KR20220106199A - 조화 처리 동박, 캐리어를 구비하는 동박, 동장 적층판 및 프린트 배선판 - Google Patents
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Abstract
동장 적층판의 가공 내지 프린트 배선판의 제조에 있어서, 우수한 고주파 특성과 높은 전단 강도를 양립 가능한, 조화 처리 동박이 제공된다. 이 조화 처리 동박은, 적어도 한쪽의 측에 조화 처리면을 갖는다. 조화 처리면은, ISO25178에 준거하여 S필터에 의한 컷오프 파장 0.55㎛ 및 L필터에 의한 컷오프 파장 10㎛의 조건에서 측정되는 계면의 전개 면적비 Sdr이 0.50% 이상 7.00% 이하이다. 이 조화 처리 동박은, ISO25178에 준거하여 S필터에 의한 컷오프 파장 3.0㎛ 및 L필터에 의한 컷오프 파장 10㎛의 조건에서 측정되는 산의 정점 밀도 Spd가 2.00×104㎜-2 이상 3.30×104㎜-2 이하이다.
Description
본 발명은, 조화 처리 동박, 캐리어를 구비하는 동박, 동장 적층판 및 프린트 배선판에 관한 것이다.
근년, 회로의 미세화에 적합한 프린트 배선판의 제조 공법으로서, MSAP(모디파이드 세미 애디티브 프로세스)법이 널리 채용되고 있다. MSAP법은, 극히 미세한 회로를 형성하는 데 적합한 방법이고, 그 특징을 살리기 위해, 캐리어를 구비하는 동박을 사용하여 행해지고 있다. 예를 들어, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 극박 동박(10)을, 하지 기재(11a) 상에 하층 회로(11b)를 구비한 절연 수지 기판(11) 상에 프리프레그(12)와 프라이머층(13)을 사용하여 프레스하여 밀착시키고(공정 (a)), 캐리어(도시하지 않음)를 박리한 후, 필요에 따라 레이저 천공에 의해 비아 홀(14)을 형성한다(공정 (b)). 이어서, 화학 구리 도금(15)을 실시한(공정 (c)) 후에, 드라이 필름(16)을 사용한 노광 및 현상에 의해 소정의 패턴으로 마스킹하고(공정 (d)), 전기 구리 도금(17)을 실시한다(공정 (e)). 드라이 필름(16)을 제거하여 배선 부분(17a)을 형성한 후(공정 (f)), 서로 인접하는 배선 부분(17a와 17a)간의 불필요한 극박 동박 등을 그것들의 두께 전체에 걸쳐 에칭에 의해 제거하여(공정 (g)), 소정의 패턴으로 형성된 배선(18)을 얻는다. 여기서, 회로-기판간의 물리적 밀착성을 향상시키기 위해, 극박 동박(10)의 표면에 조화 처리를 행하는 것이 일반적으로 행해지고 있다.
실제로, MSAP법 등에 의한 미세 회로 형성성이 우수한 캐리어를 구비하는 동박이 몇 가지 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1(국제 공개 제2016/117587호)에는, 박리층측의 면의 표면 피크간 평균 거리가 20㎛ 이하이고, 또한 박리층과 반대측의 면의 굴곡의 최대 고저차가 1.0㎛ 이하인 극박 동박을 구비한 캐리어를 구비하는 동박이 개시되어 있고, 이러한 양태에 의하면 미세 회로 형성성과 레이저 가공성을 양립할 수 있다고 되어 있다. 또한, 특허문헌 2(일본 특허 공개 제2018-26590호 공보)에는, 미세 회로 형성성을 향상시킬 것을 목적으로 하여, 극박 구리층측 표면의 ISO25178에 준거한 최대 산 높이 Sp와 돌출 산부 높이 Spk의 비 Sp/Spk가 3.271 이상 10.739 이하인 캐리어를 구비하는 동박이 개시되어 있다.
그런데, 근년의 휴대용 전자 기기 등의 고기능화에 수반하여, 대량의 정보의 고속 처리를 하기 위해 신호의 고주파화가 진행되고 있고, 고주파 용도에 적합한 프린트 배선판이 요구되고 있다. 이러한 고주파용 프린트 배선판에는, 고주파 신호를 품질 저하시키지 않고 전송 가능하게 하기 위해, 전송 손실의 저감이 요망된다. 프린트 배선판은 배선 패턴으로 가공된 동박과 절연 수지 기재를 구비한 것이지만, 전송 손실은, 동박에 기인하는 도체 손실과, 절연 수지 기재에 기인하는 유전체 손실을 주로 하여 이루어진다.
