JP7142925B2

JP7142925B2 - マイクロラフな電解銅箔及び銅箔基板

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Publication number: JP7142925B2
Application number: JP2019163748A
Authority: JP
Inventors: 雲興宋; 羣祐高
Original assignee: 金居開發股▲分▼有限公司
Priority date: 2018-09-17
Filing date: 2019-09-09
Publication date: 2022-09-28
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Description

本発明は、銅箔に関し、特に電解銅箔及びこの銅箔を有する銅箔基板に関する。

情報・電子産業の発展に伴って、高周波で高速度の信号伝送は既に現世代の回路の設計と製造の一環になる。電子製品は、高周波で高速度の信号伝送の需要に応じて、高周波信号が伝達される時に過度な損失が生じることを防ぐために、使用された銅箔基板に高周波での良好な挿入損失（ｉｎｓｅｒｔｉｏｎｌｏｓｓ）が求められる。銅箔基板での挿入損失はその表面粗さに大きく関連している。表面粗さが低下すると、挿入損失は好ましくなり、逆にそうでない。しかしながら、粗さが低下することに伴い、銅箔と基材の間の剥離強度も低下してしまい、その後の製品の歩留まりに影響しかねない。従って、如何に剥離強度を業界のレベルに維持した上で良好な挿入損失を提供することは、当技術分野において解決しようとする課題になっている。

本発明が解決しようとする技術的課題は、従来の技術的欠陥に対しマイクロラフな電解銅箔を提供する。

上述した技術的課題を解決するために、本発明による一つの技術手段としては、マイクロラフな電解銅箔を提供する。前記マイクロラフな電解銅箔は、マイクロラフな表面を有する。前記マイクロラフな表面は、複数の突起、複数のＶ字溝、及び複数の微結晶クラスターを含み、隣り合う２つの前記突起により１つのＶ字溝を画成し、前記Ｖ字溝の平均深さが１ミクロン未満であり、前記微結晶クラスターが前記突起の頂部に位置し、前記微結晶クラスターの平均高さが１．３ミクロン未満である。前記微結晶クラスターごとは複数の微結晶が積み重なってなるものであり、前記微結晶の平均直径が０．０５～０．５ミクロンである。前記マイクロラフな電解銅箔のマイクロラフな表面のＲｌｒ値が１．０６未満である。

好ましくは、前記複数の微結晶クラスターそれぞれは、複数の微結晶が積み重なってなるものであり、前記微結晶の平均直径が０．５ミクロン未満であり、前記微結晶クラスターごとの平均高さが１．３ミクロン未満である。

好ましくは、前記微結晶クラスターごとの、高さ方向に沿った前記微結晶の平均堆積数が１５個以下であり、前記微結晶クラスターの平均最大幅が５ミクロン未満であり、一部の前記微結晶クラスターに分岐構造が形成されている。

好ましくは、前記マイクロラフな電解銅箔のマイクロラフな表面のＲｌｒ値は１．０５５未満である。

上述した技術的課題を解決するために、本発明による一つの技術手段としては、基材と、マイクロラフな電解銅箔を備える銅箔基板を提供する。前記マイクロラフな電解銅箔は、前記基材に貼り付けるためのマイクロラフな表面を有する。前記マイクロラフな表面は、複数の突起、複数のＶ字溝及び複数の微結晶クラスターを含む。隣り合う２つの前記突起により１つのＶ字溝を画成している。前記Ｖ字溝の平均深さが１ミクロン未満である。前記微結晶クラスターは前記突起の頂部に位置している。前記微結晶クラスターの平均高さが１ミクロン未満である。前記微結晶クラスターの平均最大幅が５ミクロン未満であり、一部の前記微結晶クラスターに分岐構造が形成される。前記複数の微結晶クラスターごとは、複数の微結晶が積み重なってなるものである。前記微結晶の平均直径が０．０５～０．５ミクロンである。前記マイクロラフな電解銅箔の、マイクロラフな表面のＲｌｒ値が１．０６未満である。前記銅箔基板の、２０ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．６３５ｄｂ／ｉｎである。前記マイクロラフな電解銅箔と前記基材の間の剥離強度が３ｌｂ／ｉｎを超過する。

好ましくは、前記銅箔基板の、３０ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．９３５ｄｂ／ｉｎである。

