JPH0533193A - Metallic copper foil and manufacturing method thereof - Google Patents

Metallic copper foil and manufacturing method thereof

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JPH0533193A
JPH0533193A JP7964291A JP7964291A JPH0533193A JP H0533193 A JPH0533193 A JP H0533193A JP 7964291 A JP7964291 A JP 7964291A JP 7964291 A JP7964291 A JP 7964291A JP H0533193 A JPH0533193 A JP H0533193A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】樹脂〜銅箔間の密着性にすぐれ、かつその界面
が耐酸性を有する銅箔を提供すること。 【構成】外観が無光沢で、表面の色相がマンセル色票の
7.5RP〜7.5Yの範囲であり、明度が7以下であ
り、彩度が12以下を呈する金属銅表面を有することを
特徴とする金属銅箔。 【効果】本発明によれば、銅箔と樹脂との接着に関し、
銅箔の表面の凹凸を低く抑え(JIS B 0601の
表面あらさで定義される断面の基準高さLが100μm
において、Rzが6μm以下)てもピール強度が0.3K
g/cm2以上であり、かつ耐塩酸性に優れた特性を持たせ
ることが可能である。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a copper foil having excellent adhesion between resin and copper foil and having an acid resistance at its interface. [Structure] It has a metallic copper surface that is matte in appearance, has a surface hue in the range of 7.5RP to 7.5Y of Munsell color chart, a lightness of 7 or less, and a saturation of 12 or less. Characteristic copper metal foil. [Effect] According to the present invention, regarding the adhesion between the copper foil and the resin,
The unevenness of the surface of the copper foil is kept low (the reference height L of the cross section defined by the surface roughness of JIS B 0601 is 100 μm.
, The peel strength is 0.3K even if Rz is 6 μm or less.
It is possible to have characteristics of g / cm 2 or more and excellent resistance to hydrochloric acid.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、樹脂との複合体を形成
するための銅箔に係り、特にプリント基板への適用に好
適な銅箔及びその製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、金属と樹脂との接着に関し、樹脂
との接着力を高めるために金属の表面処理法として、種
々の方法が検討されてきた。例えば、機械的若しくは酸
性液中において、酸化剤により金属の表面をエッチング
し、粗化した後、しばしばアルカリ性の液体であるいは
液が酸性であっても、金属の表面が反応によってpHが
高くなることを利用して、金属表面上に酸化膜を形成
し、その酸化膜を介して、金属と樹脂とを接着させる方
法がある。具体的には例えば銅に対しては酸性液として
塩化第2銅と塩酸を含む水溶液を用い、エッチングによ
り金属銅表面を粗化した後、亜塩素酸,リン酸,カセイ
ソーダを含むアルカリ性の液により、銅表面に銅の酸化
膜を形成し、この酸化膜を介して樹脂と室温下で、或い
は加熱し、更に加熱,加圧により接着する。また、金属
表面上に酸化膜を形成する方法としては過マンガン酸カ
リとカセイソーダを含む液により、酸化処理する方法も
ある。更に、酸化膜を形成する方法としては紫外線照射
により、或いは火炎処理などがある。また、鉄をリン酸
中に浸漬すると、鉄はリン酸によって酸化され、その際
鉄表面のpHは水素発生により、上昇し、鉄の表面上に
安定な鉄のリン酸塩を生ずる。樹脂はこれらの金属酸化
物あるいは金属塩を介して、高強度の接着力を有するよ
うになる。しかし、これらの金属酸化物或いは金属塩は
酸に対して弱いという欠点を有している。金属−樹脂複
合体はしばしば酸と接するような雰囲気下で使用される
場合がある。このため金属−樹脂複合体は機械的な接着
強度だけでなく、化学的にも安定であることが望まれて
いる。 【0003】ところで銅被膜の密着性向上方法として特
開昭56−35497 号公報,同57−177593号公報の技術であ
る。いずれも銅被膜を一旦酸化した後高温還元性雰囲気
下で純銅の光沢が出るまで酸化銅を還元し純粋な金属表
面を得る技術を開示しており、特に後者では多結晶微粒
子を排除してこの粒による脆弱さを解消することを開示
している。つまり微粒子の無い光沢表面にまでした銅が
積層体にすると剥離強度を強めるとされている。しかし
ながらいずれの引例の技術も本発明者の検討によればま
だ密着力は充分とは言えない。また本発明者の知る限り
かって金属−樹脂界面の耐酸処理に関する有効な技術は
提案されていない。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、樹脂
〜銅箔間の密着力に優れ、かつその界面が耐酸性を有す
る銅箔及びその製造方法を提供することにある。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明に係る銅箔は、外
観上無光沢で、表面の色相がマンセル色相の7.5RP〜
7.5Y の範囲であり、明度が7以下であり、彩度が1
2以下を呈する金属銅表面を有することを特徴とする金
属銅箔である。 【0006】また、金属層表面を酸化することにより金
属酸化膜とする工程と、前記工程で得られた金属酸化膜
表面を還元して、表面の色相がマンセル色票7.5RP
〜7.5 Yの範囲であり、明度が7以下であり、彩度が
12以下を呈する還元金属表面層を形成する工程を含む
ことを特徴とする金属銅箔の製造方法である。 【0007】(金属と樹脂との界面状態;光沢及び色の
程度)この界面は外観上無光沢で、こげ茶乃至黒色を呈
することが望ましい。この程度は直接反射率として好適
には600〜700nmの波長領域で50%以下、より
望ましくは20%以下である。またマンセル色票に基づ
けば望ましい色相は7.5RP〜7.5Yの範囲、より望
ましくは10RP〜2.5Y の範囲、望ましい明度は7
以下、より望ましくは6以下、望ましい彩度は12以
下、より望ましくは8以下である。 【0008】従って例えば金属が銅であってもこの金属
面はいわゆる銅の金属光沢つまりいわゆる銅色を呈しな
い。しかしこれはマス等の汚れや他の物質にて黒やこげ
茶に呈しているわけではなく、ましてや酸化銅でも無
く、純粋に金属なのである。すなわち、この金属表面は
相当に微細で緻密な或いは多孔性の或いはスポンジ状の
表面形状を形成しており、この為に光が散乱して外観上
こげ茶色乃至黒色に見えるのである。本発明はこの程度
に非常に微細かつ緻密な表面状態を有するから樹脂と圧
着接合すればこの表面の微細多孔部に樹脂が入り込んで
密着力が上がる。しかもこの界面は酸化膜でなく金属膜
になっているから耐酸性が有る。尚、このような表面状
態の金属は金属酸化膜の高温ガス下還元では得られな
い。 【0009】(直接反射率)前揚の直接反射率による評
価は、ハロゲンランプを光源として参照白板として硝酸
バリウムを用いたカラーアナライザによる。このアナラ
イザの動作原理は周知の通りであり、また後記にその条
件を説明するが、ここで略記するならば、白色拡散光で
試料を照明し、その垂直方向の反射光を分光測光するこ
とにより、色物体の分光反射率(分光ラデイアンスファ
クタ)、並びに分光透過率を測定するものである。反射
試料として「光沢のもの」を用いると、光沢の影響が強
く、ライトトラップを用いて正反射光を除いた測定値
(拡散反射率)と、ライトデイヒューザを用いて正反射
光まで含めた測光値(全反射率,直接反射率)とでかな
りの差が出る。反射率は同条件の参照白板の反射光強度
に対するサンプルの反射光強度の比を%表示した値(つ
まり参照白板の反射光強速を100としたサンプルの反
射光強度の割合)である。つまり直接反射率とは正反射
まで含めたこの反射率の測光値である。 【0010】(マンセル色票)マンセル色票(Munsell
Book of Color)は本願ではJIS規格のものを用い
る。周知の通りこの色票(カラーチップともいう)は色
相(Hue,H) ,明度(Value,V) 、及び彩度(Chrom
a,C)で整理されている。通常は例えば10RP7/8
のように記し、「10アール・ピー,7の8」と読む。
10RPの頁(10RPのチャートとも言う。これは色
相を示す。)を開くと色相が10RPに属する色が全て
収められている。次に縦軸上の7の点の横線と、横軸上
の8の点の縦線との交点を求めると、これが与えられた
10RP7/8の色を持つ色票となる。すなわち縦軸に
はVつまり明度が1刻みに、横軸にはCつまり彩度が2
刻みに表わされている。茶という言葉の付く慣用色名を
色票の代表値で示すと、茶色は5YR3.5/4,エビ
茶は8.5R3/4.5,黒茶は2YR2/1.5,焦茶
は5YR3.2/2,茶ネズミは6.5YR6/1,ウグ
イス茶は5Y4/3.5 である。ところで黒はこれらの
茶系の色相ではなく、無彩色と称され、黒は明度の属性
は持つが彩度は示せないから上記色票の表現方法が適用
できない。黒は通常N1,N1.5 で示される。黒のV
値は通常2以下である。 【0011】(金属と樹脂との界面状態;凹凸形状)下
地金属表面に形成された第1の凹凸部と、この第1の凹
凸部表面をその凹凸面に沿って第1の凹凸部よりも薄く
かつ微細な凹凸表面をもって覆う還元金属からなる第2
の凹凸部との関係は密着性の点で重要であり、図1にそ
の模式図を示す。 【0012】図1において1は下地金属層であり、2は
電解還元金属層であり、3は樹脂層であって、下地金属
層1の表面の凹凸が第1の凹凸部4であり、電解還元金
属層2の表面の凹凸が第2の凹凸部5である。つまり電
解還元金属層2の第2の凹凸部5を介して樹脂層3と接
合しており、第2の凹凸部5は微細表面なのでこの界面
の密着力は大である。またこの電解還元金属層2は金属
ではあるがその表面が図のように微細多孔なので光散乱
によって前揚の色相つまり焦茶乃至黒に見える。 【0013】第1の凹凸部4の表面粗さはJIB B
0601で定義される基準長さLが100μmにおいて
Rzが6μm以下、特に3μm以下であることが望まし
い。これは粗化されていると接着特性には良いが、エッ
チングによるパターン形成に苦労する点である。 【0014】第2の凹凸部5の膜厚(最大幅)リットル
は70Å以上でかつ第1の凹凸部4の表面粗さ以下であ
ることが望ましい。このような厚膜は原則として、大気
下放置で自然に酸化された金属面を還元しても得られ
ず、本発明の実施態様のようにあえて金属酸化膜を厚膜
に形成した後、これを電解還元することによって得られ
る。この表面は色相上は上記の通りの外観が望ましい
が、更に光沢の無い方が良い。 【0015】(金属)本発明に用いる代表的な金属は銅
或いは銅を主体とする合金,拡散物である。他に、鉄や
ニッケル等適宜採用可能である。 【0016】銅表面には金属酸化物が残存していても良
い。この場合には銅酸化物の有する密着力も期待でき
る。但し、この金属酸化物量が多いと耐酸性に問題が生
じるので調整に注意を要する。また不可逆的に酸化物が
残ることは勿論差し支えない。 (樹脂)本発明と組合わせる代表的な樹脂はポリイミド
系であるが、エポキシ系その他適宜採用できる。エポキ
シ系基材に比べてポリイミド系基材は寸法安定性に優れ
ているが、反面特に銅との密着性が悪く、そこで密着力
向上の為に酸化銅を用いると耐酸性が弱くなる。従って
本発明の銅箔を適用すればこの問題を解決できるから、
特に銅−ポリイミド系の組合わせが代表例となる。多層
プリント板においてはポリイミドはプリプレグシートと
して利用する。 【0017】(用途)代表的な用途はいわゆるプリント
回路板,多層プリント板である。但しプリント板への適
用以外にも、銅箔と樹脂との密着力を高め、かつ耐酸性
を有する接着法として、例えば塗膜下地用への金属表面
処理法としても有用である。すなわち、塗膜中のピンホ
ールがあると、ピンホールを通して、酸性液が浸入し、
そのため金属と塗膜との密着力を高めるため酸化膜を
「用いると」酸化膜が溶出し、塗膜がはがれ易くなる。
このような酸性液は水が空気に触れるのみで、空気中の
炭酸ガスが水に溶解し、炭酸イオンを生成することによ
り、容易に生成する。しかし、前述したように本発明の
銅箔は耐酸性を有し、レジンと金属との密着性を高める
にも効果がある。この為、塗膜下地用の銅箔としても十