이 점에서, 전송 손실의 저감을 목적으로 한 조화 처리 동박이 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 3(일본 특허 제6462961호 공보)에는, 동박의 적어도 편면에, 조화 처리층, 방청 처리층 및 실란 커플링층이 이 순으로 적층된 표면 처리 동박에 관하여, 실란 커플링층의 표면으로부터 측정된 계면의 전개 면적비 Sdr이 8% 이상 140% 이하, 제곱 평균 평방근 표면 구배 Sdq가 25° 이상 70° 이하 및 표면 성상의 애스펙트비 Str이 0.25 이상 0.79 이하인 것이 개시되어 있다. 이러한 표면 처리 동박에 의하면, 고주파 전기 신호의 전송 손실이 적고, 또한 리플로우 납땜 시의 우수한 밀착성을 갖는 프린트 배선판의 제조가 가능해진다고 되어 있다.
상술한 바와 같이, 고주파 전송의 관점에서, 신호를 흐르게 하는 회로 배선을 형성하는 재료로서 전송 손실이 적은 동박(즉, 고주파 특성이 우수한 동박)이 요구되고 있다. 동박의 평활화 및 조화 입자의 미소화에 의해, 전송 손실을 억제할 수 있다고 생각되기는 하지만, 동박과 기판 수지 등의 물리적 밀착력은 저하되게 된다.
여기서, 회로와 기판의 물리 밀착 지표의 하나로 전단 강도(시어 강도)가 있고, 회로-기판간의 물리 밀착성(이하, 단순히 회로 밀착성이라고 칭하는 경우가 있음)을 향상시키기 위해서는, 전단 강도를 일정 이상으로 유지하는 것이 요구된다. 그러나, 일정 이상의 전단 강도를 확보하기 위해서는 동박의 조화 입자를 크게 할 수밖에 없어, 고주파 특성과 회로 밀착성의 양립을 도모하는 것이 곤란하다는 문제가 있다. 이 점에서, 상술한 바와 같이, 특허문헌 3에는, 고주파 특성과 밀착성의 양립을 도모한 표면 처리 동박이 개시되어 있지만, 더 우수한 고주파 특성을 얻기 위해서는, 더 평활한 동박을 사용한 경우에도 회로 밀착성을 확보하는 것이 요구된다.
본 발명자들은, 금번, 조화 처리 동박에 있어서, ISO25178에 규정되는 계면의 전개 면적비 Sdr 및 산의 정점 밀도 Spd를 각각 소정의 범위로 제어한 표면 프로파일을 부여함으로써, 동장 적층판의 가공 내지 프린트 배선판의 제조에 있어서, 우수한 고주파 특성과 높은 전단 강도를 양립할 수 있다는 지견을 얻었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 동장 적층판의 가공 내지 프린트 배선판의 제조에 있어서, 우수한 고주파 특성과 높은 전단 강도를 양립 가능한, 조화 처리 동박을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 적어도 한쪽의 측에 조화 처리면을 갖는 조화 처리 동박이며,
상기 조화 처리면은, ISO25178에 준거하여 S필터에 의한 컷오프 파장 0.55㎛ 및 L필터에 의한 컷오프 파장 10㎛의 조건에서 측정되는 계면의 전개 면적비 Sdr이 0.50% 이상 7.00% 이하이고, ISO25178에 준거하여 S필터에 의한 컷오프 파장 3.0㎛ 및 L필터에 의한 컷오프 파장 10㎛의 조건에서 측정되는 산의 정점 밀도 Spd가 2.00×104㎜-2 이상 3.30×104㎜-2 이하인, 조화 처리 동박이 제공된다.
본 발명의 다른 일 양태에 의하면, 캐리어와, 해당 캐리어 상에 마련된 박리층과, 해당 박리층 상에 상기 조화 처리면을 외측으로 하여 마련된 상기 조화 처리 동박을 구비한, 캐리어를 구비하는 동박이 제공된다.
