 사용되는 수지층에 대한 접착 특성을 향상시키기 위해 의도적으로 조면화(roughening)된다는 것이다. 조면화된 표면에서 표면 조도 Rz는 수 μm 정도가 전형적이며 GHz 범위의 모든 전송에 영향을 미칠 것이다. 따라서, 충분한 접착성을 보장하기 위한 높은 조도와 전송 손실을 최소화하기 위한 낮은 조도에 대한 상충되는 요구로 인해 설계가 제한된다.
표면 토포그래피의 제어를 시도하고 제공하는 한가지 접근법은 전착된 구리 호일의 침착면(deposited side) 또는 드럼면(drum side)을 조면화하는 것이다. 침착면은 전형적으로 드럼 또는 "광택"면 보다 거칠다. 통상의 처리된 호일에서, 침착면이 조면화되고, 조도가 전형적으로 높기 때문에 수지층에 대한 접착성이 우수하다. 신호 전송의 품질을 유지하기 위해, 역처리된 호일(RTF)이 개발되었다. RTF는 광택면에서 조면화되므로, 조도는 조면화가 전혀 이루어지지 않은 경우보다 높지만 조면화가 침착면에 제공된 경우보다는 낮도록 제어될 수 있다. 따라서, RTF는 예를 들어 통상의 처리된 호일에 필적하거나 적어도 회로 기판에 사용하기 위한 경우와 같은 용도에 대해 허용 가능한 정도의 우수한 접착성을 제공한다. RTF는 또한 통상의 처리된 호일에 비해 신호의 전송 손실이 이상적으로 감소된다.
RTF 기술이 전송 손실에 관하여 개선을 제공할 수 있지만, 구리 호일의 어떤 표면 특성이 허용 가능한 개선을 제공하는 지가 항상 명확하지는 않다. Rz는 사용할 수 있는 하나의 파라미터이지만, 일부 경우, 이러한 특성은 충분히 예측할 수 없다. 따라서, 원하는 낮은 전송 손실을 달성하기 위해 제어된 특성을 갖는 회로 기판 및 구리 호일의 제조를 위한 전송 손실이 낮은 구리 호일이 여전히 요구된다.
일반적으로, 본원의 개시는 회로 기판에서 도체로서 사용될 수 있는 전착된 구리 호일과 같은 구리 호일에 관한 것이다. 고주파수에서조차 낮은 전송 손실을 제공하는 제어된 표면 특성을 갖는 구리 호일이 제조되었다.
제1 양태에서, 본 개시는 드럼면 및 침착면을 포함하는 전착된 구리 호일, 및 드럼면 위에 놓여 표면처리면을 제공하는 처리층을 포함하는 표면처리된 구리 호일을 제공하며, 상기 처리층은 노듈 층(nodule layer)을 포함한다. 표면처리면은 1.90 μm3/μm2 미만의 물질 부피(Vm)를 나타낸다. 임의로, 표면처리면은 0.11 내지 1.86 μm3/μm2의 범위 내의, 예를 들면, 0.25 내지 0.85　μm3/μm2의 범위 내의 Vm을 나타낸다. 임의로, 노듈 층은 구리 노듈을 포함한다. 임의로, 표면처리된 구리 호일을 200 ℃에서 1시간 동안 가열시킨 후, 표면처리된 구리 호일은 21.3 내지 45.1 kg/mm2의 범위 내의 인장 강도를 나타낸다.
일부 옵션에서, 표면처리된 구리 호일은 468 ppm 이하의 산소 함량, 예를 들어 임의로 348 ppm 미만의 산소 함량을 갖는다. 임의로, 표면처리된 구리 호일은 53 내지 348 ppm의 범위 내의 산소 함량을 갖는다. 임의로, 표면처리면은 0.25 내지 1.90 μm3/μm2 의 범위 내의 물질 부피(Vm)를 나타내고, 표면처리된 구리 호일은 468 ppm 이하의 산소 함량을 갖는다.
일부 기타 옵션에서, 표면처리된 구리 호일은 29 ppm 이하의 수소 함량을 갖는다. 임의로, 표면처리된 구리 호일은 5 내지 29 ppm의 범위 내의 수소 함량을 갖는다.
임의로, 처리층은 커버층, 장벽층, 변색방지층(anti-tarnish layer) 및 커플링층 중의 적어도 하나를 추가로 포함한다. 임의로, 커버층은 구리를 포함한다. 임의로, 장벽층은 금속 또는 이러한 금속 중의 적어도 하나를 함유하는 합금을 포함하고, 금속은 Ni, Zn, Cr, Co, Mo, Fe, Sn, 및 V로부터 선택된다. 임의로, 장벽층은 2개 이상의 층을 포함하고, 각각의 층은 독립적으로 금속 또는 이러한 금속 중의 적어도 하나를 함유하는 합금을 포함하고, 금속은 Ni, Zn, Cr, Co, Mo, Fe, Sn, 및 V로부터 선택된다. 임의로, 변색방지층은 크롬을 포함한다. 임의로, 커플링층은 규소를 포함한다.
제2 양태에서, 본 개시는 표면처리된 구리 호일 및 이러한 표면처리된 구리 호일의 표면처리면과 접촉하는 수지층을 포함하는 라미네이트(laminate)를 제공한다. 표면처리된 구리 호일은 드럼면 및 침착면을 포함하는 전착된 구리 호일, 및 드럼면 위에 놓여 표면처리면을 제공하는 처리층을 포함하고, 처리층은 노듈 층을 포함한다. 표면처리면은 또한 0.11 내지 1.86 μm3/μm2의 범위 내의 물질 부피(Vm)를 나타낸다. 표면처리된 구리 호일은 468 ppm 이하의 산소 함량, 29 ppm 이하의 수소 함량을 가지며, 표면처리된 구리 호일을 200 ℃에서 1시간 동안 가열시킨 후, 표면처리된 구리 호일은 21.3 내지 45.1 kg/mm2의 범위 내의 인장 강도를 나타낸다.
제3 양태에서, 본 개시는 제1 양태에 따른 표면처리된 구리 호일을 포함하는 회로 기판, 및 이러한 회로 기판 위에 탑재된 복수의 부품을 제공한다. 복수의 부품 중의 적어도 제1 부품 및 제2 부품은 회로 기판의 표면처리된 구리 호일을 통해 서로 전기적으로 연결된다.
상기 요약이 본 개시의 모든 실시양태 또는 모든 양태를 나타내도록 의도하지는 않는다. 오히려, 전술한 요약은 본원에 제시된 신규한 양태 및 특징 중 일부의 예를 제공할 뿐이다. 본 개시의 상기 특징 및 이점, 및 다른 특징 및 이점은 첨부 도면 및 첨부된 청구범위와 관련하여 본 개시를 수행하기 위한 대표적인 실시양태 및 방식의 하기 상세한 설명으로부터 쉽게 명백해질 것이다.