好ましくは、前記銅箔基板の、８ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．３１ｄｂ／ｉｎであり、前記銅箔基板の、１２．８９ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．４３ｄｂ／ｉｎであり、前記銅箔基板の、１６ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．５３ｄｂ／ｉｎであり、前記マイクロラフな電解銅箔と前記基材の間の剥離強度が３．５ｌｂ／ｉｎを超過する。

好ましくは、前記銅箔基板の、１２．８９ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．４２ｄｂ／ｉｎであり、前記銅箔基板の、１６ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．５２ｄｂ／ｉｎであり、前記銅箔基板の、２０ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．６３ｄｂ／ｉｎであり、前記銅箔基板の、３０ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．９２ｄｂ／ｉｎであり、前記マイクロラフな電解銅箔と前記基材の間の剥離強度が３．９ｌｂ／ｉｎを超過する。

好ましくは、前記微結晶クラスターの平均最大幅が５ミクロン未満であり、一部の前記微結晶クラスターに分岐構造が形成され、前記微結晶クラスターごとの平均高さが１ミクロン未満であり、前記微結晶クラスターそれぞれは複数の微結晶が積み重なってなるものであり、前記微結晶の平均直径が０．５ミクロン未満であり、前記マイクロラフな電解銅箔のマイクロラフな表面のＲｌｒ値が１．０６未満である。

好ましくは、前記基材の、周波数１ＧＨｚでのＤｋ値が３．８未満であり、且つ周波数１ＧＨｚでのＤｆ値が０．００２未満である。

本発明の一つの有益な効果は、マイクロラフな表面と基材の間に良好な接合力があり、且つ高周波での挿入損失が良好で、信号の伝送時の損失を有効に抑制できる。

本発明の特徴及び技術的内容をより明瞭に理解するために、以下に示す本発明に関する詳細な説明、図面を参酌されたい。ただし、これらの図面はあくまでも参考説明に過ぎず、これらにより本発明が制限されることはない。

本発明の銅箔基板の１つの実施形態を説明する側面模式図である。図１のＩＩ部分の拡大模式図である。マイクロラフな電解銅箔の生産設備を説明する模式図である。実施例１のマイクロラフな電解銅箔の表面形態を説明する走査型電子顕微鏡写真である。実施例１のマイクロラフな電解銅箔の断面形態を説明する走査型電子顕微鏡写真である。比較例３の銅箔表面形態を説明する走査型電子顕微鏡写真である。比較例３の銅箔断面形態を説明する走査型電子顕微鏡写真である。比較例４の銅箔表面形態を説明する走査型電子顕微鏡写真である。比較例４の銅箔断面形態を説明する走査型電子顕微鏡写真である。

以下、特定の具体的実施例により本発明に開示された“マイクロラフな電解銅箔及び銅箔基板”に関する実施形態を説明し、当業者であれば本明細書に開示された内容から、本発明の利点と効果を理解できる。本発明は、その他の異なる具体的実施例に基づいて実施・適用することができ、本明細書の細部技術に対しては、異なる観点と応用により、本発明の要旨を逸脱しない限り係る修正・変更をすることができる。又、前もって説明する必要があるのは、本発明の図面はあくまでも本発明を概略的に説明するためのものに過ぎず、実際の寸法に基づいて描かれたものではない。以下の実施形態においては、本発明の関連する技術的内容をより詳細に説明するが、本発明の請求範囲を制限するためのものではない。

図１を参照すると、本発明の銅箔基板１は、基材１１と、二つのマイクロラフな電解銅箔１２を有する。マイクロラフな電解銅箔１２は、夫々基材１１の両側に貼り合わせられる。特筆すべき点は、銅箔基板１に一つのマイクロラフな電解銅箔１２のみを有してもよい。

基材１１は、挿入損失（ｉｎｓｅｒｔｉｏｎｌｏｓｓ）を抑制するために、低Ｄｋ値及び低Ｄｆ値を有することが好ましい。好ましくは、前記基材１１の、周波数１ＧＨｚでのＤｋ値が４未満であり、且つ周波数１ＧＨｚでのＤｆ値が０．００３未満であり、より好ましくは、前記基材１１の、周波数１ＧＨｚでのＤｋ値が３．８未満であり、且つ周波数１ＧＨｚでのＤｆ値が０．００２未満である。

