JPH10202178A - 水ぬれ性の良い軟質銅箔の製造方法 - Google Patents

水ぬれ性の良い軟質銅箔の製造方法

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JPH10202178A
JPH10202178A JP9028354A JP2835497A JPH10202178A JP H10202178 A JPH10202178 A JP H10202178A JP 9028354 A JP9028354 A JP 9028354A JP 2835497 A JP2835497 A JP 2835497A JP H10202178 A JPH10202178 A JP H10202178A
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    • H05K3/382Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水ぬれ性の良好な軟質銅箔の製造方法を提供
する。 【解決手段】 まず、再結晶温度が220℃以下で、表
面酸化皮膜の厚さが100オングストローム以下である
銅箔本体を準備する。この銅箔本体表面に、厚さが10
〜40オングストロームのアゾール系誘導体からなる皮
膜を形成させる。その後、温度220℃以下の条件で最
終焼鈍を施し、軟質銅箔を得る。再結晶温度が220℃
以下で、表面酸化皮膜の厚さが100オングストローム
以下の銅箔本体は、最後の中間焼鈍を終えた後、冷間加
工度70%以上で最終冷間圧延を施すことによって、容
易に得ることができる。 【効果】 この軟質銅箔は、その表面にアゾール系誘導
体からなる皮膜が形成されているので、長時間に亙っ
て、良好な水ぬれ性を示す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面の水ぬれ性を
向上させた軟質銅箔の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、軟質銅箔は種々の用途に用い
られている。例えば、電磁波シールド材等として、合成
樹脂製フィルムと軟質銅箔とを積層接合したものが用い
られている。積層接合の方法としては、例えば、接着剤
水溶液で接合するという手段が採用されている。この場
合において、接着剤水溶液は、軟質銅箔表面に均一に塗
布されなければならない。何故なら、接着剤水溶液が不
均一に塗布されると、接着剤が存在しない箇所或いは接
着剤量の少ない箇所が生じ、これらの箇所において、合
成樹脂製フィルムと軟質銅箔とが接合されにくくなるか
らである。そして、接合不良の箇所が存在すると、その
箇所から、合成樹脂製フィルムと軟質銅箔とが剥離して
ゆき、所望の用途に用いることができないのである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、銅箔
の表面の水ぬれ性を向上させることにある。本発明者
は、このような課題を達成するための技術として、既
に、以下のような技術を提案している。即ち、銅箔本体
表面に、アゾール系誘導体よりなる第一皮膜が形成さ
れ、更にこの第一皮膜上に、ソルビタン系誘導体よりな
る第二皮膜が形成されてなるものを提案している(特開
平7−201332号公報)。
【0004】本発明者は、このような技術に基づいて、
表面の水ぬれ性を向上させた銅箔を製造していたとこ
ろ、偶然にも、第二皮膜が存在しなくても、表面の水ぬ
れ性を十分に向上させうることが判明した。しかしなが
ら、第二皮膜が存在せず、第一皮膜だけが表面に形成さ
れている銅箔は、以下の点で扱いにくいものであった。
即ち、銅箔に最終焼鈍を施して軟質化したい場合、最終
焼鈍によって、第一皮膜が分解しやすいということがあ
った。また、銅箔表面の状態によっては、第一皮膜と銅
箔本体との接着強度が不十分となり、第一皮膜が剥離し
やすいということがあった。そこで、本発明は、銅箔本
体自体の構成及び銅箔の製造法を工夫することによっ