본 발명의 또 다른 일 양태에 의하면, 상기 조화 처리 동박을 구비한, 동장 적층판이 제공된다.
본 발명의 또 다른 일 양태에 의하면, 상기 조화 처리 동박을 구비한, 프린트 배선판이 제공된다.
도 1은 MSAP법을 설명하기 위한 공정 흐름도이고, 전반의 공정(공정 (a) 내지 (d))을 도시하는 도면이다.
도 2는 MSAP법을 설명하기 위한 공정 흐름도이고, 후반의 공정(공정 (e) 내지 (g))을 도시하는 도면이다.
도 3은 ISO25178에 준거하여 결정되는 부하 곡선 및 부하 면적률을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 ISO25178에 준거하여 결정되는 돌출 산부와 코어부를 분리하는 부하 면적률 Smr1, 돌출 골부와 코어부를 분리하는 부하 면적률 Smr2 및 코어부의 레벨차 Sk를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 전단 강도의 측정 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 2는 MSAP법을 설명하기 위한 공정 흐름도이고, 후반의 공정(공정 (e) 내지 (g))을 도시하는 도면이다.
도 3은 ISO25178에 준거하여 결정되는 부하 곡선 및 부하 면적률을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 ISO25178에 준거하여 결정되는 돌출 산부와 코어부를 분리하는 부하 면적률 Smr1, 돌출 골부와 코어부를 분리하는 부하 면적률 Smr2 및 코어부의 레벨차 Sk를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 전단 강도의 측정 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
정의
본 발명을 특정하기 위해 사용되는 용어 내지 파라미터의 정의를 이하에 나타낸다.
본 명세서에 있어서, 「계면의 전개 면적비 Sdr」이란, ISO25178에 준거하여 측정되는, 정의 영역의 전개 면적(표면적)이, 정의 영역의 면적에 대하여 얼마나 증대되어 있는지를 나타내는 파라미터이다. 또한, 본 명세서에서는, 계면의 전개 면적비 Sdr을 표면적의 증가분(%)으로서 나타내는 것으로 한다. 이 값이 작을수록, 평탄에 가까운 표면 형상인 것을 나타내고, 완전히 평탄한 표면의 Sdr은 0%가 된다. 한편, 이 값이 클수록, 요철이 많은 표면 형상인 것을 나타낸다. 예를 들어, 표면의 Sdr이 40%인 경우, 이 표면은 완전히 평탄한 표면으로부터 40% 표면적이 증대되어 있는 것을 나타낸다.
본 명세서에 있어서, 「산의 정점 밀도 Spd」란, ISO25178에 준거하여 측정되는, 단위 면적당의 산 정점의 수를 나타내는 파라미터이고, 윤곽 곡면에 있어서의 최대 진폭의 5%보다도 큰 산 정점만을 카운트하는 것으로 한다. 이 값이 크면 다른 물체와의 접촉점의 수가 많은 것을 시사한다.
본 명세서에 있어서 「면의 부하 곡선」(이하, 단순히 「부하 곡선」이라고 함)이란, ISO25178에 준거하여 측정되는, 부하 면적률이 0% 내지 100%가 되는 높이를 나타낸 곡선을 말한다. 부하 면적률이란, 도 3에 도시된 바와 같이, 어느 높이 c 이상의 영역의 면적을 나타내는 파라미터이다. 높이 c에서의 부하 면적률은 도 3에 있어서의 Smr(c)에 상당한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 부하 면적률이 0%로부터 부하 곡선을 따라 부하 면적률의 차를 40%로 하여 그은 부하 곡선의 할선을, 부하 면적률 0%로부터 이동시켜 가서, 할선의 경사가 가장 완만해지는 위치를 부하 곡선의 중앙 부분이라고 한다. 이 중앙 부분에 대하여, 종축 방향의 편차의 제곱합이 최소가 되는 직선을 등가 직선이라고 한다. 등가 직선의 부하 면적률 0% 내지 100%의 높이의 범위에 포함되는 부분을 코어부라고 한다. 코어부보다 높은 부분을 돌출 산부라고 하고, 코어부보다 낮은 부분은 돌출 골부라고 한다.
본 명세서에 있어서, 「코어부의 레벨차 Sk」란, ISO25178에 준거하여 측정되는, 코어부의 최대 높이로부터 최소 높이를 뺀 값이고, 도 4에 도시된 바와 같이, 등가 직선의 부하 면적률 0%와 100%의 높이의 차에 의해 산출되는 파라미터이다.