본 개시는 첨부 도면을 참조하여 예시적인 실시양태의 하기 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 일부 실시양태에 따른 표면처리된 구리 호일을 도시한다.
도 2는 3D 표면 플롯 및 물질비 플롯을 도시한다.
본 개시는 다양한 변형 및 대안적인 형태에 영향을 받기 쉽다. 일부 대표적인 실시양태가 도면에 예로서 도시되어 있으며 본원에서 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 본 개시는 개시된 특정 형태로 제한되도록 의도되지 않았다는 것이 이해되어야 한다. 오히려, 본 개시는 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바와 같이 본 개시의 요지 및 범위 내에 속하는 모든 수정, 등가물 및 대안을 포괄하는 것이다.
낮은 전송 손실을 나타내는 표면처리된 구리 호일이 기술된다. 표면처리된 구리 호일은 물질 부피와 같은 제어된 표면 특성을 갖는다. 이러한 표면처리된 구리 호일은 인쇄 회로 기판 또는 절연체를 덮는 임의의 얇은 구리 호일과 같이 전기 신호의 낮은 전송 손실을 요하는 제품의 생산에 유용할 수 있다.
도 1은 전착된 구리 호일(102) 및 처리층(108)을 포함하는 표면처리된 구리 호일(100)의 실시양태의 개략적인 단면도를 도시한다. 전착된 구리 호일(102)은 드럼면(104) 및 침착면(106)을 갖는다. 처리층(108)은 드럼면(104) 위에 놓이고 표면처리면(110)을 제공한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 전착된 구리 호일의 "드럼면" 또는 "광택면"은 전착 동안 사용되는 캐소드 드럼과 접촉하는 전착된 구리 호일의 표면이고, "침착면"은 드럼면의 반대면, 또는 전착된 구리 호일을 형성하는 전착 동안 전해액과 접촉하는 전착된 구리 호일의 표면이다. 이들 용어는 회전하는 캐소드 드럼 어셈블리를 구리 이온 함유 전해액 내로 부분적으로 함침시키는 단계를 포함하는 전착된 구리 호일을 생성하기 위한 제조방법에 관한 것이다. 따라서, 전류의 작동 하에서, 구리 이온이 캐소드 드럼으로 끌어 당겨져 환원되어, 캐소드 드럼의 표면 위에 구리 금속 도금을 생성하여 캐소드 드럼의 표면 위에 전착된 구리 호일을 형성한다. 이러한 전착된 구리 호일은, 캐소드 드럼을 회전시키고 형성된 구리 호일이 캐소드 드럼과 함께 회전함에 따라 전착된 구리 호일을 전해액으로부터 제거됨으로써, 연속식 공정으로 형성되고 캐소드 드럼으로부터 제거된다. 예를 들면, 전착된 구리 호일이 연속식 공정에 의해 형성되고 연속식 공정에서 롤러 상에 또는 롤러를 거쳐 통과함에 따라, 전착된 구리 호일이 캐소드 드럼으로부터 떨어져 나갈 수 있다.
전착된 구리 호일(102)은 이의 드럼면(104) 상에 표면처리로 추가로 처리되어 처리층을 형성할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 드럼면(104)은 처리층(108)으로 덮여서, 처리층(108)의 외부 표면인 표면처리면(110)을 제공한다. 표면처리는 노듈 층(112)을 제공하기 위한 조면화 처리, 장벽층(114)을 제공하기 위한 패시베이션(passivation) 처리, 변색방지층(116)을 제공하기 위한 변색방지 처리, 및 커플링층(118)을 제공하기 위한 커플링 처리와 같은 하나 이상의 처리를 포함할 수 있다. 따라서, 도 1에 도시한 실시양태에서, 노듈 층(112), 장벽층(114), 변색방지층(116), 및 커플링층(118)은 처리층(108)의 서브층(sub-layer)이다. 도 1에 도시된 처리층(108)의 표면처리 및 특정한 서브층들은 한 예시양태이고, 이에 추가해서 또는 이의 대안으로서 다른 표면처리 및 다른 서브층들이 일부 다른 실시양태에서 사용될 수 있다. 따라서, 서브층 중의 하나 이상이 처리층(108)의 다른 실시양태에서 존재할 수 있다.
표면처리면(110)의 표면 특성을 제어함으로써, 고주파에서 낮은 전송 손실을달성할 수 있다. 예를 들어, 물질 부피(Vm)의 표면 특성을 제어하여 양호한 전송 특성을 갖는 회로 기판을 제조할 수 있다.
본원에 정의된 부피 파라미터는 도 2를 참조하여 예시되며, 이는 3D 표면 및 부피 파라미터를 얻기 위한 물질 플롯의 도출을 도시한다. 도 2의 좌측은 전착된 구리 호일의 드럼면 또는 침착면과 같은 표면의 표면 구조의 3차원 그래픽 표시도이다. 도 2의 우측은 ISO 표준 방법 ISO 25178-2:2012를 사용하여 얻을 수 있는 물질비 곡선의 도출을 도시하는데, 이는 최고 피크(210)의 상단에서 0 %의 물질비(mr)로부터 mr이 100 %인 최저 밸리(212)까지 걸쳐 있다.
물질 부피(Vm)는 표면 상에 존재하는 피크들의 부피로서 기술될 수 있고, 표면 아래이면서 0 %(피크(210)의 상단)와 100 %(밸리(212)의 하단) 사이의 물질비(mr)에 해당하는 높이에서 설정된 수평 절단 평면 위에 있는 물질의 부피를 적분하여 정량화한다. 물질 부피(Vm)는 물질비가 100 %인 경우 최대이고, 물질비가 0%인 경우 물질 부피(Vm)는 0이다. 예를 들어, 80 %의 물질비(mr)에서의 Vm은 도 2의 플롯에서 음영 영역(213)으로 도시되어 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 열거된 Vm은 달리 언급하지 않는 한 80%의 물질비(mr)에서의 Vm이다.
