KR20070117465A

KR20070117465A - 표면 처리 전해 동박 및 그 제조 방법, 및 회로 기판

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Publication number: KR20070117465A
Application number: KR1020070054813A
Authority: KR
Inventors: 타카히로 사이토; 사다오 마츠모토; 유지 스즈키
Original assignee: 후루카와서키트호일가부시끼가이샤
Priority date: 2006-06-07
Filing date: 2007-06-05
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2027-06-05
Also published as: CN101126168A; TWI414638B; KR101423762B1; US20070287020A1; US8153273B2; TW200801246A; CN101126168B

Abstract

본 발명은 동박의 드럼 표면으로부터 전사하는 줄무늬(선)에 영향받는 S면이 아니라, 표면의 요철을 감소시킨 평활한 M면을 갖는 표면 처리 전해 동박을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전해 동박의 드럼에 접한 면과 반대측의 면인 M면에 표면 처리가 실시되어, 이 M면의 Rz가 1.0㎛ 이하, Ra가 0.2㎛ 이하로 되어 있는 표면 처리 전해 동박으로서, 구리 농도가 50~80g/ℓ, 황산 농도가 30~70g/ℓ, 액온이 35~45℃, 염소 농도가 0.01~30ppm, 유기황계 화합물과 저분자량 아교와 고분자 다당류의 합계 첨가 농도가 0.1~100ppm, TOC(전체 유기탄소)가 400ppm 이하인 황산구리욕을 이용하고, 전류 밀도가 20~50A/dm²의 조건으로 전해구리 도금을 수행하여 동박을 제조하고, 이 동박의 M면에 표면 처리를 실시하여, 이 M면의 Rz를 1.0㎛ 이하, Ra를 0.2㎛ 이하로 하는 표면 처리 전해 동박의 제조 방법으로 제조한다.

표면 처리 전해 동박 및 그 제조 방법, 및 회로 기판

Description

표면 처리 전해 동박 및 그 제조 방법, 및 회로 기판{SURFACE TREATMENT COPPER FOIL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME , AND CIRCUIT BOARD}

본 발명은 전해 동박의 제조시에 드럼과 접하고 있지 않은 면(이하 M면이라 한다)의 Rz, Ra가 작은 동시에, 표면의 요철이 적은 표면 처리 전해 동박, 그 제조 방법, 및 이 표면 처리 동박을 이용한 회로 기판에 관한 것이다.

퍼스널 컴퓨터, 휴대전화나 PDA의 표시부인 액정 디스플레이를 구동하는 IC 실장 기판에서 고밀도화가 진행되고 있다. IC 실장 기판은 IC가 직접 기판 필름 상에 얹혀진다는 점에서 칩온필름(COF)이라 불리고 있다.

칩온필름 실장에서는 동박에 의한 배선 패턴을 형성한 필름을 투과하는 광에 의해 IC 위치를 검출한다. 칩온필름의 시인성(광에 의한 IC 위치 검출 능력)에 크게 영향을 미치는 것으로서 동박 표면의 거칠기가 있다. 광을 투과시키는 필름부는 구리 회로부 이외의 불필요한 동박부가 에칭 제거된 부분이고, 동박을 필름에 부착했을 때에 동박 표면의 요철이 필름면 상에 전사되어 남는다. 따라서, 동박의 표면이 거칠면 필름 표면의 요철이 커지고, 광이 통과할 때 그 요철 때문에 직진할 수 있는 광의 양이 적어져 시인성이 나빠진다.

현재, 많은 전해 동박이 시인성을 생각하여 필름부와 부착시키는 면을 전해 드럼에 접하고 있는 면(S면, 상기 M면과 반대측의 면)을 사용함으로써 대응을 하고 있지만, S면은 드림 표면을 전사하기 때문에, 드럼 표면이 거칠어지면 드럼을 교환할 수 밖에 없다. 특히, 드럼을 오랫동안 사용하면, 사용함에 따라 발생하는 드럼의 거칠기 때문에 동박 표면(S면)에 줄무늬(선)이 생기고, 이 줄무늬 시인성을 나쁘게 하고, 내굴곡성, 신장에도 악영향을 미치기 때문에, 드럼의 유지 관리비가 증가하여, 통상 제품의 제조 비용이 높아지고 생산 능력도 저하한다.

또한, 품질적으로는 드럼 표면의 줄무늬는 Rz가 작다고 하더라도 동박 표면에 전사되기 때문에 에칭시 등에 장해를 일으키는 경우가 있다.

