WO2005049895A1 - 電解銅箔製造用銅電解液及び電解銅箔の製造方法 - Google Patents

電解銅箔製造用銅電解液及び電解銅箔の製造方法 Download PDF

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WO2005049895A1
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foil
electrolytic
copper
concentration
producing
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PCT/JP2004/016728
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Akiko Sugimoto
Original Assignee
Mitsui Mining & Smelting Co.,Ltd.
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    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00Electroforming
    • C25D1/04Wires; Strips; Foils

Definitions

  • the present invention relates to a copper electrolytic solution for producing an electrolytic copper foil and a method for producing an electrolytic copper foil, and more particularly, to producing an electrolytic copper foil having a rough surface having a uniform shape and size on a rough surface and a low roughness.
  • the present invention relates to a suitable copper electrolytic solution for producing an electrolytic copper foil and a method for producing an electrolytic copper foil.
  • An electrolytic copper foil is a foil (deposited foil) obtained by electrodepositing copper on a cathode having a copper electrolyte containing copper ions, a titanium or the like, or a bump or the like formed on the surface of the deposited foil. Or a foil provided with a metal layer or an organic component layer (surface-treated foil), and is widely used as a material for forming printed wiring boards. Since the deposited foil is obtained by electrodeposition on the cathode as described above, the foil on the cathode side (glossy surface, shy-one surface or S-surface) and the shy-one surface are generally used. The surface shape and roughness are different from those on the opposite side (rough surface, mat surface or M surface).
  • the shiny surface of the deposition foil has a smooth shape with the shape of the cathode surface being substantially transferred, while the rough surface has a height difference (roughness) of the copper surface grown during electrodeposition. ) Many ridges of several meters or so.
  • the surface-treated foil is usually subjected to a surface treatment such as forming a bump in a substantially as-is state without particularly polishing the mountain-like projections on the rough surface of the deposition foil.
  • the surface shape of the surface strongly leaves the influence of the surface shape of the rough surface of the deposition foil. That is, in the electrolytic copper foil, it is important to control the shape and size of the mountain-like protrusions (hereinafter, also simply referred to as “mountains”) on the rough surface of the deposition foil.
  • the copper foil when used as a material for forming a printed wiring board, the copper foil is required to have high adhesiveness with other materials such as a pre-preparer and the like.
  • Surface treated foils with improved adhesive strength etc. are mainly used.
  • the surface shape of the surface-treated foil is strongly influenced by the surface shape of the base deposition foil. In order to ensure the properties and the like, it is desired that the shape and size of the peaks on the rough surface of the deposition foil be uniform. On the other hand, due to the recent demand for thinner printed wiring boards, the thickness of copper foil itself has been reduced.
  • the roughness of the peaks on the rough surface of the surface-treated foil and, consequently, the deposited foil be small.
  • the thickness of the deposition foil is 35 ⁇ m and the R is 4.2 ⁇ m or less.
  • Patent Document 1 A method for measuring the concentration and molecular weight of a protein or the like in a solution is known (Patent Document 1). It is also known that proteins and the like are decomposed only by being left in a copper electrolyte solution to reduce the molecular weight, and that they are consumed during electrolysis and the concentration in the copper electrolyte solution is reduced.
  • Patent Document 1 JP 2001-337081 A (Page 2, Column 1)
  • the initial molecular weight at the time of preparing an aqueous solution of proteins and the like is controlled by specifying the brand of soluble proteins and the like.
  • concentration in the copper electrolyte is controlled to a constant amount by continuously adding a predetermined amount of the aqueous solution such as a protein.
  • a steady state in which a predetermined amount of an aqueous solution of a protein or the like using a predetermined brand of protein or the like is continuously added must be created, so that the shape and size of the rough mountain are uniform.
  • an object of the present invention is to provide a method for producing a deposited foil having substantially uniform peak shapes and sizes without substantially causing a yield of the deposited foil due to the control of the molecular weight and concentration of proteins and the like.
  • Another object of the present invention is to provide a copper electrolytic solution for producing an electrolytic copper foil capable of obtaining a foil having a low roughness and a method for producing an electrolytic copper foil using the same.
  • the present inventors have conducted intensive studies, and as a result, have found that the number average molecular weight and the concentration of the protein contained in the copper electrolytic solution for producing the electrolytic copper foil are within the respective predetermined ranges. It has been found that the use of the liquid makes the shape and size of the peaks on the rough surface of the deposition foil uniform and low in roughness, and the present invention has been completed.
  • the present invention is a copper electrolytic solution for producing an electrolytic copper foil, wherein the protein contained in the copper electrolytic solution has a number average molecular weight M force OOO-2300 and a concentration of 2 ppm-4.
  • An object of the present invention is to provide a copper electrolytic solution for producing an electrolytic copper foil, which is characterized by having a viscosity of 5 ppm.
  • the copper electrolyte has a Cu 2+ concentration of 60 gZl-100 gZl.
  • the copper electrolyte has a free SO 2 concentration of 60 gZl to 250 gZl.
  • the copper electrolyte has a C1-concentration of 0.5 ppm to 2.0 ppm.
  • the temperature of the copper electrolyte is 40 ° C to 60 ° C.
  • the present invention provides the copper electrolytic solution for producing an electrolytic copper foil. Electrolytic copper foil characterized by using liquid Is provided.
  • the present invention also provides a method for producing an electrolytic copper foil, wherein the electrolytic current density is 30 AZcm 2 to 70 AZcm 2 .
  • the number average molecular weight M and the concentration of the protein contained in the copper electrolytic solution at the time of electrolysis are specified within a predetermined range. It is possible to obtain a low-roughness foil having a rough peak formed in a regular shape.
  • proteins are usually easily decomposed in a copper electrolyte, even proteins having a number-average molecular weight M exceeding the above-mentioned predetermined range can be used as a raw material. The range of choices expands.
  • the brand used for the protein was identified by When the initial number average molecular weight M in the electrolytic solution is substantially controlled, or when a predetermined amount of the aqueous solution of the protein is added to the copper electrolytic solution, the analysis is performed without being bound by an empirical work standard process. This is preferable for producing a low-roughness foil in which the shape of the peaks on the rough surface of the release foil is uniform.
  • the copper electrolyte can be prepared in a short time.
  • the copper electrolyte can be prepared in a short time in this way, the yield of deposited foil due to the management of proteins in the copper electrolyte can be extremely reduced. Furthermore, since the control of the protein is completed only by adjusting the target molecular weight and concentration of the protein in the electrolyte to a predetermined control value, the preparation of the electrolyte for each line can be easily performed, and the start-up of the line can be accelerated. be able to. Further, according to the method for producing an electrolytic copper foil according to the present invention, the use of the above-mentioned copper electrolytic solution makes it possible to obtain a low-roughness foil in which the shape of the peak of the rough surface of the deposited foil is uniform. .
  • the copper electrolytic solution for producing an electrolytic copper foil according to the present invention is a copper electrolytic solution for producing an electrolytic copper foil.
  • an acidic bath can be used as long as it is an electrolytic solution containing copper ions (Cu 2+ ).
  • a sulfuric acid bath can be used as the acidic bath.
  • the sulfuric acid bath facilitates wastewater treatment because of the physical properties of the resulting foil, and the source of copper electrolyte It is preferable because copper wire or the like, which is a material, can be easily dissolved.
  • the above-mentioned copper electrolyte has a Cu 2+ concentration of usually 60 gZl to 100 gZl, preferably 70 gZl to 90 gZl. If the Cu 2+ concentration is less than 60 gZl, the solution resistance increases, which is not preferable. If it exceeds 100 gZl, copper sulfate crystals are likely to precipitate, which is not preferable.
  • the free SO 2 concentration is usually 60 gZl
  • the deposition foil is a copper foil obtained by depositing copper from a copper electrolyte containing copper ions on a cathode having the same strength as titanium, and is not subjected to surface treatment such as bump treatment. Foil, that is, unsurfaced copper foil.
  • the above-mentioned copper electrolyte has a C1-concentration of usually 0.5 ppm-2. Oppm, preferably 1.5 ppm-1.9 ppm.
  • ppm means mgZl. If the C1-concentration is less than 0.5 ppm, the mountain shape is not good at the protein concentration of the present invention, which is not preferable. Also, if the C1-concentration is more than Oppm, microporosity tends to be generated on the deposition foil. . In the present invention, since the shape and the like of the deposited foil are good when the concentration and molecular weight of the protein and the C1-concentration are respectively within the predetermined ranges, the shape of the peak of the deposited foil is good. It is assumed that there is some correlation between protein concentration and molecular weight and C1-concentration for control.
  • the copper electrolyte contains a protein.
  • the protein include gelatin, glue and the like.
  • the protein in order to include a protein in the copper electrolyte, the protein is usually dissolved in water, and then an aqueous solution of the protein is added to the copper electrolyte. Those having a number average molecular weight M of 1700 or more are used. The reason is that the number average molecular weight M in the copper electrolyte is reduced to 1000-2300, which will be described later, because the number average molecular weight M of the protein decreases due to decomposition in the copper electrolyte or aqueous solution. Is slightly higher than the lower limit in consideration of decomposition.
  • the raw material protein is not particularly limited as long as the number average molecular weight Mn in the copper electrolyte solution can be in the range, for example, and is not particularly limited.
  • DVM80 manufactured by Nitta Gelatin Co., Ltd., UDB manufactured by Nitta Gelatin Co., Ltd., SCP5000 manufactured by Nitta Gelatin Co., Ltd., 700F manufactured by Nitta Gelatin Co., Ltd. can be used.
  • the protein contained in the copper electrolyte has a number average molecular weight M of usually 1000-2300, preferably 1200-2100, and a concentration force S of usually 2 ppm-4.5 ppm, preferably 2.Oppm- It is more than 3.6 ppm, more preferably more than 2.5 ppm and not more than 3.6 ppm.