일부 실시양태에서, 표면처리된 구리 호일(100)은 표면처리면(110) 상의 Vm을 약 0 μm3/μm2 의 낮은 값과 약 1.90 μm3/μm2의 높은 값 사이와 같은 낮은 값과 높은 값 사이의 제어된 범위 내로 갖는다. 이들 범위는 연속적이고 이러한 범위 내의 임의의 값으로 나타낼 수 있음을 명백히 이해해야 한다. 일부 실시양태에서, Vm은 적어도 0, 0.10, 0.11, 0.15, 0.20, 0.25, 0.27, 0.30, 0.45, 0.47, 0.48, 0.50, 0.60, 0.70, 0.75, 0.78, 0.80, 0.81, 0.82, 0.83, 0.90, 1.00, 1.10, 1.20, 1.30, 1.40, 1.41, 1.50, 1.60, 1.62, 1.65, 1.70, 1.80, 1.85, 1.86, 또는 1.90 μm3/μm2의 낮은 값을 갖는다. 일부 실시양태에서, Vm은 1.90, 1.86, 1.85, 1.80, 1.70, 1.65, 1.62, 1.60, 1.50, 1.41, 1.40, 1.30, 1.20, 1.10, 1.00, 0.90, 0.83, 0.82, 0.81, 0.80, 0.78, 0.75, 0.70, 0.60, 0.50, 0.48, 0.47, 0.45, 0.30, 0.27, 0.25, 0.20, 0.15, 0.11 또는 0.10 μm3/μm2 이하의 높은 값을 갖는다.
특정 메커니즘이나 이론을 지지하지 않지만, 낮은 Vm은 표피 효과로 인해 도체 표면 근처에 전류가 집중되기 때문에 고주파수에서 신호 손실을 줄일 수 있다.
일부 실시양태에서, 구리 호일의 화학적 조성 및 기계적 특성과 같은 다른 요소는 구리 호일의 특정 적용 또는 용도에 따라 제어될 수 있다. 표면처리된 구리 호일의 화학적 조성 및 기계적 특성을 제어함으로써, 높은 신뢰도가 달성될 수 있는데, 여기서 신뢰도는 구리 호일 또는 구리 호일을 사용하여 제조된 부품이 고온, 고압 및 고습과 같은 환경을 얼마나 견딜 수 있는 지를 지칭한다. 예를 들어, 표면처리된 구리 호일에 포함된 수소 및 산소의 양, 및 표면처리된 구리 호일의 인장 강도를 제어할 수 있으며, 이로써 이러한 표면처리된 구리 호일을 사용하여 높은 신뢰도를 갖는 회로 기판을 제조할 수 있다.
일부 실시양태에서, 표면처리된 구리 호일은 0 ppm 이상의 낮은 값과 468 ppm 이하의 높은 값 사이와 같은 낮은 값과 높은 값 사이의 제어된 범위 내로 산소 함량을 갖는다. 이들 범위는 연속적이고 이러한 범위 내의 임의의 값으로 나타낼 수 있음을 명백히 이해해야 한다. 일부 실시양태에서, 산소 함량은 468, 450, 400, 350, 348, 300, 256, 250, 200, 150, 149, 147, 143, 140, 136, 100, 90, 86, 80, 70, 60, 53, 또는 50 ppm 이하의 높은 값을 갖는다. 일부 실시양태에서, 산소소 함량은 적어도 1, 10, 20, 30, 40, 50, 53, 60, 70, 80, 86, 90, 100, 136, 140, 143, 147, 149, 150, 200, 250, 256, 300, 348, 350, 400, 또는 450 ppm의 낮은 값을 갖는다.
일부 실시양태에서, 표면처리된 구리 호일은 0 ppm 이상의 낮은 값과 29 ppm 이하의 높은 값 사이와 같은 낮은 값과 높은 값 사이의 제어된 범위 내로 수소 함량을 갖는다. 이들 범위는 연속적이고, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 또는 29 ppm과 같은, 이러한 범위 내의 임의의 값으로 나타낼 수 있음을 명백히 이해해야 한다.
본원에 사용된 "인장 강도"는 2 개의 부분으로 파단되는 것과 같이 치명적인 파괴를 겪기 전에 물질이 받을 수 있는 최대 인장 응력 량에 관한 것이다. 인장 강도는 예를 들어 물질을 열처리, 예를 들어 200 ℃에서 1시간 동안 가열한 다음 주위 온도로 냉각한 후에 시험될 수 있다. 특정한 이론에 구속되지 않지만, 이러한 열처리는 회로 기판의 제조에서 적층 공정 동안 구리 호일이 겪는 열 응력을 시뮬레이션할 수 있다. 그리고 나서, 인장 강도 시험은 구리 호일의 강도가 적층 공정에 의해 얼마나 영향을 받는지의 지표를 제공할 수 있다.
본원에 사용되는 바와 같이, 주위 온도는 실온이나 약 10 내지 약 40℃, 약 15 내지 35℃, 약 20 내지 30℃ 또는 약 23 내지 약 27℃로 이해된다.
일부 실시양태에서, 표면처리된 구리 호일은, 200℃에서 1시간 동안 가열되고 나서 주위 온도로 냉각된 후, 21.3 kg/mm2 이상의 낮은 값과 45.1 kg/mm2 이하의 높은 값 사이와 같은 낮은 값과 높은 값 사이의 제어된 범위 내로 인장 강도를 갖는다. 이들 범위는 연속적이고 이러한 범위 내의 임의의 값으로 나타낼 수 있음을 명백히 이해해야 한다. 일부 실시양태에서, 인장 강도는 적어도 21.3, 25.0, 29.0, 29.3, 30.0, 34.0, 34.4, 35.0, 35.5, 36.0, 36.7, 40.0, 40.7, 또는 45.0 kg/mm2의 낮은 값을 갖는다. 일부 실시양태에서, 인장 강도는 45.1, 45.0, 40.7, 40.0, 36.7, 36.0, 35.5, 35.0, 34.4, 34.0, 30.0, 29.3, 29.0, 25.0, 또는 21.3 kg/mm2 이하의 높은 값을 갖는다.
일부 실시양태에서, 노듈 층(112)과 같은 노듈 층은 구리 노듈과 같은 금속 노듈을 포함할 수 있다. 노듈은, 예를 들면, 구리 호일 위에 금속을 전기도금시킴으로써 형성될 수 있다. 일부 실시양태에서, 구리 노듈은 구리 또는 구리 합금으로 구성될 수 있다. 일부 실시양태에서, 노듈 층은 약 1μm 초과의 두께를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 장벽층, 변색방지층 및 커플링층의 조합된 두께는 약 0.1 μm 미만이다. 일부 실시양태에서, 구리 노듈 상의 구리 침착과 같이 노듈 층 위에 커버층이 놓인다. 예를 들면, 커버층은 금속 노듈의 박리 방지를 도울 수 있다.
본원에서 사용되는 "장벽층"은 금속 또는 이러한 금속 중의 적어도 하나를 함유하는 합금으로 구성되는 층이다. 일부 실시양태에서, 장벽층(114)과 같은 장벽층은 아연(Zn), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo), 바나듐(V), 철(Fe), 주석(Sn) 및 이들의 조합으로부터 선택된 적어도 하나의 금속으로 구성된다. 일부 실시양태에서, 장벽층은 Ni를 포함한다. 일부 실시양태에서, 장벽층은 Zn을 포함한다. 일부 실시양태에서, 장벽층은 Ni 층 및 Zn 층을 포함한다.