基材１１としては、合成樹脂の含浸したプリプレグを再硬化してなる複合材料を使用することができる。プリプレグとしては、例えば、ノボラックコットン紙、コットン紙、樹脂製繊維クロス、樹脂製繊維不織布、ガラス板、ガラスクロス、又はガラス不織布が挙げられる。合成樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、又はフェノール樹脂が挙げられる。合成樹脂層は、単層であってもよく多層であってもよいが、これにより制限されない。基材１１としては、ＥＭ８９１、ＩＴ９５８Ｇ、ＩＴ１５０ＤＡ、Ｓ７４３９Ｇ、ＭＥＧＴＲＯＮ４、ＭＥＧＴＲＯＮ６、及びＭＥＧＴＲＯＮ７から選ばれるものを用いることができるが、これらにより制限されない。

図１及び図２を参照すると、マイクロラフな電解銅箔１２は、銅箔の表面に対し電解法で粗化処理を施したことにより得られたものである。電解法による粗化処理は、銅箔のいずれの表面に対して行ってもよく、これにより、マイクロラフな電解銅箔１２の少なくとも一方の側にマイクロラフな表面１２１を有することになる。本発明の１つの実施形態では、粗さの極小さい銅箔（ＶｅｒｙＬｏｗＰｒｏｆｉｌｅ、ＶＬＰ）を生箔とし、その粗面に対し更に粗化処理を実施するものである。

マイクロラフな表面１２１は、基材１１に貼り付けるためのものであり、複数の突起１２２、複数のＶ字溝１２３及び複数の微結晶クラスター１２４を有する。隣り合う２つの突起１２２により１つのＶ字溝１２３を画成している。Ｖ字溝１２３の平均深さが１．５ミクロン未満であり、好ましくは１．３ミクロン未満であり、より好ましくは１ミクロン未満である。また、Ｖ字溝１２３の平均幅が１．５ミクロン未満であり、好ましくは１．３ミクロン未満であり、より好ましくは１ミクロン未満である。本明細書における「平均幅」、「平均深さ」、「平均高さ」、「平均粒子径」、「平均堆積数」、「平均最大幅」は、走査式電子顕微鏡写真によって実際に測定して得られた「幅」、「深さ」、「高さ」、「粒子径」、「堆積数」、「最大幅」それぞれの算術平均数である。
また、Ｖ字溝１２３の状態を観測するために、電解銅箔１２をスライス切断した後、走査型電子顕微鏡（Ｈｉｔａｃｈｉ社製、型番：Ｓ－３４００Ｎ、Ｔｉｌｔ（０ｄｅｇ））を用いて観測を行った。Ｖ字溝１２３に係る寸法の測定は、走査式電子顕微鏡による５０００倍の写真で行う。

微結晶クラスター１２４の平均高さが１．５ミクロン未満であり、好ましくは１．３ミクロン未満であり、より好ましくは１ミクロン未満である。前述した平均高さとは、微結晶クラスター１２４の頂部から突起１２２の頂部までの距離である。微結晶クラスター１２４の平均最大幅が５ミクロン未満であり、好ましくは３ミクロン未満である。夫々の微結晶クラスター１２４は複数の微結晶１２５が積み重なって構成され、また、微結晶１２５の平均直径が０．５ミクロン未満であり、好ましくは０．０５～０．５ミクロンであり、より好ましくは０．１～０．４ミクロンである。微結晶クラスター１２４ごとの、高さ方向に沿った微結晶１２５の平均堆積数が１５個以下、好ましくは１３個以下、より好ましくは１０個以下、更により好ましくは８個以下である。微結晶１２５の積み重なりにより微結晶クラスター１２４を形成する際に、タワー状構造になってもよく、更にその周囲に延出して分岐構造になってもよい。

微結晶クラスター１２４同士の配列方式は任意であり、ランダムな配列になってもよく、ほぼ同一方向に沿って配列されてもよく、若しくは、幾つかの微結晶クラスター１２４の一列になったものを複数列にし、且つ各列の延伸方向がある程度で同一方向になってもよい。