  • the number average molecular weight M and the concentration of the protein in the copper electrolyte are within the above ranges, the shape and size of the peaks on the rough surface of the deposition foil are uniform, and a foil with low roughness is preferably obtained.
  • U the number average molecular weight M and the concentration of the protein refer to the number average molecular weight M and the concentration of the protein having a number average molecular weight M of 790 or more.
  • FIG. 19 shows the relationship between the number average molecular weight M and the concentration of the protein contained in the copper electrolyte and the normal tensile strength of the deposited foil.
  • FIG. 20 shows the relationship between the number average molecular weight M and the concentration, and the roughness R of the rough surface of the deposited foil.
  • the horizontal axis shows the number average molecular weight M of the protein contained in the copper electrolyte
  • the vertical axis shows the normal tensile strength of the deposited foil.
  • the horizontal axis represents the number average molecular weight M of the protein contained in the copper electrolyte
  • the vertical axis represents the roughness R of the rough surface of the deposited foil.
  • a sample in which the concentration of the protein in the copper electrolyte is less than 1.5 ppm is a square plot (hereinafter referred to as “plot A”, and the group in which 1.5 ppm—2.5 ppm sample is a triangular plot (hereinafter “Plot B” and the group that forms Plot B is called “Plot B group”), 2.5 ppm Samples exceeding the above are indicated by a vertical diamond-shaped plot (hereinafter referred to as “plot C”, and the group formed by plot C is referred to as “plot C group”).
  • the concentration of the protein is too high, the viscosity of the copper electrolyte becomes too high and foaming tends to be unfavorable.
  • the number average molecular weight M power of the protein is too low, the copper electrolyte becomes too low. Since the viscosity of the copper electrolyte solution becomes too high as described above when the concentration of the protein required in the solution is too high and foaming tends to be unfavorable, in the present invention, the number average molecular weight of the protein is increased as described above.
  • the lower limit of M and the upper limit of protein concentration are set.
  • the degree to which the normal tensile strength of the deposition foil increases while the number-average molecular weight M of the protein contained in the copper electrolyte decreases that is, the horizontal axis in FIG. 19 (the number-average molecular weight of the protein) M)
  • the slopes formed by plot A, plot B, and plot C are the same as the slope formed by plot A, the slope formed by plot B, and the slope formed by plot C, respectively. It can be seen that the degree to which the inclination falls to the right increases as the inclination increases, and the degree to which the inclination decreases to the right decreases as the latter decreases, and the inclination approaches horizontal.
  • the degree to which the roughness R decreases as the number average molecular weight M of the protein contained in the copper electrolyte decreases that is, the horizontal axis of FIG.
  • the slopes formed by the plots A, B, and C are plotted in the order of the slope formed by the plot A, the slope formed by the plot B, and the slope formed by the plot C. It can be seen that the degree to which the inclination rises to the right increases, and the degree to which the inclination increases to the right as the latter decreases becomes smaller and closer to horizontal.
  • a method for measuring the number average molecular weight M and the concentration of the protein contained in the copper electrolyte will be described.
  • a method disclosed in JP-A-2001-337081 can be used. Specifically, the measurement is performed by high-performance liquid chromatography using column switching, preferably gel permeation chromatography. A method for measuring the concentration and molecular weight distribution of the protein and the like are used. In this measurement method, a mixed solution of at least 3% by volume of acetonitrile and a concentration of 0.002M to 0.01M of dilute sulfuric acid of 97% by volume or less was used as the mobile phase, and the exclusion limit molecular weight was 2500 or less as a packing material for the pretreatment column.
  • a packing material in the size exclusion mode below and use a packing material in the size exclusion mode with an exclusion limit molecular weight of S10000 or more as the packing material for the separation column.
  • two or more of the above separation columns are connected in series.
  • the molecular weight distribution and concentration of the protein contained in the copper electrolyte solution are measured, and the number average molecular weight M is calculated from the molecular weight distribution.
  • FIG. 21 is a schematic explanatory view showing an example of an apparatus used in the method for measuring the number average molecular weight M and the concentration of a protein in the present invention.
  • the measuring device shown in FIG. 21 is a schematic explanatory view showing an example of an apparatus used in the method for measuring the number average molecular weight M and the concentration of a protein in the present invention. The measuring device shown in FIG.
  • the pretreatment column 10 placed, the first detector 11 connected and arranged between the pretreatment column 10 and the fifth connection port 8 of the switching valve, and two at the sixth connection port 9 of the switching valve Separation columns 12 and 12 connected in series, a second detector 13 connected between the separation column 12 and the third connection port 6 of the switching valve, and detection by the second detector 13
  • a data processing device (not shown) for obtaining the protein concentration and molecular weight distribution based on the data
  • a drain pipe 14 connected to the fourth connection port 7 of the switching valve, a pretreatment column and It has a thermostat 15 for keeping the separation power ram at a constant temperature.
  • a tube made of PEEK or Teflon (registered trademark) is preferably used for keeping the separation power ram at a constant temperature.
  • a detector generally used for high-performance liquid chromatography that can detect a protein at the level of mgZl can be used.
  • an absorbance detector can be used.
  • a data processing device having an arithmetic function for obtaining a protein concentration and a molecular weight distribution based on the data detected by the detectors 11 and 13 can also be used.
  • the first connection port 4 and the second connection port 5 are connected by the 6-way switching valve 3, and the fifth connection port 8 is connected to the first connection port 4.
  • the mobile phase having a mixed solution power of 0.055M sulfuric acid and acetonitrile having a mixed solution power of 95: 5 at a constant flow rate by the liquid sending pump 1 at a constant flow rate
  • the mobile phase reservoir 16 ⁇ the liquid sending pump 1 ⁇ the injector 2 ⁇ 6-way switching valve 3 ⁇
  • Pretreatment column 10 ⁇ 1st detector 11 ⁇ 6-way switching valve 3 ⁇ Separation column 12, 12 ⁇ 2nd detector 13 ⁇ 6-way switching valve 3 ⁇ Drainage pipe 14 Let it.
  • 200 ⁇ l of the sample containing the protein and 200 ⁇ l of the electrolyte solution diluted with pure water is introduced into the injector 2.
  • the electrolytic solution contains a pretreatment column 10 packed with an aqueous size exclusion mode filler with an exclusion limit molecular weight of 2500 or less, for example, SEPHADEX G-15 (exclusion limit molecular weight 1500, manufactured by Amersham Pharmacia Biotech Co., Ltd.). Flow into a PEEK column with an inner diameter of 7.5 mm and a length of 250 mm.
  • the electrolyte flowing into the pretreatment column 10 is separated according to the separation principle of size exclusion chromatography, and proteins having a high molecular weight are eluted first, and thereafter, an electrolyte component which is a low molecular weight substance is eluted.
  • the protein and the electrolyte component eluted from the pretreatment column 10 are converted into a first detector 11, for example, Monitor at a wavelength of 210 nm with an absorptiometer, and switch the 6-way switching valve after the protein is introduced into the separation columns 12 and 12 and before a large amount of electrolyte components are introduced into the separation columns 12 and 12.
  • a first detector 11 for example, Monitor at a wavelength of 210 nm with an absorptiometer
  • the mobile phase is stored in the mobile phase 16 ⁇ liquid pump 1 ⁇ injector 2 ⁇ 6-way switching valve 3 ⁇ separation column 12, 12 ⁇ second detector 13 ⁇ 6-way switching valve 3 ⁇ pretreatment column 10 ⁇
  • the first detector 11 ⁇ the 6-way switching valve 3 ⁇ the drainage pipe 14 flows in this order, and the electrolyte component is discharged out of the system via the drainage pipe 14.
  • the protein introduced into the separation column 12 is separated and eluted according to its molecular weight and molecular weight distribution.
  • the eluted protein is detected at a measurement wavelength of 21 Onm using a second detector, for example, an absorption photometer, and the concentration and molecular weight distribution of the protein are determined by a data processor based on the detected data.
  • the protein and the electrolyte component can be automatically separated in the flow of the mobile phase, so that the pretreatment before injection into the injector is performed. Is unnecessary, so that the degradation of the protein during the measurement can be suppressed as much as possible.
  • the molecular weight distribution of the protein can be measured by the separation column, information on the molecular weight can be obtained, so that it is also possible to measure the change over time of the decomposition of the protein.
  • the temperature of the copper electrolyte during copper electrolysis is generally 40 ° C. to 60 ° C., preferably 45 ° C. to 55 ° C.
  • the obtained deposited foil is preferable because the shape and size of the peaks on the rough surface are uniform and the roughness tends to be low. It is not preferable that the temperature force is less than 0 ° C because the shape of the rough mountain is easily roughened. If the temperature force is more than 60 ° C, the aging of facilities such as Shii-Dani-Bulle pipes is easily accelerated, which is not preferable. ,.
  • the copper electrolyte can be manufactured by a known manufacturing method.
  • the copper concentration In copper electrolyte can be increased by dissolving the copper raw materials such as copper scrap, free so 4 2 concentration and C
  • the concentration can be increased by adding sulfuric acid or hydrochloric acid. Further, the number average molecular weight M and the concentration of the protein in the copper electrolyte can be adjusted by measuring the above-mentioned measurement method and then adding a required amount of an aqueous protein solution adjusted to the required number average molecular weight M. .
  • This method is for producing an electrodeposited foil using the copper electrolytic solution for producing an electrolytic copper foil, and a known method can be used for producing the electrodeposited foil.
  • Known methods for producing a deposition foil include, for example, supplying a copper electrolyte between a curved cathode surface of a rotating titanium drum cathode and the anode, performing electrolysis, and depositing a deposition foil on the cathode surface. And there is a method of winding this continuously
  • the temperature at the time of electrolysis of the copper electrolyte used in the present invention is usually 40 ° C to 60 ° C, preferably 45 ° C to 55 ° C.