종래의 표면 처리 동박은 시인성을 고려하여 필름을 부착하는 면에 S면을 사용하고, 이 S면에 표면 처리를 실시하여 대응하고 있다. 그러나, 드럼 표면이 거칠어지면, 이 표면을 전사하는 동박 표면에 줄무늬 형상의 요철이 들어가게 되고, 이 요철은 시인성을 나쁘게 한다. 따라서 드럼 표면의 평활도를 유지하기 위해서는 빈번하게 드럼을 교환해야 하므로, 동박의 생산성을 떨어뜨림과 동시에 비용 상승을 초래하는 불이익이 있다.

본 발명은 드럼 표면으로부터 전사하는 줄무늬에 영향받는 S면이 아니라, 표면의 요철을 감소시킨 평활한 M면을 갖는 표면 처리 전해 동박을 제공하고, 이 동 박을 사용함으로써, 파인 패턴의 회로 형성이 가능하며, 특히 시인성이 우수한 프린트 배선판, 다층 프린트 배선판, 칩온필름(이하, 이들을 총칭하여 회로 기판이라 한다)용의 전해 동박을 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 표면 처리 동박은 전해 동박의 드럼에 접한 면과 반대측의 면인 M면에 표면 처리가 실시되어, 이 M면의 Rz가 1.0㎛ 이하, Ra가 0.2㎛ 이하로 되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 표면 처리 동박은 표면 처리가 실시된 상기 M면에 있어서, 면적 50㎛×50㎛의 범위에 존재하는 평균 직경 2㎛ 이상 크기의 구리 돌기물이 3개 이하인 것이 바람직하다.

또한, 표면 처리가 실시된 상기 M면에 필름이 부착되고, 에칭 처리로 상기 동박이 제거되었을 때의 상기 필름의 헤이즈치가 30 이하인 것이 바람직하다.

상기 동박은 입자 형상 결정인 것이 바람직하다. 또한, 상기 동박은 인장 강도가 400N/㎟ 이하인 동시에, 신장이 3% 이상인 것이 바람직하다.

또한, 표면 처리가 실시된 상기 M면에, Ni, Zn, Cr, Co, Mo, P의 단일체, 또는 그들의 합금, 또는 수화물이 적어도 1종류 이상 부착되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 표면 처리 동박의 제조 방법은 구리 농도가 50~80g/ℓ, 황산 농도가 30~70g/ℓ, 액온이 35~45℃, 염소 농도가 0.01~30ppm, 유기황계 화합물과 저분 자량 아교와 고분자 다당류의 합계 첨가 농도가 0.1~100ppm, TOC(전체 유기탄소)가 400ppm 이하인 황산구리욕을 이용하고, 전류 밀도 20~50A/dm²의 조건으로 전해구리 도금을 수행하여 동박을 제조하는 공정과, 이 동박의 M면에 표면 처리를 실시하여, 이 M면의 Rz를 1.0㎛ 이하, Ra를 0.2㎛ 이하로 하는 공정을 갖는다.

본 발명의 회로 기판은 상기 표면 처리 동박의 M면에 필름을 부착하여 이루어진다.

(실시예)

본 발명에 있어서 표면 처리 동박에 사용하는 전해 동박의 두께는 1㎛~70㎛가 적당하다. 동박의 두께가 1㎛보다 얇으면 제조시에 전해 드럼으로부터 잘 벗겨낼 수 없고, 설령 벗겨내었다고 하더라도 주름 등이 생겨 제대로 감아 낼 수 없기 때문에 현실적이지 않다.

또한, 박두께가 70㎛보다 두꺼운 경우에는 COF용 또는 FPC용 동박의 사양에서 벗어나기 때문에 바람직하지 않지만, 이들 용도 이외에 요구가 있으면 상기 두께에 관계없이 두꺼운 동박을 채용하는 것은 가능하다.

본 발명 전해 동박에서는 M면의 거칠기로서, Rz가 1㎛이하인 동시에 Ra가 0.2㎛ 이하이다.

Rz를 1.0㎛ 이하로 하는 것은 필름의 시인성을 중시하기 때문으로, Rz가 1.0㎛ 이상에서는 표면이 거칠어 필름의 시인성이 충분치 않게 되기 때문이다. 또한, Ra를 0.2㎛ 이하로 하는 것은 동박 표면의 기복을 작게 억제하기 위한 것으로, 가 령 Rz가 1.0㎛ 이하여도 Ra가 0.2㎛ 이상에서는 기복이 영향을 미쳐 필름의 시인성에 영향이 생기기 때문이다. Rz가 1.0㎛ 이하인 동시에 Ra가 0.20㎛ 이하이면 필름에 부착하여 에칭하였을 때, 에칭한 부분의 필름의 헤이즈치를 30 이하로 할 수 있다. 또한, 보다 바람직하게는 Rz가 0.8㎛ 이하인 동시에 Ra가 0.15㎛ 이하이다.