본 명세서에 있어서, 「최대 높이 Sz」란, ISO25178에 준거하여 측정되는, 표면의 가장 높은 점부터 가장 낮은 점까지의 거리를 나타내는 파라미터이다.
본 명세서에 있어서, 「표면 성상의 애스펙트비 Str」이란, ISO25178에 준거하여 측정되는, 표면 성상의 등방성 내지 이방성을 나타내는 파라미터이다. Str은 0부터 1까지의 범위를 취하여, 통상 Str>0.5에서 강한 등방성을 나타내고, 반대로 Str<0.3에서 강한 이방성을 나타낸다.
계면의 전개 면적비 Sdr, 산의 정점 밀도 Spd, 코어부의 레벨차 Sk, 최대 높이 Sz 및 표면 성상의 애스펙트비 Str은, 조화 처리면에 있어서의 소정의 측정 면적(예를 들어, 16384㎛2의 이차원 영역)의 표면 프로파일을 시판되고 있는 레이저 현미경으로 측정함으로써 각각 산출할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 계면의 전개 면적비 Sdr, 코어부의 레벨차 Sk, 최대 높이 Sz 및 표면 성상의 애스펙트비 Str의 각 수치는, S필터에 의한 컷오프 파장 0.55㎛ 및 L필터에 의한 컷오프 파장 10㎛의 조건에서 측정되는 값으로 한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 산의 정점 밀도 Spd의 수치는, S필터에 의한 컷오프 파장 3㎛ 및 L필터에 의한 컷오프 파장 10㎛의 조건에서 측정되는 값으로 한다.
본 명세서에 있어서, 캐리어의 「전극면」이란, 캐리어 제작 시에 음극과 접하고 있던 측의 면을 가리킨다.
본 명세서에 있어서, 캐리어의 「석출면」이란, 캐리어 제작 시에 전해 구리가 석출되어 가는 측의 면, 즉 음극과 접하고 있지 않은 측의 면을 가리킨다.
조화 처리 동박
본 발명에 의한 동박은 조화 처리 동박이다. 이 조화 처리 동박은, 적어도 한쪽의 측에 조화 처리면을 갖는다. 이 조화 처리면은, 계면의 전개 면적비 Sdr이 0.50% 이상 7.00% 이하이고, 산의 정점 밀도 Spd가 2.00×104㎜-2 이상 3.30×104㎜-2 이하이다. 이와 같이, 조화 처리 동박에 있어서, 계면의 전개 면적비 Sdr 및 산의 정점 밀도 Spd를 각각 소정의 범위로 제어한 표면 프로파일을 부여함으로써, 동장 적층판의 가공 내지 프린트 배선판의 제조에 있어서, 우수한 고주파 특성과 높은 전단 강도를 양립하는 것이 가능해진다.
우수한 고주파 특성과 높은 전단 강도는 본래적으로는 양립되기 어려운 것이다. 이것은, 전술한 바와 같이, 우수한 고주파 특성을 얻기 위해서는, 일반적으로 조화 입자를 작게 하는 것이 요구되는 한편, 회로의 전단 강도를 높이기 위해서는, 일반적으로 조화 입자를 크게 하는 것이 요구되기 때문이다. 특히, 전단 강도는 종래부터 평가에 사용되어 온 비표면적이나 조화 높이 등에 단순히 비례하지는 않아, 그 제어를 행하는 것이 곤란했다. 이 점에서, 본 발명자들은, 고주파 특성이나 전단 강도 등의 물성과의 상관을 취하기 위해서는 계면의 전개 면적비 Sdr 및 산의 정점 밀도 Spd를 조합하여 평가를 행하는 것이 유효한 것을 지견했다. 구체적으로는, 계면의 전개 면적비 Sdr을 매우 작은 범위로 제어하여 조화 처리 동박의 표면을 현저하게 평활한 것으로 하면서, 산의 정점 밀도 Spd도 비교적 작은 값으로 제어함으로써, 고주파 특성이 우수한 미세한 표면이면서, 높은 전단 강도를 확보하는 데 적합한 혹 높이 및 혹 밀도, 그리고 비표면적을 갖는 조화 처리 동박이 얻어지는 것을 알아냈다. 즉, 먼저, 계면의 전개 면적비 Sdr을 특정한 범위로 제어하고자 하는 경우, 조화 처리 동박의 표면의 조화 입자의 크기의 변동이 크면, 전단 강도에 그다지 기여하지 않는 극히 작은 입자의 수가 많아져 버리고, 이로써 산의 정점 밀도 Spd가 커지는 경향이 있다. 이에 비해, 본 발명의 조화 처리 동박에 의하면, 전단 강도에 기여하는 적당한 크기의 조화 입자가 변동없이 조화 처리면에 부착되어 있음으로써, 계면의 전개 면적비 Sdr을 매우 작은 범위로 제어한 경우라도, 산의 정점 밀도 Spd가 비교적 작은 값으로 제어된다. 이와 같이, 본 발명의 조화 처리 동박에 의하면, 우수한 고주파 특성 및 높은 전단 강도(나아가서는 전단 강도라는 관점에서의 높은 회로 밀착성)를 실현할 수 있다.
