JPH10330984A - 電解銅箔の製造方法 - Google Patents

電解銅箔の製造方法

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JPH10330984A
JPH10330984A JP14359397A JP14359397A JPH10330984A JP H10330984 A JPH10330984 A JP H10330984A JP 14359397 A JP14359397 A JP 14359397A JP 14359397 A JP14359397 A JP 14359397A JP H10330984 A JPH10330984 A JP H10330984A
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JP
Japan
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copper foil
cathode drum
electrolytic copper
polishing
drum
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JP14359397A
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English (en)
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Kazuo Miyamae
和雄 宮前
Hiroshi Toshima
博 戸島
Masaki Yamada
勝紀 山田
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Fukuda Metal Foil and Powder Co Ltd
Original Assignee
Fukuda Metal Foil and Powder Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電解銅箔の粗面の粗さを増大させることなく
粗面形状の均一性を向上させることにより合成樹脂含浸
基材との接着力を向上させると共に、該銅箔をエッチン
グした後の基板表面の粗さ、形状の均一性にも寄与させ
た銅張積層板等に用いられる電解銅箔の製造方法を開発
すること。 【解決手段】 陰極ドラムを用いて電解銅箔を製造する
方法において、陰極ドラムを回転させながら、研磨体を
陰極ドラムの軸に対し平行方向に往復運動させると同時
に、該ドラム表面に対して垂直方向(Z軸方向)に動か
し表面の研磨を行った陰極ドラムを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解銅箔の粗面の
粗さを増大させることなく粗面形状の均一性を向上させ
ることにより合成樹脂含浸基材との接着力を向上させる
と共に、該銅箔をエッチングした後の基板表面の粗さ、
形状の均一性にも寄与させた銅張積層板等に用いられる
電解銅箔の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電解銅箔を合成樹脂含浸基材(以
下、基材と言う。)に貼り合わせた銅張積層板は、各種
電子機器のプリント配線板として多用されている。従
来、電解銅箔の製造方法は硫酸銅および硫酸を主成分と
する酸性銅メッキ液に基材との接着力を向上させる目的
で、メッキ液に接する銅箔面(以下、粗面と言う。)の
コブの形状をピラミッド型に整える効果のあるにかわ、
ゼラチン等の有機添加剤が添加されている。そして、回
転するチタン等で作製された陰極ドラム上に銅を析出さ
せ、ひきはがし、銅箔を連続的に製造する方法がとられ
ている。(この工程を造箔工程と言う。)この造箔工程
において、チタン等で作製された陰極ドラム表面はメッ
キ液等による腐食のため定期的に研磨が実施されてい
る。従来、この研磨はナイロン不織布等に酸化アルミ、
シリコンカーバイト等の研磨砥粒を均一に接着含浸させ
た円筒型研磨バフ(以下円筒型研磨バフと言う。)によ
り行なわれ、陰極ドラムを回転させながら円筒型研磨バ
フを回転させて行なう。この場合、陰極ドラムの軸と円
筒型研磨バフの軸は、平行に配置して行われるため陰極
ドラムの円周方向に一方向の研磨跡を有した陰極ドラム
となる。また、特開平8−246183号に見られる様
な電解銅箔の製造方法が提案されている。この方法では
陰極ドラムを回転させながら、平板に貼り合わせた円筒
型研磨バフと同様の材質で作られたシート状の研磨パッ
ド(以下、シート状研磨パッドと言う。)を陰極ドラム
の軸に対し平行になるように往復運動させて研磨を行
う。この場合、少なくとも2方向以上の研磨跡を有した
陰極ドラムとなる。この様にして研磨した陰極ドラムを
用いて製造した電解銅箔は、銅箔の平滑面(陰極ドラム
に接した面)に縦方向に一方向の研磨跡、又は少なくと
も2方向以上の研磨跡を有した銅箔となる。
【0003】次に、この造箔工程で作製された電解銅箔
の状態では基材との接着力が十分に得られないため、銅
箔粗面のコブに限界電流密度付近の電流密度で銅の粉末
とメッキの中間的な塊状のコブを析出させ、基材との接