본 발명에 있어서, 전해 동박의 M면에 표면 처리를 실시하는 전해 동박(이하 미처리 전해 동박이라 한다)을 제조할 때는 구리 도금의 욕으로서 황산 구리 도금욕을 이용한다. 본 발명에서는 종래의 욕보다도 황산 농도, 욕온, 염소 농도를 낮추어 첨가제의 효과를 증대시켜 M면의 평활성을 높이고 있다. 종래의 황산 구리 도금욕과 본 발명의 욕 조건의 비교를 표 1에 나타낸다.

황산구리 도금욕 조건

	종래의 황산구리 도금욕	본 발명의 황산구리 도금욕
구리 농도(g/ℓ)	80~110	50~80
황산 농도(g/ℓ)	80~120	30~70
염소 농도(ppm)	30~100	0.01~30
욕온(℃)	55~65	35~45
전류밀도(A/dm²)	40~70	20~50

상기 전해 동박을 제조하는 황산구리 도금욕에는 첨가제로서 유기황계 화합물 및 그 이외의 적어도 1종 이상의 유기 화합물을 첨가한다. 유기황계 화합물로는 3-메르캅토-1-프로판설폰산, 비스(3-설포프로필)디설파이드 등을 들 수 있다. 또한, 그 외의 유기 화합물로는 아교, 고분자 계면 활성제, 질소 함유 유기 화합물 등을 사용할 수 있다. 아교는 특히 저분자량의 것이 바람직하다. 고분자 계면 활성제로는 하이드록시에틸셀룰로오스, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜디메틸에테르, 폴리에틸렌옥사이드 등을 들 수 있다. 질소 함유 유기 화합물로는 폴리에틸렌이민, 폴리아크릴산아미드 등을 들 수 있다. 첨가제는 유기황계 화합물 및 그 이외의 적어도 1종 이상의 유기 화합물을 0.1~100ppm의 범위 내에서 양/비율을 변경하여 첨가한다. 또한, 첨가제를 넣는 경우의 TOC(TOC=Total Organic Carbon=전체 유기탄소. 액 중에 포함되는 유기물 중의 탄소량)의 측정 결과가 400ppm 이하인 것이 바람직하다. TOC의 수치가 크면 동박에 불순물이 많이 들어가 재결정 등에 크게 영향을 미치기 때문에 도금욕 중의 TOC의 값은 400ppm 이하가 바람직하다.

또한, 상기 전해 동박은 평상 상태에서 인장 강도는 400N/㎟ 이하인 것이 바람직하다. 일반적으로, 거의 불순물 등이 포함되지 않은 전해 동박에서는 열이력이 가해졌을 때, 변형을 지니고 있는 것이 연화하기 쉽다. 이 때문에, 통상 인장 강도가 높은 동박이 연화하기 쉬운 경향을 나타낸다. 열연화가 심하면 표면 처리 동박을 필름과 부착시킬 때의 열로 신장, 주름 등의 문제가 발생하기 쉬어지기 때문에, 어느 정도의 인장 강도를 유지한 동박이 바람직하다. 이를 위해서는 평상 상태에서 인장 강도가 높지 않은 동박이 프린트 배선판, 다층 프린트 배선판, 칩온필름용 배선판에는 적합하다. 이러한 점에서 인장 강도는 400N/㎟ 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, 신장율이 너무 낮으면 박 끊김이 발생하거나 라인에서의 취급이 곤란해지기 때문에 평상 상태에서 3% 이상의 신장율을 갖는 동박이 바람직하다.

이와 같이, M면을 표면 처리한 동박의 인장 강도와 신장율을, 평상 상태에서 인장 강도 400N/㎟ 이하, 신장율 3% 이상으로 규정하는 것은, 이러한 동박이 프린트 배선판, 다층 프린트 배선판, 칩온필름용 배선판에 적합하기 때문이다.

상기 미처리 전해 동박의 적어도 M면에 표면 처리를 수행한다. 표면 처리는 적어도 1종류 이상의 금속을 도금한다. 그 금속으로는 Ni, Zn, Cr, Co, Mo, P의 단일체, 또는 그들의 합금, 또는 수화물을 들 수 있다. 금속을 도금하는 처리의 일예로는 Ni, Mo, Co, P 중 적어도 1종류의 금속 또는 1종류의 금속이 함유하는 합금을 도금한 후, Zn을 도금하고 Cr을 도금한다. Ni 또는 Mo 등은 에칭성이 나빠지기 때문에 3㎎/dm² 이하인 것이 바람직하다. 또한, Zn에 대해서는 도금량이 많으면 에칭시에 녹아 박리 강도 저하의 원인이 되는 경우가 있기 때문에, 2㎎/dm² 이하인 것이 바람직하다. 상기 금속의 도금욕과 도금 조건의 일예를 이하에 나타낸다.