分有用である。 【0018】(電解還元性)本発明の銅箔を得る一例と
して、電解還元の方法を図2にて説明する。 【0019】図中6は電解還元しようとする試料であ
り、7は対向極である。この対向極7は本願ではステン
レス板を用いるが、要するに不溶性の導電体であれば良
いから、この他にも白金,銅,炭素,鉛,銀等が適用で
きる。8は電解液だが、pHが6以上であることが望ま
しい。図中の矢印は電子(e)の流れる方向である。試
料6表面での反応は、 【0020】 【数1】 【0021】及び 【0022】 【数2】 【0023】である。CuOが溶解してCu2+は比較的
周囲で多く存在するとすれば、外部からの電源により、
補給される電子の量によって数2の反応速度が決められ
る。 【0024】(金属表面の酸化)酸化工程から反応を順
次説明すると、CuがNaClO2 により酸化されて、
Cu2+を生成し、アルカリ性液中で、OH- と反応して
Cu(OH)2を生成し、また一部のCu2+はPO4 3- と
反応して、Cu3(PO4)2 のような沈殿物を生成するも
のと考えられる。すなわち、推定される反応は 【0025】 【数3】 【0026】 【数4】 【0027】 【数5】 【0028】 【数6】 【0029】 【数7】 【0030】 【数8】 【0031】 【数9】 【0032】従って全体として数3及び数9の和の反応
が進行するから 【0033】 【数10】 【0034】のような反応ではないかと考えられる。こ
のことからもわかるように金属酸化物(Cu(OH)2
→CuO+H2O)は銅表面(試料6表面)に沈殿する。 【0035】Cu(OH)2は見かけ上微粉状固体で粒径
が極微(数100Å)であるから相当微細な第2の凹凸
部5が形成されることになる。 【0036】(金属の析出速度と密着力の関係)こうし
て得られた金属酸化膜は、電気的に還元すると金属銅と
して析出する。析出する膜の速度がゆっくりだと、結晶
核の生成密度が低く、析出し易い欠陥(キンク或いはス
テップ)に選択的に析出し、結晶はもとの微細な凹凸形
を無くし、大きな結晶粒に成長し、その結果、樹脂との
密着性は低くなる可能性がある。しかし、析出速度を速
くすると、もとの微細な凹凸形状を維持して純金属とし
て析出し、樹脂との密着力は高くなりかつ耐塩酸性が向
上する。 【0037】(液温,撹拌と金属の析出との関係)電流
密度を一定にした場合は、液温が低いと金属イオン(例
えばCu2+)の拡散が難かしく、従って結晶粒径が微細
になる。一方、液温が高いと金属イオン(Cu2+)の拡
散が容易となり、結晶粒径が大きくなる。この様子を図
3に示す。図3の(イ)は液温が低い場合を、(ロ)は
液温が高い場合を示す。また、図3のAは析出しやすい
場所を、Bは析出しにくい場所を示す。尚、更に液に撹
拌の強さによってCu2+の動き易さに影響して結晶粒径
の大きさは異なってくることになる。 【0038】(電流密度)電解還元直後には金属は先ず
下地金属表面の無数の欠陥から析出し始める。若し電流
密度が低いとこのもともとの欠陥を中心に金属が大きく
結晶成長することになる。これは図3(ロ)の様子に似
ている。一方、電流密度が高いと欠陥以外、つまり下地
の平面部分(テラスとも言う)上にも細かい金属結晶粒
が析出しこれが新たな欠陥に相当するから結晶成長は小
さくとも結晶成長箇所が多くなる。この様子は図3の
(イ)に似ている。つまり高電流密度還元の方が微細な
凹凸を有する金属表面が得られ易いから、本発明にとっ
ては特に好ましい。 【0039】(水素還元との違い)電解還元と異なり、
水素還元は高温(650〜800℃)条件を必要とする
為、仮に凹凸面があっても熱の為に崩れて平滑性が出て
しまう。従ってこの方法によるものは金属光沢が得られ
る。金属界面の為に耐酸性は一応期待でき、酸による酸
化膜溶出による剥離の不安は少ないが、密着性にはやは
り問題が残る。 【0040】電解還元においては金属酸化物の各粒子は
その場で還元され、若し温度が高くなれば結晶成長す
る。また温度が低くとも必ず大部分が拡散して析出す
る。形状は見かけ上維持しているが、やはり厳密には変
化しており、核を中心にしてその上に析出し、結晶成長
する。よって相当微細な金属膜が得られる。 【0041】一方、水素還元は熱処理により酸素が抜け
ると理論上は多孔質になるが、この多孔質状態を維持す
ることが必要である。しかし500℃以上ともなれば局
部は結晶成長が進みまた先のように崩壊が起こり、局部
的に多孔質状態を失つて平滑化が進行するものと予想さ
れる。 【0042】(下地金属の形成法)一例ではあるが、下
地銅箔の形成法としてはステンレス板上に金属を電解に
て析出させ、このような板を2枚用意し、この析出金属
面間にプリプレグをはさんで加熱・加圧すると析出金属
層はプリプレグと接着され、ステンレスからは容易には
がせる。勿論このステンレス板上の析出金属を下地金属
として酸化及び電解還元を順次行い、しかる後にプリプ
レグに接着させても良い。 【0043】(その他、総括)従来、金属と樹脂とを高
強度に接着しようとする場合、金属の表面を粗化し、更
に粗化された金属の表面を酸化することにより、表面上
に酸化膜を形成し、その酸化膜を介して金属と樹脂とを
接着する方法が多用されてきた。しかし、この方法に従
って、金属−樹脂複合体を作成すると、接着強度につい
ては極めて高強度のものが得られるが、接着界面の酸化
膜を用いるため、酸に溶解し易く、化学的に不安定であ
るという欠点を有している。この為、本発明者は酸化膜
を用いないで酸に対して安定で、かつ樹脂に対して高密
着性を持たせる為の処理膜について検討した。樹脂と金
属との密着性を高強度にする為の酸化膜の接着機構につ
いて調べた結果、酸化膜の表面形状が複雑に粗化されて
おり、これが樹脂と金属とを強力に接着させる為の主因
子であり、更に、金属に比べ、酸化膜の方が樹脂との水
素結合を容易にし、この水素結合も酸化膜を介して金属
と樹脂とを強力に結合させるための一因子として考えら
れる。 【0044】そこで、酸化膜の形状に近づけ、かつ水素
結合も生じやすいようにする為、酸化膜を電気的に還元
し、酸化物を不可避的に含むような還元膜を金属上に形
成し、この膜を介して、金属と樹脂とを接着させる方法
を思いつくに至った。すなわち、この方法を用いれば、
還元膜中の酸化物の量は従来の酸化膜を構成している酸
化物量に比べ、はるかに少ない。この為、耐酸性が向上
することが期待できる。このことからも明らかなよう
に、本発明をプリント板の製造に適用する際には少なく
ともスルーホールと接する部分には還元金属が露出して
いることが望ましい。また、接着性についても、水素結
合及び表面粗化による投描効果も期待できる。 【0045】 【実施例】 (電解還元法)電解還元用の基板として、両面銅張エポ
キシ〜ガラスクロス板(銅箔厚さ;35μm、エポキシ
〜ガラスクロス層0.2mm )の銅箔上に化学めっき液に
より、銅を35μmめっきし、その後空気中で180
℃,1h熱処理し、更に化学的な酸化膜形成処理したも
のを用いた。酸化膜形成処理条件は後述の実施例に記載
の通りである。基板を図2に示すような電解槽10中に
セットし、定電流法により銅箔上の酸化膜を電解還元し
た。電解還元条件は液温,撹拌,電流密度を変えた。
尚、電解槽10には温度コントローラ11及びArガス
が出る電解液撹拌用配線9を付設した。還元反応の終点
は、還元電圧〜時間曲線を求め、還元波が急上昇する時
の電圧をもとに判定した。 【0046】(接着特性及び耐塩酸性の評価法)接着特
性はピール強度の測定に依った。その試料は電解還元処
理した基板をプリプレグにより積層接着した試料を用い
た。プリプレグは厚さ0.05mm を4枚重ねて使用し
た。また接着条件は170℃,90分,14Kg/cm2
た。 【0047】耐塩酸性の試料は低速カッターにより約1
0mm2 に切断し、断面をエメリー紙(#1000)によ
り研磨した後、(#2000)Al23研磨材を用いて
バフ研磨し、塩酸水溶液(17.5%)中に室温で所定時
間浸漬し、側面から浸み込み、変色した距離を測定する
方法に従った。 【0048】(表面形状の観察及び結晶構造の解析)化
学銅めっき膜,酸化処理膜及び電解還元膜の表面形状は
走査型電子顕微鏡(SEM)により、また結晶構造は反
射型電子回析法により調べた。更に還元銅表面の粗さが
微細なことから光散乱を予想して表面反射率の測定を行
った。 【0049】(表面反射率の測定)この測定には前述の
如き動作原理のアナライザを使用し、直接反射率を測定
した。測定装置は株式会社日立製作所製の607形カラ
ーアナライザである。この装置の光学系統図は図4の通
りである。 【0050】光源12はハロゲンランプ120Wで、こ
こからの白色光は、内径200mmの積分球13内で拡散
反射し、試料14および参照白板15を照明する。試料
14及び白板15による反射光は、透過試料室16を透
過したのち、ミラー17を備えたセクター室に入射し、
回転ミラー18により、選択されて、交互に分光器入射
スリット19を照明する分光器に入射した光は、回折格
子上に試料像を結像したのち、分散されて出射スリット
20を照明し、波長幅5nmの単色光のみが出射スリッ
ト20及びフィルタ21を経て、光電子増倍管に入射す
る。尚、22は入射レンズ、23はセクタモータ、24
はグレーディング、25は三角ミラー、26はライトデ
ィフューザ、27はホトマルである。 【0051】(電解還元膜の接着特性)酸化膜中の銅イ
オンが還元析出する反応としては、銅イオンが水和した
後液中に「解離し、」その後還元析出する経路が考えら
れる。還元膜の接着特性を高くする為には、酸化膜の表
面形状を還元後も、そのまま保持する必要があり、その
ためには「解離し」た銅イオンが、液中もしくは還元膜
表面を拡散せずにその場ですぐに析出する必要がある。
銅イオンの拡散を律速にする為には、還元条件として電
流密度を高くし、浴湯を低くし、かつ液撹拌を無しとす
るのが望ましい。また、その逆の場合として、電流密度
を低くし、浴温を高くし、液撹拌を有りとするような条
件下で還元した場合には、結晶核への析出イオンの補給
が容易となる為、結晶が大きく成長し、もとの酸化膜の
表面形状とは異なり、還元膜が平滑性を帯び易くなる。 【0052】そこで、電解還元膜の表面形状と接着強度
との関係について調べる為、25℃,撹拌無し、及び5
0℃,撹拌有りの2条件を選び検討した。その結果を図
5に示す。 【0053】電解還元直後の還元膜の接着特性をi及び
iiに示す。液撹拌無し(曲線i)で電流密度を低くする
とピール強度が高く、一方、液撹拌有り(曲線ii)で電
流密度を低くし、液温を高くするピール強度が低くなっ
た。 【0054】(電解還元膜の耐塩酸性) 本発明の銅箔
の耐塩酸性(17.5%HCl)について調べるため、塩
酸浸み込み距離と浸漬時間との関係を求めた。その結果
を図6に示す。 【0055】電解還元条件は 25℃,撹拌無し、0.025,0.0625,0.12
5,1.25mA/cm2,50℃,撹拌有り,0.025,
0.0625,0.125,1.25mA/cm2 である。
尚、電解還元の条件によっては塩酸が浸み込んでも浸み
込み部が変色しにくく、浸み込み距離の判定が困難なも
のがある。この為、顕微鏡により注意深く観察すること
にした。図6には比較のため、電解還元しない酸化処理
したままの試料の耐塩酸性について調べた結果も併記し
た。酸化処理した場合(曲線iii)には1hで、すでに2
00μm程度の塩酸浸み込みが認められ、浸漬時間の増
加とともに塩酸浸み込み量は単調に増加する。これに対
して、電解還成した場合(曲線iv)はいずれの条件で作
成した膜も塩酸浸み込みは6h経過しても発生しない。
なお、図6には15h浸漬後の結果も併記したが、この
結果から電解還元の不十分な(0.025mA/cm2)系
では、若干塩酸浸み込みが発生したが、これ以外の電解
還元した試料には塩酸の浸み込みはなかった。いずれに
しても電解還元膜は単に酸化膜を形成したものに比べて
大幅に耐塩酸性を向上できることが明らかである。 【0056】液温25℃,撹拌無しの条件で還元析出さ
せた時の試料の外観は、1.25mA/cm2 で還元した
場合、還元膜の外観は黒かっ色(焦茶色)である。0.12
5mA/cm2 で還元した場合には、外観は茶色であり、
酸化処理のみの試料の外観は近い。0.0625mA/c
m2で還元した場合には、外観は酸化前段階の処理によっ
て得られる処理膜の色調に近づく。なお、電流密度を
0.025mA/cm2にした場合、外観は焦茶(黒かつ)
色になるが、これは通電時間が10hを越えも、還元反
応が終点に達しなく、中断した為である。各々の還元膜
について走査型電子顕微鏡で観察した結果電流密度が
1.25mA/cm2で還元した試料は電解還元前の酸化処
理した試料の表面形状に近い。0.125mA/cm2の場
合に比べ、微粒子がわずかであるが、大きく成長する。
0.0625mA/cm2では酸化処理の前後階の処理した
後の表面形状に近づく。更に、0.025mA/cm2で還
元した場合には、0.0625mA/cm2で還元した場合
よりも0.125mA/cm2と1.25mA/cm2の間の条
件で得られる還元膜の表面形状に近く、これは前述した
0.025mA/cm2で作成した試料は電解還元を中断し
た為である。 【0057】液温50℃,撹拌有りの条件で還元析出さ
せた時の試料の外観は、1.25mA/cm2 で還元した
場合、外観は焦茶色と褐色とがまだらに分布した色調を
呈している。0.125mA/cm2で還元した場合は外観
は茶色になる。0.0625mA/cm2 で還元した場合には、
赤褐色になり、酸化処理の前半処理で得られる処理膜の
色調に近い。更に、0.025mA/cm2で還元した場
合、より銅色に近づくと思われたが無撹拌の0.025
mA/cm2 で還元した試料と同じように、電解還元が不
十分であり、黄赤色になった。ここで用いた試料の表面
形状について走査型電子顕微鏡により調べた結果、1.