변색방지층(116)과 같은, 본원에서 사용되는 "변색방지층"은 금속에 도포된 코팅으로서 상기 코팅된 금속을 부식으로 인한 분해와 같은 분해로부터 보호할 수 있다. 일부 실시양태에서, 변색방지층은 금속 또는 유기 화합물을 포함한다. 예를 들면, 크롬 또는 크롬 합금은 전착된 구리 호일 상의 금속 코팅으로서 사용될 수 있다. 변색방지층이 크롬 합금으로 구성되는 경우, 이는 아연(Zn), 니켈(Ni), 코발트(Co), 몰리브덴(Mo) 및 바나듐(V) 중의 임의의 하나 이상을 추가로 함유한다. 변색방지층이 유기물로 구성되는 일부 실시양태에서, 상기 층은 트리아졸, 티아졸 및 이미다졸 또는 이들의 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 구성원을 포함할 수 있다. 트리아졸 그룹은 오르토트리아졸(1,2,3-트리아졸), 벤조트리아졸, 톨릴트리아졸, 카복시벤조트리아졸, 염소 치환된 벤조트리아졸, 3-아미노-1,2,4-트리아졸, 2-아미노-1,3,4-트리아졸, 4-아미노-1,2,4-트리아졸, 1-아미노-1,3,4-트리아졸, 및 이들의 이성체 또는 이들의 유도체를 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 티아졸 그룹은 티아졸, 2-머캅토벤조티아졸, 디벤조티아질디설파이드, 및 이들의 이성체 또는 이들의 유도체를 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 이미다졸 그룹은 이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 및 이들의 이성체 또는 이들의 유도체를 포함하지만 이로 제한되지 않는다.
커플링층(118)과 같은, 본원에서 사용되는 "커플링층"은 구리 호일과 수지층, 예를 들면, 회로 기판의 제조에 사용되는 수지층 사이의 결합을 개선시키기 위해 추가되는 층이다. 일부 실시양태에서, 이는 규소 및 산소를 포함하는 층을 제공하는 실란 처리에 의해 제공된다. 실란은 아미노계 실란, 에폭시계 실란 및 머캅토계 실란이 예시될 수 있지만, 이로 제한되지 않는다. 실란은 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필 메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필 메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필 트리에톡시실란, p-스티릴트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필 메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필 메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필 트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필 트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민의 부분 가수분해물, N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란 하이드로클로라이드, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 트리스-(트리메톡시실릴프로필)이소시아누레이트, 3-우레이도프로필트리알콕시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 및 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란으로부터 선택될 수 있지만, 이로 제한되지 않는다.
일부 실시양태에서, 처리층(108)의 서브층과 같은 서브층은 장벽층(114)으로 덮은 노듈 층(112)이 전착된 구리 호일의 드럼면(104) 위에 놓이고 장벽층(114)을 변색방지층(116)으로 덮으며 변색방지층(116)을 커플링층(118)으로 덮도록 제공되지만; 다른 실시양태에 따라 서브층의 스태킹 순서(stacking order) 또는 개수는 여기서 제한되지 않는다. 도 1에 도시된 실시양태에서, 표면처리면(110)의 최종 물리적 표면은 커플링층(118)으로 제공되지만, 이는 이후 라미네이트 구조에서 수지층에 커플링될 수 있다. 일부 실시양태에서, Vm과 같은, 표면처리면(110)의 표면 특성은 노듈 층(112)에 의해 지배되는데, 그 이유는 임의로 조합된 장벽층(114), 변색방지층(116) 및 커플링층(118)이 노듈 층(112)보다 훨씬 더 얇을 수 있기 때문이다.
일부 실시양태에서, 커버층은 노듈 층(112)과 장벽층(114) 사이에 놓인다. 일부 실시양태에서, 장벽층(114)은 니켈층 및 이러한 니켈층 위의 아연층을 포함하는 서브층을 포함한다.
일부 실시양태에서, 전착된 구리 호일의 침착면(106)은 장벽층 및 변색방지층을 포함한다. 예를 들어, 아연층이 침착면(106) 위에 형성된 다음, 크롬층이 아연층 위에 침착된다.
일부 실시양태에서, 표면처리된 구리 호일(100)과 같은 표면처리된 구리 호일과 수지층은 조합하여 적층 구조물을 형성한다. 상기 구조물은 구리 호일과 수지층이 교대하는 둘 이상의 층을 포함할 수 있다. 이들은, 예를 들면, 적어도 하나는 표면처리된 구리 호일(100)인 구리 호일과 수지층의 교호 시트를 스태킹하고 상기 스택을 가열하면서 프레스를 사용하여 상기 스택을 함께 압축시켜 형성할 수 있다. 일부 실시양태에서, 수지층은 표면처리된 구리 호일(100)의 표면처리면(110)과 접촉한다. 예를 들면, 적어도 하나는 표면처리된 구리 호일(100)인 3개 이상의 도전성 층이 수지층과 교대하는 경우, 라미네이트는 다중층 인쇄 회로 기판(PCB)를 제조하는 데 사용될 수 있는 다중층 구조이다. 이들 실시양태에서, 표면처리된 구리 호일은 임의로 침착면(106) 위에 장벽층 및 변색방지층을 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 "수지"는 표면처리된 구리 호일과 같은 기판 상에 시트 또는 층으로서 형성될 수 있는 유기 중합체 물질에 관한 것이다. 수지의 일부 예는 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지(예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트), 폴리이미드 수지, 아크릴, 포름알데히드 수지, 비스말레이미드 트리아진 수지, 시아네이트 에스테르 수지, 플루오로중합체, 폴리 에테르 설폰, 셀룰로스성 열가소성 물질, 폴리카보네이트, 폴리올레핀, 폴리프로필렌, 폴리설파이드 및 폴리우레탄을 포함한다. 수지는 또한 충전제 물질, 또는 아라미드, 탄소, 유리, 셀룰로스 및 무기 물질과 같은 강화 물질을 포함할 수 있으며, 이들 모두는 임의로 입자, 섬유, 절단 섬유(chopped fiber), 직물 또는 웨빙(webbing)의 형태이다. 일부 실시양태에서, 수지는 복합 시트에서 하나 이상의 수지 및 하나 이상의 충전제 물질을 사용하여 시트로 형성된다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 수지층은 서로의 위에 직접 접촉하여 스태킹되어 때로는 다중 기판으로 지칭되는 멀티-스택 수지층을 제공한다. 본원에서 사용되는 수지층은 다중 기판과 같은 멀티-스택 수지층으로 지칭할 수 있다.