Ni 도금욕

Ni 10~100g/ℓ

H₃BO₃ 1~50g/ℓ

PO₂ 1~10g/ℓ

욕온 10~70℃

전류 밀도 1~50A/dm²

처리 시간 1초~2분

pH 2.0~4.0

Ni-Mo 도금욕

Ni 10~100g/ℓ

Mo 1~30g/ℓ

구연산3나트륨2수화물 30~200g/ℓ

욕온 10~70℃

전류 밀도 1~50A/dm²

처리 시간 1초~2분

pH 1.0~4.0

Mo-Co 도금욕

Mo 1~20g/ℓ

Co 1~10g/ℓ

구연산3나트륨2수화물 30~200g/ℓ

욕온 10~70℃

전류 밀도 1~50A/dm²

처리 시간 1초~2분

Zn 도금욕

Zn 1~30g/ℓ

NaOH 10~300g/ℓ

욕온 5~60℃

전류 밀도 0.1~10A/dm²

처리 시간 1초~2분

Cr 도금욕

Cr 0.5~40g/ℓ

욕온 20~70℃

전류 밀도 0.1~10A/dm²

처리 시간 1초~2분

pH 3.0 이하

바람직하게는 이들을 도금한 표면 상에 실란을 도포한다. 도포하는 실란에 대해서는 일반적으로 사용되고 있는 아미노계, 비닐계, 시아노기계, 에폭시계를 들 수 있다. 특히, 부착하는 필름이 폴리이미드인 경우에는 아미노계, 또는 시아노기계 실란이 박리 강도를 높이는 효과를 나타낸다.

이들 처리를 실시한 표면 처리 동박에 필름을 부착하여 프린트 배선판, 다층 프린트 배선판, 칩온필름용 배선판, 플렉시블 배선판이 된다.

상기 표면 처리 동박의 M면에 있어서 50㎛×50㎛의 범위를 n=20으로 위에서 관찰한 경우, 돌기물의 크기가 평균값 지름 2㎛ 이상의 것이 평균 3개 이하인 동박인 것이 적합하다. 돌기물의 수가 많아지면 시인성에 영향을 줄 뿐만 아니라 에칭의 처리 시간을 길게 해야만 하므로, 파인 패턴성을 떨어뜨리는 결과가 될 수도 있기 때문이다.

상기 표면 처리 동박에 필름을 부착하고, 부착한 동박을 에칭하여 헤이즈치를 계측한 경우, 그 헤이즈치는 30 이하인 것이 바람직하다. 헤이즈치가 30보다 크면 시인성이 나빠져 바람직하지 않기 때문이다.

상기 표면 처리 동박은 평활성 등이 보유되면, 결정립의 형상은 기둥 형상이라도 입자 형상이라도 문제는 없지만, 굴곡성, 에칭성 등을 고려하면 상기 표면 처리 동박은 입자 형상 결정인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 설명하겠지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것이 아니다.

<동박 제조 1, 실시예 1~16>

표 2에 나타내는 조성의 황산구리 도금액(이후, 전해액이라 한다)을 활성탄 필터에 통과시켜 청정 처리하였다. 본 실시예에서 사용한 첨가제는, 유기황계 화합물은 3-메르캅토-1-프로판설폰산나트륨(MPS), 저분자량 아교는 PBF(주식회사 닙피), 고분자 다당류는 하이드록시에틸셀룰로오스(HEC)이다. 이들 첨가제를 표 3에 나타낸 농도가 되도록 청정 처리한 전해액에 첨가하여 실시예 1~16의 동박 제조용 전해액을 조정하였다. 이와 같이 하여 조제한 전해액을 이용하고, 애노드에는 귀금속 산화물 피막 티탄 전극, 음극에는 티탄제 회전 드럼을 이용하여, 표 3에 나타낸 전해 조건 하에서 전해 제박(製箔)에 의해 동박을 제조하였다.

<동박 제조 2, 비교예 1~18>

표 2에 나타낸 조성의 전해액을 활성탄 필터에 통과시켜 청정 처리하였다. 이어서, 이 전해액에 표 3에 나타낸 첨가제를 각각의 농도가 되도록 첨가하여 비교예 1~18의 동박 제조용 전해액을 조정하였다. 이와 같이 하여 조제한 전해액을 이용하여, 실시예와 마찬가지로, 애노드에는 귀금속 산화물 피막 티탄 전극, 음극에는 티탄제 회전 드럼을 이용하여, 표 3에 나타낸 전해 조건 하에서 전해 제박에 의해 동박을 제조하였다.

<표면 처리 1, 실시예 1~16>

상기 실시예 1~16에서 제조한 미처리 전해 동박에 표면 처리를 수행하였다. 애노드에 불용성 전극을 이용하여 Ni, Zn, Cr의 순으로 각 도금욕조가 늘어선 라인에 동박을 통과시켜 도금을 수행하였다. Ni, Zn, Cr 도금 후에 아미노계 실란을 도포하여 표면 처리 동박을 제조하였다. 도금 조건 및 실란 도포량을 표 4, 표 5에 나타낸다.