て、上記した不具合を解消しようというものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、再結晶
温度が220℃以下で、表面酸化皮膜の厚さが100オ
ングストローム以下である銅箔本体表面に、厚さが10
〜40オングストロームのアゾール系誘導体からなる皮
膜を形成させた後、温度220℃以下の条件で最終焼鈍
を行うことを特徴とする、ぬれ指数が33dyne/c
m以上である水ぬれ性の良い軟質銅箔の製造方法に関す
るものである。
【0006】まず、本発明においては、以下のような方
法で銅箔本体を得る。即ち、銅を溶解して鋳造した後、
熱間圧延を施して銅板を得る。この銅板に冷間圧延及び
中間焼鈍を繰り返し施して銅薄板を得る。銅薄板の厚さ
は1.0〜0.1mm程度が好ましい。そして、この銅
薄板に、最後の中間焼鈍を施した後、最終冷間圧延を施
して、その厚みを薄くし、銅箔本体を得る。
【0007】この銅箔本体の再結晶温度は、220℃以
下になるように調整しなければならない。再結晶温度が
220℃を超えると、軟質銅箔を得るのに、220℃を
超える温度で最終焼鈍を施さなければならない。220
℃を超える温度で最終焼鈍を施すと、銅箔本体表面に形
成されたアゾール系誘導体よりなる皮膜が分解し、所望
厚さの皮膜を形成することが困難になるからである。銅
箔本体の再結晶温度を220℃以下に調整するには、例
えば、以下のような方法が好適である。即ち、銅薄板に
最後の中間焼鈍を施した後、冷間加工度が70%以上と
なるように、最終冷間圧延を施せば良い。冷間加工度が
70%以下であると、銅箔本体の再結晶温度が220℃
を超える可能性が生じる。ここで、冷間加工度(%)と
は、{[(最後の中間焼鈍後の銅薄板の厚さ)−(最終
冷間圧延後の銅箔本体の厚さ)]/[最後の中間焼鈍後
の銅薄板の厚さ]}×100なる式で算出されるもので
ある。また、銅箔本体の再結晶温度とは、銅箔本体を平
板の状態で、保持時間30分で加熱することにより、完
全軟化する最も低い温度である。
【0008】また、銅箔本体の表面酸化皮膜の厚さは、
100オングストローム以下に調整する必要がある。表
面酸化皮膜の厚さが、100オングストロームを超える
と、アゾール系誘導体よりなる皮膜と表面酸化皮膜との
接着強度が不十分になる恐れがある。この理由は定かで
はないが、表面酸化皮膜が厚すぎると、アゾール系誘導
体が表面酸化皮膜上に吸着しにくくなるという現象が現
われるからであると考えられる。表面酸化皮膜の厚さが
100オングストローム以下であるのは、銅箔本体にお
いてであり、得られる軟質銅箔においては、表面酸化皮
膜の厚さが100オングストローム以上であっても差し
支えない。なお、表面酸化皮膜の厚さは、エリプソメト
リー法によって測定したものである。
【0009】次いで、この銅箔本体表面には、厚さが1
0〜40オングストロームのアゾール系誘導体からなる
皮膜が形成される。アゾール系誘導体としては、代表的
には、ベンゾトリアゾール(ベンゾ−1,2,3−トリ
アゾール又は1,2,3−ベンゾトリアゾール)が用い
られる。また、イミダゾール,ピラゾール,1,2,5
−トリアゾール,1,2,4−トリアゾール,1,3,
4−トリアゾール,1,2,3,4−テトラゾール,
1,2,3,5−テトラゾール等のアゾールから誘導さ
れる物質を使用することができる。このアゾール系誘導
体は、銅箔本体表面の銅原子と錯体を形成し、銅箔本体
表面に化学的に吸着して、アゾール系誘導体よりなる皮
膜が形成されるのである。従って、アゾール系誘導体か
らなる皮膜は、現実には、銅原子とアゾール系誘導体と
の化合物よりなるとも言えるのである。
【0010】アゾール系誘導体からなる皮膜の厚さは、
10〜40オングストロームである。この皮膜の厚さが
10オングストローム未満であると、得られる軟質銅箔
表面の水ぬれ性が十分に向上しない恐れがある。また、
厚さ10オングストローム未満の皮膜を均一に形成する
ことは、現実の製造法において困難である。また、この