25mA/cm2で還元した試料の表面形状は酸化処理し
た試料の表面形状と似ている。0.125mA/cm2では
0.1μm以下の細かい還元銅の結晶粒が認められる
が、1.25mA/cm2で還元した場合に比べ、結晶粒の
数が少なく、平滑性を帯びてくるようになる。0.06
25mA/cm2で還元した試料は、還元銅の結晶粒が大
きく成長し、0.1〜0.5μmの結晶粒に混って、1μ
m程度の大きな結晶粒も認められる。0.025mA/c
m2 で還元した試料は、表面形状が0.0625mA/cm
2で還元処理して得られる膜の場合とほぼ同程度であ
る。尚、表面が微細な結晶で被われている試料はピール
強度が高い値を示し、接着特性が還元膜の表面形状に強
く依存していることを認められる。 【0058】次に液温25℃、撹拌無しの条件で、各電
流密度において得られた還元膜の反射型電子線回折像と
液温50℃、撹拌有りの場合について同様にして観察し
た結果、並びに化学酸化処理膜の反射型電子線回折像を
検討してみる回折線のパターンを解析する為に、先ずA
STMカード及びAuの標準試料をもとにCu,Cu2O,
CuO及びCu3(PO4)2 の各回折線の直径を求めた。
その結果、酸化処理膜及び還元膜のいずれの試料にもC
u及びCu2O がわずかながら認められる。本来、還元
膜の完全金属銅化をねらったものであるが、そのように
はならず不可逃的に残った。尚、以上は本発明の一態様
に過ぎず勿論これらの諸条件には限定されない。 【0059】(直接反射率の測定結果)表面反射率は
1.25mA/cm2、液温25℃、無撹拌条件で、前記方法
による電解還元を行ったものを本発明試料とした。この
試料の外観は焦茶色無光沢である。比較例として下地銅
片(自然酸化の部分有,銅色)、比較例2として高温水
素還元による銅片(銅色,光沢有)を用いる。測定結果
は図7の通りである。 【0060】図7において曲線ivは本発明試料の直接反
射率を、曲線vは同じく拡散反射率を示す。また曲線vi
は比較例1の試料の直接反射率を、曲線vii は同じく拡
散反射率を示す。更に曲線viiiは比較例2の試料の直接
反射率を、曲線viv は同じく拡散反射率を示す。尚、拡
散反射率は図4のライトディフューザ22をトラップに
代えて測定した。 【0061】図7から明らかにように本発明試料はいわ
ゆる金属銅表面に見られるはずの高い直接反射率は見ら
れない。 【0062】以下に、本発明のより具体的な応用例を述
べる。 【0063】実施例1 本発明の一実施例を図8を用いて以下に説明する。 【0064】ガラス繊維強化エポキシ樹脂板28の両面
に銅箔29を熱圧着したもの(A)の表面を以下に示す
ような組成 NaOH 5g/リットル Na3PO4・2H2O 10g/リットル NaClO2 30g/リットル を有するリン酸系の水溶液により処理して銅箔29の表
面に銅酸化膜30を形成した(B)。次いで、水洗後、
後記レジストとの密着性を損わない程度に銅酸化膜30
を電解還元し、電解還元金属層2を得た(C)。 【0065】この電解還元は、電解還元用の液としてN
aOHによりpH12.0 に調整した液を用い、液温を
25℃とし、還元電流密度を1.25mA/cm2とし、対
極にはステンレス板を用いて、前記銅の表面上に形成し
た酸化膜を還成処理した。 【0066】次に、この還元処理膜に付着した電解液を
水洗した後、十分乾燥し、その上にドライフィルム31
によりレジストパターンを形成し(D)、次に以下に示
すような成分 CuSO4・5H2O 7g エチレンジアミン4酢酸 30g 37%HCHO 3ml NaOH pHが12.5になるように添加 ポリエチレングリコール 20ml (平均分子量450) 2,2′ジピリジル 30mg を1lの水に溶解して得られる濃度に調整しためっき液
を用いて回路部上に銅32を回路導体として必要な厚さ
に化学めっきした(E)。その結果、化学めっき液のし
み込みに基づく非回路部への銅の析出は無かった。 【0067】次に、ドライフィルム31のレジストパタ
ーンを除去し(F)、その後、次に示すような組成 FeCl3 400g/リットル Conc・HCl 20ml/リットル を有するエッチング液により、非回路部の銅箔29をエ
ッチング除去してガラス繊維強化エポキシ樹脂基板28
上に銅32を残し銅配線を完成した(G)。 【0068】得られた銅配線のパターンは銅導体幅(μ
m)/導体間隔(μm)が49/51であり、これは、
使用したレジストパターン形状のこれに対応する比50
/50に近く、良好な所望のパターン精度を有すること
がわかった。 【0069】実施例2 実施例1におけるガラス繊維強化エポキシ樹脂板28の
代りにポリイミド板を用いた以外は実施例1と同じ方
法,条件により実施した。その結果、得られた銅配線の
パターンの前記の比は49/51であり、これは、使用
したレジスタパターン形状のこれに対応する比50/5
0に近く、良好なパターン精度を有することがわかっ
た。 【0070】実施例3 実施例1においてドライフィルムのレジストの代りに液
状のレジストを用い且つ電解液のpHを6.0 とし、そ
れ以外は実施例1と同じ方法により実施した。その結
果、得られた銅配線のパターンの前記の比は48/52
であり、これは、使用したレジストパターン形状のこれ
に対応する比50/50に近く、良好なパターン精度を
有することがわかった。 【0071】実施例4 実施例1において銅箔表面の酸化処理用の液として、リ
ン酸系の水溶液の代りに KMnO4 10g/リットル NaOH 10g/リットル なる組成を有する水溶液を用いて銅箔表面を処理した以
外は実施例1と同じ方法,条件により実施した。その結
果、得られた銅配線のパターンの前記の比は49/51
であり、これは、使用したレジストパターン形状のこれ
に対応する比50/50に近く、良好なパターン精度を
有することがわかった。 【0072】電解還元時における銅酸化膜の電解還元反
応は下記の如くである。すなわち主反応として以下の反
応機構が考えられる。 【0073】 【数11】 【0074】電解還元液のpHとしては、pH6以上が
好ましい。その理由は、pHが約5.5 以下では、 【0075】 【数12】 【0076】のような反応が速やかに進行し、銅箔上に
酸化膜を形成した基板を電解液に浸漬した場合、所望の
形状の電解還元膜が得られにくいからである。 【0077】なお、以上の各実施例により得られた銅配
線板は、電解還元された後の膜中に、その形成時に用い
た前記の酸化処理用液に応じリン,マンガンもしくは塩
素または酸素を含んでいることが見出された。 【0078】前記の各実施例は絶縁性基板28の両面に
回路を形成するものとして説明したが、片面のみに回路
を形成する場合にも本発明は適用可能であることは勿論
である。また、基板28は銅箔29を熱圧着したものと
して説明したが、これに代えて、化学めっきにより銅の
薄層を表面に施した絶縁基板を用いることもできる。 比較例3 比較のため、実施例1の電解還元のプロセス(C)を行
わなかった以外は実施例1と同じ条件で先行例のプロセ
スにより、ガラス繊維強化エポキシ樹脂板上に銅配線を
形成したところ、化学めっきの際、銅箔上に形成した酸
化膜中の銅イオンの一部が還元され、以後引きつづき非
回路部上にめっき液中の銅イオンが還元析出するように
なった。その結果、銅配線のパターンの前記の比は43
/57であり、これは、使用したレジストパターン形状
のこれに対応する比50/50とは大きく相違してお
り、パターン精度が不良であった。 【0079】実施例5 本発明の一実施例を図9を用いて説明する。両面に銅箔
29を熱圧着したガラス繊維強化エポキシ樹脂板28の
銅箔29上に銅32を化学めっきにより回路導体として
必要な厚さに付着させた後、銅32の表面を以下に示す
ような組成 NaOH 5g/リットル Na3PO4・2H2O 10g/リットル NaClO2 30g/リットル を有するリン酸系の水溶液で処理して、銅32の表面に
銅酸化膜30を形成し(A)、水洗後、銅酸化膜30を
後記プリプレグとの密着性を損わない程度に電解還元し
た(B)。電解還元はNaOH5g/リットル水溶液
(pH12)を用い、2mA/cm2 で実施した。対極に
はステンレス板を用いた。 【0080】次に、上記電解還元金属層2上にドライフ
ィルム31によりレジスタパターンを形成し(C)、つ
いで塩化第二鉄系の水溶液 FeCl3 400g/リットル Cone・HCl 20ml/リットル により、非回路部の銅(29および32)をエッチング
除去し(D)、次にドライフィルム31を着けたままの
状態で、再び上記と同じリン酸系の水溶液を用いて銅配
線の側面に銅酸化膜33を形成し(E)、次にドライフ
ィルム31を例えば塩化メチレン等により除去した
(F)。 【0081】このようにして銅配線のなされた単板をガ
ラス繊維で強化されたエポキシ樹脂系のプリプレグ34
を介在させて積み重ね、ホットプレスを用いて加熱・加
圧接着し(但し、最外層の単板としては最外面側に銅配
線のなされていない銅箔29のままのものを用いる)、
所定の回路導体部分を貫くスルーホールHを明けた
(G)。この状態においては銅配線32の側面に形成さ
れた銅酸化膜33はスルーホールの内面に露出せず、そ
こから隔離された位置に在る。その後、スルーホール内
面に化学めっきのための触媒を付与し、次に、化学めっ
きによりスルーホール内面および最外層全面に銅32を
回路導体として必要な厚さにめっきし、次いでドライフ
ィルムにより最外層にレジストパターンを形成した上で
エッチングにより非回路部の銅を除去し、その後ドライ
フィルムを除去して多層配線板を完成した(H)。 【0082】このようにして完成された多層配線板の構
造は、図9(H)に示されたように、銅導体の平面部は
銅の酸化物で被覆されておらず、その側面部のみが銅の
酸化物で被覆されているものとなっている。 【0083】上記のプロセスにおいては、多層配線板
は、スルーホールおよび最外層への化学めっき前処理工
程の際、スルーホール内において酸性液に銅酸化膜層が
直接触れることはない。このため、上記プロセスにした
がって作成した多層配線板は耐塩酸性にすぐれ、かつプ
リプレグと銅配線とが高密着性を有し、ひいては配線密
度も高いものとすることができた。実測によれば耐塩酸
強度は電解還元しない試料に比べ、48倍になり、ピー
ル強度は1.1Kg/cmであった。 【0084】実施例6 実施例5における基板およびプリプレグ用の有機樹脂と
してエポキシの代りにポリイミドを用い、かつ電解液の
pHを6.0 とし、それ以外は実施例5と同じ方法によ
り実施した。その結果、電解還元しない試料に比べ、耐
塩酸性が50倍であり、また有機樹脂に対する銅配線の
ピール強度は1.2Kg/cm であり、いずれの点もすぐれ
た特性を示す高密度配線パターンを有する多層配線板が
得られた。 【0085】実施例7 実施例5において、ドライフィルムの代りに液状のレジ
ストを用い、かつ電解液のpHを6.0 とし、それ以外
は実施例5と同じ方法により実施した。その結果、耐塩
酸性および密着性にすぐれた高密度配線パターンを有す
る多層配線板が得られた。耐塩酸性は45倍、ピール強
度は1.2Kg/cm であった。 【0086】実施例8 実施例5における銅箔29表面の酸化処理用の液とし
て、リン酸系の水溶液の代りに KMnO4 10g/リットル NaOH 10g/リットル なる組成の水溶液を用いて銅箔表面を処理したこと以外
は実施例5と同じ方法,条件により実施した。その結
果、耐塩酸性および密着性にすぐれた高密度配線パター
ンを有する多層配線板が得られた。耐塩酸性は47倍、
ピール強度は1.1Kg/cmであった。 【0087】なお上記において、耐塩酸性およびピール
強度は下記の評価法で評価したものである。 【0088】耐塩酸性:夫々のサンプルを(1+1)塩
酸水溶液中に1時間浸漬し、塩酸中に銅酸化膜が溶解し
た幅を比較し、幅が広い程不良とした。 【0089】ピール強度:一般に用いられている周知の
評価法を使用した。すなわち、銅膜の幅が10mmになる
ようにエッチングし、銅膜の一部をはがし、はがした部
分および基板の樹脂部をそれぞれ引張試験機の治具に固
定させ、10cm/min の速度で樹脂板から銅膜を垂直方
向にはがし、膜がはがれる時の応力P(Kg)を単位幅
(cm)当りで表わしたもの(PKg/cm)で表示した。 【0090】以上の各実施例における図9(A)の工程
において、回路となるべき銅層32は化学めっきの代り
に電気めっきにより銅箔29に着けてもよい。また銅箔
29を熱圧着した絶縁基板28を用いるものとして説明
をしたが、銅箔29の代りに銅の薄層を化学めっきによ
り表面に施した絶縁基板を用いてもよい。 【0091】また、以上の各実施例では、積層さるべき
各単板にはその両面に回路を形成するものとして説明し
たが、所望に応じ、全ての又は一部の単板には片面のみ
に回路を形成してもよい。 【0092】なお回路設計の必要によっては、最外面に
は銅配線を形成しなくともよい。 【0093】実施例8 両面銅張ガラスエポキシ樹脂板28上に銅32を化学め
っきにより厚づけした後、銅32の表面を以下に示すよ
うなベンゾトリアゾール及びリン酸系水溶液により、銅
の表面に酸化膜及び金属保護膜を形成し、水洗後、酸化
膜を電解還元する。 【0094】 ベンゾトリアゾール 100ppm NaOH 5g/リットル Na3PO4・2H2O 10g/リットル NaClO2 30g/リットル 次に、ドライフィルム31によりレジストパターンを形
成し、ついで塩化第二鉄系の水溶液 FeCl3 350g/リットル Conc,HCl 20ml/リットル により、非回路部の銅をエッチング除去し、次にドライ
フィルム31をつけたままの状態で、再びリン酸系の水
溶液を用いて銅配線の側面に酸化膜を形成し、次にドラ
イフィルムをはく離する。次に、両側銅張板の片方は銅
箔のままの状態にし、つまり片面はドライフィルムによ
り全面マスクし、次に残りの片面は化学めっきした後、
図9の(B)〜(F)の工程に従って処理した基板を作
成する。電解還元条件はNaOH5g/リットル水溶液