着力を向上させる。これを投錨効果またはアンカー効果
と言う。(この工程を粗化処理工程と言う。)次に、耐熱
性、耐薬品性を付与する処理が行なわれ(この工程を最
終処理工程と言う。)プリント配線用の電解銅箔が製造
されている。基材との接着力を向上させるには、造箔工
程での銅箔粗面のコブの形状をピラミッド型形状に整
え、コブの均一性を向上させることが重要であると言わ
れており、粗化処理工程だけでは限度があると言われて
いる。
【0004】ところが最近では、電子機器の多機能化、
軽薄短小化に伴い多層プリント配線板の使用が広がり、
高い信頼性が要求され、多層プリント配線板に用いられ
る電解銅箔にも多層プリント配線板に適した特性が要求
される様になり、HTE 銅箔等が出現した。このHTE 銅箔
(High Temperature Elongation Electrodepositedの
略)は、高温加熱時の伸びが優れた銅箔で、特公平2−
25995号に示す製造方法で製造することが出来る
が、高温加熱時の伸びを向上させるために、高温加熱時
の伸びを低下させる効果があるゼラチンの添加量を低く
抑える必要がある。その代わりに銅箔粗面のコブの形状
をピラミッド形状に整え、コブの均一性を整える目的
で、高温加熱時の伸びに影響を与えないイソプロパノー
ルアミンがゼラチンと併用して添加されていたが、十分
な効果が得られず、粗面形状の均一性も十分満足のいく
ものではなく、基材との接着力および該銅箔をエッチン
グした後の基板表面の粗さ、形状の均一性においても十
分なものとは言えなかった。それ故、基材との接着力を
向上させるために銅箔粗面のコブがピラミッド型形状
で、コブの均一性が高いHTE 銅箔が要望され、この課題
を解決するための手段として特開平8−246183号
に見られる様な電解銅箔の製造方法が提案され、効果は
認められるものの、近年、高密度化、薄物化進展の著し
い多層プリント配線板の高密度、高信頼性の要求に対し
て十分満足のいくものではなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の電解銅箔では得られなかった電解銅箔の粗面の粗さを
増大させることなく粗面形状の均一性を向上させること
により合成樹脂含浸基材との接着力を向上させると共
に、該銅箔をエッチングした後の基板表面の粗さ、形状
の均一性にも寄与させた銅張積層板等に用いられる電解
銅箔を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、電解銅箔の粗
面粗さを増大させることなく粗面のコブの形状をピラミ
ッド型形状に整え、コブの均一性を向上させたHTE 銅箔
を検討した結果、発明したもので、円筒型陰極ドラムに
対向するように陽極を配置し陰極ドラム上に銅を析出さ
せた後、引き剥がし連続的に電解銅箔を製造する方法に
おいて、陰極ドラムを回転させながら、研磨体を陰極ド
ラム表面に接触、加圧させた状態で、研磨体を陰極ドラ
ムの軸に対し平行方向に往復運動をさせると同時に、該
ドラム表面に対して垂直方向(Z軸方向)に動かし表面
の研磨を行った陰極ドラムを用いることを特徴とする電
解銅箔の製造方法である。
【0007】本発明について図1に基づき説明する。図
1は本発明の電解銅箔の製造方法である陰極ドラムの研
磨装置の一例を示す概略図である。陰極ドラム1を回転
させながら、平板3に貼り合わせたシート状研磨パッド
2を陰極ドラム表面に接触、加圧させた状態で、陰極ド
ラムの軸に対し平行方向に往復運動させて研磨を行うと
同時に、陰極ドラム表面に対して垂直方向(Z軸方向)
に研磨出来るように平板3に垂直方向に振動を与えるバ
イブレータ4(シャフトにアンバランスウエイトを取り
付けることにより振動を発生するモータ)を固定する構
造になっている。従来の研磨方法は、陰極ドラム表面に
対し水平方向(XY軸方向)であったため小さな凹凸が
ある陰極ドラム表面の凹部を十分に研磨出来ず酸化被膜
等が十分取りきれず残っていると考えられ、清浄に研磨
された表面との間にメッキ液中で電位差を生じ、銅が陰
極ドラム表面において均一に初期の析出を開始しないた
め所定の厚さに生長する過程でも均一に生長出来ず、コ
ブが大小不均一で形状もピラミッド型形状にならないと
考えられる。本発明の研磨方法は、従来の研磨方法に比
べ陰極ドラム表面に対して垂直方向(Z軸方向)にも研
磨出来るように平板3に垂直方向に振動を与えるバイブ
レータ4を固定する構造になっているため、陰極ドラム
表面の凹部まで十分に研磨せしめることによって、全体
が清浄な表面となり銅が陰極ドラム表面において均一に
初期の析出を開始し、所定の厚さに生長する過程でも均
一に生長し、コブの形状がピラミッド型でコブが均一な
粗面形状を得ることが出来ると考えられる。この様にし
て研磨した陰極ドラムを用いて製造した電解銅箔は、銅
箔粗面の粗さを増大させることなく、コブの形状をピラ
ミッド型形状に整え、コブの均一性を向上させ基材との
接着力を向上させた。
【0008】
【発明の実施の形態】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例(1) 直径1515mmのチタン製陰極ドラムを用い、陰極ドラムを