マイクロラフな電解銅箔１２のマイクロラフな表面１２１の平均粗さＲｚが、好ましくは０．５ミクロンを超過し、より好ましくは１．０ミクロンを超過し、更により好ましくは１．２ミクロンを超過する。マイクロラフな表面１２１の平均粗さＲｚが前述した範囲にあると、基材１１との間に良好な接合力を有し、即ち、平均粗さＲｚを増大することにより、基材１１との間の接合力を有効に向上することができ、剥離強度（Ｐｅｅｌｓｔｒｅｎｇｔｈ）を有効に向上することができる。好ましくは、マイクロラフな電解銅箔１２と基材１１との間の剥離強度が３ｌｂ／ｉｎを超過し、好ましくは３．２ｌｂ／ｉｎを超過し、より好ましくは３．５ｌｂ／ｉｎを超過し、更により好ましくは３．７ｌｂ／ｉｎを超過する。何故なら、基板１１に接着する時に、マイクロラフな表面に塗布された接着剤がＶ字溝１２３及び微結晶クラスター１２４の底部に浸入することで、基板１１に接着した場合、剥離強度を有効に向上することができるからである。

前述したマイクロラフな表面１２１の形態によれば、マイクロラフな電解銅箔１２と基材１１の間に十分な剥離強度があり、且つ信号の伝送時の損失も有効に抑制できる。マイクロラフな表面１２１のＲｌｒ値が１．０６未満であり、好ましくは１．０５５未満であり、より好ましくは１．０５未満である。前記のＲｌｒ値とは、伸展長さの比、即ち被測定物の単位長さ当たりの表面輪郭の長さを表す。数値が高いほど表面のうねりが大きくなり、数値が１に等しい場合は、被測定物の表面が完全に平らになることを意味する。Ｒｌｒは、関係式Ｒｌｒ＝Ｒｌｏ／Ｌを満たす。そのうち、Ｒｌｏは測定された輪郭の長さであり、Ｌは測定された距離である。また、電解銅箔１２のＲｌｒ値はλ_s：2.50μm、λ_c：0.003mmとの測定条件にて測定し得たものである。

マイクロラフな電解銅箔１２が前述したＲｌｒ値を有する場合、銅箔基板１として好適な挿入損失を有することになる。銅箔基板１の、８ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．３１ｄｂ／ｉｎであり、好ましくは０～－０．３０５ｄｂ／ｉｎである。また、銅箔基板１の、１２．８９ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．４３ｄｂ／ｉｎであり、好ましくは０～－０．４２ｄｂ／ｉｎであり、より好ましくは０～－０．４１ｄｂ／ｉｎである。銅箔基板１の、１６ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．５３ｄｂ／ｉｎであり、好ましくは０～－０．５２ｄｂ／ｉｎであり、より好ましくは０～－０．５１ｄｂ／ｉｎである。銅箔基板１の、２０ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．６３５ｄｂ／ｉｎであり、好ましくは０～－０．６３ｄｂ／ｉｎであり、より好ましくは０～－０．６２ｄｂ／ｉｎであり、更により好ましくは０～－０．６１ｄｂ／ｉｎであり、更により好ましくは０～－０．６ｄｂ／ｉｎである。銅箔基板１の、２５ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．７８ｄｂ／ｉｎであり、より好ましくは０～－０．７７ｄｂ／ｉｎであり、更に好ましくは０～－０．７６ｄｂ／ｉｎであり、更により好ましくは０～－０．７４ｄｂ／ｉｎである。銅箔基板１の、３０ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．９３５ｄｂ／ｉｎであり、好ましくは０～－０．９２ｄｂ／ｉｎであり、より好ましくは０～－０．９０ｄｂ／ｉｎであり、更により好ましくは０～－０．８８ｄｂ／ｉｎである。本発明のマイクロラフな電解銅箔１２によれば、高周波において、特に１６ＧＨｚ以上の範囲で、信号の伝送時の損失を有効に抑制できる。
［マイクロラフな電解銅箔の作製方法］

マイクロラフな電解銅箔１２は、生箔を銅含有めっき液に浸漬された後、一定の時間で電解粗化処理がされる。本発明の実施形態では、粗さの極小さい銅箔（ＶＬＰ）を生箔とし、その粗面に対し電解粗化処理を行うものである。電解粗化処理としてはあらゆる周知の設備、例えば連続式電解設備、又はバッチ式電解設備を用いて行うことができる。