  • the obtained deposited foil is preferable because the shape and size of the peaks on the rough surface are uniform and the roughness tends to be low. If the temperature is less than 40 ° C, it is not preferable because the shape of the rough mountain is easily roughened. If the temperature is more than 60 ° C, the aging of facilities such as Shii-Dani bur pipes is easily accelerated, which is preferable. What,
  • the electrolysis current density during electrolysis of the copper electrolyte is usually 30 AZcm 2 to 70 AZcm 2 , preferably 40 AZcm 2 to 60 AZcm 2 .
  • the obtained deposited foil is preferable because the shape and size of the peaks on the rough surface are uniform and the roughness tends to be low. Also, it is preferable that the cathode surface is appropriately polished.
  • the copper electrolytic solution can be used as a raw material for producing a low-roughness deposited foil in which the shape and size of the peaks on the rough surface are uniform.
  • the low-roughness deposited foil is a deposited foil having a foil thickness of 35 m, and the roughness R of the rough surface is usually 4.2 ⁇ m or less, preferably 2 ⁇ m-3.2 ⁇ m, And always z
  • the tensile strength of the state is usually 45. Okgf / mm 2 or more.
  • R is the ten-point average roughness z
  • the flow path between the anode power sword is rectangular in cross section, and the electrolysis can be performed while the electrolytic solution is continuously supplied between the anode power sword using a circulation pump.
  • the following specifications were used.
  • Pretreatment column PEEK with an inner diameter of 7.5 mm and a length of 250 mm containing a packing material (exclusion limit molecular weight 1500) having a particle size of 66 ⁇ m or less (Sephadex G-15) manufactured by Amersham Pharmacia Biotech Co., Ltd.
  • the reagents used for preparing the calibration curve are as follows.
  • the concentration of gelatin was measured by preparing a calibration curve using an aqueous solution of a known concentration of the same kind of gelatin.
  • NEUROTENSIN Sigma Aldrich Japan, molecular weight 1673
  • ANGIOTENSIN II Sigma Aldrich Japan, molecular weight 1046
  • the electrolytic solution was electrolyzed under the following conditions to produce a deposited foil.
  • the surface roughness of the rough surface of the obtained deposited foil was measured using a densitometer (trade name: SEF-30D, manufactured by Kosaka Corporation). The measurement length was 0.8 mm.
  • R, R and R ⁇ O Conforms to ISB0601 a max z
  • R represents the center line average roughness
  • R represents the maximum roughness
  • R represents the tenth amax z point average value roughness
  • Room-Temperature Tensile Strength A sample of lcm width x 10cm length is prepared by cutting the obtained separated foil, and both ends in the length direction of the sample are provided at two locations in the vertical direction of the apparatus. And set it so that the length direction of the sample is up and down.At room temperature, while holding the sample underneath, pull downward at a speed of 50 mmZmin and measure. The maximum load of the applied tensile strength was defined as the room temperature tensile strength.
  • Room temperature elongation When measuring room temperature tensile strength, the maximum value of the measured elongation was taken as room temperature elongation.
  • electrolysis was performed under the following conditions to produce a deposited foil.
  • Electrolyte D was prepared one day after the first addition of aqueous gelatin solution A to solution C. Table 1 shows the number average molecular weight M and the concentration of gelatin in electrolyte D.
  • electrolysis was performed under the same conditions as in Comparative Example 3 to produce a deposited foil.
  • electrolysis was performed under the same conditions as in Comparative Example 3 to produce a deposited foil.
  • electrolysis was performed under the same conditions as in Comparative Example 3 to produce a deposited foil.
  • gelatin As gelatin, SCP5000 manufactured by Nitta Gelatin Co., Ltd. was used and dissolved in pure water to prepare an lg / 1 gelatin aqueous solution (gelatin aqueous solution B).
  • an aqueous solution B of gelatin was added to the basic solution B until the gelatin concentration became 4.5 ppm, and the mixture was sufficiently stirred to prepare an electrolytic solution G.
  • Table 1 shows the number average molecular weight M and the concentration of gelatin in the electrolytic solution G.
  • Electrolyte solution H was prepared one day after aqueous gelatin solution B was first added to solution G.
  • Table 1 shows the number average molecular weight M and the concentration of gelatin in electrolyte H.
  • electrolysis was performed under the same conditions as in Comparative Example 3 to produce a deposited foil.
  • electrolysis was carried out under the same conditions as in Comparative Example 3 to produce a deposited foil.
  • Nitta Gelatin Co., Ltd. 700F was used as gelatin, and this was dissolved in pure water to prepare an aqueous lgZl gelatin solution (gelatin aqueous solution C).
  • an aqueous solution C of gelatin was added to the base solution B until the gelatin concentration became 1.6 ppm, and the mixture was stirred sufficiently to prepare an electrolyte solution K.
  • Table 1 shows the number average molecular weight M and the concentration of gelatin in the electrolyte K.
  • electrolysis was performed under the same conditions as in Comparative Example 3 to produce a deposited foil.
  • Electrolyte L was prepared 7 hours after the first addition of aqueous gelatin solution C to electrolyte K. Table 1 shows the number average molecular weight M and the concentration of gelatin in the electrolyte L.
  • electrolysis was performed under the same conditions as in Comparative Example 3 to produce a deposited foil.
  • the aqueous gelatin solution B was added to the basic solution B 10 times at 0.5 ppm per day in terms of the concentration in the electrolytic solution for 2 days. After adding a total of 10 ppm, the solution was allowed to stand for 3 days. P was prepared. Table 1 shows the number average molecular weight M and the concentration of gelatin in the electrolytic solution P.
  • electrolysis was performed under the same conditions as in Comparative Example 3 to produce a deposited foil.
  • gelatin As gelatin, A1576 manufactured by Asahi Yodani Kagaku Co., Ltd. was dissolved in pure water to prepare an aqueous lgZl gelatin solution (aqueous gelatin solution C).
  • an aqueous solution of gelatin C was added to the basic solution B so that the concentration in the solution was 5 ppm, and the mixture was sufficiently stirred, and then allowed to stand for 5 hours to prepare an electrolytic solution R.
  • Table 1 shows the number average molecular weight M and the concentration of gelatin in the electrolytic solution R.
  • electrolysis was performed under the same conditions as in Comparative Example 3 to produce a deposited foil.
  • Aqueous gelatin solution A was added to base solution B at a concentration of 0.5 ppm per day in terms of the concentration in the electrolytic solution. The operation of adding 15 times was performed for 2 days, and a total of 15 ppm was added to prepare an electrolyte solution S.
  • Table 1 shows the number average molecular weight M and the concentration of gelatin in the electrolysis solution S.
  • electrolysis was performed under the same conditions as in Comparative Example 3 to produce a deposited foil.
  • the base solution B was added to the aqueous gelatin solution A and the concentration in the electrolytic solution 15 times, 0.5 ppm per liter, 15 times for 2 days. After a total of 15 ppm was added, the mixture was left for 80 hours.
  • Electrolyte T was prepared. Table 1 shows the number average molecular weight M and the concentration of gelatin in the electrolyte T.
  • electrolysis was performed under the same conditions as in Comparative Example 3 to produce a deposited foil.
  • the electrolytic solution in which the number average molecular weight M and the concentration of gelatin in the copper electrolytic solution are within a predetermined range has the same shape and size as the peaks and rough peaks of the rough surface of the obtained deposition foil, and is low.
  • the copper electrolytic solution for producing an electrolytic copper foil and the method for producing an electrolytic copper foil according to the present invention can be used for producing a deposition foil of the electrolytic copper foil.
  • FIG. 1 is an SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Comparative Example 1.
  • FIG. 2 is an SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Comparative Example 2.
  • FIG. 3 is an SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Comparative Example 3.
  • FIG. 4 is an SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Example 1.
  • FIG. 5 is an SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Example 2.
  • FIG. 6 is an SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Example 3.
  • FIG. 7 is an SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Comparative Example 4.
  • FIG. 8 is an SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Example 4.
  • FIG. 9 is an SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Example 5.
  • FIG. 10 is an SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Example 6.
  • FIG. 11 is an SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Comparative Example 5.
  • FIG. 12 is an SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Comparative Example 6.
  • FIG. 13 is a SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Example 7.
  • FIG. 14 is a SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Example 8.
  • FIG. 15 is an SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Example 9.
  • FIG. 16 is an SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Comparative Example 8.
  • FIG. 17 is an SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Example 10.
  • FIG. 18 is an SEM photograph of the rough surface of the foil obtained in Comparative Example 9.
  • FIG. 19 is a graph showing the relationship between the number average molecular weight M and the concentration of the protein contained in the copper electrolyte and the normal tensile strength of the foil.
  • Figure 20 shows the number average molecular weight M and concentration of protein contained in the copper electrolyte, and the roughness R of the rough surface of the foil.
  • FIG. 21 is a schematic explanatory view showing one example of an apparatus used in the method for measuring the number average molecular weight M and concentration of a protein in the present invention.