回転させ、陰極ドラムの表面速度を300mm/sec、シート
状研磨パッド(#1500)を貼り合わせた平板を陰極ドラム
の軸に対して平行方向に50mmの振幅で往復運動をさせ、
平板の速度を150mm/sec、接触圧力を50gf/cm2に設定し
研磨を行うと同時に、陰極ドラム表面に対して垂直方向
(Z軸方向)にバイブレータ(村上精機製 ユーラスバ
イブレータKEE−10−2B 振動力100%設定 3
600回転/分)で振動を与え、30分間表面の研磨を行
った陰極ドラムを用い、電解液として硫酸銅 250g/l、
硫酸130g/lを含む液にトリイソプロパノールアミンを1
0ppm、ゼラチンを0.15ppm添加した電解液を用いて、液
温45℃、電流密度40A/dm2で厚さ35μmの電解銅箔を製
造した。 実施例(2) 回転する陰極ドラムの表面速度を150mm/secから600mm/s
ecの間で変化させ、シート状研磨パッド(#1500)を貼り
合わせた平板の速度を25mm/secから100mm/secの間で変
化させ、他の条件は実施例1と同じ条件で35μm銅箔の
製造を行なった。 実施例(3) 実施例(2)において、トリイソプロパノールアミン10ppm
、ゼラチン0.15ppmを添加する代わりに、ゼラチン2ppm
を添加し、35μm銅箔の製造を行なった。 比較例(1) 実施例(1)においてバイブレータを停止し研磨を行い、
他の条件は実施例(1)と同じ条件で35μm銅箔の製造を
行なった。 比較例(2) 実施例(2)においてバイブレータを停止し研磨を行い、
他の条件は実施例(2)と同じ条件で35μm銅箔の製造を
行なった。 比較例(3) 実施例(3)においてバイブレータを停止し研磨を行い、
他の条件は実施例(3)と同じ条件で35μm銅箔の製造を
行なった。 比較例(4) 回転する陰極ドラムの表面速度を 300mm/secとし円筒型
研磨バフを回転させ表面速度を15000mm/secに設定し一
方向に30分間研磨を行い、他の条件は実施例(1)と同じ
条件で35μm銅箔の製造を行なった。
【0009】以上の実施例 (1)〜(3)、比較例 (1)〜(4)
の各銅箔を下記の特性について測定し、結果を表1に示
す。 (1) 粗面形状の均一性 銅箔粗面側の電析状態を走査型顕微鏡を用い1000倍で観
察を行なった。近年プリント配線板の回路幅が狭くな
り、銅箔と基材との接着性が高く、安定していることが
望まれ、銅箔粗面の電析状態が、ピラミッド型をしたコ
ブが均一に電析している時、接着力も高く安定してい
る。評価は、ピラミッド型のコブが均一に析出している
場合を◎、ピラミッド型のコブではあるがやや不均一に
析出している場合を○、ピラミッド型のコブではあるが
不均一に析出している場合を△、ピラミッド型のコブで
はなく不規則なコブが不均一に析出している場合を×と
した。 (2) 高温(180℃) における伸び率 高温(180℃)における伸び率をIPC規格のIPC-TM-650に基
づき測定した。 (3) 粗面粗さ 銅箔粗面粗さをJIS B 0601, JIS B 0651に基づき十点平
均粗さ(RZ)の測定を行なった。 (4) 粗化処理後の粗面粗さおよび引きはがし強さ 実施例 (1)〜(3)、比較例 (1)〜(4)の各銅箔を公知の粗
化処理法を用い同一条件で粗化処理を行ない粗化処理後
の銅箔粗面粗さをJIS B 0601, JIS B 0651に基づき十点
平均粗さ(RZ)の測定を行なった。また、粗化処理後
の銅箔をFR-4基材(ガラスエポキシ基材)に成形後、JIS
C 6481に基づき引きはがし強さを測定した。
【0010】
【表1】
【0011】
【発明の効果】表1より明らかなように、本発明の製造
方法によって得られた電解銅箔は、粗面の粗さを増大さ
せることなく、粗面形状の均一性を向上させることによ
り合成樹脂含浸基材との接着力を向上させると共に、該
銅箔をエッチングした後の基板表面の粗さ、形状の均一
性にも寄与させたものである。従って、本発明の方法に
よって得られる電解銅箔は、プリント配線板に用いた場
合、接着力に優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電解銅箔の製造方法である陰極ドラム
の研磨装置の一例を示す概略図
【符号の説明】
(1) 陰極ドラム (2) シート状研磨パッド (3) 平板 (4) バイブレータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒型陰極ドラムに対向するように陽極
    を配置し陰極ドラム上に銅を析出させた後、引き剥がし
    連続的に電解銅箔を製造する方法において、陰極ドラム
    を回転させながら、研磨体を陰極ドラム表面に接触、加
    圧させた状態で、研磨体を陰極ドラムの軸に対し平行方
    向に往復運動をさせると同時に、該ドラム表面に対して
    垂直方向(Z軸方向)に動かし表面の研磨を行った陰極
    ドラムを用いることを特徴とする電解銅箔の製造方法。
JP14359397A 1997-06-02 1997-06-02 電解銅箔の製造方法 Pending JPH10330984A (ja)

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