銅含有めっき液には、銅イオン、酸、及び金属添加剤を含有する。銅イオン源としては、例えば硫酸銅、硝酸銅、又はこれらの組み合わせが挙げられる。酸としては、例えば、硫酸、硝酸、又はこれらの組み合わせが挙げられる。金属添加剤としては、例えば、コバルト、鉄、亜鉛、又はこれらの組み合わせが挙げられる。この他、銅含有めっき液には更に周知の添加剤の例えばゼラチン、有機窒化物、ヒドロキシエチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＨＥＣ）、ポリエチルグリコール（Ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）、ＰＥＧ）、３－メルカプト－１－プロパンスルホン酸ナトリウム（Ｓｏｄｉｕｍ３－ｍｅｒｃａｐｔｏｐｒｏｐａｎｅｓｕｌｐｈｏｎａｔｅ、ＭＰＳ）、ビス（ナトリウムスルホプロピル）ジスルフィド（Ｂｉｓ－（ｓｏｄｉｕｍｓｕｌｆｏｐｒｏｐｙｌ）－ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ、ＳＰＳ）、又はチオウレイド化合物を添加してもよく、これらにより制限されない。

粗化処理の回数としては少なくとも２回であり、毎回の粗化処理での銅含有めっき液の組成は同じ又は異なってもよい。本発明の１つの実施形態では、二つグループの銅含有めっき液を交互に使用して粗化処理を行うことができ、その際、第１のグループの銅含有めっき液における銅イオンの濃度が１０～３０ｇ／ｌであることが好ましく、酸濃度が７０～１００ｇ／ｌであることが好ましく、且つ金属添加剤の添加量が１５０～３００ｇ／ｌであることが好ましい。また、第２のグループの銅含有めっき液における銅イオンの濃度が７０～１００ｇ／ｌであることが好ましく、酸濃度が３０～６０ｇ／ｌであることが好ましく、且つ金属添加剤の添加量が１５～１００ｇ／ｌであることが好ましい。

電解における給電方法としては、定電圧、定電流、パルス型波形、又は鋸歯状波形を採用することができるが、これらにより制限されない。本発明の１つの実施形態では、粗化処理においてまず第１のグループの銅含有めっき液を使用し、１８～４０Ａ／ｄｍ ^２の定電流で処理を行い、その後、第２のグループの銅含有めっき液を使用し、２．２～５Ａ／ｄｍ ^２の定電流で処理を行う。好ましくは、第１のグループの銅含有めっき液において２０～３３Ａ／ｄｍ ^２の定電流で処理を行い、そして第２のグループの銅含有めっき液において２．２７～３Ａ／ｄｍ ^２の定電流で処理を行う。注意すべきことは、前述した定電流においてパルス型波形又は鋸歯状波形で給電することも可能。この他、定電圧で給電される場合、電流値が前述した範囲に入るように各粗化処理の段階で印加された電圧値を確保する必要がある。

粗化処理の回数が３回以上である場合に、前述した第１のグループと第２のグループの銅含有めっき液を交互に使用して粗化処理を行うことができる。その時、電流値を１０～１６Ａ／ｍ^２に制御している。本発明の１つの実施形態では、３回目、４回目の粗化処理に夫々第１のグループの銅含有めっき液、第２のグループの銅含有めっき液を使用し、且つ電流値を１３～１５Ａ／ｍ^２に制御している。５回目以降の粗化処理では、電流値を５Ａ／ｍ^２未満に制御し、好ましくは回数の増加に伴い電流値を減少させていく。注意すべきことは、前述した定電流においてパルス型波形又は鋸歯状波形で給電してもよい。この他、定電圧で給電される場合、電流値が前述した範囲に入るように各粗化処理の段階で印加された電圧値を確保する必要がある。

特筆すべき点は、マイクロラフな表面１２１における微結晶クラスター１２４の配列方式、及びＶ字溝１２３の延伸方向を、銅含有めっき液の流動場により制御することができる。流動場を形成せず又は乱流を形成させたことにより、微結晶クラスター１２４同士をランダムに配置することができ、一方、銅含有めっき液を銅箔表面に特定方向に沿って流動する流動場を形成させたことにより、ほぼ同一方向に沿って配列された構造を形成することができる。但し、微結晶クラスター１２４の配列方式及びＶ字溝１２３の延伸方向を制御する方式はこれにより制限されず、予め鋼ブラシでスクラッチを生じて無方向性のＶ字溝１２３を形成してもよく、当業者であればあらゆる周知の方式で調整することができる。