を用い、0.2mA/dm2で実施した。 【0095】実施例9 実施例8において、基板およびプリプレグ用の有機樹脂
としてエポキシ樹脂の代りにポリイミド樹脂を用い、そ
れ以外は実施例8と同じ方法により実施した。その結
果、耐塩酸性および密着性のすぐれた高密度配線パター
ンを有する多層配線板が得られる。 【0096】実施例10 実施例8において、最外層には片面銅張板を用いた。そ
れ以外は実施例8と同じ方法により実施した。その結
果、耐塩酸性および密着性にすぐれた高密度配線パター
ンを有する多層配線板が得られた。 【0097】実施例11 実施例8において、ドライフィルムの代りに、液状レジ
ストを用い、それ以外は実施例8と同じ方法により実施
した。その結果、耐塩酸性および密着性にすぐれた高密
度配線パターンを有する多層配線板が得られた。 【0098】実施例12 実施例8において、銅箔表面の酸化処理用の液として、
リン酸系の液の代りに KMnO4 15g/リットル NaOH 15g/リットル を用い、銅箔表面を処理した。それ以外は実施例8と同
じ方法により実施した。その結果、耐塩酸性および密着
性にすぐれた高密度配線パターンを有する多層配線板が
得られた。 【0099】実施例13 実施例8において、リン酸系の水溶液にベンゾトリアゾ
ール1,000ppm添加して銅の表面に酸化膜を形成し
た。それ以外は実施例8と同じ方法により実施した。そ
の結果、耐塩酸性および密着性にすぐれた高密度配線パ
ターンを有する多層配線板が得られた。 【0100】実施例14 実施例8において、リン酸系の水溶液にベンゾトリアゾ
ールの代りにチオジエチレングリコールを100ppm 添
加した以外は実施例8と同じ方法により実施した。その
結果、耐塩酸性および密着性ともに特性が良好であっ
た。 【0101】実施例15 両面銅張ガラスエポキシ樹脂板上に銅32を化学めっき
により厚づけした後、銅の表面を以下に示すようなリン
酸系の水溶液 NaOH 5g/リットル Na3PO4・2H2O 10g/リットル NaClO2 30g/リットル により、銅の表面に酸化膜を形成し、水洗後、酸化膜を
電解還元する。電解還元条件はNaOH5g/l水溶液
を用い、電流密度0.2mA/dm2で行う。次に還元膜
表面に下記に示すようなリン酸系の水溶液 NaOH 0.5g/リットル Na3PO4 1.0g/リットル NaClO2 3.0g/リットル により、酸化膜層を形成する。その時の膜厚を100Å
とした。 次にドライフィルム31によりレジストパタ
ーンを形成し、ついで塩化第二鉄系の水溶液 FeCl3 40g/リットル Conc・HCl 20ml/リットル により、非回路部の銅32をエッチング除去し、次にド
ライフィルム31をつけたままの状態で、再びリン酸系
の水溶液を用いて銅配線の側面に酸化膜を形成し、次に
ドライフィルムをはく離する。しかる後これをプリプレ
グと共にホットプレスにより加温加圧してプリプレグを
硬化させる。尚、両側銅張板の片方は銅箔ままの状態に
し、つまり片面はドライフィルムにより全面マスクし、
次に残りの片面は化学めっきした後、図9の(B)〜
(F)の工程に従って処理した基板を作成する。 【0102】実施例16 実施例15において、基板およびプリプレグ用の有機樹
脂としてエポキシ樹脂の代りにポリイミド樹脂を用い、
それ以外は実施例15と同じ方法により実施した。その
結果、耐塩酸性および密着性のすぐれた高密度配線パタ
ーンを有する多層配線板が得られた。 【0103】実施例17 実施例15において、最外層には片面銅張板を用いた。
それ以外は実施例15と同じ方法により実施した。その
結果、耐塩酸性および密着性にすぐれた高密度配線パタ
ーンを有する多層配線板が得られた。 【0104】実施例18 実施例15において、ドライフィルムの代りに、液状レ
ジストを用い、それ以外は実施例15と同じ方法により
実施した。その結果、耐塩酸性および密着性にすぐれた
高密度配線パターンを有する多層配線板が得られた。 【0105】実施例19 実施例15において、銅箔表面の酸化処理用の液とし
て、リン酸系の液の代りに KMnO4 15g/リットル NaOH 15g/リットル を用い、銅箔表面を処理した。それ以外は実施例1と同
じ方法により実施した。その結果、耐塩酸性および密着
性にすぐれた高密度配線パターンを有する多層配線板が
得られた。 【0106】実施例20 金属銅箔(膜厚50μm)の片面を蒸留水1リットルあ
たり、 CuCl2 40g HCl(35%) 300ml を含む液により、30℃で、50s浸漬し、銅箔の表面
を粗化した後、蒸留水1リットルあたり、 Na3PO4・12H2O 15g NaClO2 25g NaOH 10g を含む液により、70℃で、120s浸漬し、銅箔の表
面上に銅化合物層を形成する。次に、蒸留水1リットル
あたり NaOH 10g を含む液を用い、液温25℃において、電流密度0.5
mA/cm2で電気的に還元した。次に、ガラスクロスで
補強されたポリイミド系プリプレグを用い、銅化合物層
を還元処理した銅箔を用い、還元処理面をプリプレグ側
に向けて、接着した。接着は170℃に加熱し、25Kg
/cm2の荷重を60min加える条件で実施した。接着後、
室温におけるポリイミド樹脂に対する銅箔の密着性は
1.1Kg/cm であり、良好であった。また、耐塩酸性に
ついて調べるため、接着後、一部を切断し、断面を研磨
紙(#1000)で研磨した後、室温で、17.5% 塩
酸液中に浸漬し、3hr経過後、銅箔をはく離し、塩酸
しみ込みによる変色を調べたところ、変色はなく耐塩酸
性が良好であった。17.5% 塩酸1リットル中にアル
ゴンガスを1リットル/min の流速で1hr吹き込み、
その後還元処理した銅箔を浸漬したところ、還元処理膜
は30秒経過しても、完全に消失しなかった。反射型電
子線回折法による回折パターンは金属銅箔については主
配向面が(100)面であり、還元膜の主配向面は(1
00)面であった。また、金属銅箔には銅酸化物の確認
は困難であったが、還元膜から銅酸化物の確認は容易で
あった。 【0107】還元膜の表面の粗度について調べたとこ
ろ、JIS B 0601の表面あらさで定義される断
面の基準長さL2 が100μmにおいて、Rz2μmで
あった。 【0108】実施例21 実施例20において、ガラスクロスで補強されたポリイ
ミド系プリプレグの代りに、ガラスクロスで補強された
エポキシ系プリプレグを用い、加熱温度を170℃、荷重
を20Kg/cm2 とし、加熱時間を80min として、接着
した。他は実施例20と同一条件で実施した。接着した
銅張エポキシ板のエポキシ樹脂に対する銅箔のピール強
度は1.3Kg/cm2であり、塩酸による浸込みは認められ
なかった。 【0109】還元膜の表面の粗度は実施例20と同じで
あった。実施例20と同様に塩酸に対する溶解性を調べ
たところ、実施例20と同程度であった。 【0110】実施例22 実施例21において、銅化合物を還元する際、電流密度
を0.5mA/cm2の代りに、2.5mA/cm2で実施し
た。他の実施例20と同一条件で実施した。接着した銅
張エポキシ板のエポキシ樹脂に対する銅箔のピール強度
は1.2Kg/cm2であり、塩酸による浸込みはなく、ピー
ル強度および耐塩酸性はともに良好であった。還元膜の
表面の粗度はJIB B 0601の表面あらさで定義
される断面の基準長さLが100μmにおいて、Rzが
1.5μm であった。また、塩酸に対する溶解性試験の
結果は実施例20と同様であった。 【0111】実施例23 実施例20において、銅箔のエッチング液としてCuC
2 −HCl系エッチング液の代りに、蒸留水1リット
ルあたり FeCl3 350g HCl(35%) 20ml を含む液により、銅箔の表面を粗化した。他は実施例2
0と同一条件で実施した。接着した銅張エポキシ樹脂に
対する銅箔のピール強度は1.0Kg/cm2であり、塩酸に
よる浸込みは無く、ピール強度および耐塩酸性はともに
良好であった。還元膜の表面の粗度はJIB B 06
01の表面あらさで定義される断面の基準長さLが10
0μmにおいて、Rzが2.5μm であった。耐塩酸性
は実施例20と同様であった。 【0112】実施例24 実施例21において、銅箔表面上に銅化合物層を形成す
る際、Na3PO4−NaClO2 −NaOH系液を使用
する代りに、蒸留水1リットルに Cu(CH3COO)2・H2O 50g CH3COONH4 100g NH4Cl 10g CuSO4 5g NH4OH(28%) 10ml を含む液により、95℃で、50s浸漬し、銅箔の表面
上に銅化合物層を形成する。他の実施例21と同一条件
で実施した。接着した銅張エポキシ板のエポキシ樹脂に
対する銅箔のピール強度は1.2Kg/cm2であり、塩酸に
よる浸込みはなく、ピール強度および耐塩酸性はともに
良好であった。還元膜の表面の粗度はJISB 0601
の表面あらさで定義される断面の基準長さLが100μ
mにおいて、Rzが1.5μm であった。耐塩酸性は実
施例20と同様であった。 【0113】実施例25 実施例21において、銅箔表面上に銅化合物層を形成す
る際、Na3PO4−NaClO2 −NaOH系液を使用
する代りに、紫外線を5000mJ/cm2 照射すること
により、銅箔表面上に銅化合物層を形成する。他は実施
例21と同一条件で実施した。接着した銅張エポキシ板
のエポキシ樹脂に対する銅箔のピール強度は1.1Kg/c
m2であり、塩酸浸み込みはなく、ピール強度および耐塩
酸性はともに良好であった。還元膜の表面の粗度はJI
S B 0601の表面あらさで定義される断面の基準
長さLが100μmにおいて、Rzが1.8μm であっ
た。耐塩酸性は実施例20と同様であった。 【0114】比較例4 実施例20において、銅箔の表面上に銅化合物層を形成
した後、ガラスクロスで補強されたポリイミド系プリプ
レグを用い、銅化合物層をプリプレグ側に向けて、接着
した。他は実施例20と同一条件で実施した。接着した
銅張ポリイミド板のポリイミド樹脂に対する銅箔のピー
ル強度は1.3Kg/cm2あり、ピール強度特性は優れてい
たが、塩酸による側面からの浸み込み量は120μmで
あり、耐塩酸性は不良であった。還元膜の表面の粗度は
JIS B 0601の表面あらさで定義される断面の
基準長さLが100μmにおいて、Rzが1.5μm で
あった。 【0115】実施例20と同様に塩酸に対する溶解性に
ついて調べたところ、銅化合物層は5秒で完全に溶解し
た。 【0116】比較例5 実施例20において、銅化合物層を電気的に還元する方
法に変えて、1リットルあたり、 HCHO(37%) 200ml を含む液により、化学的に還元した。他は実施例20と
同一条件で実施した。接着した銅張ポリイミド板のポリ
イミド樹脂に対する銅箔のピール強度は0.1Kg/cm2
あり、ピール強度の特性は不良であった。ただし、塩酸
による側面からの浸み込みはなかった。還元膜の表面の
粗度はJIS B 0601の表面あらさで定義される
断面の基準長さLが100μmにおいて、Rzが0.5
μm であった。 【0117】また、実施例20と同様に塩酸に対する溶
解性について調べたところ、実施例20と同程度であっ
た。 【0118】 【発明の効果】本発明によれば、銅箔と樹脂との接着に
関し、銅箔の表面の凹凸を低く抑え(JIS B 06
01の表面あらさで定義される断面の基準高さLが10
0μmにおいて、Rzが6μm以下)でもピール強度が
0.3Kg/cm2以上であり、かつ耐塩酸性に優れた特性を
持たせることが可能である。
Detailed Description of the Invention [0001] FIELD OF THE INVENTION The present invention forms a composite with a resin.
Copper foil, especially for printed circuit boards.
A suitable copper foil and its manufacturing method. [0002] 2. Description of the Related Art Conventionally, regarding adhesion between metal and resin,
Seed as a metal surface treatment method to enhance the adhesion with
Various methods have been considered. For example, mechanical or acid
Etching of metal surface with oxidizer in acidic liquid
And after roughening, often with an alkaline liquid or
Even if the liquid is acidic, the pH of the metal surface is
Forming an oxide film on the metal surface by utilizing the increase
And to bond the metal and resin through the oxide film
There is a law. Specifically, for example, as an acidic liquid for copper
Etching is performed using an aqueous solution containing cupric chloride and hydrochloric acid.
After roughening the copper surface, chlorous acid, phosphoric acid, caustic
The alkaline solution containing soda oxidizes the copper on the copper surface.