<표면 처리 2, 비교예 1~18>

상기 비교예 1~18에서 제조한 미처리 전해 동박에 표면 처리를 수행하였다. 실시예와 마찬가지로, 애노드에 불용성 전극을 이용하여 Ni, Zn, Cr의 순으로 각 도금욕조가 늘어선 라인에 동박을 통과시켜 도금을 수행하였다. Ni, Zn, Cr 도금 후에 아미노계 실란을 도포하여 표면 처리 동박을 제조하였다. 도금 조건 및 실란 도포량을 표 4, 표 5에 나타낸다.

<표면 거칠기의 평가>

각 실시예 및 각 비교예에서 제조한 표면 처리 동박의 표면 거칠기 Rz, Ra를 접촉식 표면 거칠기 측정기를 이용하여 측정하였다. 표면 거칠기(Rz, Ra)라 함은 JIS B 0601-1994 '표면 거칠기의 정의와 표시'에 규정된 것으로, Rz는 '10점 평균 거칠기', Ra는 '산술 평균 거칠기'이다. 기준 길이는 0.8㎜로 수행하였다. 결과를 표 6에 나타낸다.

<헤이즈치의 평가>

헤이즈치라 함은 JIS K 7105-1981 '플라스틱의 광학적 특성 시험 방법'에 규정된 것으로, 투명성의 평가 지표이다. 값이 작을수록 투명성이 높다. 실시예, 비교예에서 제조한 상기 표면 처리 동박의 M면에 필름을 부착한 후에 부착한 동박을 에칭 제거하고, 에칭 제거한 필름면을 헤이즈미터를 이용하여 측정하였다. 측정 결과를 표 6에 병기하였다.

<인장 강도, 신장 특성의 평가>

각 실시예 및 각 비교예에서 제조한 상기 표면 처리 동박의 평상 상태 및 질소 분위기 중 300℃에서 1시간 가열 처리 후의 인장 강도, 신장 특성을 인장 시험기를 이용하여 측정하였다. 결과를 표 7에 나타낸다.

<표면 돌기물의 평가>

각 실시예 및 각 비교예에서 제조한 미처리 동박에 대하여 50㎛×50㎛의 범위를 현미경으로 확대 관찰하여, 크기가 평균 직경 2㎛ 이상의 구리 돌기물의 수를 눈으로 계수하였다. 계수는 동박 표면을 임의로 20곳 취하여 수행하였다. 결과를 표 8에 나타낸다.

<에칭 특성의 평가>

각 실시예 및 각 비교예에서 제조한 미처리 동박에 대하여 에칭 특성의 평가를 수행하였다. 평가 방법은 M면에 L/S(Line and Space)=10㎛/10㎛, L/S=30㎛/30㎛, L/S=50㎛/50㎛로 마스킹한 샘플에 염화구리 용액으로 일정 시간의 에칭을 수행하여 회로 패턴의 직선성을 평가하였다. 결과를 표 9에 나타낸다.

전해욕 조성

실시예 또는 비교예	구리((g/ℓ)	황산(g/ℓ)	Cl(ppm)
실시예 1~4	70	50	25
실시예 5, 6	80	35	30
실시예 7, 8	80	65	10
실시예 9, 10	60	35	15
실시예 11, 12	60	65	25
실시예 13, 14	70	40	15
실시예 15, 16	70	60	30
비교예 1, 2	90	100	40
비교예 3, 4	100	90	35
비교예 5, 6	85	110	45
비교예 7, 8	90	100	50
비교예 9, 10	90	90	35
비교예 11, 12	100	110	45
비교예 13, 14	85	90	45
비교예 15	90	100	0
비교예 16	90	50	0
비교예 17	70	100	0
비교예 18	70	50	0