일부 실시양태에서, 임의로 침착면(106) 위에 장벽층 및 부식방지층(anti-corroison layer)을 포함하는, 표면처리된 구리 호일(100)은 회로 기판(예를 들면, 인쇄 회로 기판 또는 PCB)을 제조하는 데 사용된다. 예를 들어, 회로 기판은 구리 호일 및 수지층의 라미네이트를 사용하여 형성하였다. 도전(conduction) 라인 또는 트랙, 접촉 패드, 차폐 영역 및 도전 비아(via)의 제조와 같은 추가 처리는 리소그래피, 구리 에칭, 및 구리 호일/수지 라미네이트의 드릴링과 같은 공지된 처리 방법에 의해 달성될 수 있다. 배터리, 저항기, LED, 릴레이, 트랜지스터, 커패시터, 인덕터, 다이오드, 스위치, 마이크로 컨트롤러, 크리스탈 및 오실레이터와 같은 부품, 및 집적 회로는 공지된 방법에 의해 회로 기판에 탑재(예를 들어, 기계적으로 및 전기적으로 연결)될 수 있다. 예를 들어, 표면 탑재 방법 또는 구멍-관통 방법을 사용하여 부품을 부착할 수 있으며, 선택 및 배치 기술이 조립에 사용될 수 있다.
일부 실시양태에서, 임의로 침착면(106) 위에 장벽층 및 부식방지층을 포함하는, 표면처리된 구리 호일(100)은 디바이스(device)에서 사용되는 회로 기판 상에 탑재된 복수의 부품을 포함하는 회로 기판을 제조하는 데 사용될 수 있다. 본원에서 사용되는 디바이스는 신호의 전압, 전류, 주파수 또는 전력의 조작에 의해 전기 신호를 처리하기 위한 임의의 아이템 또는 부품을 포함한다. 예를 들어, 랩탑, 데스크탑, 차량에서 사용되는 컴퓨터, 전화기, 측정 및 모니터링 장치(예 : 포도당 측정기, pH 측정기, 공기 모니터링 장치), 데이터 출력 장치(예 : 모니터, 프린터), 입력 장치(터치 스크린, 키보드, 마우스), 및 와이-파이, 지그비(Zigbee) 및 블루투스와 같은 무선 송신/수신 디바이스가 있지만, 이로 제한되지 않는다.
일부 실시양태에서, 임의로 침착면(106) 위에 장벽층 및 변색방지층을 포함하는, 표면처리된 구리 호일(100)은 집전체로서 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 표면처리된 구리 호일은 리튬 이온 2차 배터리에서, 예를 들면, 적층형 리튬 이온 배터리 또는 코인형 리튬 이온 배터리에서 집전체로서 사용될 수 있다.
본 개시의 범위 내에서, 상기 언급된 기술적 특징 및 (실시예와 같이) 하기 언급된 기술적 특징이 자유롭게 상호 조합되어 새롭거나 바람직한 기술적 해결책을 형성할 수 있음이 이해되어야 하지만, 이는 간결성을 위해 생략된다.
실시예
일반적인 구리 호일 제조
전착된 구리 호일을 제조하기 위한 시스템은 금속 캐소드 드럼 및 불용성 금속 애노드를 포함한다. 금속 캐소드 드럼은 회전 가능하다. 이러한 시스템에서, 불용성 금속 애노드는 금속 캐소드 드럼의 대략 하반부에 배치되고 금속 캐소드 드럼을 둘러싼다. 전착된 구리 호일은 금속 캐소드 드럼과 불용성 금속 애노드 사이에 황산구리 전해액을 흐르게 하고, 이들 사이에 전류를 인가하여 금속 캐소드 드럼으로 구리 이온을 끌어 당겨 환원시켜 금속 캐소드 드럼 상에 구리를 전착시킴으로써 전착된 구리 호일을 형성하고, 소정의 두께가 얻어지면 상기 전착된 구리 호일을 금속 캐소드 드럼으로부터 떼어냄으로써 연속식 전착을 사용하여 제조된다.
황산구리 전해질의 유동은 파이프에 의해 공급된다. 파이프는 불용성 금속 애노드의 갭 사이에 배열되고, 그 길이 방향은 캐소드 드럼의 축 방향과 평행하다. 파이프는 그 길이를 따라 몇 개의 개구를 포함하여 황산구리 전해액이 캐소드 드럼의 길이를 따라 대략 균일하게 분산될 수 있다. 불용성 애노드까지의 파이프 거리는 제어될 수 있다. 표 1에 열거된 바와 같이, 파이프 중심으로부터 불용성 애노드까지의 거리는 15 내지 25 mm로 가변적이다.
전착 동안, 캐소드 드럼 표면과 불용성 금속 애노드 표면 사이의 거리가 제어될 수 있다. 표 1에 열거된 바와 같이, 이들 표면 사이의 최단 거리는 6mm와 12mm 사이에서 가변적이다. 표 1에 열거된 애노드와 캐소드 사이의 거리는 캐소드 드럼과 불용성 금속 애노드 사이의 거리이다.
전착된 구리 호일 제조
구리 와이어를 황산 수용액(50 중량%)에 용해시켜 320 g/L의 황산구리(CuSO4·5H2O) 및 100 g/L의 황산을 함유하는 황산구리 전해액을 제조하였다. 염산(RCI Labscan Ltd로부터 입수)을 첨가하여 황산구리 전해액에 20 mg/L의 클로라이드 이온 농도를 제공하였다. 추가로, 0.35 mg/L의 젤라틴(DV, Nippi Company)이 황산구리 전해액에 첨가되었다 .
황산구리 전해액의 제조 후, 전착된 구리 호일을 전착에 의해 제조하였다. 전착 동안, 황산구리 전해액의 액체 온도는 약 50 ℃로 유지되었고, 전류 밀도는 약 70 A/dm2로 유지되었다. 두께가 약 35 μm인 전착된 구리 호일을 제조하였다.
표면처리
조면화 처리를 위한 제1 단계에서, 상기 개략한 바와 같이 전착된 구리 호일을 제조한 후, 전착된 구리 호일을 산 용액을 사용하여 세정한다. 130 g/L의 황산구리 및 50 g/L의 황산을 함유하는 용액으로 용기를 채우고 상기 용액에 대해 약 27 ℃의 온도를 유지하는 산 세척 용기를 이러한 과정에서 사용하였다. 전착된 구리 호일을 산 세척 용기로 보내어, 표면 상의 오일, 지방 및 산화물을 제거하기 위해 상기 용액에 30 초 동안 침지시켰다. 이어서, 전착된 구리 호일을 물로 세정하였다.