A film is formed and the resin is allowed to pass through this oxide film at room temperature, or
Is heated, and is further bonded by heating and pressing. Also metal
As a method of forming an oxide film on the surface, permanganate
There is also a method of oxidation treatment with a liquid containing sodium hydroxide and sodium hydroxide.
is there. Furthermore, as a method for forming an oxide film, ultraviolet irradiation
Or, there is a flame treatment or the like. Also, iron phosphate
When immersed in iron, iron is oxidized by phosphoric acid,
The pH of the iron surface rises due to hydrogen generation, and
This produces a stable iron phosphate. Resin is the oxidation of these metals
It has a high strength of adhesion through a substance or metal salt.
Growls However, these metal oxides or salts are
It has the drawback of being weak against acid. Metal-resin compound
Coalescence is often used in an atmosphere that is in contact with acid
There are cases. Therefore, the metal-resin composite is mechanically bonded.
Not only strength but also chemical stability is desired
There is. By the way, as a method for improving the adhesion of the copper coating,
The technology disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publications 56-35497 and 57-177593.
It In both cases, the copper coating is once oxidized and then in a high temperature reducing atmosphere
Under the pure metal surface, the copper oxide is reduced until the pure copper becomes bright.
The technique for obtaining the surface is disclosed.
Disclosed to eliminate the fragility of this grain by eliminating the child
is doing. In other words, the copper with a glossy surface without particles is
It is said that the peel strength is enhanced when the laminate is formed. However
However, any of the techniques of the references are not considered according to the study by the present inventor.
However, the adhesion is not enough. As far as the inventor knows
Once effective technology for acid-resistant treatment of metal-resin interface
Not proposed. [0004] The object of the present invention is to provide a resin
~ Excellent adhesion between copper foil, and its interface has acid resistance
Another object is to provide a copper foil and a manufacturing method thereof. [0005] The copper foil according to the present invention is
It is matte and has a Munsell hue of 7.5 RP.
The range is 7.5Y, the brightness is 7 or less, and the saturation is 1
Gold having a metallic copper surface exhibiting a number of 2 or less
It is a genus copper foil. In addition, gold can be obtained by oxidizing the surface of the metal layer.
Metal oxide film obtained by the above-mentioned process
By reducing the surface, the surface hue is Munsell color chart 7.5RP
~ 7.5 Y, lightness is 7 or less, and saturation is
Including a step of forming a reduced metal surface layer exhibiting 12 or less
It is a method for producing a metal copper foil. (Interfacial condition between metal and resin; gloss and color
This interface is matte in appearance and is dark brown or black.
It is desirable to do. This degree is suitable for direct reflectance
50% or less in the wavelength range of 600 to 700 nm, and
It is preferably 20% or less. Also based on Munsell color chart
A desirable hue is in the range of 7.5RP to 7.5Y, and more desirable
The range of 10RP to 2.5Y is preferable, and the desired brightness is 7
Or less, more preferably 6 or less, desirable saturation is 12 or less
Lower, more preferably 8 or less. Therefore, for example, even if the metal is copper, this metal
The surface does not have the so-called copper metallic luster, that is, the so-called copper color.
Yes. However, this is blackened by dirt such as trout and other substances
Not presented to tea, let alone copper oxide
It is pure metal. That is, this metal surface
Fairly fine, dense or porous or spongy
Forming a surface shape, light is scattered for this reason and
It looks dark brown to black. The present invention is this degree
Since it has a very fine and dense surface state,
If they are joined together, the resin will get into the microporous parts on this surface.
Increased adhesion. Moreover, this interface is not an oxide film but a metal film.
It has acid resistance. In addition, such surface condition
State metal cannot be obtained by reduction of metal oxide film under high temperature gas.
Yes. (Direct reflectance) Evaluation by direct reflectance of the front
Value is based on a halogen lamp as the light source and nitric acid as a white plate.
By a color analyzer using barium. This anal
The operating principle of Isa is well known, and its section is described later.
I will explain the matter, but if it is abbreviated here, white diffused light
Illuminate the sample and spectrophotometrically measure the reflected light in the vertical direction.
And the spectral reflectance of the color object (spectral radiance
) And the spectral transmittance. Reflection
If you use "glossy" as a sample, the effect of gloss is strong.
Measured value excluding specular reflection light using a light trap
(Diffuse reflectance) and specular reflection using a light diffuser
The photometric value including total light (total reflectance, direct reflectance)
There is a difference. The reflectance is the reference light intensity under the same conditions.
The ratio of the reflected light intensity of the sample to the
Mari reference The sample anti-reflection with the reflected light intensity of the white plate as 100
The ratio of the light intensity). In other words, direct reflectance is regular reflection
It is the photometric value of this reflectance including up to. (Munsell color chart) Munsell color chart (Munsell
As for Book of Color, the JIS standard is used in this application.
It As is well known, this color chart (also called color chip) is a color.
Phase (Hue, H), lightness (Value, V), and saturation (Chrom
It is organized by a, C). Normally, for example, 10RP7 / 8
And read as "10 arep, 7-8".
10RP page (also called 10RP chart. This is color
Indicates a phase. ) Is open, all the colors that belong to hue 10RP
It is contained. Next, on the horizontal axis of the 7 point on the vertical axis and on the horizontal axis
When the intersection of the 8 points of and the vertical line was found, this was given.
The color chart has 10RP7 / 8 color. That is, on the vertical axis
Is V, that is, the brightness is in increments of 1, and the horizontal axis is C, that is, the saturation is 2.
It is shown in ticks. The common color name with the word tea
In terms of the representative value of the color chart, brown is 5YR3.5 / 4, shrimp
Brown is 8.5R3 / 4.5, black is 2YR2 / 1.5, dark brown
Is 5YR3.2 / 2, brown rat is 6.5YR6 / 1, Ugu
Chair tea is 5Y4 / 3.5. By the way black is these
It is called an achromatic color instead of a brownish hue, and black is an attribute of lightness.
Has color but cannot show saturation
Can not. Black is usually indicated by N1, N1.5. Black V
The value is usually 2 or less. (Interfacial state between metal and resin; uneven shape) Below
The first concave and convex portion formed on the surface of the base metal and the first concave portion
The convex surface is thinner than the first concave / convex part along the concave / convex surface.
And a second reduction metal that covers the surface with fine irregularities
The relationship with the uneven portion of is important in terms of adhesion, and
The schematic diagram of is shown. In FIG. 1, 1 is a base metal layer, and 2 is
Electrolytic reduction metal layer, 3 is a resin layer, base metal
The unevenness of the surface of the layer 1 is the first uneven portion 4,
The unevenness on the surface of the base layer 2 is the second uneven portion 5. That is, electric
Contact with the resin layer 3 via the second uneven portion 5 of the deoxidized metal layer 2.
Since the second uneven portion 5 is a fine surface,
Has a great adhesion. The electrolytic reduction metal layer 2 is made of metal.
However, since the surface is microporous as shown in the figure, light scattering
Depending on the color, it looks like a dark hue, dark brown or black. The surface roughness of the first uneven portion 4 is JIB B
When the reference length L defined by 0601 is 100 μm
It is desirable that Rz is 6 μm or less, especially 3 μm or less.
Yes. If it is roughened, it has good adhesive properties, but
This is a point where it is difficult to form a pattern by ching. Film thickness (maximum width) of the second uneven portion 5 liter
Is 70 Å or more and less than or equal to the surface roughness of the first uneven portion 4.
Is desirable. In principle, such thick films are
It can be obtained by reducing the naturally oxidized metal surface when left standing.
Instead, the metal oxide film is thickly formed as in the embodiment of the present invention.
Obtained by electroreducing this after forming into
It This surface should have the same appearance as the hue above.
However, it is better not to be glossy. (Metal) A typical metal used in the present invention is copper.
Alternatively, it is an alloy or diffusion material mainly composed of copper. Besides, iron or
Nickel or the like can be appropriately adopted. Metal oxide may remain on the copper surface.
Yes. In this case, the adhesion of copper oxide can be expected.
It However, if the amount of this metal oxide is large, problems occur in acid resistance.
Be careful when adjusting it as it twists. Also irreversibly the oxide
Of course, there is no problem in remaining. (Resin) A typical resin to be combined with the present invention is polyimide.
Although it is a system, an epoxy system or other suitable system can be adopted. Epoki
Polyimide-based materials are superior in dimensional stability compared to Si-based materials
However, on the other hand, the adhesion to copper is particularly poor, and the adhesion
If copper oxide is used for improvement, the acid resistance becomes weak. Therefore
This problem can be solved by applying the copper foil of the present invention,
A typical example is a copper-polyimide combination. multilayer
In printed boards, polyimide is used as a prepreg sheet.
And use. (Use) A typical use is so-called printing.
Circuit boards and multilayer printed boards. However, it is suitable for printed boards
In addition to use, it enhances the adhesion between copper foil and resin and is acid resistant
As a bonding method having, for example, a metal surface for a coating base
It is also useful as a treatment method. That is, the pinho in the coating film
Acid, the acid solution penetrates through the pinhole,
Therefore, an oxide film is used to increase the adhesion between the metal and the coating film.
When "used," the oxide film is eluted and the coating film is easily peeled off.
This kind of acidic liquid only touches the air,
Carbon dioxide dissolves in water and produces carbonate ions.
Easily generated. However, as described above, the
Copper foil has acid resistance and enhances adhesion between resin and metal
Is also effective. For this reason, it can be used as a copper foil for the coating film base.
Minutes are useful. (Electrolytic Reduction) An example of obtaining the copper foil of the present invention and
Then, the electrolytic reduction method will be described with reference to FIG. In the figure, 6 is a sample to be electrolytically reduced.
7 is an opposite pole. This counter electrode 7 is a stainless steel in the present application.
Although a pressure plate is used, in short, an insoluble conductor is sufficient.
Therefore, other than this, platinum, copper, carbon, lead, silver, etc. can be applied.
Wear. 8 is an electrolytic solution, but it is desirable that the pH is 6 or more
Good The arrow in the figure is the direction in which electrons (e) flow. Trial
The reaction on the surface of material 6 is [0020] [Equation 1] And [0022] [Equation 2] It is CuO melts and Cu2+ Is relatively
If there are many in the surroundings, the external power supply
Depending on the amount of electrons replenished, the reaction rate of several 2 is determined
It (Oxidation of metal surface) The reaction is carried out in order from the oxidation step.
Explaining next, Cu is NaClO2Is oxidized by
Cu2Generates + and reacts with OH-in an alkaline solution
Cu (OH)2And some Cu2+ Is POFour 3- When
React to Cu3(POFour)2Also produces a precipitate like
it is considered as. That is, the estimated reaction is [0025] [Equation 3] [0026] [Equation 4] [0027] [Equation 5] [0028] [Equation 6] [0029] [Equation 7] [0030] [Equation 8] [0031] [Equation 9] Therefore, the reaction of the sum of the equations 3 and 9 as a whole
Will progress [0033] [Equation 10] It is considered that the reaction is as follows. This
As can be seen from the above, metal oxides (Cu (OH)2
→ CuO + H2O) precipitates on the copper surface (sample 6 surface). Cu (OH)2Is a finely divided solid and has a particle size
Is extremely small (several hundred Å)
The part 5 will be formed. (Relationship between metal deposition rate and adhesion)
The metal oxide film obtained by this process becomes metal copper when electrically reduced.
And deposit. If the speed of the deposited film is slow, crystals will form.
Defects (kinks or scratches) that have low nucleation density and are easy to precipitate
(Precipitate), crystals are selectively deposited, and the crystals are the original fine uneven shape
And grow into large crystal grains, resulting in
Adhesion may be low. However, increase the deposition rate
When it is removed, the original fine unevenness is maintained and pure metal is used.
Will be deposited as a result, the adhesion with the resin will increase and the hydrochloric acid resistance will improve.
Go up. (Relationship Between Liquid Temperature, Agitation and Metal Deposition) Current
When the density is constant, metal ions (eg
For example Cu2+) Is difficult to diffuse, so the crystal grain size is fine
become. On the other hand, when the liquid temperature is high, metal ions (Cu2+) Expansion
It becomes easy to disperse and the crystal grain size becomes large. This state is illustrated
3 shows. 3 (a) shows the case where the liquid temperature is low, and (b) shows
The case where the liquid temperature is high is shown. In addition, A in FIG. 3 easily precipitates.
Places where B is difficult to deposit. In addition, further mix with liquid.
Cu depending on the strength of stirring2+ Grain size that affects the movement of +
Will vary in size. (Current density) Immediately after electrolytic reduction, the metal is first
Precipitation starts from numerous defects on the surface of the underlying metal. Current
If the density is low, the metal will be large, centered around these original defects.
Crystals will grow. This is similar to the one in Figure 3 (b)
ing. On the other hand, if the current density is high, other than defects, that is, the base
Fine metal crystal grains on the flat surface (also called terrace) of
Is deposited and corresponds to a new defect, so the crystal growth is small.
At most, the number of crystal growth points increases. This situation is shown in Figure 3.
Similar to (a). In other words, high current density reduction is finer
Since it is easy to obtain a metal surface having irregularities, the present invention does not
Is particularly preferable. (Difference from hydrogen reduction) Unlike electrolytic reduction,
Hydrogen reduction requires high temperature (650-800 ° C) conditions
Therefore, even if there is an uneven surface, it will collapse due to heat and smoothness will appear
End up. Therefore, this method gives a metallic luster
It Due to the metal interface, acid resistance can be expected for the time being.
There is little fear of peeling due to the elution of the chemical film, but the adhesiveness is quick.