本発明の１つの好ましい実施形態では、複数のタンク及び複数の電解ロールによる連続式電解設備で粗化処理を行っている。タンク別で交互に第１のグループの銅含有めっき液又は第２のグループの銅含有めっき液を入れている。給電方法として定電流が採用される。生産速度が５～２０ｍ／ｍｉｎに制御される。生産温度が２０～６０℃に制御される。

注意すべきことは、前述したマイクロラフな電解銅箔の作製方法は、高温伸長銅箔（ＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＥｌｏｎｇａｔｉｏｎ、ＨＴＥ）及びリバース処理済銅箔（ＲｅｖｅｒｓｅＴｒｅａｔｅｄＣｏｐｐｅｒ、ＲＴＦ）の処理にも適用できる。高温伸長銅箔の光沢面に電解粗化処理を行えばよい。

以上、銅箔基板１の各層構造及び製造方法について説明したが、以下では、実施例１～３を例示した上、比較例１～４との対比により、本発明の利点を説明する。
［実施例１］

図３を参照すると、マイクロラフな電解銅箔に対し連続式電解設備２で粗化処理を行う。連続式電解設備２は、１本の巻き出しロール２１と、１本の巻き入れロール２２と、巻き出しロール２１と巻き入れロール２２との間に配置された六つのタンク２３と、六つのタンク２３の上方に夫々設置された六つの電解ロールセット２４と、六つのタンク２３内に夫々配置された六つの補助ロールセット２５を備える。タンク２３ごとに一対の白金電極２３１が設けられる。電解ロールセット２４ごとに２本の電解ロール２４１を有している。また、補助ロールセット２５ごとに２本の補助ロール２５１を有している。各タンク２３における白金電極２３１、それに対応する電解ロールセット２４が夫々外部電源のアノード、カソードに電気的に接続されている。

本実施例１で、生箔として、金居開発株式会社から購入された粗さの極小さい銅箔（ＶＬＰ）（型番ＶＬ４１０）が採用される。生箔は、巻き出しロール２１に巻き付けられ、その後、電解ロールセット２４、補助ロールセット２５の順で巻かれ、最後に巻き入れロール２２に巻き戻される。各タンク２３内の銅含有めっき液の組成及びめっき条件は表１に示され、その中で、銅イオン源としては硫酸銅が用いられる。粗さの極小さい銅箔を１０ｍ／ｍｉｎの生産速度で第１槽から第６槽の順で通過させ、その生箔の粗面に粗化処理が施され、最終的に粗さＲｚが１．２９ミクロンのマイクロラフな電解銅箔を得た。その後、２枚のマイクロラフな電解銅箔と１枚の基材ＭＥＧＴＲＯＮ７を貼り合わせ、作製を終了する。

本実施例１は、走査型電子顕微鏡でその表面及び断面の構造を観測し、夫々図４及び図５に示す。

本実施例１のマイクロラフな電解銅箔の剥離強度について、まずマイクロラフな表面に銅シランカップリング剤を塗布し、それを基材ＭＥＧＴＲＯＮ７に粘着した。硬化状態になった後、ＩＰＣ－ＴＭ－６５０４．６．８の試験方法に従って測定を行った。試験結果を表２に示す。

本実施例１のマイクロラフな電解銅箔のＲｌｒ値は、形状測定レーザー顕微鏡（メーカー：Ｋｅｙｅｎｃｅ、型番：ＶＫ－Ｘ１００）を用い、λ_s：2.50μm、λ_c：0.003mmとの測定条件にて測定を行った。試験結果を表２に示す。

本実施例１のマイクロラフな電解銅箔の挿入損失は、Ｍｉｃｒｏ－ｓｔｒｉｐｌｉｎｅ（特性インピーダンス５０Ω）の方法で試験を行い、周波数が夫々４ＧＨｚ、８ＧＨｚ、１２．８９ＧＨｚ、１６ＧＨｚ、２０ＧＨｚ、２５ＧＨｚ、３０ＧＨｚで挿入損失を検出した。試験結果を表２に示す。
［実施例２～３］

生箔、電解設備及び銅含有めっき液の組成については実施例１と同様であり、また、めっき条件については表１に示され、生産速度を１０ｍ／ｍｉｎにした。その後、２枚のマイクロラフな電解銅箔と１枚の基材ＭＥＧＴＲＯＮ７を貼り合わせ、作製を終了する。測定方式は実施例１と同様であり、試験結果を表２に示す。
［比較例１～２］