첨가제 조성 및 전해 조건

실시예 또는 비교예	첨가제 첨가량			전해 조건
실시예 또는 비교예	MPS 비율	PBF 비율	HEC 비율	전류밀도(A/dm²)	박두께(㎛)	욕온(℃)
실시예 1	1	4	2	40	9	45
실시예 2	2	10	3	40	9	45
실시예 3	3	15	4	40	9	45
실시예 4	4	15	4	40	9	45
실시예 5	3	15	4	35	9	40
실시예 6	3	15	4	40	9	40
실시예 7	3	15	4	45	9	35
실시예 8	3	15	4	40	9	40
실시예 9	3	15	4	40	9	45
실시예 10	3	15	4	40	9	40
실시예 11	3	15	4	45	9	35
실시예 12	4	15	4	35	9	45
실시예 13	3	15	4	40	9	45
실시예 14	4	15	4	40	9	35
실시예 15	3	15	4	40	9	40
실시예 16	3	15	4	45	9	35
비교예 1	4	15	4	40	9	60
비교예 2	6	20	5	40	9	60
비교예 3	6	20	5	40	9	60
비교예 4	6	20	5	45	9	60
비교예 5	4	15	4	50	9	65
비교예 6	4	15	4	45	9	55
비교예 7	4	15	4	40	9	60
비교예 8	4	15	4	50	9	60
비교예 9	6	20	5	40	9	60
비교예 10	6	20	5	50	9	60
비교예 11	6	20	5	40	9	60
비교예 12	4	15	4	40	9	60
비교예 13	6	20	5	40	9	60
비교예 14	4	15	4	50	9	60
비교예 15	0	0	0	40	9	60
비교예 16	0	0	0	40	9	60
비교예 17	0	0	0	40	9	45
비교예 18	0	0	0	40	9	45

각 도금욕 조성

도금욕 종류	도금욕 조성
Ni	Ni:40g/ℓ	H₃BO₃:30g/ℓ	NaH₂PO₂:3.6g/ℓ
Zn	Zn:2.5g/ℓ	NaOH:40g/ℓ	-
Cr	Cr:5g/ℓ	-	-

각 도금 조건 및 실란 도포량

도금욕 종류	욕온(℃)	전류 밀도(A/dm²)	처리 시간(s)	pH	도금량 또는 실란 도포량(㎎/dm²)
Ni	20	0.2	10	3.4	0.2~0.4
Zn	20	0.3	5	-	0.03~0.07
Cr	30	5	5	-	0.05~0.15
실란	30	-	2	-	0.005~0.015

표면 거칠기 및 헤이즈치의 평가

실시예 또는 비교예	M면 거칠기(㎛)		S면 거칠기(㎛)		M면 헤이즈치
실시예 또는 비교예	Rz	Ra	Rz	Ra
실시예 1	0.72	0.13	0.94	0.15	23
실시예 2	0.65	0.12	0.98	0.15	23
실시예 3	0.52	0.10	0.90	0.13	20
실시예 4	0.45	0.09	0.98	0.14	18
실시예 5	0.55	0.10	0.95	0.13	20
실시예 6	0.51	0.10	0.97	0.14	21
실시예 7	0.60	0.13	0.91	0.13	22
실시예 8	0.65	0.13	0.93	0.13	23
실시예 9	0.45	0.09	0.95	0.14	19
실시예 10	0.42	0.08	0.95	0.15	17
실시예 11	0.57	0.11	0.91	0.13	20
실시예 12	0.55	0.12	0.93	0.15	20
실시예 13	0.50	0.10	0.92	0.14	19
실시예 14	0.40	0.07	0.92	0.13	17
실시예 15	0.62	0.12	0.95	0.14	23
실시예 16	0.58	0.12	0.97	0.14	21
비교예 1	1.06	0.25	0.90	0.14	42
비교예 2	0.75	0.23	0.92	0.12	39
비교예 3	0.81	0.23	0.93	0.14	40
비교예 4	0.75	0.22	0.94	0.15	39
비교예 5	1.39	0.27	0.90	0.12	41
비교예 6	1.36	0.26	0.91	0.13	43
비교예 7	1.31	0.25	0.95	0.15	42
비교예 8	1.28	0.25	0.94	0.14	40
비교예 9	0.79	0.22	0.93	0.15	41
비교예 10	0.72	0.23	0.91	0.14	37
비교예 11	0.95	0.23	0.90	0.13	39
비교예 12	1.13	0.25	0.92	0.13	42
비교예 13	0.97	0.23	0.96	0.14	41
비교예 14	0.95	0.25	0.95	0.14	43
비교예 15	2.23	0.26	0.94	0.13	50
비교예 16	2.05	0.25	0.92	0.14	47
비교예 17	1.95	0.25	0.99	0.14	46
비교예 18	1.65	0.24	0.94	0.14	43