Problem remains. In electrolytic reduction, each particle of metal oxide is
It is reduced on the spot, and if the temperature rises, the crystal grows.
It Also, even if the temperature is low, most of it will diffuse and precipitate.
It The shape is apparently maintained, but strictly speaking
Has grown, and the nuclei are mainly formed on it and precipitate on it, crystal growth
To do. Therefore, a considerably fine metal film can be obtained. On the other hand, in the hydrogen reduction, oxygen is released by heat treatment.
Then, theoretically, it becomes porous, but this porous state is maintained.
It is necessary to However, if the temperature exceeds 500 ° C,
In the area, crystal growth progresses and collapse occurs as before.
It is expected that the porous state will be lost and smoothing will proceed.
Be done. (Formation Method of Base Metal) As an example,
The method of forming the copper foil is to electrolyze metal on a stainless steel plate.
And then deposit two such plates.
Precipitated metal sandwiched between surfaces to heat and pressurize metal
The layer is glued to the prepreg and is easily made from stainless steel
Remove Of course, the deposited metal on this stainless steel plate is the base metal.
As a result, oxidation and electrolytic reduction are sequentially performed, and then the prep
It may be attached to the leg. (Others, Summary) Conventionally, high metal and resin
When trying to bond strongly, the surface of the metal should be roughened and
On the surface by oxidizing the surface of the metal roughened to
An oxide film is formed on the surface, and metal and resin are separated through the oxide film.
The method of bonding has been widely used. But according to this method
Therefore, when you make a metal-resin composite,
As a result, extremely high strength can be obtained, but oxidation of the adhesive interface
Since it uses a membrane, it is easily dissolved in acid and chemically unstable.
It has the drawback of Therefore, the present inventor
Stable against acid and highly dense against resin without using
The treated film for imparting adhesiveness was examined. Resin and gold
About the adhesion mechanism of the oxide film for high strength adhesion to the genus
As a result, it was found that the surface shape of the oxide film was complicatedly roughened.
This is the main reason for the strong adhesion between resin and metal.
As compared with metal, the oxide film is more water than resin.
It facilitates elementary bonding, and this hydrogen bonding also causes metal to pass through the oxide film.
Considered as a factor for strongly binding the resin to the resin
Be done. Then, the shape of the oxide film is approximated to that of hydrogen.
Electrical reduction of the oxide film to facilitate bonding
However, a reduction film that inevitably contains an oxide is formed on the metal.
And a method of adhering metal and resin through this film
I came up with. That is, using this method,
The amount of oxide in the reduced film depends on the acid that constitutes the conventional oxide film.
Much less than the amount of compound. Therefore, acid resistance is improved
Can be expected to do. As is clear from this
In addition, when applying the present invention to the production of printed boards,
The reduced metal is exposed at the part that contacts the through hole
Is desirable. Also, regarding adhesiveness, hydrogen bonding
It is also possible to expect a printing effect due to surface roughness and surface roughening. [0045] 【Example】 (Electrolytic reduction method) As a substrate for electrolytic reduction, double-sided copper-clad epoxy
Kisshi to glass cloth plate (copper foil thickness; 35 μm, epoxy
~ Glass cloth layer 0.2mm) on the copper foil with chemical plating solution
Copper to 35 μm and then 180 in air
Heat treatment at ℃ for 1h, and further chemical oxide film formation treatment
Was used. Oxide film formation processing conditions are described in the examples below.
Is the street. The substrate is placed in an electrolytic cell 10 as shown in FIG.
Set and electrolytically reduce the oxide film on the copper foil by the constant current method.
It was The electrolytic reduction conditions were liquid temperature, stirring, and current density.
The electrolytic cell 10 has a temperature controller 11 and Ar gas.
A wiring 9 for stirring the electrolytic solution was attached. End point of reduction reaction
Is the reduction voltage-time curve, and when the reduction wave suddenly rises
It was judged based on the voltage of. (Evaluation Method of Adhesive Properties and Hydrochloric Acid Resistance) Adhesive Characteristics
The sex depended on the measurement of peel strength. The sample is electrolytic reduction
Using a sample in which the processed substrate is laminated and adhered by prepreg
It was The prepreg consists of 4 layers of 0.05mm thickness.
It was Adhesion conditions are 170 ° C, 90 minutes, 14 kg / cm2Shi
It was Hydrochloric acid resistant sample is about 1 with a low speed cutter.
0 mm2Cut into pieces and cut the section with emery paper (# 1000).
(# 2000) Al after polishing2O3With abrasives
Buffed and kept in hydrochloric acid solution (17.5%) at room temperature
Immerse for a while, soak from the side, and measure the discolored distance
Followed the method. (Observation of surface shape and analysis of crystal structure)
The surface morphology of copper plating film, oxidation treatment film and electrolytic reduction film
Scanning electron microscope (SEM) shows that the crystal structure is
It was investigated by the injection electron diffraction method. Furthermore, the roughness of the reduced copper surface
The surface reflectance is measured by anticipating light scattering due to its fineness.
It was. (Measurement of surface reflectance)
Direct reflectance measurement using an analyzer with the above operating principle
did. The measuring device is 607 type color manufactured by Hitachi, Ltd.
-It is an analyzer. The optical system diagram of this device is shown in Fig. 4.
It is Ri. The light source 12 is a halogen lamp 120W.
The white light from this diffuses in the integrating sphere 13 with an inner diameter of 200 mm.
It reflects and illuminates the sample 14 and the reference white plate 15. sample
The light reflected by the white plate 14 and the white plate 15 is transmitted through the transmission sample chamber 16.
After passing, it enters the sector room equipped with the mirror 17,
Rotating mirror 18 selects and alternately injects the spectroscope
The light incident on the spectroscope that illuminates the slit 19 is diffracted.
After forming a sample image on the child, it is dispersed and exit slit
20 is illuminated, and only monochromatic light with a wavelength width of 5 nm is emitted.
Incident on the photomultiplier tube through the filter 20 and the filter 21.
It In addition, 22 is an entrance lens, 23 is a sector motor, and 24
Is a grading, 25 is a triangular mirror, 26 is a light
The diffuser 27 is a hotmal. (Adhesive Properties of Electrolytic Reduction Film) Copper oxide in oxide film
As a reaction for reducing and depositing on, copper ions were hydrated
A possible route is to "dissociate" in the after-treatment liquid and then reduce and precipitate.
Be done. In order to improve the adhesive properties of the reduction film, the surface of the oxide film
After reducing the surface shape, it is necessary to keep it as it is.
In order to do so, the copper ions that have “dissociated” are not
It is necessary to immediately deposit in situ without diffusing on the surface.
In order to control the diffusion of copper ion,
Higher flow density, lower bath water and no liquid agitation
Is desirable. In the opposite case, the current density
Lower the bath temperature, raise the bath temperature, and allow liquid stirring.
In the case of reduction under conditions, replenishment of precipitated ions to crystal nuclei
Therefore, the crystal grows large and the original oxide film
Unlike the surface shape, the reducing film tends to have smoothness. Therefore, the surface shape and adhesive strength of the electrolytic reduction film
25 ℃, no stirring, and 5
Two conditions, 0 ° C and stirring, were selected and examined. Figure the result
5 shows. The adhesive properties of the reducing film immediately after electrolytic reduction are represented by i and
ii. Lower current density without liquid stirring (curve i)
And peel strength are high, while liquid stirring is possible (curve ii)
Lower flow density and higher liquid temperature Lower peel strength
It was (Hydrochloric acid resistance of electrolytic reduction film) Copper foil of the present invention
To check the hydrochloric acid resistance (17.5% HCl) of
The relationship between the acid immersion distance and the immersion time was obtained. as a result
Is shown in FIG. The electrolytic reduction conditions are 25 ° C, without stirring, 0.025, 0.0625, 0.12
5,1.25mA / cm2, 50 ℃, with stirring, 0.025
0.0625, 0.125, 1.25 mA / cm2Is.
Depending on the conditions of electrolytic reduction, even if hydrochloric acid soaks
It is difficult for the encroachment part to discolor and it is difficult to determine the immersion distance.
There is Therefore, carefully observe with a microscope
I chose For comparison, the oxidation treatment without electrolytic reduction is shown in FIG.
The results of examining the hydrochloric acid resistance of the as-prepared sample are also shown.
It was If oxidation treatment (curve iii) takes 1 h, 2
Hydrochloric acid infiltration of about 00 μm was observed, and the immersion time was increased.
The amount of hydrochloric acid infiltration increases monotonically with addition. Against this
If electrolytically decomposing (curve iv), the
The formed film is not soaked with hydrochloric acid even after 6 hours.
Note that FIG. 6 also shows the results after immersion for 15 hours.
The result shows that the electrolytic reduction is insufficient (0.025 mA / cm2)system
Then, a little hydrochloric acid soaked, but other electrolysis
The reduced sample was not soaked with hydrochloric acid. In any
However, the electrolytic reduction film is more
It is clear that the hydrochloric acid resistance can be greatly improved. The solution was reduced and precipitated at a liquid temperature of 25 ° C. without stirring.
The appearance of the sample when exposed to light is 1.25 mA / cm2Reduced by
In this case, the appearance of the reduction film is blackish brown (dark brown). 0.12
5 mA / cm2When reduced with, the appearance is brown,
The appearance of the sample that has been oxidized only is similar. 0.0625mA / c
m2When reduced with
It approaches the color tone of the resulting treated film. Note that the current density
0.025mA / cm2When turned on, the appearance is dark brown (black and)
It becomes a color, but this is a reduction reaction even if the energization time exceeds 10 hours.
This is because the response did not reach the end point and was interrupted. Each reduction film
Was observed with a scanning electron microscope,
1.25mA / cm2The sample reduced by
It is close to the surface shape of the processed sample. 0.125mA / cm2Place
Compared with the case, the particles grow slightly, but the particles grow larger.
0.0625mA / cm2Then, it was treated before and after the oxidation treatment.
It approaches the surface shape afterwards. Furthermore, 0.025 mA / cm2Return with
In case of original, 0.0625mA / cm2When reduced by
Than 0.125 mA / cm2And 1.25mA / cm2Article between
It is close to the surface shape of the reduction film obtained in this case.
0.025mA / cm2The sample prepared by
Because of that. The solution was reduced and precipitated under the conditions of a liquid temperature of 50 ° C. and stirring.
The appearance of the sample when exposed to light is 1.25 mA / cm2Reduced by
In this case, the appearance has a shade of dark brown and brown
Presents. 0.125mA / cm2Appearance when reduced with
Turns brown. 0.0625mA / cm2In case of reduction with
It becomes reddish brown, and the treated film obtained in the first half of the oxidation treatment
It is close to the color. Furthermore, 0.025 mA / cm2When returned by
If it is, it seems that it will be closer to copper color, but 0.025 without stirring
mA / cm2The electrolytic reduction is not
Sufficient and turned yellow red. Surface of sample used here
As a result of examining the shape with a scanning electron microscope, 1.
25mA / cm2The surface shape of the sample reduced by
It is similar to the surface shape of the sample. 0.125mA / cm2Then
Fine reduced copper crystal grains of 0.1 μm or less are observed
But 1.25mA / cm2Compared with the case of reducing with
The number is small and it becomes smooth. 0.06
25mA / cm2In the sample reduced by, the reduced copper crystal grains are large.
It grows well and mixes with crystal grains of 0.1-0.5 μm
Large crystal grains of about m are also recognized. 0.025mA / c
m2The surface shape of the sample reduced with 0.0625mA / cm
2Is almost the same as the case of the film obtained by reduction treatment at
It The sample whose surface is covered with fine crystals is peeled off.
The strength is high, and the adhesive property is strong on the surface shape of the reducing film.
It is admitted that it depends heavily. Next, under the conditions that the liquid temperature is 25 ° C. and no stirring is performed, each electrode is
Reflection electron diffraction image of the reduced film obtained at the flow density and
Observe in the same manner when the liquid temperature is 50 ° C and stirring is performed.
Results, and the reflection electron diffraction image of the chemically oxidized film
In order to analyze the pattern of the diffraction line to be examined
Cu, Cu based on STM card and Au standard sample2O,
CuO and Cu3(POFour)2The diameter of each diffraction line was calculated.
As a result, C was found in both the samples of the oxidation treatment film and the reduction film.
u and Cu2O 2 is slightly recognized. Originally, reduction
It aims at the complete metal copperization of the film, but as such
I was unavoidable and remained unavoidably. The above is one embodiment of the present invention
Of course, the conditions are not limited to these. (Measurement result of direct reflectance) The surface reflectance is
1.25mA / cm2, Liquid temperature 25 ℃, non-stirring conditions, the above method
The sample of the present invention was obtained by electrolytic reduction according to. this
The appearance of the sample is dark brown and matte. Copper base as a comparative example
Piece (with natural oxidation, copper color), high temperature water as Comparative Example 2
A copper piece (copper color, glossy) by elementary reduction is used. Measurement result
Is as shown in FIG. In FIG. 7, the curve iv is the direct inverse of the sample of the present invention.
The emissivity and the curve v also show the diffuse reflectance. Also the curve vi
Is the direct reflectance of the sample of Comparative Example 1, and curve vii is
The diffuse reflectance is shown. Furthermore, the curve viii is a direct comparison of the sample of Comparative Example 2.
As for the reflectance, the curve viv also shows the diffuse reflectance. In addition,
The diffuse reflectance is trapped by the light diffuser 22 of FIG.
Instead, it was measured. As is clear from FIG. 7, the sample of the present invention is
The high direct reflectance that should be seen on the surface of loose metallic copper is not seen.