生箔、電解設備及び銅含有めっき液の組成は実施例１と同様であり、また、めっき条件については表１に示され、生産速度を１０ｍ／ｍｉｎにした。その後、２枚のマイクロラフな電解銅箔と１枚の基材ＭＥＧＴＲＯＮ７を貼り合わせ、作製を終了する。測定方式は実施例１と同様であり、試験結果を表２に示す。
［比較例３］

福田金属箔粉業株式会社製の粗さの極小さい銅箔（型番：ＣＦ－Ｔ４Ｘ－ＳＶ、以下、「ＣＦ－Ｔ４Ｘ－ＳＶ銅箔」と称する）を用い、走査型電子顕微鏡でその表面及び断面の構造を観測し、その結果が夫々図６及び図７に示される。２枚のＣＦ－Ｔ４Ｘ－ＳＶ銅箔と１枚の基材ＭＥＧＴＲＯＮ７を貼り合わせた後、その剥離強度、Ｒｌｒ、及び挿入損失を測定した。試験結果を表２に示す。
［比較例４］

台湾銅箔株式会社製の粗さの極小さい銅箔（型番：ＨＳ１－Ｍ２－ＶＳＰ、以下、「ＨＳ１－Ｍ２－ＶＳＰ銅箔」と称する）を用い、走査型電子顕微鏡でその表面及び断面構造を観測し、その結果が夫々図８及び図９に示される。２枚のＨＳ１－Ｍ２－ＶＳＰ銅箔と１枚の基材ＭＥＧＴＲＯＮ７を貼り合わせた後、その剥離強度、Ｒｌｒ、及び挿入損失を測定した。試験結果を表２に示す。

図４及び図５を参照すると、実施例１のマイクロラフな表面に、粒径０．５ミクロン未満の粒子が大量に積み重なって微結晶クラスターとなり、且つ微結晶クラスター同士の間に顕著な間隔がおかれていた。断面図から分かるように、マイクロラフな表面に、深さ０．６ミクロン未満のＶ字溝が離間して複数形成されていた。微結晶クラスターが均一に分布するものではなく、その殆どが突起の頂部に集中しており、即ちＶ字溝同士の間に集中していた。

図６及び図７を参照すると、ＣＦ－Ｔ４Ｘ－ＳＶ銅箔の表面には、粒径１ミクロンを超過する大量の微結晶が均一に被覆され、微結晶同士が互いに集まってクラスター状になることがない。断面図から分かるように、微結晶が表面に均一に分布しており、特定の部位に集中することがない。この他、微結晶の平均高さが１．５ミクロンを超過する。

図８及び図９を参照すると、ＨＳ１－Ｍ２－ＶＳＰ銅箔表面には、粒径０．５ミクロンを超過する結晶が均一に被覆され、大部分の結晶が分散し合って、少数の結晶がクラスターになっていた。断面図から分かるように、結晶同士間に顕著な間隔がおかれ、且つ表面に均一に分布しており、特定の部位に集中することがない。この他、微結晶の高さは１～２ミクロンである。

表２を参照すると、剥離強度について、実施例１～３の剥離強度が３．９６ｌｂ／ｉｎ以上であり、市販されている銅箔（比較例３、４）並みのものとなり、且つ業界規格の３ｌｂ／ｉｎを上回って３２％増加になっていた。このことから、本発明のマイクロラフな電解銅箔と基材は良好な接合力があり、次ぎのプロセスの進行に有利となり、製品の歩留まりを良好に維持できることが分かる。

挿入損失について、実施例１～３の、周波数８ＧＨｚ～３０ＧＨｚでの挿入損失がほぼ比較例１～４よりも優れている。特筆すべき点は、本発明によるものは１２．８９ＧＨｚ以上の高周波範囲で商用製品（比較例３～４）よりも良好な挿入損失を有する。また、特筆すべき点は、マイクロラフな表面の表面形態を制御すると共に、Ｒｌｒ値を１．０５９未満に調整することで、銅箔基板の高周波での信号損失を確実に抑制することができた。この他、Ｒｌｒ値が低いほど、信号損失をより一層低下させる効果があることが分かる。