이어서, 전착된 구리 호일의 드럼면의 표면에 전기도금에 의해 노듈 층을 형성하였다. 노듈 층을 도금하기 위해, 황산구리 70g/L 및 황산 100 g/L를 함유하는 황산구리 용액을 전해액으로서 사용하였다. 전해액은 또한 50 내지 400 mg/L의 범위 내에서 가변적인 Na2MoO4, 1000 내지 5000 mg/L의 범위 내에서 가변적인 SnSO4 및 10 mg/L의 사카린(1,1-디옥소-1,2-벤조티아졸-3-온, 제조사: Sigma-Aldrich Company)을 함유하고; 표 1에 특정 값들이 열거되어 있다. 전해액의 온도를 약 25 ℃로 유지하고, 전착된 구리 호일을 10 A/dm2의 전류 밀도로 10 초 동안 전기 도금하였다. 이러한 조면화 처리는 드럼면 위에 노듈 층을 제공한다.
노듈 층의 박리를 방지하기 위해, 구리 커버층이 전착에 의해 노듈 층 위에 침착되었다. 도금 조건은 다음과 같다:
황산구리: 320 g/L
황산: 100 g/L
액체 온도: 40　℃
전류 밀도: 15　A/dm2
도금 시간: 10초
커버 도금 공정을 완료한 후, 2개의 장벽층이 적용되었다. 먼저, 니켈이 구리 커버 층으로 덮인 노듈 층의 표면에 침착되었다. 이는 노듈 층을 패시베이션시키는 역할을 한다. 도금 조건은 다음과 같다.
황산니켈: 188 g/L
붕산: 32 g/L
차아인산: 0 내지 5 g/L
액체 온도: 20 °C
pH 값: 3.5
전류 밀도: 0.5 내지 0.9 A/dm2
도금 시간: 3 초
그 다음으로, 물 세척 후, 아연층이 니켈층에 침착되는 동시에 상기 전착된 구리 호일의 침착면에도 침착되었다. 아연 층은 내열성을 제공한다. 도금 조건은 다음과 같다.
황산아연: 11 g/L
바나듐산암모늄: 0.25 g/L
액체 온도: 15　°C
pH 값: 13
전류 밀도: 0.3 내지 0.7 A/dm2
도금 사건: 2초
장벽층을 형성한 후, 물로 세척을 수행하고, 도금욕에서 전기도금에 의해, 전착된 구리 호일의 침착면과 드럼면 양면 상의 아연층 위에 크롬층을 형성하였다. 도금 조건은 다음과 같다.
크롬산: 5 g/L
액체 온도: 35　°C
pH 값: 12.5
전류 밀도: 10 A/dm2
도금 시간: 5초
마지막으로, 전착된 구리 호일의 드럼면 상에서 크롬층 위에 커플링층을 형성하였다. 실란 용액을 10 초 동안 크롬층 위에 분무한다. 실란 용액은 0.25 중량%의 3-아미노프로필트리에톡시실란을 함유하는 수용액이다.
실란 처리 후, 구리 호일을 오븐에서 1분 체류 시간 동안 120℃에서 가열한 다음, 롤에 감았다.
시험 방법
부피 파라미터
구리 호일의 물질 부피(Vm) 값은 레이저 현미경의 표면 텍스쳐(surface texture) 분석을 사용하여 ISO 25178-2:2012에 따라 측정하였다. 레이저 현미경은 올림푸스(Olympus)에 의해 제조된 LEXT OLS5000-SAF이고, 이미지는 24±3 ℃의 공기 온도 및 63 ± 3 %의 상대 습도에서 만들어졌다.
측정에 사용되는 설정은 다음과 같다: 광원은 405 nm 파장 광원이었고; 사용된 대물 렌즈는 100 x 배율(MPLAPON-100xLEXT)이었으며; 광학 줌은 1.0x이었고; 이미지 면적은 129 μm x 129 μm이었고; 해상도는 1024 픽셀 x 1024 픽셀이었으며; 조건은 자동 틸트 제거(auto tilt removal)로 설정되었고; 필터는 필터링되지 않음으로 설정되었다.
표 1에 열거된 바와 같이 파라미터 Vm은 0 % 내지 80 %의 물질비 또는 mr=80%로 계산된다. 물질 부피의 단위는 μm³/μm2이다.
산소 함량 및 수소 함량
구리 호일의 산소 함량 및 수소 함량은 비-분산 적외선(NDIR) 검출기를 갖는 산소/질소/수소 분석기(EMGA-930,제조사: Horiba Ltd.)에 의해 측정하였다.
열처리 후 인장 강도
인장 강도는 IPC-TM-650에 따라 측정하였다. 표면처리된 구리 호일을 오븐 내에 200℃에서 1시간 동안 두었다. 주위 온도로 냉각시킨 후, 표면처리된 구리 호일을 절단하여 100 mm x 12.7 mm(길이 x 너비)의 크기를 갖는 시험 샘플을 수득하였다. 시험 샘플을 주위 온도(약 25 ℃)에서 Shimadzu Corporation의 모델 AG-I 시험기를 사용하여 척 거리 50mm 및 크로스 헤드 속도 50mm/분의 조건하에 측정하였다.
전송 손실
스트립-라인 구조를 사용하여 전송 특성을 평가하였다. 구리 호일을 수지에 부착하여 추가로 스트립-라인으로 제조하고, 이 스트립-라인을 소스 전극으로 사용하였다. 수지(S7439G, 제조사: SyTech Corporation)의 두께는 152.4 μm이고, IPC-TM 650 No. 2.5.5.5에 의한 10 GHz 신호 시험 하에서 Dk가 3.74이고 Df가 0.006이었다. 스트립-라인은 100 mm의 길이를 갖는다.
스트립-라인을 제조한 후, 2개의 표면을 2개의 다른 수지(S7439G, 제조사: Sytech Corporation)로 각각 덮고, 2개의 다른 구리 호일을 접지 전극으로서 수지 위에 놓았다. 이 어셈블리는 커버레이 필름이 없었고 약 50Ω의 특성 임피던스를 갖는다. 스트립-라인과 접지 전극에 의해 전달된 신호를 비교하여 전송 손실을 제공한다.
스트립-라인 및 접지 전극의 측정은 Agilent PNA N5230C 네트워크 분석기를 사용하여 수행되었다. 사용된 주파수 범위는 200 MHz 내지 15 GHz이고, 스위프 수(sweep number)는 6401 포인트이며, 보정은 TRL이고, 시험 방법은 Cisco S3 방법이었다.
8GHz에서의 전송 손실에 대한 평가 기준은 다음과 같다.
A: 양호, 전송 손실이 -0.75 dB/in 초과, 예를 들면, -0.75 내지 0 dB/in의 값을 갖는 경우.