皮膜の厚さが40オングストロームを超えると、皮膜が
剥離しやすくなる恐れがある。なお、アゾール系誘導体
からなる皮膜の厚さは、エリプソメトリー法によって測
定したものである。
【0011】アゾール系誘導体からなる皮膜を、銅箔本
体表面に形成するには、例えば、以下の如き方法を採用
することができる。即ち、アゾール系誘導体をエタノー
ル,メタノール,ノルマルパラフィン等の溶媒に溶解さ
せた溶液に、銅箔本体を浸漬するか、又はこの溶液を銅
箔本体に噴霧すれば良い。これによって、銅箔本体表面
にアゾール系誘導体が塗布され、加熱或いは乾燥処理に
より溶媒を蒸発させれば、アゾール系誘導体からなる皮
膜が形成されるのである。前記したように、アゾール系
誘導体からなる皮膜の厚さは、10〜40オングストロ
ームに調整されるのであるが、このような厚さに調整す
るには、銅箔本体表面へのアゾール系誘導体の塗布量を
調整すれば良い。
【0012】以上のようにして、アゾール系誘導体から
なる皮膜を、銅箔本体表面に形成した後、220℃以下
の温度で最終焼鈍が施される。この最終焼鈍によって、
最終冷間圧延による歪が解消され、軟質銅箔となるので
ある。最終焼鈍の温度が220℃を超えると、アゾール
系誘導体からなる皮膜が分解しやすくなり、所望の水ぬ
れ性を持つ軟質銅箔が得られにくくなる。なお、最終焼
鈍の保持時間は、従来公知の時間で差し支えない。
【0013】以上のようにして得られた軟質銅箔の水ぬ
れ性は、ぬれ指数(dyne/cm)で測定して、33
dyne/cm以上である。ぬれ指数が33dyne/
cm未満であると、本発明の目的とする良好な水ぬれ性
が得られない。なお、ぬれ指数は、JIS K 676
8「ポリエチレン及びポリプロピレンのぬれ性試験方
法」に記載の方法に準拠して測定されるものである。
【0014】
【実施例】
実施例1 純銅(JIS H 3100,C1100)を使用した
銅板に、冷間圧延及び中間焼鈍を繰り返し施して行な
い、最終厚さが0.2mmとなった銅薄板に、最後の中
間焼鈍を施す。その後、この銅薄板の表面を酸性溶液で
洗浄した後、この銅薄板に、最終圧延ロールを使用して
最終冷間圧延を施し、厚さ9μmの銅箔本体を得た。従
って、最終冷間圧延時の冷間加工度は、95.5%であ
る。次いで、銅箔本体表面から圧延油を除去するため
に、脱脂処理を施した。以上のようにして得られた銅箔
本体の再結晶温度は160℃であり、表面酸化皮膜の厚
さは50オングストロームであった。
【0015】そして、ベンゾトリアゾール0.1重量%
を含有するエタノール溶液中に、銅箔本体を浸漬した。
この浸漬は、銅箔本体を70m/min.の速度で搬送
させながら、エタノール溶液中を通すことによって行っ
た。その後、エタノールを蒸発させて、銅箔本体表面に
ベンゾトリアゾールからなる皮膜を形成させた。なお、
この皮膜の厚さは、20オングストロームであった。
【0016】この後、本体上に皮膜形成された銅箔を、
鋼管に巻き取ってコイルとし、このコイルに最終焼鈍を
施した。最終焼鈍は、窒素雰囲気下で温度160℃の焼
鈍炉中に、このコイルを2時間保持して行った。次い
で、焼鈍炉を冷却させた後、焼鈍炉からコイルを取り出
した。このようにして取り出された銅箔は、最終焼鈍に
よって軟質化したものであった。そして、この軟質銅箔
表面のぬれ指数を測定したところ、以下のとおりであっ
た。即ち、最終焼鈍直後におけるぬれ指数は35dyn
e/cmであり、温度40℃で湿度90%の雰囲気中に
100時間放置後のぬれ指数は34dyne/cmであ
った。また、上記条件で放置しておいた場合でも、軟質
銅箔の表面に変色は認められなかった。
【0017】実施例2 最終冷間圧延時の冷間加工度を82.5%として、厚さ
35μmの銅箔本体とする他は、実施例1と同様にして
銅箔本体を得た。このような冷間加工度で得られた銅箔
本体は、その再結晶温度が220℃であり、表面酸化皮
膜の厚さは40μmであった。
【0018】次いで、ベンゾトリアゾール1重量%を含
有するエタノール溶液を用いる他は、実施例1と同様の