인장 강도, 신장 특성의 평가

실시예 또는 비교예	평상 상태		질소 중 300℃ 1시간 가열 처리 후
실시예 또는 비교예	인장 강도(N/㎟)	신장(%)	인장 강도(N/㎟)	신장(%)
실시예 1	331	9.0	254	13.4
실시예 2	336	8.9	255	13.2
실시예 3	324	9.1	258	13.3
실시예 4	334	8.6	263	13.2
실시예 5	321	9.2	248	13.5
실시예 6	319	9.4	246	13.4
실시예 7	345	8.9	260	13.1
실시예 8	339	8.7	258	13.0
실시예 9	335	8.9	257	13.3
실시예 10	336	8.9	255	13.4
실시예 11	335	9.1	254	13.3
실시예 12	329	9.0	253	13.4
실시예 13	331	8.8	254	13.1
실시예 14	335	8.5	257	13.0
실시예 15	325	9.2	251	13.5
실시예 16	330	9.1	253	13.5
비교예 1	301	9.3	235	12.7
비교예 2	305	9.5	233	12.8
비교예 3	305	9.6	233	12.8
비교예 4	306	9.5	234	12.6
비교예 5	312	9.4	239	12.5
비교예 6	308	9.5	237	12.4
비교예 7	295	10.1	229	13.1
비교예 8	299	9.7	228	13.0
비교예 9	305	9.6	231	12.7
비교예 10	310	9.3	238	12.4
비교예 11	313	9.3	234	12.6
비교예 12	309	9.5	233	12.5
비교예 13	298	9.9	231	12.9
비교예 14	298	9.7	230	12.8
비교예 15	556	2.7	175	16.5
비교예 16	549	3.1	175	17.0
비교예 17	569	2.5	178	16.8
비교예 18	563	2.7	175	16.7

표면 돌기물의 평가

실시예 또는 비교예	평균값 지름 2㎛이상인 구리 돌기물의 수
실시예 1	2
실시예 2	0
실시예 3	1
실시예 4	0
실시예 5	1
실시예 6	0
실시예 7	0
실시예 8	2
실시예 9	0
실시예 10	0
실시예 11	0
실시예 12	0
실시예 13	0
실시예 14	0
실시예 15	1
실시예 16	1
비교예 1	5
비교예 2	7
비교예 3	5
비교예 4	4
비교예 5	8
비교예 6	6
비교예 7	5
비교예 8	6
비교예 9	7
비교예 10	5
비교예 11	4
비교예 12	5
비교예 13	6
비교예 14	5
비교예 15	29
비교예 16	19
비교예 17	25
비교예 18	29

에칭 특성의 평가

실시예 또는 비교예	L/S 10㎛/10㎛	L/S 30㎛/30㎛	L/S 50㎛/50㎛
실시예 1	○	○	○
실시예 2	○	○	○
실시예 3	○	○	○
실시예 4	○	○	○
실시예 5	○	○	○
실시예 6	○	○	○
실시예 7	○	○	○
실시예 8	○	○	○
실시예 9	○	○	○
실시예 10	○	○	○
실시예 11	○	○	○
실시예 12	○	○	○
실시예 13	○	○	○
실시예 14	○	○	○
실시예 15	○	○	○
실시예 16	○	○	○
비교예 1	×	○	○
비교예 2	×	○	○
비교예 3	×	○	○
비교예 4	×	○	○
비교예 5	×	○	○
비교예 6	×	○	○
비교예 7	×	○	○
비교예 8	×	○	○
비교예 9	×	○	○
비교예 10	×	○	○
비교예 11	×	○	○
비교예 12	×	○	○
비교예 13	×	○	○
비교예 14	×	○	○
비교예 15	×	×	○
비교예 16	×	×	○
비교예 17	×	×	○
비교예 18	×	×	○

상기 표면 거칠기 및 헤이즈치의 평가에 있어서 실시예 1~16은 M면의 Rz, Ra, 헤이즈치가 각각 1.0㎛ 이하, 0.20㎛ 이하, 30 이하로 되어 있다. 이에 대하여 비교예 1~18은 실시예 1~16과 비교하여 M면의 Rz, Ra, 헤이즈치가 커 Ra, 헤이즈치가 각각 0.20㎛ 이상, 30 이상으로 되어 있다. 또한, 비교예에서는 M면의 Rz가 실시예와 동동하여도 Ra 및 헤이즈치는 대폭 커지고 있다. 따라서, 실시예는 비교예에 대하여 M면의 거칠기가 작을 뿐만 아니라 표면의 큰 요철이 적다고 생각된다.

상기 인장 강도, 신장 특성의 평가에 있어서 실시예 1~16 및 비교예 1~14가 평상 상태에서 인장 강도가 300~330N/㎟, 질소 중 300℃, 1시간 가열 처리 후에 230~250N/㎟인데 대하여, 비교예 15~18이 평상 상태에서 인장 강도가 550~570N/㎟, 질소 중 300℃, 1시간 가열 처리 후에 170~180N/㎟이다. 필름을 부착하여 프린트 배선판, 다층 프린트 배선판, 칩온필름으로서 사용하는 경우, 열연화가 심하면 박을 설치시킬 때에 신장·주름 등의 문제가 발생하기 쉬어지기 때문에, 어느 정도의 인장 강도를 유지한 동박이 바람직하다. 따라서, 실시예 1~16은 프린트 배선판, 다층 프린트 배선판, 칩온필름용 동박으로서 사용하기에 적합하다.