B: 보통, 전송 손실이 -0.75 내지 -0.8 dB/in의 값을 갖는 경우.
C: 불량, 전송 손실이 -0.8 dB/in 미만의 값을 갖는 경우.
신뢰도
압력솥 시험(PCT)은 제품이 고온, 고압 및 고습 조건을 견딜 수 있는 능력을 평가하기 위한 신뢰도 시험이다. 이 시험은 납땜 리플로우 동안 내열성에 대해 회로 기판과 같은 수지 밀봉 디바이스를 평가하는 데 유용하다. 또한, 혹독한 환경에서 시험함으로써 내습성을 평가할 수 있다. 회로 기판 처리의 리플로우 단계 동안 가열에 의해 야기되는 수지에서의 균열 형성의 예측은 이러한 가속 시험에 의해 수행될 수 있다. 또한, 제조된 부품(예 : 회로 기판 또는 회로 기판을 만들기 위한 사전 제작 기판)의 보관 및 운송 성능을 예측할 수 있다.
신뢰도는 다음과 같이 결정되었다. 두께가 0.076mm인 6장의 수지 시트(S7439G, 제조사: SyTech Corporation)를 함께 스태킹하고, 표면처리된 구리 호일을 이들 위에 놓은 다음, 두 개의 평평한 스테인레스 강판 사이에 놓았다. 이어서, 수지 시트 및 표면처리된 구리 호일을 200 ℃의 온도 및 400psi의 압력 하에서 120 분 동안 열간 프레싱하여 라미네이트를 제공하였다.
라미네이트를 121 ℃의 온도, 2 atm의 압력 및 100 % RH의 습도로 30 분 동안 오븐에 넣음으로써 압력솥 시험(PCT)을 수행하였다. PCT 후, 라미네이트를 288 ℃의 온도에서 10 초 동안 침지시켜 납땜 욕 시험을 수행하였다. 납땜 욕 시험 후, 라미네이트에 기포, 균열 또는 층간박리가 발생하면 해당 라미네이트는 실패한 것으로 간주된다.
신뢰도에 대한 평가 기준은 다음과 같다.
A: 양호, 납땜 욕 시험을 50 회 이상 동일한 라미네이트에 적용한 후 라미네이트가 실패하지 않는 경우.
B: 보통, 납땜 욕 시험을 동일한 라미네이트에 10 회 내지 50 회 적용한 후 라미네이트가 실패한 경우.
C: 불량, 납땜 욕 시험을 동일한 라미네이트에 10 회 미만 적용한 후 라미네이트가 실패한 경우.
구리 호일 특성화
특정 Vm으로 제조된 구리 호일이 표 1에 열거되어 있다. 열거된 데이터는 표면처리된 구리 호일의 전송 손실 성능에 대한 Vm의 영향을 예시한다. 지표는 위에서와 표에서 지시한 바와 같이 A, B 및 C이다. 이 데이터를 조사하면 Vm이 전송 손실을 제어할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 실시예 1 내지 14에서, Vm은 1.90 μm3/μm2 미만이다. 이들 실시예에서, 전송 손실은 A 또는 B로 평가된다. 비교하자면, Vm이 2.03 내지 2.55 μm3/μm2로서 매우 높은 실시예 15 내지 17에서는 전송 손실이 불량하다(전송 손실은 C 등급이다).
Figure 112020016594427-pat00001
표 2는 실시예 1-17에 대한 구리 호일의 신뢰도를 예시한다. 실시예 1-10, 15 및 16의 경우 신뢰도는 이전에 정의한 바와 같이 양호(A) 또는 보통(B)이다. 이들 실시예의 경우, 수소 함량은 일반적으로 낮고(약 29 ppm 이하) 산소 함량도 일반적으로 낮으며(468 ppm 이하) 인장 강도는 일반적으로 높다(21.3 kg/mm2 초과). 비교하자면, 신뢰도가 불량(C)인 실시예 11에서, 수소 함량은 높고(40 ppm) 산소 함량도 높으며(469 ppm) 인장 강도는 낮다(14.2 kg/mm2). 유사하게는, 실시예 17의 경우, 신뢰도는 불량(C)이고 수소 함량은 높으며(55 ppm) 산소 함량도 높으며(580 ppm) 인장 강도는 낮다(18.6 kg/mm2). 실시예 12에서, 수소 함량(16 ppm) 및 인장 강도(32.4 kg/mm2)는 양호한 신뢰도로 이어질 수 있는 범위로 간주될 수 있지만, 산소 함량은 524 ppm로 매우 높고 신뢰도는 불량(C)이다.
실시예 13 및 14는 수소 및 산소 함량이 낮고 인장 강도가 높지만 신뢰도가 불량인 이상치(outliner)인 것으로 보일 수 있다. 이들 두 실시예의 경우, 상기 데이터 세트 중에서 최저값인 Vm의 특성을 고려할 수 있다. 매우 낮은 Vm이 양호한 전송 손실 성능과 연관되는 경우, 신뢰도와 같은 다른 특성은 매우 낮은 Vm에서 중요해지고, Vm의 하한은 응용에 따라 고려될 수 있다.
Figure 112020016594427-pat00002
본원에서 사용된 용어 "포함하는" 또는 "포함하다"는 청구된 발명에 필수적인 조성물, 방법, 및 이들의 각각의 구성 요소(들)을 참조하여 사용되지만, 필수적 이건 아니건간에 지정되지 않은 요소를 포함하는 것에 개방적이다
본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용된 바와 같이, 단수 형태(원문의 "a", "an" 및 "the")는 문맥상 명백하게 다르게 지시되지 않는 한 복수의 언급을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "방법"에 대한 언급은 본원에서 기술되고/되거나 본 개시 등을 읽을 때 당업자에게 명백할 타입의 하나 이상의 방법 및/또는 단계 등을 포함한다. 유사하게는, 용어 "또는"은 문맥상 명백하게 달리 나타내지 않는 한 "및"을 포함하는 것으로 의도된다.
작용 실시예 이외의, 또는 달리 지시된 경우에, 본원에 사용된 성분 또는 반응 조건의 양을 나타내는 모든 수는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수정된 것으로 이해되어야 한다. 용어 "약"은 언급되는 값의 ±5 %(예를 들어, ±4 %, ±3 %, ±2 %, ±1 %)를 의미할 수 있다.