I can't. A more specific application example of the present invention will be described below.
Bell. Example 1 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Both sides of the glass fiber reinforced epoxy resin plate 28
The surface of (A), which is obtained by thermocompression-bonding the copper foil 29 to the above, is shown below.
Such a composition NaOH 5g / l Na3POFour・ 2H2O 10g / liter NaClO230 g / liter Of the copper foil 29 after being treated with a phosphoric acid-based aqueous solution containing
A copper oxide film 30 was formed on the surface (B). Then, after washing with water,
The copper oxide film 30 is formed to the extent that the adhesiveness with the resist described later is not damaged.
Was electrolytically reduced to obtain an electrolytically reduced metal layer 2 (C). This electrolytic reduction uses N as a liquid for electrolytic reduction.
Use a liquid adjusted to pH 12.0 with aOH and adjust the liquid temperature.
25 ℃, reducing current density 1.25mA / cm2And then
A stainless plate is used for the pole, and it is formed on the copper surface.
The oxide film was subjected to a reduction treatment. Next, the electrolytic solution attached to the reduction-treated film is
After washing with water, dry well and dry film 31 on it
To form a resist pattern (D), and then
Ingredients CuSOFour・ 5H2O 7g Ethylenediamine tetraacetic acid 30g 37% HCHO 3 ml Add NaOH to adjust the pH to 12.5 Polyethylene glycol 20ml (Average molecular weight 450) 2,2 'dipyridyl 30 mg Plating solution adjusted to a concentration that can be obtained by dissolving
Thickness of copper 32 as a circuit conductor on the circuit part using
(E). As a result, the chemical plating solution
There was no deposition of copper on the non-circuit part due to penetration. Next, the resist pattern of the dry film 31
(F) and then the composition as shown below FeCl3400 g / liter Conc · HCl 20 ml / liter The copper foil 29 in the non-circuit part is etched with an etching solution containing
Glass fiber reinforced epoxy resin substrate 28
Copper wiring was completed by leaving copper 32 on top (G). The obtained copper wiring pattern has a copper conductor width (μ
m) / conductor spacing (μm) is 49/51, which is
The corresponding resist pattern shape ratio of 50 used
Close to / 50 and have good desired pattern accuracy
I understood. Example 2 Of the glass fiber reinforced epoxy resin plate 28 in Example 1
Same as Example 1 except that a polyimide plate was used instead
It was carried out according to the method and conditions. As a result, the obtained copper wiring
The said ratio of patterns is 49/51, which is
50/5 of the corresponding register pattern shape
It was found to be close to 0 and have good pattern accuracy.
It was Example 3 In Example 1, a liquid was used instead of the dry film resist.
-Like resist is used and the pH of the electrolyte is 6.0.
Except for this, the same method as in Example 1 was used. That conclusion
As a result, the above-mentioned ratio of the obtained copper wiring pattern is 48/52.
This is the resist pattern shape used.
The pattern accuracy is close to 50/50, which corresponds to
Found to have. Example 4 In Example 1, as a liquid for the oxidation treatment of the copper foil surface,
Instead of an acid-based aqueous solution KMnOFour10 g / liter NaOH 10g / l After treating the copper foil surface with an aqueous solution having the following composition:
Otherwise, the same method and conditions as in Example 1 were used. That conclusion
As a result, the above ratio of the obtained copper wiring pattern is 49/51.
This is the resist pattern shape used.
The pattern accuracy is close to 50/50, which corresponds to
Found to have. Electrolytic reduction reaction of copper oxide film during electrolytic reduction
The response is as follows. That is, the main reaction is
A response mechanism is possible. [0073] [Equation 11] As the pH of the electrolytic reducing solution, a pH of 6 or more is used.
preferable. The reason is that when the pH is below about 5.5, [0075] [Equation 12] A reaction such as the above proceeds rapidly, and
If the substrate with the oxide film is immersed in the electrolyte,
This is because it is difficult to obtain a shaped electrolytic reduction film. The copper alloy obtained by each of the above examples
The wire plate is used during its formation in the film after electrolytic reduction.
Phosphorus, manganese or salt depending on the above-mentioned oxidation treatment liquid
It was found to contain elemental or oxygen. In each of the above-described embodiments, both surfaces of the insulating substrate 28 are formed.
Although it was explained that the circuit is formed, the circuit is formed only on one side.
Of course, the present invention can be applied to the case of forming
Is. In addition, the substrate 28 is obtained by thermocompressing a copper foil 29.
However, instead of this, chemical plating of copper
It is also possible to use an insulating substrate having a thin layer on its surface. Comparative Example 3 For comparison, the electrolytic reduction process (C) of Example 1 was performed.
The process of the preceding example was performed under the same conditions as in Example 1 except that it was not specified.
Copper wiring on the glass fiber reinforced epoxy resin board
Once formed, the acid formed on the copper foil during chemical plating
Part of the copper ions in the oxide film are reduced, and subsequently,
Reduced deposition of copper ions in the plating solution on the circuit
became. As a result, the above ratio of the copper wiring pattern is 43.
/ 57, which is the resist pattern shape used
Which is very different from the corresponding 50/50 ratio
The pattern accuracy was poor. Example 5 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Copper foil on both sides
29 of the glass fiber reinforced epoxy resin plate 28 thermocompression bonded
Copper 32 is chemically plated on copper foil 29 as a circuit conductor.
After depositing to the required thickness, the surface of copper 32 is shown below.
Such a composition NaOH 5g / l Na3POFour・ 2H2O 10g / liter NaClO230 g / liter On the surface of the copper 32 by treating with a phosphoric acid-based aqueous solution containing
After forming the copper oxide film 30 (A) and washing with water, the copper oxide film 30 is removed.
Electrolytic reduction is performed to the extent that the adhesion with the prepreg described below is not impaired.
(B). Electrolytic reduction is NaOH 5g / liter aqueous solution
(PH12), 2mA / cm2It was carried out in. Oppositely
Is a stainless plate. Next, a dry layer is formed on the electrolytic reduction metal layer 2.
The film 31 forms a register pattern (C).
Aqueous ferric chloride solution FeCl3400 g / liter Cone / HCl 20ml / liter Etches copper (29 and 32) in non-circuit area
Remove (D), then with dry film 31 still on
In this state, again using the same phosphoric acid-based aqueous solution as above, copper
Form a copper oxide film 33 on the side surface of the wire (E), and then dry
The film 31 was removed with methylene chloride or the like.
(F). In this way, the single plate with the copper wiring is
Epoxy resin prepreg 34 reinforced with lath fiber
Stack with the interposition of
Bonded by pressure (However, for the outermost veneer, copper is placed on the outermost side.
Use the same copper foil 29 without wires),
A through hole H that penetrates a predetermined circuit conductor is opened.
(G). In this state, it is formed on the side surface of the copper wiring 32.
The exposed copper oxide film 33 is not exposed on the inner surface of the through hole,
It is in a position isolated from this. Then in the through hole
The surface is coated with a catalyst for chemical plating, and then chemically plated.
Copper 32 on the inner surface of the through hole and the entire outermost layer
Plate to the required thickness as a circuit conductor, then dry
After forming a resist pattern on the outermost layer by the film
Copper on the non-circuit part is removed by etching, and then dry
The film was removed to complete a multilayer wiring board (H). The structure of the multilayer wiring board completed in this way
As shown in FIG. 9 (H), the flat surface of the copper conductor is
It is not covered with copper oxide, and only its side surface is made of copper.
It is covered with an oxide. In the above process, the multilayer wiring board
Is a chemical plating pretreatment for the through hole and outermost layer.
In the meantime, the copper oxide film layer was
There is no direct contact. Therefore, the above process was adopted.
The multi-layered wiring board created in this way has excellent hydrochloric acid resistance and
The prepreg and copper wiring have high adhesion, which in turn prevents wiring
It was possible to make it high. Hydrochloric acid is actually measured
The strength is 48 times higher than that of the sample without electrolytic reduction.
Strength was 1.1 kg / cm. Example 6 Organic resin for the substrate and prepreg in Example 5
And use polyimide instead of epoxy, and
The pH was adjusted to 6.0 and otherwise the same method as in Example 5 was used.
It was carried out. As a result, compared with the sample without electrolytic reduction,
Hydrochloric acid is 50 times, and copper wiring of organic resin
Peel strength is 1.2Kg / cm, and all points are excellent
Multi-layer wiring board with high-density wiring pattern
Was obtained. Example 7 In Example 5, a liquid register was used instead of the dry film.
Stroke, and the pH of the electrolyte is 6.0, otherwise
Was carried out by the same method as in Example 5. As a result, salt resistance
Has a high-density wiring pattern with excellent acidity and adhesion
A multi-layered wiring board was obtained. Hydrochloric acid resistance is 45 times, peel strength
The degree was 1.2 Kg / cm 2. Example 8 As a solution for oxidizing the surface of the copper foil 29 in Example 5
Instead of the phosphoric acid-based aqueous solution KMnOFour10 g / liter NaOH 10g / l Other than treating the copper foil surface with an aqueous solution of
Was carried out by the same method and conditions as in Example 5. That conclusion
High-density wiring pattern with excellent resistance to hydrochloric acid and adhesion
A multi-layer wiring board having a resin was obtained. Hydrochloric acid resistance is 47 times,
The peel strength was 1.1 kg / cm. In the above, hydrochloric acid resistance and peeling
The strength is evaluated by the following evaluation method. Hydrochloric acid resistance: Each sample was treated with (1 + 1) salt
Immerse in an acid aqueous solution for 1 hour to dissolve the copper oxide film in hydrochloric acid.
The widths were compared, and the wider the width, the more defective. Peel Strength: Well known and commonly used
An evaluation method was used. That is, the width of the copper film becomes 10 mm
Part of the copper film that has been peeled off and removed
And the resin part of the board are fixed to the jig of the tensile tester.
The copper film vertically from the resin plate at a speed of 10 cm / min.
The unit width is the stress P (Kg) when peeling off and peeling the film.
The value is expressed in units of (cm) (PKg / cm). The process of FIG. 9A in each of the above embodiments
In place, the copper layer 32 to be a circuit is an alternative to chemical plating.
Alternatively, the copper foil 29 may be attached by electroplating. Also copper foil
Description is made assuming that the insulating substrate 28 in which 29 is thermocompression bonded is used.
However, instead of the copper foil 29, a thin layer of copper was chemically plated.
An insulating substrate provided on the outer surface may be used. In each of the above embodiments, they should be laminated.
It is explained that each veneer has circuits on both sides.
However, if desired, only one side for all or some veneers
A circuit may be formed in. Depending on the circuit design needs, the outermost surface may be
Need not form copper wiring. Example 8 Chemically deposit copper 32 on the double-sided copper-clad glass epoxy resin plate 28.
After thickening by plating, the surface of copper 32 is shown below.
Copper such as benzotriazole and phosphoric acid aqueous solution
Form an oxide film and a metal protective film on the surface of the
Electrolytically reduce the membrane. [0094] Benzotriazole 100ppm NaOH 5g / l Na3POFour・ 2H2O 10g / liter NaClO230 g / liter Next, a resist pattern is formed with the dry film 31.
And then ferric chloride aqueous solution FeCl3350 g / liter Conc, HCl 20 ml / liter The copper of the non-circuit part by etching, and then dry
With the film 31 still attached, again use phosphoric acid-based water.
An oxide film is formed on the side surface of the copper wiring using the solution, and then the dry film is formed.
Release the film. Next, copper on both sides is copper
Leave the foil as it is, i.e. dry film on one side.
After masking the entire surface, and then chemically plating the remaining one side,
A substrate processed according to the steps of (B) to (F) of FIG.
To achieve. Electrolytic reduction conditions are NaOH 5g / liter aqueous solution
With 0.2 mA / dm2It was carried out in. Example 9 Example 8: Organic resin for substrate and prepreg
As a substitute for the epoxy resin, polyimide resin is used.
Except for this, the same method as in Example 8 was used. That conclusion
High density wiring pattern with excellent resistance to hydrochloric acid and adhesion
A multi-layer wiring board having a wiring board is obtained. Example 10 In Example 8, a single-sided copper clad plate was used as the outermost layer. So
Except for this, the same method as in Example 8 was used. That conclusion
High-density wiring pattern with excellent resistance to hydrochloric acid and adhesion
A multi-layer wiring board having a resin was obtained. Example 11 In Example 8, instead of the dry film, a liquid register
Using the same procedure as in Example 8 except that
did. As a result, high density with excellent hydrochloric acid resistance and adhesion
A multilayer wiring board having a wiring pattern was obtained. Example 12 In Example 8, as the liquid for the oxidation treatment of the copper foil surface,
Instead of phosphoric acid type liquid KMnOFour15 g / liter NaOH 15g / l Was used to treat the surface of the copper foil. Otherwise the same as Example 8.
The same method was used. As a result, hydrochloric acid resistance and adhesion
Multi-layer wiring board with a high-density wiring pattern with excellent properties
Was obtained. Example 13 In Example 8, benzotriazo was added to the phosphoric acid-based aqueous solution.
1000ppm of water to form an oxide film on the surface of copper
It was Other than that was carried out by the same method as in Example 8. So
As a result, high-density wiring pattern with excellent hydrochloric acid resistance and adhesion
A multilayer wiring board having turns was obtained. Example 14 In Example 8, benzotriazo was added to the phosphoric acid-based aqueous solution.
Of thiodiethylene glycol in place of 100 ppm
It carried out by the same method as Example 8 except having added. That
As a result, both hydrochloric acid resistance and adhesiveness are excellent.