표면 돌기물의 평가에 있어서, 실시예 1~16은 50㎛×50㎛ 범위에서의 크기가 평균값 지름 2㎛ 이상인 구리 돌기물의 수는 모두 2개 이하였다. 이에 대하여 비교예 1~18은 50㎛×50㎛ 범위에서의 크기가 평균값 지름 2㎛ 이상인 구리 돌기물의 수는 3개 이상이었다. 따라서, 실시예는 비교예에 비하여 표면의 돌기물이 적어 평활성이 우수할 것으로 생각된다.

에칭 특성의 평가에 있어서 실시예 1~16은 L/S=10㎛/10㎛, L/S=30㎛/30㎛, L/S=50㎛/50㎛ 모두에 있어서 회로 패턴은 양호한 직선성을 나타내었다. 그에 비하여 비교예 1~14는 L/S=10㎛/10㎛의 회로 패턴은 양호한 직선성을 얻을 수 없었다. 또한, 비교예 15~18은 L/S=10㎛/10㎛, L/S=30㎛/30㎛의 회로 패턴은 양호한 직선성을 얻을 수 없었다. 따라서, 실시예는 비교예에 비하여 에칭 특성이 우수한 것으로 생각된다.

본 발명에 따르면 M면의 거칠기가 Rz:1.0㎛ 이하, Ra:0.2㎛ 이하인 평활한 표면 처리 전해 동박을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명 표면 처리 전해 동박은 M면의 Rz, Ra가 작고 표면의 요철이 적기 때문에, M면을 사용한 회로 기판(프린트 배선판, 다층 프린트 배선판, 칩온필름)용 동박으로서 우수한 시인성을 가지므로, 파인패턴 회로를 구성할 수 있다.

또한, 본 발명의 동박 제조 방법에 따르면, M면의 거칠기가 평활하고, 드럼을 장시간 사용할 수 있어, 생산성이 향상되고, 품질이 오랫동안 유지되는 제조 방법을 제공할 수 있으며, 낮은 비용으로 전해 동박을 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, M면의 거칠기가 Rz가 1.0㎛ 이하, Ra가 0.2㎛ 이하로 되어 있는 평활한 표면 처리 전해 동박을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명 표면 처리 전해 동박은 M면의 Rz, Ra가 작고 표면의 요철이 적기 때문에, M면을 사용한 회로 기판(프린트 배선판, 다층 프린트 배선판, 칩온필름)용 동박으로서 우수한 시인성을 가지므로, 파인 패턴 회로를 구성할 수 있다.

Claims

전해 동박의 드럼에 접한 면과 반대측의 면인 M면에 표면 처리가 실시되어, 이 M면의 Rz가 1.0㎛ 이하, Ra가 0.2㎛ 이하로 되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 처리 전해 동박.
청구항 1에 있어서,

표면 처리가 실시된 상기 M면에 있어서, 면적 50㎛×50㎛의 범위에 존재하는 평균 직경 2㎛ 이상 크기의 구리 돌기물이 3개 이하인 것을 특징으로 하는 표면 처리 전해 동박.
청구항 1에 있어서,

표면 처리가 실시된 상기 M면에 필름이 부착되고, 에칭 처리로 상기 동박이 제거되었을 때의 상기 필름의 헤이즈치가 30 이하인 것을 특징으로 하는 표면 처리 동박.
청구항 1에 있어서,

상기 동박은 입자 형상 결정인 것을 특징으로 하는 표면 처리 전해 동박.
청구항 1에 있어서,

인장 강도가 400N/㎟ 이하인 동시에, 신장이 3% 이상인 것을 특징으로 하는 표면 처리 전해 동박.
청구항 1에 있어서,

표면 처리가 실시된 상기 M면에, Ni, Zn, Cr, Co, Mo, P의 단일체, 또는 그들의 합금, 또는 수화물이 적어도 1종류 이상 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 처리 전해 동박.
구리 농도가 50~80g/ℓ, 황산 농도가 30~70g/ℓ, 액온이 35~45℃, 염소 농도가 0.01~30ppm, 유기황계 화합물과 저분자량 아교와 고분자 다당류의 합계 첨가 농도가 0.1~100ppm, TOC(전체 유기탄소)가 400ppm 이하인 황산구리욕을 이용하고, 전류 밀도 20~50A/dm²의 조건으로 전해구리 도금을 수행하여 동박을 제조하는 공정과,

이 동박의 M면에 표면 처리를 실시하여, 이 M면의 Rz를 1.0㎛ 이하, Ra를 0.2㎛ 이하로 하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 표면 처리 전해 동박의 제조 방법.
청구항 1에 기재된 표면 처리 동박의 상기 M면에 필름을 부착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로 기판.
청구항 7에 기재된 표면 처리 동박의 제조 방법에 의해 제조한 표면 처리 동박의 상기 M면에 필름을 부착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로 기판.