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Abstract

本発明の目的は、タンパク質等の分子量及び濃度の管理に起因する析離箔の歩留まりを実質的に生じさせないまま、析離箔の粗面の山の形状及び大きさが揃い且つ低粗度の箔を得ることができる電解銅箔製造用銅電解液及びこれを用いた電解銅箔の製造方法を提供することにある。 本発明に係る電解銅箔製造用銅電解液は、電解銅箔製造用の銅電解液であって、該銅電解液中に含まれるタンパク質は、数平均分子量Mnが1000~2300、且つ、濃度が2ppm~4.5ppmである。該電解液はCu2+濃度が60g/l~100g/lであることが好ましい。また該電解液はフリーSO4 2−濃度が60g/l~250g/lであることが好ましい。さらに該電解液はCl−濃度が0.5ppm~2.0ppmであることが好ましい。本発明に係る電解銅箔の製造方法は、上記電解銅箔製造用銅電解液を用いるものである。

Description

明 細 書
電解銅箔製造用銅電解液及び電解銅箔の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、電解銅箔製造用銅電解液及び電解銅箔の製造方法に関し、詳しくは粗 面の山の形状及び大きさが揃い、低粗度の電解銅箔を製造することに適した電解銅 箔製造用銅電解液及び電解銅箔の製造方法に関するものである。
背景技術
[0002] 電解銅箔は、銅イオンを含む銅電解液力 チタン等力 なる陰極上に銅を電析させ て得られる箔 (析離箔)又は該析離箔の表面にコブ等を形成したり金属層や有機成 分層を設けたりした箔 (表面処理箔)であり、プリント配線板の形成材料等として広く 用いられている。なお、析離箔は、上記のように陰極上に電析して得られるものであ るため、一般的に、陰極側の面 (光沢面、シャイ-一面又は S面)と、シャイ-一面の 反対側の面 (粗面、マット面又は M面)とは、表面の形状や粗度が異なっている。す なわち、一般的に、析離箔のシャイニー面は略陰極表面の形状が略転写されて平滑 状を呈し、一方粗面は電析の際に成長した銅の表面が高低差 (粗度)数 m程度の 数多くの山状突起を呈するものとなる。また、表面処理箔は、通常、析離箔の粗面の 山状突起を特に研磨等することなぐ略そのままの状態でさらにコブを形成する等の 表面処理を行ったものであるから、その粗面の表面形状は析離箔の粗面の表面形 状の影響を強く残したものとなる。すなわち、電解銅箔においては、析離箔の粗面の 山状突起(以下、単に「山」ともいう。)の形状及び大きさの制御は重要である。
[0003] ところで、電解銅箔がプリント配線板の形成材料として用いられる場合、銅箔にはプリ プレダ等の他種材料との接着性等が高 、ことが要求されるため、表面形状の制御等 により接着強度等が改善された表面処理箔が主に用いられる。しかし、表面処理箔 は上記のように、その表面形状は基となる析離箔の表面形状の影響が強く残るものと なるため、接着強度等の物性を安定したものとしたり積層の際に絶縁性等を確保した りするには、析離箔の粗面の山の形状及びその大きさが揃ったものであることが望ま れている。一方、近年のプリント配線板への薄型化の要請より銅箔自体の薄型化が 要求されているため、表面処理箔、ひいては析離箔の粗面の山の粗度が小さいこと も望まれている。析離箔の粗面の山の粗度としては、具体的には、析離箔の厚さが 3 5 μ mのもので Rが 4. 2 μ m以下であることが望まれている。
z
[0004] 析離箔の粗面について、山の形状を揃え且つ粗度を低くする技術としては、従来、 銅電解液中の各種イオンの濃度の制御等種々の技術が開示されている。このうち銅 電解液にタンパク質やにかわ(以下、「タンパク質等」ともいう。)を溶解した水溶液 (以 下、「タンパク質等水溶液」ともいう。)を所定量継続して添加しつつ電解して析離箔 を製造することは、低粗度箔の作製に重要な要因として知られている。
[0005] すなわち、銅電解液中におけるタンパク質等の濃度や分子量は析離箔の粗面の山 の形状や粗度その他の物性に影響を与えるものと考えられており、このため、銅電解 液中におけるタンパク質等の濃度及び分子量を測定する方法が知られて 、る(特許 文献 1)。また、タンパク質等は銅電解液中に放置するだけで分解して分子量が小さ くなること、及び電解時においては消費されて銅電解液中の濃度が低くなることが知 られている。
[0006] 特許文献 1 :特開 2001— 337081号公報 (第 2頁第 1欄)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] しかしながら、現場での操業においては、タンパク質等の濃度及び分子量を制御す る方法として、溶解するタンパク質等の銘柄を特定することによりタンパク質等水溶液 の作製の際における初期の分子量を制御し、且つ該タンパク質等水溶液を所定量 継続して添加することにより銅電解液中の濃度を一定量に制御することが経験的に 行われているにすぎないというのが実情である。すなわち、現場での操業においては 、所定銘柄のタンパク質等を用いたタンパク質等水溶液を所定量継続して添加する という定常状態を作り出さないと、粗面の山の形状及びその大きさが揃ったもので且 つ低粗度の析離箔を作製することが困難になる。
[0008] 例えば、電解時にタンパク質等水溶液の添加時間や添加量を誤った場合や新た〖こ 銅電解液を作製する場合、前者の場合には、タンパク質等の不足分を追って添加す ることになるが、このように不足分を添加しても、得られる析離箔の粗面の山の形状や 粗度を定常状態の良好な状態、すなわち、山の形状が整い且つ粗度が低い状態に 戻すことが困難でありこの間の析離箔の歩留まりが著しく低下するという問題があった 。また、後者の場合には、操業の定常状態の条件でタンパク質等水溶液を添加して も粗面の山の形状が整い且つ粗度が低い箔を得ることが困難であり、操業開始初期 における析離箔の歩留まりが著しく低くなるという問題があった。さらに、たとえ同一銘 柄のタンパク質を用いても、電解製造のラインが異なるだけで、得られる箔の M面の 山の形状等が変化してしまうこともあるという問題があった。
[0009] 従って、本発明の目的は、タンパク質等の分子量及び濃度の管理に起因する析離 箔の歩留まりを実質的に生じさせないまま、析離箔の粗面の山の形状及び大きさが 揃 、且つ低粗度の箔を得ることができる電解銅箔製造用銅電解液及びこれを用いた 電解銅箔の製造方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0010] 力かる実情において、本発明者は鋭意検討を行った結果、電解銅箔製造用の銅電 解液中に含まれるタンパク質の数平均分子量及び濃度がそれぞれ所定範囲内にあ る銅電解液を用いると、析離箔の粗面の山の形状及び大きさが揃い且つ低粗度にな ることを見出し、本発明を完成するに至った。
[0011] すなわち、本発明は、電解銅箔製造用の銅電解液であって、該銅電解液中に含ま れるタンパク質は、数平均分子量 M力 OOO— 2300、且つ、濃度が 2ppm— 4. 5p pmであることを特徴とする電解銅箔製造用銅電解液を提供するものである。
[0012] また、本発明において、前記銅電解液は、 Cu2+濃度が 60gZl— lOOgZlであること が好ましい。
[0013] また、本発明において、前記銅電解液は、フリー SO 2濃度が 60gZl— 250gZlで
4
あることが好ましい。
[0014] また、本発明において、前記銅電解液は、 C1—濃度が 0. 5ppm— 2. Oppmであること が好ましい。
[0015] また、本発明にお 、て、前記銅電解液は、温度が 40°C— 60°Cであることが好ま ヽ [0016] また、本発明は、前記電解銅箔製造用銅電解液を用いることを特徴とする電解銅箔 の製造方法を提供するものである。
[0017] また、本発明は、前記電解電流密度が 30AZcm2— 70AZcm2であることを特徴と する電解銅箔の製造方法を提供するものである。
発明の効果
[0018] 本発明に係る電解銅箔製造用銅電解液によれば、電解時における銅電解液中に含 まれるタンパク質の数平均分子量 M及び濃度を所定範囲内に特定したため、析離 箔の粗面の山の形状が整い且つ低粗度の箔を得ることができる。また、タンパク質は 通常銅電解液中で容易に分解されるため、数平均分子量 Mが上記所定範囲以上 のタンパク質であっても、これを原料として用いることができることから、使用可能なタ ンパク質の選択の幅が広がる。さらに、析離箔の粗面の山の形状が整い且つ低粗度 の箔を得るためのタンパク質の分子量及び濃度の管理範囲が明確になったため、従 来、タンパク質の使用銘柄を特定して銅電解液中の初期の数平均分子量 Mを実質 的に管理したり、該タンパク質の水溶液を銅電解液に所定量カ卩えたりするといつた経 験的な作業標準工程に拘束されることなぐ析離箔の粗面の山の形状が整い且つ低 粗度の箔を製造するのに好まし ヽ銅電解液を短時間で調製することができる。また、 このように銅電解液を短時間で調製することができるため、銅電解液中のタンパク質 の管理に起因する析離箔の歩留まりを極めて小さくすることができる。さらに、電解液 中におけるタンパク質の目標分子量及び濃度を所定の管理値に合わせるだけでタン パク質の管理が済むため、ライン毎の電解液の調製が容易に行え、ラインの立ち上 げを早くすることができる。また、本発明に係る電解銅箔の製造方法によれば、上記 銅電解液を用いることにより、析離箔の粗面の山の形状が整い且つ低粗度の箔を得 ることがでさる。
発明を実施するための最良の形態
[0019] (本発明に係る電解銅箔製造用銅電解液)
本発明に係る電解銅箔製造用銅電解液は、電解銅箔製造用の銅電解液である。該 銅電解液としては、銅イオン (Cu2+)を含む電解可能な液であればよぐ例えば酸性 浴を用いることができ、酸性浴としては、例えば、硫酸浴等を用いることができる。硫 酸浴は、得られる析離箔の物性がよぐ廃水処理が容易であり、また、銅電解液の原 料である銅線等を容易に溶解することができるため好ま 、。
[0020] 上記銅電解液は、 Cu2+濃度が通常 60gZl— 100gZl、好ましくは 70gZl— 90gZl である。 Cu2+濃度が 60gZl未満であると溶液抵抗が高くなるため好ましくなぐまた、 lOOgZlを超えると硫酸銅の結晶が析出し易くなるため好ましくない。