方法で、銅箔本体表面にベンゾトリアゾールからなる皮
膜を形成させた。この皮膜の厚さは、30オングストロ
ームであった。
【0019】以上のようにして得られた銅箔を、実施例
1と同様にコイルとし、温度を220℃する他は、実施
例1と同一の条件で最終焼鈍を施した。以上のようにし
て得られた軟質銅箔表面のぬれ指数は、最終焼鈍直後に
おけるぬれ指数が37dyne/cmであり、温度40
℃で湿度90%の雰囲気中に100時間放置後のぬれ指
数が36dyne/cmであった。また、上記条件で放
置しておいた場合でも、軟質銅箔の表面に変色は認めら
れなかった。
【0020】実施例3 最終焼鈍の温度を200℃とする他は、実施例1と同一
の方法で軟質銅箔を得た。この軟質銅箔表面のぬれ指数
は、最終焼鈍直後におけるぬれ指数が35dyne/c
mであり、温度40℃で湿度90%の雰囲気中に100
時間放置後のぬれ指数が34dyne/cmであった。
また、上記条件で放置しておいた場合でも、軟質銅箔の
表面に変色は認められなかった。
【0021】実施例4 最終冷間圧延時の冷間加工度を75%として、厚さ50
μmの銅箔本体とする他は、実施例1と同様にして銅箔
本体を得た。このような冷間加工度で得られた銅箔本体
は、その再結晶温度が220℃であり、表面酸化皮膜の
厚さは35μmであった。
【0022】次いで、実施例1と同様の方法で、銅箔本
体表面にベンゾトリアゾールからなる皮膜を形成させ
た。この皮膜の厚さは、20オングストロームであっ
た。以上のようにして得られた銅箔を、実施例1と同様
にコイルとし、温度を220℃する他は、実施例1と同
一の条件で最終焼鈍を施した。以上のようにして得られ
た軟質銅箔表面のぬれ指数は、最終焼鈍直後におけるぬ
れ指数が36dyne/cmであり、温度40℃で湿度
90%の雰囲気中に100時間放置後のぬれ指数も36
dyne/cmであった。また、上記条件で放置してお
いた場合でも、軟質銅箔の表面に変色は認められなかっ
た。
【0023】比較例1 ベンゾトリアゾール処理を行わない他は、実施例1と同
様の方法で軟質銅箔を得た。従って、この軟質銅箔の表
面には、ベンゾトリアゾールからなる皮膜が形成されて
おらず、軟質銅箔の表面は酸化皮膜(厚さ50μm)と
なっている。この軟質銅箔表面のぬれ指数は、最終焼鈍
直後におけるぬれ指数が31dyne/cm未満であ
り、温度40℃で湿度90%の雰囲気中に100時間放
置後のぬれ指数も31dyne/cm未満であった。ま
た、上記条件で放置しておいた場合、軟質銅箔の表面に
変色が認められた。
【0024】比較例2 ベンゾトリアゾール処理を行わない他は、実施例2と同
様の方法で軟質銅箔を得た。従って、この軟質銅箔の表
面には、ベンゾトリアゾールからなる皮膜が形成されて
おらず、軟質銅箔の表面は酸化皮膜(厚さ40μm)と
なっている。この軟質銅箔表面のぬれ指数は、最終焼鈍
直後におけるぬれ指数が31dyne/cm未満であ
り、温度40℃で湿度90%の雰囲気中に100時間放
置後のぬれ指数も31dyne/cm未満であった。ま
た、上記条件で放置しておいた場合、軟質銅箔の表面に
変色が認められた。
【0025】比較例3 最終焼鈍の温度を230℃とする他は、実施例2と同様
の方法で軟質銅箔を得た。この軟質銅箔は、ベンゾトリ
アゾール処理を行った銅箔本体に最終焼鈍を施して得ら
れたものであるが、最終焼鈍の温度が高いために、ベン
ゾトリアゾール皮膜が分解し、大部分消失していた。こ
の軟質銅箔表面のぬれ指数は、最終焼鈍直後におけるぬ
れ指数は36dyne/cmである。しかしながら、温
度40℃で湿度90%の雰囲気中に100時間放置して
おくと、軟質銅箔表面の性状が変化し、ぬれ指数は安定
せず、31dyne/cm未満となる場合もあった。ま
た、上記条件で放置しておいた場合、軟質銅箔の表面に
変色が認められた。
【0026】以上の結果から明らかなように、表面にベ
ンゾトリアゾールからなる皮膜が存在している軟質銅箔
の場合(実施例1〜3の場合)は、ぬれ指数が高く、水