以上から分かるように、本発明のマイクロラフな電解銅箔によれば、良好な剥離強度を維持した上で、挿入損失を抑制し、信号損失を有効に抑制できている。

以上に開示された内容は本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を制限するものではないため、本発明の明細書及び図面の内容に等価的な技術的変形を加えて得られたものも、本発明の特許請求の範囲に含まれる。

１銅箔基板
１１基材
１２マイクロラフな電解銅箔
１２１マイクロラフな表面
１２２突起
１２３Ｖ字溝
１２４微結晶クラスター
１２５微結晶
２連続式電解設備
２１巻き出しロール
２２巻き入れロール
２３タンク
２３１白金電極
２４電解ロールセット
２４１電解ロール
２５補助ロールセット
２５１補助ロール

Claims

マイクロラフな表面を有するマイクロラフな電解銅箔であって、
走査式電子顕微鏡による５０００倍の写真で観察した場合に、前記マイクロラフな表面は、複数の突起、複数のＶ字溝、及び複数の微結晶クラスターを含み、隣り合う２つの前記突起により１つの前記Ｖ字溝を画成し、前記Ｖ字溝の平均深さが１ミクロン未満であり、前記微結晶クラスターが前記突起の頂部に位置し、前記微結晶クラスターの平均高さが１．３ミクロン未満であり、且つ、
前記微結晶クラスターそれぞれは、複数の微結晶が積み重なってなるものであり、前記微結晶の平均直径が０．０５～０．５ミクロンであり、
前記マイクロラフな電解銅箔の、マイクロラフな表面のＲｌｒ値が１．０６未満である、マイクロラフな電解銅箔。
前記マイクロラフな電解銅箔の、マイクロラフな表面のＲｌｒ値が１．０５５未満である、請求項１に記載のマイクロラフな電解銅箔。
基材と、前記基材に貼り付けるためのマイクロラフな表面を有するマイクロラフな電解銅箔を備える銅箔基板であって、
走査式電子顕微鏡による５０００倍の写真で観察した場合に、前記マイクロラフな表面は、複数の突起、複数のＶ字溝、及び複数の微結晶クラスターを含み、隣り合う２つの前記突起により１つの前記Ｖ字溝を画成し、前記Ｖ字溝の平均深さが１ミクロン未満であり、前記微結晶クラスターが前記突起の頂部に位置し、前記微結晶クラスターの平均高さが１ミクロン未満であり、
前記微結晶クラスターの平均最大幅が５ミクロン未満であり、一部の前記微結晶クラスターに分岐構造が形成され、前記複数の微結晶クラスターそれぞれは、複数の微結晶が積み重なってなるものであり、前記微結晶の平均直径が０．０５～０．５ミクロンであり、前記マイクロラフな電解銅箔の、マイクロラフな表面のＲｌｒ値が１．０６未満であり、
前記銅箔基板の、２０ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．６３５ｄｂ／ｉｎであり、
前記マイクロラフな電解銅箔と前記基材の間の剥離強度が３ｌｂ／ｉｎを超過する、銅箔基板。
前記銅箔基板の、３０ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．９３５ｄｂ／ｉｎである、請求項３に記載の銅箔基板。
前記銅箔基板の、８ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．３１ｄｂ／ｉｎであり、前記銅箔基板の、１２．８９ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．４３ｄｂ／ｉｎであり、前記銅箔基板の、１６ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．５３ｄｂ／ｉｎであり、前記マイクロラフな電解銅箔と前記基材の間の剥離強度が３．５ｌｂ／ｉｎを超過する、請求項３又は４に記載の銅箔基板。
前記銅箔基板の、１２．８９ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．４２ｄｂ／ｉｎであり、前記銅箔基板の、１６ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．５２ｄｂ／ｉｎであり、前記銅箔基板の、２０ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．６３ｄｂ／ｉｎであり、前記銅箔基板の、３０ＧＨｚでの挿入損失が０～－０．９２ｄｂ／ｉｎであり、前記マイクロラフな電解銅箔と前記基材の間の剥離強度が３．９ｌｂ／ｉｎを超過する、請求項３から５までの何れか一項に記載の銅箔基板。
前記基材の、周波数１ＧＨｚでのＤｋ値が３．８未満であり、且つ周波数１ＧＨｚでのＤｆ値が０．００２未満である、請求項３に記載の銅箔基板。