[0021] 上記銅電解液は、硫酸浴である場合、フリー SO 2濃度が通常 60gZl
4 — 250gZl、 好ましくは lOOgZl一 200gZlである。ここでフリー so 42濃度とは、銅電解液中の C u2+濃度を CuSOに換算して得られる SO 2濃度を、銅電解液中に含まれる全 SO 2
4 4 4
—濃度カゝら減じた残余の SO 2濃度を示す。フリー SO 2濃度が 60gZl未満であると
4 4
溶液抵抗が高くなるため好ましくなぐまた 250gZlを超えると析離箔に析出異常が 生じ易いため好ましくない。本発明において析離箔とは、銅イオンを含む銅電解液か らチタン等力 なる陰極上に銅を電析させて得られる銅箔であってコブ処理等の表 面処理をしていない銅箔、すなわち、未表面処理銅箔を意味する。
[0022] 上記銅電解液は、 C1—濃度が通常 0. 5ppm— 2. Oppm、好ましくは 1. 5ppm— 1. 9 ppmである。なお、本明細書において ppmとは、 mgZlを示す。 C1—濃度が 0. 5ppm 未満であると本発明のタンパク質濃度において山の形状が良好でなくなるため好ま しくなぐまた、 2. Oppmを超えると析離箔にマイクロポロシティ一が発生し易いため 好ましくない。本発明では、このようにタンパク質の濃度及び分子量と、 C1—濃度とが それぞれ所定範囲内にある場合に析離箔の山の形状等が良好であることから、析離 箔の山の形状の制御に関し、タンパク質の濃度及び分子量と、 C1—濃度との間になん らかの相関関係があるものと推測される。
[0023] 上記銅電解液は、タンパク質を含む。タンパク質としては、例えば、ゼラチン、にかわ 等が挙げられる。また、銅電解液にタンパク質を含有させるためには、通常タンパク 質を水に溶解した後、該タンパク質水溶液を銅電解液に添加する力 該タンパク質 水溶液を作製する場合に用いる原料のタンパク質としては、数平均分子量 Mが 1700以上のものが用いられる。この理由は、タンパク質は、銅電解液中又は水溶液 で分解される等により数平均分子量 Mが低下するものであるため、銅電解液中にお ける数平均分子量 Mを後述の 1000— 2300とするには分解を考慮して該下限値よ りも若干高!、と好ま 、からである。 [0024] 原料のタンパク質としては、例えば、銅電解液中における数平均分子量 Mnを該範囲 内のものとすることができるものであればよいため特に限定されないが、例えば、旭陽 化学工業株式会社製 DVM80、新田ゼラチン株式会社製 UDB、新田ゼラチン株式 会社製 SCP5000、新田ゼラチン株式会社製 700F等を用いることができる。
[0025] 上記銅電解液中に含まれるタンパク質は、数平均分子量 Mが通常 1000— 2300、 好ましくは 1200— 2100であり、且つ、濃度力 S通常 2ppm— 4. 5ppm、好ましくは 2. Oppm— 3. 6ppm、さらに好ましくは 2. 5ppmを超え 3. 6ppm以下である。銅電解液 中のタンパク質の数平均分子量 M及び濃度が上記範囲内にあると、析離箔の粗面 の山の形状及び大きさが揃 、且つ低粗度の箔を得ることができるため好ま U、。なお 、本発明において、タンパク質の数平均分子量 M及び濃度とは、数平均分子量 M 力 790以上のタンパク質の数平均分子量 M及び濃度を 、う。
[0026] ここで、上記銅電解液中に含まれるタンパク質の数平均分子量 M及び濃度と、析離 箔の常態の抗張力との関係を図 19に示し、上記銅電解液中に含まれるタンパク質の 数平均分子量 M及び濃度と、析離箔の粗面の粗度 Rとの関係を図 20に示す。図 1
n z
9において、横軸は銅電解液中に含まれるタンパク質の数平均分子量 Mを示し、縦 軸は析離箔の常態の抗張力を示す。また、図 20において、横軸は銅電解液中に含 まれるタンパク質の数平均分子量 Mを示し、縦軸は析離箔の粗面の粗度 Rを示す
n z
[0027] また、図 19及び図 20において、銅電解液中のタンパク質の濃度が 1. 5ppm未満の 試料を正方形のプロット(以下、「プロット A」といい、プロット Aの形成する群を「プロッ ト A群」という。)、 1. 5ppm— 2. 5ppmの試料を三角のプロット(以下、「プロット B」と いい、プロット Bの形成する群を「プロット B群」という。)、 2. 5ppmを超える試料を縦 に菱形のプロット(以下、「プロット C」といい、プロット Cの形成する群を「プロット C群」 という。)で示す。
[0028] 図 19及び図 20より、プロット A群、プロット B群及びプロット C群を比較すると、銅電解 液中に含まれるタンパク質の濃度が同程度であれば、銅電解液中に含まれるタンパ ク質の数平均分子量 Mが小さくなるほど、析離箔の常態の抗張力が高く且つ粗度 R 力 、さくなる傾向にあることが判る。また、プロット A群、プロット B群及びプロット C群 を比較すると、銅電解液中に含まれるタンパク質の数平均分子量 Mnが同程度であ れば、銅電解液中に含まれるタンパク質の濃度が高くなるほど、析離箔の常態の抗 張力が高く且つ粗度 Rが小さくなる傾向にあることが判る。従って、タンパク質の数平 均分子量 Mが小さくなり且つタンパク質の濃度が高くなるほど、析離箔の常態の抗 張力が高く且つ粗度 R
zが小さくなる傾向にあることが判る。
[0029] 上記のようにタンパク質の数平均分子量 Mが小さくなり且つタンパク質の濃度が高く なるほど析離箔の常態の抗張力が高く且つ粗度 Rが小さくなるため好ましい。しかし z
、一方で、タンパク質の濃度が高すぎると銅電解液の粘度が高くなりすぎて起泡し易 く好ましくないという問題があり、また、タンパク質の数平均分子量 M力 、さすぎると 、銅電解液中に必要なタンパク質の濃度が高くなつて上記のように銅電解液の粘度 が高くなりすぎて起泡し易く好ましくないという問題があるため、本発明では、上記の ようにタンパク質の数平均分子量 Mの下限値及びタンパク質の濃度の上限値を設 けている。
[0030] さらに、銅電解液中に含まれるタンパク質の数平均分子量 Mが小さくなるのに対し て析離箔の常態の抗張力が高くなる度合い、すなわち、図 19の横軸 (タンパク質の 数平均分子量 M )に対するプロット A群、プロット B群及びプロット C群それぞれの形 成する傾きは、プロット A群の形成する傾き、プロット B群の形成する傾き及びプロット C群の形成する傾きの順番に、前者ほど傾きの右肩下がりになる度合いが大きくなつ ており、後者ほど傾きの右肩下がりになる度合 、が小さくなつて傾きが水平に近づ 、 ていることが判る。このため、銅電解液中のタンパク質の濃度が高くなるほどタンパク 質の数平均分子量 Mの変化に対する析離箔の常態の抗張力の変化が鈍感になつ て、銅電解液中のタンパク質の濃度の変化の影響による析離箔の常態の抗張力の ばらつきが少なくなり易いことがわかる。一方、銅電解液中のタンパク質の濃度が低く なるほどタンパク質の数平均分子量 Mの変化に対する析離箔の常態の抗張力の変 化が鋭敏になって、銅電解液中のタンパク質の濃度の変化の影響による析離箔の常 態の抗張力のばらつきが大きくなり易いことが判る。
[0031] また、銅電解液中に含まれるタンパク質の数平均分子量 Mが小さくなるのに対して 粗度 Rが小さくなる度合い、すなわち、図 20の横軸 (タンパク質の数平均分子量 M )に対するプロット A群、プロット B群及びプロット C群それぞれの形成する傾きは、プ ロット A群の形成する傾き、プロット B群の形成する傾き及びプロット C群の形成する 傾きの順番に、前者ほど傾きの右肩上がりになる度合いが大きくなつており、後者ほ ど傾きの右肩上がりになる度合 、が小さくなつて傾きが水平に近づ 、て 、ることが判 る。このため、銅電解液中のタンパク質の濃度が高くなるほどタンパク質の数平均分 子量 Mの変化に対する析離箔の粗度 Rの変化が鈍感になって、銅電解液中のタン n z
ノ ク質の濃度の変化の影響による析離箔の粗度 R
zのばらつきが少なくなり易いこと がわかる。一方、銅電解液中のタンパク質の濃度が低くなるほどタンパク質の数平均 分子量 Mの変化に対する析離箔の粗度 Rの変化が鋭敏になって、銅電解液中のタ
n z
ンパク質の濃度の変化の影響による析離箔の粗度 R
zのばらつきが大きくなり易いこと が判る。
[0032] ここで、銅電解液中に含まれるタンパク質の数平均分子量 M及び濃度の測定方法 について説明する。該測定方法は、特開 2001— 337081号公報に開示されている 方法を用いることができ、具体的には、カラムスイッチング法を併用した高速液体クロ マトグラフィ、好ましくはゲルパーミエーシヨンクロマトグラフィにより測定するタンパク 質の濃度及び分子量分布の測定方法等が用いられる。該測定方法においては、移 動相としてァセトニトリル 3容量%以上、濃度 0. 002M— 0. 01Mの希硫酸 97容量 %以下の混合溶液を用い、前処理カラムの充填剤として排除限界分子量が 2500以 下のサイズ排除モードの充填剤を用い、分離カラムの充填剤として排除限界分子量 力 S10000以上のサイズ排除モードの充填剤を用いることが好ましぐまた、上記分離 カラムは 2本以上直列に接続したものであることが好ましい。上記の測定方法を用い ることにより、銅電解液中に含まれるタンパク質の分子量分布及び濃度を測定し、該 分子量分布より数平均分子量 Mを算出する。
[0033] さらに、タンパク質の数平均分子量 M及び濃度の測定方法について図面を参照し て詳細に説明する。図 21は本発明におけるタンパク質の数平均分子量 M及び濃度 の測定方法で用いる装置の一例を示す概略説明図である。図 21に示す測定装置は 、送液ポンプ 1と、 6方切換バルブ 3と、送液ポンプ 1と 6方切換バルブ 3の第 1の連結 口 4との間に連結配置されたインジヱクタ 2と、切換バルブの第 2の連結口 5に連結配 置された前処理カラム 10と、前処理カラム 10と切換バルブの第 5の連結口 8との間に 連結配置された第 1検出器 11と、切換バルブの第 6の連結口 9に 2基直列に連結配 置された分離カラム 12、 12と、分離カラム 12と切換バルブの第 3の連結口 6との間に 連結配置された第 2検出器 13と、第 2検出器 13での検出データに基づいてタンパク 質の濃度及び分子量分布を求めるためのデータ処理装置(図示せず)と、切換バル ブの第 4の連結口 7に連結配置された排液パイプ 14と、前処理カラム及び該分離力 ラムを一定温度に保っための恒温槽 15とを有する。配管には好ましくは PEEK製又 はテフロン (登録商標)製のチューブを用いる。