ぬれ性が良好なことが分かる。また、一定条件下で長時
間放置しておいても、軟質銅箔の表面に変色は認められ
ない。一方、表面にベンゾトリアゾールからなる皮膜が
存在していない軟質銅箔の場合(比較例1及び2の場
合)は、ぬれ指数が低く、水ぬれ性が不良であることが
分かる。更に、一定条件下で長時間放置しておくと、そ
の表面に変色が認められる。このように、比較例1及び
2の場合において、水ぬれ性が不良である理由は、軟質
銅箔の表面から圧延油が完全に除去されておらず、この
圧延油の影響で水との親和性が低下するからである。ま
た、表面に変色が認められる理由は、銅箔表面が直接大
気と接触するからである。ところで、比較例3の場合に
は、最終焼鈍時にベンゾトリアゾールからなる皮膜が分
解して大部分消失しているにも拘らず、最終焼鈍直後の
ぬれ指数は高く、水ぬれ性は良好である。この理由は、
最終焼鈍の温度が高いため、圧延油が完全に除去される
からであると考えられる。しかしながら、ベンゾトリア
ゾールからなる皮膜が分解しているため、一定条件下で
長時間放置しておくと、軟質銅箔の表面性状が変化し、
水ぬれ性が不良になる場合もあり、また表面に変色が認
められる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る方法
によって得られた軟質銅箔は、その表面にアゾール系誘
導体からなる皮膜が形成されているので、長時間放置し
ておいても、良好な水ぬれ性を維持するものである。従
って、この軟質銅箔と合成樹脂製フィルム等の他素材と
を接着剤水溶液を用いて、均一に且つ強固に接着接合す
ることができる。依って、この軟質銅箔を用いて得られ
た積層物は、取扱中や使用中に、剥離しにくいという効
果を奏する。更に、本発明に係る方法によって得られた
軟質銅箔は、その表面にアゾール系誘導体からなる皮膜
が形成されているので、長時間放置しておいても、表面
に変色が認められず、商品価値が低下しないという効果
も奏する。これに対して、その表面にアゾール系誘導体
からなる皮膜が形成されていない軟質銅箔は、長時間放
置しておくと、良好な水ぬれ性を維持しえない場合があ
り、軟質銅箔を用いて得られた積層物は、取扱中や使用
中に、剥離するという不利益があり、更に、その表面が
変色しやすく、商品価値が低下するという不利益がある
のである。
【0028】また、本発明に係る方法によって得られた
軟質銅箔の表面に形成されるアゾール系誘導体からなる
皮膜は、その厚さが10〜40オングストローム以下の
比較的に薄いものであるため、軟質銅箔本体と比較的強
固に接合している。従って、軟質銅箔の取扱中に、アゾ
ール系誘導体からなる皮膜が、剥離或いは除去されにく
いという効果も奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C23C 28/00 C23C 28/00 C // C22F 1/00 622 C22F 1/00 622 627 627 660 660Z 680 680 682 682 685 685A 686 686Z 691 691B 694 694A

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 再結晶温度が220℃以下で、表面酸化
    皮膜の厚さが100オングストローム以下である銅箔本
    体表面に、厚さが10〜40オングストロームのアゾー
    ル系誘導体からなる皮膜を形成させた後、温度220℃
    以下の条件で最終焼鈍を行うことを特徴とする、ぬれ指
    数が33dyne/cm以上である水ぬれ性の良い軟質
    銅箔の製造方法。
  2. 【請求項2】 再結晶温度220℃以下の銅箔本体は、
    最後の中間焼鈍を終えた後、冷間加工度70%以上で冷
    間圧延を施すことによって得られる請求項1記載の水ぬ
    れ性の良い軟質銅箔の製造方法。
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