값의 범위가 제공되는 경우, 상기 범위의 상한 및 하한 사이에 포함되는 각 수치는 본원에 개시된 바와 같이 고려된다. 본원에 인용된 임의의 수치 범위는 그 안에 포함된 모든 하위 범위를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "1 내지 10"의 범위는 언급된 최소값 1 및 언급된 최대 값 10 사이에 포함되는, 즉 최소값이 1 이상이고 최대 값이 10 이하인 모든 하위 범위를 포함하는 것을 의도한다. 개시된 수치 범위는 연속적이기 때문에, 이들은 최소값과 최대 값 사이의 모든 값을 포함한다. 달리 명시하지 않는 한, 본 출원에 명시된 다양한 수치 범위는 근사치이다.
본 명세서에서 달리 정의되지 않는 한, 본 출원과 관련하여 사용된 과학 용어 및 기술 용어는 당업자에게 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 또한, 문맥상 달리 요구되지 않는 한, 단수 용어는 복수를 포함하고 복수 용어는 단수를 포함해야 한다.
본 개시는 본원에 기술된 특정 방법론, 프로토콜 및 시약 등에 제한되지 않으며 이와 같이 다양할 수 있음을 이해해야 한다. 본원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시양태를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시의 범위를 한정하려는 의도가 없으며, 이는 청구범위에 의해서만 한정된다.
본원에 개시된 확인된 ASTM, JIS 방법을 포함하는 임의의 특허, 특허 출원 및 공보는, 예를 들어, 본 개시와 관련하여 사용될 수 있는 이러한 공보에 기재된 방법론을 기술하고 개시할 목적으로 본원에 명백하게 참조로 인용된다. 이들 공보는 오직 본 출원의 출원일 이전의 이들의 개시에 대해서만 제공된다. 이와 관련하여 어떠한 것도 본 발명자들이 선행 개시에 의해 또는 임의의 다른 이유로 이러한 개시에 선행할 자격이 없다는 것을 인정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 이 문서의 내용에 대한 날짜 또는 표현에 대한 모든 진술은 출원인이 이용할 수 있는 정보를 기반으로 하며 이 문서의 날짜 또는 내용의 정확성에 대한 인정을 의미하지 않는다.

Claims (20)

  1. 드럼면(drum side) 및 침착면(deposited side)을 포함하는 전착된 구리 호일(electrodeposited copper foil); 및
    드럼면 위에 놓여 표면처리면을 제공하는 처리층을 포함하는 표면처리된 구리 호일로서,
    처리층이 노듈 층(nodule layer)을 포함하고, 표면처리면이 0.10 이상 1.90 μm3/μm2 미만의 범위 내의 물질 부피(Vm)를 나타내는, 표면처리된 구리 호일.
  2. 제1항에 있어서, 표면처리면이 0.11 내지 1.86 μm3/μm2의 범위 내의 물질 부피(Vm)를 나타내는, 표면처리된 구리 호일.
  3. 제2항에 있어서, 표면처리면이 0.25 내지 0.85 μm3/μm2의 범위 내의 물질 부피(Vm)를 나타내는, 표면처리된 구리 호일.
  4. 제1항에 있어서, 산소 함량이 468 ppm 이하인, 표면처리된 구리 호일.
  5. 제4항에 있어서, 산소 함량이 348 ppm 이하인, 표면처리된 구리 호일.
  6. 제5항에 있어서, 산소 함량이 53 내지 348 ppm의 범위 내인, 표면처리된 구리 호일.
  7. 제1항에 있어서, 산소 함량이 468 ppm 이하이고, 표면처리면이 0.25 이상 1.90 μm3/μm2 미만의 범위 내의 물질 부피(Vm)를 나타내는, 표면처리된 구리 호일.
  8. 제1항에 있어서, 수소 함량이 29 ppm 이하인, 표면처리된 구리 호일.
  9. 제8항에 있어서, 수소 함량이 5 내지 29 ppm의 범위 내인, 표면처리된 구리 호일.
  10. 제1항에 있어서, 200℃에서 1시간 동안 가열시킨 후 21.3 내지 45.1 kg/mm2의 범위 내의 인장 강도를 나타내는, 표면처리된 구리 호일.
  11. 제4항에 있어서, 200℃에서 1시간 동안 가열시킨 후 21.3 내지 45.1 kg/mm2의 범위 내의 인장 강도를 나타내는, 표면처리된 구리 호일.
  12. 제1항에 있어서, 처리층이 커버층, 장벽층, 변색방지층(anti-tarnish layer) 및 커플링층 중의 적어도 하나를 추가로 포함하는, 표면처리된 구리 호일.
  13. 제12항에 있어서, 커버층이 구리를 포함하는, 표면처리된 구리 호일.
  14. 제12항에 있어서, 장벽층이 금속 또는 합금을 포함하고, 금속은 Ni, Zn, Cr, Co, Mo, Fe, Sn, 및 V로부터 선택되고, 합금은 이들 금속 중의 적어도 하나를 함유하는, 표면처리된 구리 호일.
  15. 제14항에 있어서, 장벽층이 2개 이상의 층을 포함하고, 이들 층은 각각 독립적으로 금속 또는 합금을 포함하고, 금속은 Ni, Zn, Cr, Co, Mo, Fe, Sn, 및 V로부터 선택되고, 합금은 이들 금속 중의 적어도 하나를 함유하는, 표면처리된 구리 호일.
  16. 제12항에 있어서, 변색방지층이 크롬을 포함하는, 표면처리된 구리 호일.
  17. 제12항에 있어서, 커플링층이 규소를 포함하는, 표면처리된 구리 호일.
  18. 제1항에 있어서, 노듈 층이 구리 노듈을 포함하는, 표면처리된 구리 호일.
  19. 표면처리된 구리 호일 및 상기 표면처리된 구리 호일의 표면처리면과 접촉하는 수지층을 포함하는 라미네이트(laminate)로서,
    표면처리된 구리 호일이
    드럼면 및 침착면을 포함하는 전착된 구리 호일; 및
    드럼면 위에 놓여 표면처리면을 제공하는 처리층을 포함하고,
    처리층이 노듈 층을 포함하며,
    표면처리면이 0.11 내지 1.86 μm3/μm2의 범위 내의 물질 부피(Vm)를 나타내고,
    표면처리된 구리 호일이 468 ppm 이하의 산소 함량 및 29 ppm 이하의 수소 함량을 갖고,
    표면처리된 구리 호일을 200℃에서 1시간 동안 가열시킨 후, 표면처리된 구리 호일이 21.3 내지 45.1 kg/mm2의 범위 내의 인장 강도를 나타내는, 라미네이트.
  20. 제1항의 표면처리된 구리 호일을 포함하는 회로 기판 및 상기 회로 기판 위에 탑재된 복수의 부품을 포함하는 디바이스(device)로서,
    복수의 부품 중의 적어도 제1 부품 및 제2 부품이 회로 기판의 표면처리된 구리 호일을 통해 서로 전기적으로 연결되는, 디바이스.
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