[0034] 検出器 11及び 13としては、 mgZlレベルのタンパク質を検出することのできる、高速 液体クロマトグラフィに一般に用いられている検出器を用いることができ、例えば吸光 光度検出器を用いることができる。また、本発明においては、検出器 11及び 13で検 出したデータに基づいてタンパク質の濃度及び分子量分布を求めるための演算機 能を持った 、かなるデータ処理装置も用いることができる。
[0035] 上記のような測定装置を用いて測定する際に、まず、 6方切換バルブ 3により、第 1の 連結口 4と第 2の連結口 5とを連絡させ、第 5の連結口 8と第 6の連結口 9とを連絡させ 、かつ第 3の連結口 6と第 4の連結口 7とを連絡させる。この状態で、例えば 0. 005M 硫酸とァセトニトリルとの容量比 95: 5の混合溶液力もなる移動相を送液ポンプ 1によ り一定流量で、移動相溜め 16→送液ポンプ 1→インジェクタ 2→6方切換バルブ 3→ 前処理カラム 10→第 1検出器 11→6方切換バルブ 3→分離カラム 12、 12→第 2検 出器 13→6方切換バルブ 3→排液パイプ 14の順で流動させる。この状態で、タンパ ク質を含有して 、る電解液 200 μ 1を直接に又は純水で希釈した試料 200 μ 1をイン ジヱクタ 2に導入する。電解液は排除限界分子量が 2500以下の水系のサイズ排除 モード充填剤を充填した前処理カラム 10、例えば、アマシャムフアルマシアバイオテ ク株式会社製、セフアデックス G— 15 (排除限界分子量 1500)を収容した内径 7. 5m m、長さ 250mmの PEEK製カラムに流入する。前処理カラム 10に流入した電解液 はサイズ排除クロマトグラフィの分離原理により分離されて分子量の大きいタンパク質 が先に溶出し、その後低分子量物質である電解質成分が溶出する。
[0036] 前処理カラム 10から溶出されたタンパク質及び電解質成分を第 1検出器 11、例えば 吸光光度検出器において測定波長 210nmでモニターし、タンパク質が分離カラム 1 2、 12に導入された後で、大量の電解質成分が分離カラム 12、 12に導入される前に 、 6方切換バルブを切換えて第 1の連結口 4と第 6の連結口 9とを連絡させ、第 3の連 結口 6と第 2の連結口 5とを連絡させ、かつ第 5の連結口 8と第 4の連結口 7とを連絡さ せる。この状態では移動相は、移動相溜め 16→送液ポンプ 1→インジェクタ 2→6方 切換バルブ 3→分離カラム 12、 12→第 2検出器 13→6方切換バルブ 3→前処理カラ ム 10→第 1検出器 11→6方切換バルブ 3→排液パイプ 14の順で流動し、電解質成 分を排液パイプ 14経由で系外に排出させる。なお、上記タンパク質の濃度及び分子 量分布の測定方法を採用すると、通常分子量 790以上のタンパク質を測定すること が可能であるので、 6方切換バルブの切り替えの際には、分子量 790以上のタンパク 質を系外に排出しないように留意する。
[0037] 分離カラム 12に導入されたタンパク質は、その分子量の大きさ、分子量分布に従つ て分離させ、溶出する。溶出したタンパク質を第 2検出器、例えば、吸光光度検出器 にお 、て測定波長 21 Onmで検出し、その検出データに基づ 、てデータ処理装置で タンパク質の濃度及び分子量分布を求める。
[0038] 上記測定方法においては、分離カラムの前に前処理カラムを接続することにより、移 動相の流れの中でタンパク質と電解質成分を自動的に分離できるのでインジェクタに 注入する前の予備処理が不要であり、そのため測定中のタンパク質の分解を極力抑 えることが可能となる。また、大量に共存する電解質成分は 6方切換バルブを切換え ることにより系外に排出されるので、共存物質の影響を受けることも少ない。さらに、 分離カラムでタンパク質の分子量分布を測定することができるので、分子量の情報も 得られることから、タンパク質の分解の経時変化も測定することが可能である。
[0039] 上記銅電解液は、銅電解時における温度を、通常 40°C— 60°C、好ましくは 45°C— 55°Cとする。温度が該範囲内にあると、得られる析離箔は、粗面の山の形状及び大 きさが揃い、且つ低粗度になり易いため好ましい。なお、温度力 0°C未満であると粗 面の山の形状が荒れ易いため好ましくなぐまた、 60°Cを超えると塩ィ匕ビュル配管等 の設備の老朽化が加速され易 、ため好ましくな 、。
[0040] 上記銅電解液は、公知の製法により製造することができる。例えば、銅濃度は、既存 の銅電解液で銅線屑等の銅原料を溶解して高めることができ、フリー so 42濃度や C
Γ濃度は硫酸や塩酸を添加することにより高めることができる。また、銅電解液中のタ ンパク質の数平均分子量 M及び濃度は、上記測定方法により測定した後、必要な 数平均分子量 Mに調整したタンパク質水溶液を必要量添加することにより調整する ことができる。
[0041] (本発明に係る電解銅箔の製造方法)
次に、本発明に係る電解銅箔の製造方法について説明する。該方法は上記電解銅 箔製造用銅電解液を用いて析離箔を製造するものであり、析離箔を製造方法として は、公知の方法を用いることができる。公知の析離箔の製造方法としては、例えば、 回転するチタン製ドラム状陰極の曲面状陰極表面と陽極との間に銅電解液を供給し 、電解して、陰極表面に析離箔を析出し、これを連続的に巻き取る方法が挙げられる
[0042] 本発明で用いられる銅電解液の電解時における温度は、通常 40°C— 60°C、好まし くは 45°C— 55°Cとする。温度が該範囲内にあると、得られる析離箔は、粗面の山の 形状及び大きさが揃い、且つ低粗度になり易いため好ましい。なお、温度が 40°C未 満であると粗面の山の形状が荒れ易いため好ましくなぐまた、 60°Cを超えると塩ィ匕 ビュル配管等の設備の老朽化が加速され易 、ため好ましくな 、。
[0043] また、本発明にお 、て銅電解液の電解時における電解電流密度は、通常 30AZcm 2— 70AZcm2、好ましくは 40AZcm2— 60AZcm2である。電解電流密度が該範囲 内にあると、得られる析離箔は、粗面の山の形状及び大きさが揃い、且つ低粗度に なり易いため好ましい。また、陰極表面は適宜研磨することが好ましぐ例えば、 R zを
1. 2-1. 5とすることが好ましい。
[0044] 上記銅電解液は、粗面の山の形状及び大きさが揃!ヽ、低粗度の析離箔を製造する 原料として使用することができる。該低粗度の析離箔は、箔厚が 35 mの析離箔で 、粗面の粗度 Rが通常 4. 2 μ m以下、好ましくは 2 μ m— 3. 2 μ mであり、且つ、常 z
態の引張り強さが通常 45. Okgf/mm2以上である。ここで、 Rとは十点平均粗さを意 z
味し、常態とは常温での測定値を意味する。また、本発明に係る電解銅箔の製造方 法は、上記析離箔の製造に用いることができる。 [0045] 以下に実施例を示すが、本発明はこれらに限定されて解釈されるものではない。 比較例 1
[0046] 析離箔を作製する電解装置として、アノード一力ソード間の流路が断面矩形であり、 且つ循環ポンプを用いてアノード一力ソード間に電解液を連続して供給しつつ電解 可能な下記仕様のものを用いた。
'槽内液量 :4. 51
•アノード面及び力ソード面の大きさ :6cm X l lcm
'アノードの材質 : DSE
'力ソードの材質 :チタン板
'アノード一力ソード間の距離 :5mm
[0047] 銅電解液として、純水に、硫酸、硫酸銅 5水和物及び塩酸を添加し溶解して、下記組 成の溶液 (基本液 A)を調製した。
•Cu2+濃度 :82. 5g/l
'フリー SO 2—濃度 •C1—濃度
: 1. 7ppm
[0048] 一方、ゼラチンとして新田ゼラチン株式会社製 UDBを用い、これを純水に溶解して 1 g,lのゼラチン水溶液 (ゼラチン水溶液 A)を調製した。
次に、基本液 Aにゼラチン水溶液 Aをゼラチン濃度が 1. 8ppmになるまで添加し十 分に攪拌して、電解液 Aを調製した。電解液 A中のゼラチンの数平均分子量 M及び 濃度を表 1に示す。
[0049] なお、ゼラチンの数平均分子量 M及び濃度は、図 21記載の装置を用い、下記測定 条件で求めたものである。
(測定条件)
前処理カラム :アマシャムフアルマシアバイオテク (株)社製、セフアデックス G— 1 5の粒径 66マイクロメータ以下の充填剤(排除限界分子量 1500)を収容した内径 7. 5mm、長さ 250mmの PEEK製カラム 分離カラム :昭和電工 (株)社製、 Asahipak GS— 320HQ
(排除限界分子量 40000、内径 7. 6mm、長さ 300mm)
温度 : 25°C
移動相の種類と流量:ァセトニトリル 20容量%と希硫酸 (0. 005M) 80容量%の混合 液 0. 6mlZ分
注入量 :200マイクロリツター
検出法 :210nmの UV吸収
[0050] なお、ゼラチンの数平均分子量 Mの測定において、検量線の作成に用いた試薬は 以下のとおりである。また、ゼラチンの濃度は、同種のゼラチンの濃度既知の水溶液 を用いて検量線を作成することにより測定した。
(試薬)
•ALBUMIN, BOVINE SERUM (シグマアルドリッチジャパン株式会社製、分子 量 66000)
•CYTOCHROME C (シグマアルドリッチジャパン株式会社製、分子量 12400) •APROTININ (シグマアルドリッチジャパン株式会社製、分子量 6500) •INSULIN (シグマアルドリッチジャパン株式会社製、分子量 5734)
•INSULIN CHAIN B, OXIDIZED (シグマアルドリッチジャパン株式会社製、 分子量 3496)
•NEUROTENSIN (シグマアルドリッチジャパン株式会社製、分子量 1673) •ANGIOTENSIN II (シグマアルドリッチジャパン株式会社製、分子量 1046) • VAL— GLU— GLU— ALA— GLU (シグマアルドリッチジャパン株式会社製、分子 量 576)
[0051] 電解液 Aを調製して力も直ぐに、下記条件で電解して析離箔を作製した。