우수한 고주파 특성 및 높은 전단 강도를 밸런스 좋게 실현하는 관점에서, 조화 처리 동박은, 조화 처리면에 있어서의 계면의 전개 면적비 Sdr이 0.50% 이상 7.00% 이하이고, 바람직하게는 0.50% 이상 4.00% 이하, 보다 바람직하게는 0.50% 이상 2.00% 이하이다. 이러한 범위 내이면, 고주파 특성이 우수한 미세한 표면(조화 높이)이면서도, 동장 적층판 내지 프린트 배선판 제조 시에 적층되는 수지와의 충분한 접착 면적을 확보할 수 있어, 전단 강도라는 관점에서의 회로 밀착성이 향상된다.
우수한 고주파 특성 및 높은 전단 강도를 밸런스 좋게 실현하는 관점에서, 조화 처리 동박은, 조화 처리면에 있어서의 산의 정점 밀도 Spd가 2.00×104㎜-2 이상 3.30×104㎜-2 이하이고, 바람직하게는 2.00×104㎜-2 이상 2.80×104㎜-2 이하, 보다 바람직하게는 2.00×104㎜-2 이상 2.45×104㎜-2 이하이다. 이러한 범위 내이면, 동장 적층판 내지 프린트 배선판 제조 시에 적층되는 수지와의 충분한 접착점을 확보할 수 있음과 함께, 고주파 신호의 전송 경로가 길어지는 것을 억제하여, 전송 손실의 저감을 도모할 수 있다.
조화 처리 동박은, 조화 처리면에 있어서의 계면의 전개 면적비 Sdr(%)에 대한 산의 정점 밀도 Spd(㎜-2)의 비인 Spd/Sdr이 7000 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 8000 이상 15000 이하, 더욱 바람직하게는 9000 이상 12000 이하이다. 계면의 전개 면적비 Sdr과, 산의 정점 밀도 Spd의 비율을 상기 범위로 제어함으로써, 조화 처리면에 대하여, 전단 강도에 기여하는 적당한 크기의 조화 입자를, 더 조화 처리면에 부착시킨 구성으로 할 수 있고, 이로써, 조화 처리면을 구성하는 각 조화 입자가 평균적으로 수지에 파고들어가기 쉬운 것으로 할 수 있다. 그 결과, 우수한 고주파 특성이면서도, 더 높은 전단 강도를 확보할 수 있다.
조화 처리 동박은, 조화 처리면에 있어서의 최대 높이 Sz(㎛)와, 산의 정점 밀도 Spd(㎜-2)의 곱인 Sz×Spd가 20000 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 24000 이상 65000 이하, 더욱 바람직하게는 25000 이상 35000 이하이다. 조화 처리 동박에 대하여, 전개 면적비 Sdr을 상기 범위 내로 하면서, Sz×Spd를 이러한 범위 내로 제어함으로써, 조화 처리 동박의 평활성을 확보하는 것과, 조화 처리면에 비교적 큰 혹(조화 입자)이 고밀도로 존재하는 상태를 고도로 밸런스시킬 수 있게 되어, 우수한 고주파 특성을 유지하면서 수지와의 밀착성이 더 향상된다. 그 결과, 우수한 고주파 특성이면서도, 더 높은 전단 강도를 확보할 수 있다. 또한, 더 고주파 특성이 우수한 미세한 표면을 실현하는 관점에서, 조화 처리 동박의 조화 처리면은, 최대 높이 Sz가 1.3㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1㎛ 이상 0.9㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.4㎛ 이상 0.9㎛ 이하이다.