It was Example 15 Chemical plating of copper 32 on double-sided copper-clad glass epoxy resin plate
After thickening the surface of the copper with
Acidic aqueous solution NaOH 5g / l Na3POFour・ 2H2O 10g / liter NaClO230 g / liter To form an oxide film on the surface of copper, wash it with water, and then remove the oxide film.
Electrolytic reduction. Electrolytic reduction conditions are NaOH 5g / l aqueous solution
Current density of 0.2 mA / dm2Done in. Next, the reduction film
An aqueous solution of phosphoric acid as shown below on the surface NaOH 0.5g / l Na3POFour1.0 g / liter NaClO23.0 g / liter Thereby forming an oxide film layer. The film thickness at that time is 100Å
And Next, the dry film 31 is used for resist pattern
And then a ferric chloride-based aqueous solution FeCl340 g / liter Conc · HCl 20 ml / liter To remove the copper 32 in the non-circuit area by etching.
With the rye film 31 still attached, phosphoric acid
Form an oxide film on the side surface of the copper wiring using the aqueous solution of
Remove the dry film. After that, pre-prepare this
Prepreg by heating and pressurizing with a hot press
Let it harden. In addition, one side of the copper clad plate on both sides is in the state of the copper foil as it is.
That is, one side is entirely masked with a dry film,
Next, after chemical plating on the remaining one side, FIG.
A substrate processed according to the step (F) is prepared. Example 16 Example 15: Organic resin for substrate and prepreg
Use polyimide resin instead of epoxy resin as oil,
Other than that was carried out by the same method as in Example 15. That
As a result, high-density wiring pattern with excellent hydrochloric acid resistance and adhesion
A multilayer wiring board having a core was obtained. Example 17 In Example 15, a single-sided copper clad plate was used as the outermost layer.
Other than that was carried out by the same method as in Example 15. That
As a result, high-density wiring pattern with excellent hydrochloric acid resistance and adhesion
A multilayer wiring board having a core was obtained. Example 18 In Example 15, the liquid film was used instead of the dry film.
The same method as in Example 15 was used except that a cyst was used.
Carried out. As a result, it has excellent hydrochloric acid resistance and adhesion.
A multilayer wiring board having a high-density wiring pattern was obtained. Example 19 In Example 15, as a liquid for the oxidation treatment of the copper foil surface
Instead of the phosphoric acid type liquid KMnOFour15 g / liter NaOH 15g / l Was used to treat the surface of the copper foil. Otherwise the same as Example 1.
The same method was used. As a result, hydrochloric acid resistance and adhesion
Multi-layer wiring board with a high-density wiring pattern with excellent properties
Was obtained. Example 20 One side of the metal copper foil (film thickness 50 μm) was washed with 1 liter of distilled water.
Or CuCl240 g HCl (35%) 300 ml The surface of the copper foil is immersed in a liquid containing
After roughening, per liter of distilled water, Na3POFour・ 12H2O 15g NaClO225 g NaOH 10g It is immersed for 120 s at 70 ° C in a liquid containing
A copper compound layer is formed on the surface. Next, 1 liter of distilled water
Around NaOH 10g Current density of 0.5 at a liquid temperature of 25 ° C.
mA / cm2Electrically reduced. Then with a glass cloth
Copper compound layer using reinforced polyimide prepreg
Using the copper foil that has undergone the reduction treatment, the reduction treatment surface is the prepreg side.
Glued to. Adhesive is heated to 170 ℃, 25Kg
/cm2It was carried out under the condition that the load of 60 min was applied. After bonding
Adhesion of copper foil to polyimide resin at room temperature
It was 1.1 Kg / cm 2, which was good. Also, for hydrochloric acid resistance
After bonding, cut a part and polish the cross section
After polishing with paper (# 1000), 17.5% salt at room temperature
Immerse in the acid solution, and after 3 hours, remove the copper foil and remove hydrochloric acid.
Examination of discoloration due to penetration showed no discoloration, and hydrochloric acid resistance
The property was good. Alcohol in 1 liter of 17.5% hydrochloric acid
Blowing gon gas at a flow rate of 1 liter / min for 1 hr,
After that, when the reduction-treated copper foil was dipped, the reduction treatment film
Did not completely disappear after 30 seconds. Reflection type electric
The diffraction pattern by the sagittal diffraction method is mainly used for metallic copper foil.
The orientation plane is the (100) plane, and the main orientation plane of the reduction film is (1
00) face. Also, check for copper oxide on metallic copper foil.
Was difficult, but it was easy to confirm the copper oxide from the reduced film.
there were. When the surface roughness of the reduced film was investigated,
The cut defined by the surface roughness of JIS B 0601
Reference length L of surface2Is 100 μm, Rz is 2 μm
there were. Example 21 Example 20: Polyresin reinforced with glass cloth
Reinforced with glass cloth instead of Mido prepreg
Using epoxy prepreg, heating temperature 170 ℃, load
20 kg / cm2Adhesion with heating time of 80 min
did. Others were carried out under the same conditions as in Example 20. Glued
Peel strength of copper foil against epoxy resin of copper-clad epoxy board
Degree is 1.3Kg / cm2And the infiltration with hydrochloric acid was not recognized.
There wasn't. The surface roughness of the reduction film was the same as in Example 20.
there were. The solubility in hydrochloric acid was examined in the same manner as in Example 20.
The result was about the same as in Example 20. Example 22 In Example 21, when reducing the copper compound, the current density
0.5 mA / cm2Instead of 2.5mA / cm2Carried out in
It was It carried out on the same conditions as the other Example 20. Glued copper
Peel Strength of Copper Foil against Epoxy Resin of Tension Epoxy Board
Is 1.2 kg / cm2There is no infiltration with hydrochloric acid,
Strength and hydrochloric acid resistance were both good. Of reduction membrane
Surface roughness is defined by the surface roughness of JIB B 0601.
When the reference length L of the cross section is 100 μm, Rz is
It was 1.5 μm. In addition, the solubility test for hydrochloric acid
The results were the same as in Example 20. Example 23 In Example 20, CuC was used as the etching liquid for the copper foil.
l2-1 liter of distilled water instead of HCl-based etching solution
Per le FeCl3350 g HCl (35%) 20 ml The surface of the copper foil was roughened with a liquid containing. Other Example 2
It carried out on the same conditions as 0. For bonded copper-clad epoxy resin
The peel strength of the copper foil is 1.0 kg / cm2And in hydrochloric acid
There is no penetration, and the peel strength and hydrochloric acid resistance are both
It was good. The surface roughness of the reduction film is JIB B 06.
The reference length L of the cross section defined by the surface roughness of 01 is 10
At 0 μm, Rz was 2.5 μm. Hydrochloric acid resistance
Was the same as in Example 20. Example 24 In Example 21, a copper compound layer is formed on the copper foil surface.
When using Na3POFour-NaClO2-Uses NaOH-based liquid
Instead of 1 liter of distilled water Cu (CH3COO)2・ H2O 50g CH3COONHFour100g NHFourCl 10g CuSOFour5 g NHFourOH (28%) 10 ml The surface of the copper foil is dipped in a liquid containing
A copper compound layer is formed on top. Same conditions as in other Example 21
It was carried out in. For epoxy resin of bonded copper-clad epoxy board
The peel strength of the copper foil is 1.2 kg / cm2And in hydrochloric acid
There is no penetration, and the peel strength and hydrochloric acid resistance are both
It was good. The surface roughness of the reduction film is JIS B 0601.
The reference length L of the cross section defined by the surface roughness is 100μ
At m, Rz was 1.5 μm. Hydrochloric acid resistance is real
The same as in Example 20. Example 25 In Example 21, a copper compound layer is formed on the copper foil surface.
When using Na3POFour-NaClO2-Uses NaOH-based liquid
Instead of doing UV rays, 5000 mJ / cm2Irradiating
Thus, a copper compound layer is formed on the surface of the copper foil. Other implementation
It carried out on the same conditions as Example 21. Bonded copper clad epoxy board
The peel strength of copper foil against the epoxy resin of 1.1kg / c
m2It does not soak in hydrochloric acid and has peel strength and salt resistance.
The acidity was good. The surface roughness of the reduction film is JI
Reference of cross section defined by surface roughness of S B 0601
When the length L is 100 μm and Rz is 1.8 μm,
It was Hydrochloric acid resistance was similar to Example 20. Comparative Example 4 In Example 20, a copper compound layer is formed on the surface of the copper foil.
After that, the polyimide prep reinforced with glass cloth
Using a leg, bond with the copper compound layer facing the prepreg side
did. Others were carried out under the same conditions as in Example 20. Glued
Peel of copper foil to polyimide resin of copper clad polyimide board
Le strength is 1.3 kg / cm2Yes, the peel strength characteristics are excellent
However, the amount of penetration from the side with hydrochloric acid is 120 μm.
Yes, the hydrochloric acid resistance was poor. The surface roughness of the reduction film is
Of the cross section defined by the surface roughness of JIS B 0601
When the reference length L is 100 μm and Rz is 1.5 μm
there were. As in Example 20, the solubility in hydrochloric acid was increased.
As a result of investigation, the copper compound layer completely dissolved in 5 seconds.
It was Comparative Example 5 A method of electrically reducing the copper compound layer in Example 20
Instead of the law, per liter, HCHO (37%) 200 ml It was chemically reduced with a liquid containing. Other than Example 20
It carried out on the same conditions. Bonded copper-clad polyimide board poly
Peel strength of copper foil against imide resin is 0.1 kg / cm2
Yes, the peel strength characteristics were poor. However, hydrochloric acid
There was no penetration from the side. Of the surface of the reduction membrane
Roughness is defined by the surface roughness of JIS B 0601.
When the reference length L of the cross section is 100 μm, Rz is 0.5
was μm. Further, as in Example 20, dissolution in hydrochloric acid was performed.
When the desolvability was examined, it was about the same as in Example 20.
It was [0118] According to the present invention, it is possible to bond the copper foil and the resin together.
Therefore, the unevenness of the surface of the copper foil is kept low (JIS B 06
The reference height L of the cross section defined by the surface roughness of 01 is 10
At 0 μm, Rz is 6 μm or less)
0.3 kg / cm2Above, and the characteristics excellent in hydrochloric acid resistance
It is possible to have it.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例に係る金属と樹脂との複合体
の断面模式図である。 【図2】電解還元装置の原理説明図である。 【図3】電解還元法による金属析出の説明図である。 【図4】カラーアナライザの光学系統図である。 【図5】電解還元膜の接着特性図である。 【図6】電解還元膜とそれ以前の化学的酸化処理膜との
耐塩酸特性図である。 【図7】表面反射特性図である。 【図8】プリント板形成の工程図である。 【図9】多層板形成の工程図である。 【符号の説明】 1…下地金属層、2…電解還元金属層、3…樹脂層、4
…第1の凹凸部、5…第2の凹凸部、6…試料片、7…
対向極、8…電解液、10…電解槽、28…ガラス繊維
強化樹脂板、29…銅箔、30,33…銅酸化膜、31
…ドライフィルム、32…銅、34…プリプレグ。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic sectional view of a metal-resin composite according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of an electrolytic reduction device. FIG. 3 is an explanatory diagram of metal deposition by an electrolytic reduction method. FIG. 4 is an optical system diagram of a color analyzer. FIG. 5 is an adhesion characteristic diagram of an electrolytic reduction film. FIG. 6 is a hydrochloric acid resistance characteristic diagram of an electrolytic reduction film and a chemical oxidation treatment film before that. FIG. 7 is a surface reflection characteristic diagram. FIG. 8 is a process drawing of forming a printed board. FIG. 9 is a process drawing of forming a multilayer board. [Explanation of Codes] 1 ... Base metal layer, 2 ... Electrolytic reduction metal layer, 3 ... Resin layer, 4
... 1st uneven | corrugated part, 5 ... 2nd uneven | corrugated part, 6 ... Sample piece, 7 ...
Counter electrode, 8 ... Electrolyte solution, 10 ... Electrolyte tank, 28 ... Glass fiber reinforced resin plate, 29 ... Copper foil, 30, 33 ... Copper oxide film, 31
... Dry film, 32 ... Copper, 34 ... Prepreg.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奈良原 俊和 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 嶋崎 威 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立研究所内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Toshikazu Narahara             3-1-1 Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Stock Association             Inside Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Takeshi Shimazaki             3-1-1 Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Stock Association             Inside Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.外観が無光沢で、表面の色相がマンセル色票の7.
5RP〜7.5Yの範囲であり、明度が7以下であり、
彩度が12以下を呈する金属銅表面を有することを特徴
とする金属銅箔。 2.金属層表面を酸化することにより金属酸化膜とする
工程と、前記工程で得られた金属酸化膜表面を還元し
て、表面の色相がマンセル色票7.5RP〜7.5Yの範
囲であり、明度が7以下であり、彩度が12以下を呈す
る還元金属表面層を形成する工程を含むことを特徴とす
る金属銅箔の製造方法。
[Claims] 1. The appearance is matte and the surface hue is Munsell color chart 7.
The range is 5RP to 7.5Y, the brightness is 7 or less,
A metal copper foil having a metal copper surface having a saturation of 12 or less. 2. A step of oxidizing the surface of the metal layer to form a metal oxide film, and reducing the surface of the metal oxide film obtained in the step, and the hue of the surface is in the range of Munsell color chart 7.5RP to 7.5Y, A method for producing a metal copper foil, comprising a step of forming a reduced metal surface layer having a lightness of 7 or less and a saturation of 12 or less.
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