'銅電解液の温度 :52°C
•電解電流密度 : 50AZcm2
•析離箔の厚さ :35 111
[0052] 得られた析離箔について、粗面の粗度 R、 R 及び R、常態の引張り強さ、並びに a max z
常態の伸びを測定した。測定方法は、以下のとおりである。測定結果を表 2及び表 3 に示す。また、得られた析離箔の粗面の表面の走査型電子顕微鏡 (SEM)写真を撮 影した。その結果を図 1に示す。
•粗度 R、 R 及び R:先端が Φ 2 μ mのダイヤモンドボールである接触式の表面粗 a max z
度計 (小坂株式会社製、商品名: SEF— 30D)を用いて、得られた析離箔の粗面の表 面粗度を測定した。測定長さは 0. 8mmとした。 R、 R 及び R〖お ISB0601に準拠 a max z
して測定したものであり、具体的には Rは中心線平均粗さ、 R は最大粗さ、 Rは十 a max z 点平均値粗さを示す。
•常温引張り強さ:得られた析離箔を裁断して幅 lcm X長さ 10cmの測定試料を作製 し、該試料の長さ方向の両端をそれぞれ、装置の上下方向の 2箇所に設けられた万 力類似のチャックで挟み込んで試料の長さ方向が上下方向になるようにセットし、常 温下で、下方のチャックを試料を挟みこんだまま、速度 50mmZminで下方に引つ 張り、測定される引張り強さの最大荷重を常温引張り強さとした。
•常温伸び:常温引張り強さの測定の際に、測定される伸びの最大値を常温伸びとし た。
比較例 2
[0053] 基本液 Aにゼラチン水溶液 Aをゼラチン濃度が 1. 8ppmになるまで添加した後、ゼラ チンを添加しないで該液を 50°Cで 80時間保持して、電解液 Bを調製した。電解液 B 中のゼラチンの数平均分子量 M及び濃度を表 1に示す。
電解液 Bを用い、ゼラチン水溶液 Aを添加してから 80時間後に、比較例 1と同条件で 電解して析離箔を作製した。
得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R 及び R、常態 a max z の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 2に示す。 比較例 3
[0054] 銅電解液として、純水に、硫酸、硫酸銅 5水和物及び塩酸を添加し溶解して、下記組 成の溶液 (基本液 B)を調製した。
•Cu2+濃度 :84. OgZl
'フリー SO 2濃度 :150gZl •cr濃度
: 1. 7ppm
[0055] 次に、基本液 Bにゼラチン水溶液 Aをゼラチン濃度が 2. 7ppmになるまで添加し十 分に攪拌して、電解液 Cを調製した。電解液 C中のゼラチンの数平均分子量 M及び 濃度を表 1に示す。
電解液 Cを調製してから直ぐに、下記条件で電解して析離箔を作製した。
'銅電解液の温度 :52°C
•電解電流密度 : 50AZcm2
•析離箔の厚さ :35 111
[0056] 得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R 及び R、常態 a max z の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 3に示す。 実施例 1
[0057] 電解液 Cに対し、ゼラチン水溶液 Aを、 1日かけて電解液中の濃度に換算して 0. 5p pmずつ 6回(計 3ppm)添加し十分に攪拌する操作を行 ヽ、電解液 Cに対してゼラチ ン水溶液 Aを最初に添加してから 1日経った電解液 Dを調製した。電解液 D中のゼラ チンの数平均分子量 M及び濃度を表 1に示す。
電解液 Dを用い、比較例 3と同条件で電解して析離箔を作製した。
得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R 及び R、常態 a max z の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 4に示す。 実施例 2
[0058] 電解液 Dに対し、ゼラチン水溶液 Aを、 1日かけて電解液中の濃度に換算して 0. 5p pmずつ 6回(計 3ppm)添加し十分に攪拌する操作をさらに 5日間繰り返して、電解 液 Cに対してゼラチン水溶液 Aを最初に添加してカゝら 6日経った電解液 Eを調製した 。電解液 E中のゼラチンの数平均分子量 M及び濃度を表 1に示す。
電解液 Eを用い、比較例 3と同条件で電解して析離箔を作製した。
得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R 及び R、常態 の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 5に示す。 実施例 3
[0059] 電解液 Eに対し、ゼラチン水溶液 Aを、 1日かけて電解液中の濃度に換算して 0. 5p pmずつ 6回(計 3ppm)添加し十分に攪拌する操作をさらに 7日間繰り返して、電解 液 Cに対してゼラチン水溶液 Aを最初に添加してから 13日経った電解液 Fを調製し た。電解液 F中のゼラチンの数平均分子量 M及び濃度を表 1に示す。
電解液 Fを用い、比較例 3と同条件で電解して析離箔を作製した。
得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R
a max及び R
z、常態 の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 6に示す。 比較例 4
[0060] ゼラチンとして新田ゼラチン株式会社製 SCP5000を用い、これを純水に溶解して lg /1のゼラチン水溶液 (ゼラチン水溶液 B)を調製した。
次に、基本液 Bにゼラチン水溶液 Bをゼラチン濃度が 4. 5ppmになるまで添加し十 分に攪拌して、電解液 Gを調製した。電解液 G中のゼラチンの数平均分子量 M及び 濃度を表 1に示す。
電解液 Gを調製して力も直ぐに、比較例 3と同条件で電解して析離箔を作製した。 得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R
a max及び R
z、常態 の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 7に示す。 実施例 4
[0061] 電解液 Gに対し、ゼラチン水溶液 Bを、 1日かけて電解液中の濃度に換算して 0. 5p pmずつ 6回(計 3ppm)添加し十分に攪拌する操作を行 ヽ、電解液 Gに対してゼラチ ン水溶液 Bを最初に添加してから 1日経った電解液 Hを調製した。電解液 H中のゼラ チンの数平均分子量 M及び濃度を表 1に示す。
電解液 Hを用い、比較例 3と同条件で電解して析離箔を作製した。
得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R 及び R、常態 の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 8に示す。 実施例 5
[0062] 電解液 Dに対し、ゼラチン水溶液 Bを、 1日かけて電解液中の濃度に換算して 0. 5p pmずつ 6回(計 3ppm)添加し十分に攪拌する操作をさらに 5日間繰り返して、電解 液 Gに対してゼラチン水溶液 Bを最初に添加してから 6日経った電解液 Iを調製した。 電解液 I中のゼラチンの数平均分子量 M及び濃度を表 1に示す。
電解液 Iを用い、比較例 3と同条件で電解して析離箔を作製した。
得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R R
a max及び z、常態 の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 9に示す。 実施例 6
[0063] 電解液 Eに対し、ゼラチン水溶液 Bを、 1日かけて電解液中の濃度に換算して 0. 5pp mずつ 6回(計 3ppm)添加し十分に攪拌する操作をさらに 7日間繰り返して、電解液 Gに対してゼラチン水溶液 Bを最初に添加してから 13日経った電解銜を調製した。 nm 中のゼラチンの数平均分子量 M及び濃度を表 ιに示す。
電解! ¾ [を用い、比較例 3と同条件で電解して析離箔を作製した。
得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R 及び R、常態 a max z の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 10に示す。 比較例 5
[0064] ゼラチンとして新田ゼラチン株式会社製 700Fを用い、これを純水に溶解して lgZl のゼラチン水溶液 (ゼラチン水溶液 C)を調製した。
次に、基本液 Bにゼラチン水溶液 Cをゼラチン濃度が 1. 6ppmになるまで添加し十 分に攪拌して、電解液 Kを調製した。電解液 K中のゼラチンの数平均分子量 M及び 濃度を表 1に示す。
電解液 Kを調製して力も直ぐに、比較例 3と同条件で電解して析離箔を作製した。 得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R 及び R、常態 の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 11に示す。 比較例 6
[0065] 基本液 Bにゼラチン水溶液 Cをゼラチン濃度が 1. 6ppmになるまで添加した後、ゼラ チンを添加しないで該液を 52°Cで 6. 5時間保持して、電解液 Lを調製した。電解液 L中のゼラチンの数平均分子量 M及び濃度を表 1に示す。
電解液 Lを用い、比較例 3と同条件で電解して析離箔を作製した。
得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R
a max及び R
z、常態 の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 12に示す。 実施例 7
[0066] 電解液 Kに対し、ゼラチン水溶液 Cを、 7時間かけて電解液中の濃度に換算して 0. 5 ppmずつ 5回(計 2. 5ppm)添加し十分に攪拌する操作を行い、電解液 Kに対してゼ ラチン水溶液 Cを最初に添加してから 7時間経った電解液 Lを調製した。電解液 L中 のゼラチンの数平均分子量 M及び濃度を表 1に示す。
電解液 Lを用い、比較例 3と同条件で電解して析離箔を作製した。
得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R 及び R、常態 a max z の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 13に示す。 実施例 8
[0067] 基本液 Bにゼラチン水溶液 Aを、電解液中の濃度に換算して 1日当たり 0. 5ppmず つ 10回添加する作業を 2日間行い、合計 lOppm添加し十分に攪拌して、電解液 O を調製した。電解液 O中のゼラチンの数平均分子量 M及び濃度を表 1に示す。 電解液 Oを用い、比較例 3と同条件で電解して析離箔を作製した。
得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R 及び R、常態 a max z の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 14に示す。 比較例 7
[0068] 基本液 Bにゼラチン水溶液 Bを、電解液中の濃度に換算して 1日当たり 0. 5ppmず つ 10回添加する作業を 2日間行い、合計 lOppm添加後 3日間放置して、電解液 Pを 調製した。電解液 P中のゼラチンの数平均分子量 M及び濃度を表 1に示す。
電解液 Pを用い、比較例 3と同条件で電解して析離箔を作製した。
得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R
a max及び R
zを測 定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。
実施例 9
[0069] 基本液 Bにゼラチン水溶液 Bを、電解液中の濃度に換算して 1日当たり 0. 5ppmず つ 10回添加する作業を 2日間行い、合計 lOppm添加し十分に攪拌して、電解液 Q を調製した。電解液 Q中のゼラチンの数平均分子量 M及び濃度を表 1に示す。 電解液 Qを用い、比較例 3と同条件で電解して析離箔を作製した。
得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R 及び R、常態 a max z の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 15に示す。 比較例 8
[0070] ゼラチンとして旭陽ィ匕学株式会社製 A1576を用い、これを純水に溶解して lgZlの ゼラチン水溶液 (ゼラチン水溶液 C)を調製した。
次に、基本液 Bにゼラチン水溶液 Cを液中の濃度が 5ppmになるように添加し十分に 攪拌した後、 5時間放置して、電解液 Rを調製した。電解液 R中のゼラチンの数平均 分子量 M及び濃度を表 1に示す。
電解液 Rを用い、比較例 3と同条件で電解して析離箔を作製した。
得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R 及び R、常態 a max z の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 16に示す。 実施例 10
[0071] 基本液 Bにゼラチン水溶液 Aを、電解液中の濃度に換算して 1日当たり 0. 5ppmず つ 15回添加する作業を 2日間行い、合計 15ppm添加して、電解液 Sを調製した。電 解液 S中のゼラチンの数平均分子量 M及び濃度を表 1に示す。
電解液 Sを用い、比較例 3と同条件で電解して析離箔を作製した。
得られた析離箔について、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R 及び R、常態
a max z の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 17に示す。 比較例 9
[0072] 基本液 Bにゼラチン水溶液 A、電解液中の濃度に換算して 1 Θ当たり 0. 5ppmずつ 15回添加する作業を 2日間行い、合計 15ppm添加した後、これを 80時間放置して、 電解液 Tを調製した。電解液 T中のゼラチンの数平均分子量 M及び濃度を表 1に示 す。
電解液 Tを用い、比較例 3と同条件で電解して析離箔を作製した。
得られた析離箔につレ、て、比較例 1と同様にして、粗面の粗度 R、 R 及び R、常態
a max z の引張り強さ、並びに常態の伸びを測定した。測定結果を表 2及び表 3に示す。また 、得られた析離箔の粗面の表面の SEM写真を撮影した。その結果を図 18に示す。
[0073] [表 1]
差替え用紙 (規則 26) JP2004/016728
20/1
Figure imgf000023_0001
2] 差替え用紙 (規則 26) 21
Figure imgf000024_0001
* 1 〇:良好、 △:やや不 、 X:不艮
3]
差替え用紙 (規則 26) 21 / 1
Figure imgf000025_0001
* 1 データなし
表 1〜表 3より、銅電解液中のゼラチンの数平均分子量 M及び濃度が所定範囲内 にある電解液は、得られる析離箔の粗面の山の形状及び大きさが揃、且つ低粗度
差替え用紙(規則 26) 21 / 2 であることが判る。
産業上の利用可能性
[0077] 本発明に係る電解銅箔製造用銅電解液及び電解銅箔の製造方法は、電解銅箔のう ちの析離箔の製造に用いることができる。
図面の簡単な説明
[0078] [図 1]図 1は、比較例 1で得られた箔の粗面の SEM写真で る。
[図 2]図 2は、比較例 2で得られた箔の粗面の SEM写真である。
[図 3]図 3は、比較例 3で得られた箔の粗面の SEM写真である。
[図 4]図 4は、実施例 1で得られた箔の粗面の SEM写真である。
差替え用紙 (規則 26) [図 5]図 5は、実施例 2で得られた箔の粗面の SEM写真である。
[図 6]図 6は、実施例 3で得られた箔の粗面の SEM写真である。
[図 7]図 7は、比較例 4で得られた箔の粗面の SEM写真である。
[図 8]図 8は、実施例 4で得られた箔の粗面の SEM写真である。
[図 9]図 9は、実施例 5で得られた箔の粗面の SEM写真である。
[図 10]図 10は、実施例 6で得られた箔の粗面の SEM写真である。
[図 11]図 11は、比較例 5で得られた箔の粗面の SEM写真である。
[図 12]図 12は、比較例 6で得られた箔の粗面の SEM写真である。
[図 13]図 13は、実施例 7で得られた箔の粗面の SEM写真である。
[図 14]図 14は、実施例 8で得られた箔の粗面の SEM写真である。
[図 15]図 15は、実施例 9で得られた箔の粗面の SEM写真である。
[図 16]図 16は、比較例 8で得られた箔の粗面の SEM写真である。
[図 17]図 17は、実施例 10で得られた箔の粗面の SEM写真である。
[図 18]図 18は、比較例 9で得られた箔の粗面の SEM写真である。
[図 19]図 19は、銅電解液中に含まれるタンパク質の数平均分子量 M及び濃度と、 析離箔の常態の抗張力との関係を示すグラフである。
[図 20]図 20は、銅電解液中に含まれるタンパク質の数平均分子量 M及び濃度と、 析離箔の粗面の粗度 R
zとの関係を示すグラフである。
[図 21]図 21は、本発明におけるタンパク質の数平均分子量 M及び濃度の測定方法 で用いる装置の一例を示す概略説明図である。
符号の説明
1 送液ポンプ
2 インジェクタ
3 6方切換バルブ
4 6方切換バルブの第 1の連結口
5 6方切換バルブの第 2の連結口
6 6方切換バルブの第 3の連結口
7 6方切換バルブの第 4の連結口 6方切換バルブの第 5の連結口 6方切換バルブの第 6の連結口 前処理カラム
第 1検出器
分離カラム
第 2検出器
排液パイプ
恒温槽
移動相溜め

Claims

請求の範囲
[1] 電解銅箔製造用の銅電解液であって、該銅電解液中に含まれるタンパク質は、数平 均分子量 M力 OOO— 2300、且つ、濃度が 2ppm— 4. 5ppmであることを特徴とす る電解銅箔製造用銅電解液。
[2] 前記銅電解液は、 Cu2+濃度が 60gZl— lOOgZlであることを特徴とする請求項 1に 記載の電解銅箔製造用銅電解液。
[3] 前記銅電解液は、フリー SO 2
4 濃度が 60gZl— 250gZlであることを特徴とする請求 項 1に記載の電解銅箔製造用銅電解液。
[4] 前記銅電解液は、 C1—濃度が 0. 5ppm— 2. Oppmであることを特徴とする請求項 1に 記載の電解銅箔製造用銅電解液。
[5] 前記銅電解液は、温度が 40°C— 60°Cであることを特徴とする請求項 1に記載の電 解銅箔製造用銅電解液。
[6] 請求項 1に記載の電解銅箔製造用銅電解液を用いることを特徴とする電解銅箔の製 造方法。
[7] 請求項 2に記載の電解銅箔製造用銅電解液を用いることを特徴とする電解銅箔の製 造方法。
[8] 請求項 3に記載の電解銅箔製造用銅電解液を用いることを特徴とする電解銅箔の製 造方法。
[9] 請求項 4に記載の電解銅箔製造用銅電解液を用いることを特徴とする電解銅箔の製 造方法。
[10] 請求項 5に記載の電解銅箔製造用銅電解液を用いることを特徴とする電解銅箔の製 造方法。
[11] 電解電流密度が 30AZcm2— 70AZcm2であることを特徴とする請求項 6に記載の 電解銅箔の製造方法。
[12] 電電解解電電流流密密度度がが 3300AA,Zcm2— 70AZcm2であることを特徴とする請求項 7に記載の 電解銅箔の製造方法。
[13] 電電解解電電流流密密度度がが 3300AA,Zcm2— 70AZcm2であることを特徴とする請求項 8に記載の 電解銅箔の製造方法。
[14] 電解電流密度が 30AZcm2— 70AZcm2であることを特徴とする請求項 9に記載の 電解銅箔の製造方法。
[15] 電解電流密度が 30AZcm2— 70AZcm2であることを特徴とする請求項 10に記載 の電解銅箔の製造方法。
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