조화 처리 동박은, 조화 처리면에 있어서의 표면 성상의 애스펙트비 Str이 0.90 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.30 이상 0.90 이하, 더욱 바람직하게는 0.50 이상 0.90 이하이다. 이러한 범위 내이면, 조화 처리면에 있어서, 수지와의 밀착에 적합한 굴곡이 어느 정도 존재하면서도, 고주파 특성에 유리한 등방성을 갖게 된다. 그 결과, 높은 전단 강도를 확보하면서, 더 우수한 고주파 특성을 실현할 수 있다.
우수한 고주파 특성 및 높은 전단 강도를 더 밸런스 좋게 실현하는 관점에서, 조화 처리 동박은, 조화 처리면에 있어서의 코어부의 레벨차 Sk가 0.05㎛ 이상 0.30㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.05㎛ 이상 0.20㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.05㎛ 이상 0.15㎛ 이하이다. 이러한 범위 내이면, 고주파 특성이 우수한 미세한 표면(조화 높이)이면서도, 조화 처리면을 구성하는 각 조화 입자가 평균적으로 수지에 파고들어갈 수 있는 결과, 수지와의 밀착성이 향상된다. 즉, 조화 처리에 불균일이 있으면, 당해 불균일은 조화 처리면에 있어서의 돌출 산부가 된다고 생각된다. 그러나, 이러한 불균일(돌출 산부)은 전단 강도라는 관점에서의 회로 밀착성의 향상에는 기여하기 어렵다. 이 점에서, 종래 평가에 사용되어 온 최대 높이 Sz 등은 돌출 산부를 포함한 파라미터이다. 이 때문에, 이러한 파라미터에 기초하여 회로 밀착성의 향상을 도모하려고 하는 경우, 조화 높이가 커지기 쉽고, 그 때문에 고주파 특성이 저하되기 쉽다. 이에 비해, 코어부의 레벨차 Sk는 상술한 바와 같이 돌출 산부를 포함하지 않는 파라미터이다. 따라서, 코어부의 레벨차 Sk를 평가 지표로 함으로써, 수지와의 밀착성을 더 향상시킬 수 있고, 결과적으로 조화 높이의 증대를 억제하는 것도 가능해진다.
조화 처리 동박의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 0.1㎛ 이상 35㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이상 5.0㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 1.0㎛ 이상 3.0㎛ 이하이다. 또한, 조화 처리 동박은, 통상의 동박의 표면에 조화 처리를 행한 것에 한정되지 않고, 캐리어를 구비하는 동박의 동박 표면에 조화 처리를 행한 것이어도 된다. 여기서, 조화 처리 동박의 두께는, 조화 처리면의 표면에 형성된 조화 입자의 높이를 포함하지 않는 두께(조화 처리 동박을 구성하는 동박 자체의 두께)이다. 상기 범위의 두께를 갖는 동박을, 극박 동박이라고 하는 경우가 있다.
조화 처리 동박은, 적어도 한쪽의 측에 조화 처리면을 갖는다. 즉, 조화 처리 동박은 양측에 조화 처리면을 갖는 것이어도 되고, 한쪽의 측에만 조화 처리면을 갖는 것이어도 된다. 조화 처리면은, 전형적으로는 복수의 조화 입자(혹)를 구비하여 이루어지고, 이들 복수의 조화 입자는 각각 구리 입자로 이루어지는 것이 바람직하다. 구리 입자는 금속 구리로 이루어지는 것이어도 되고, 구리 합금으로 이루어지는 것이어도 된다.
조화 처리면을 형성하기 위한 조화 처리는, 동박 위에 구리 또는 구리 합금으로 조화 입자를 형성함으로써 바람직하게 행할 수 있다. 예를 들어, 동박 상에 미세 구리 입자를 석출 부착시키는 버닝 도금 공정과, 이 미세 구리 입자의 탈락을 방지하기 위한 씌우기 도금 공정을 포함하는 적어도 2종류의 도금 공정을 거치는 도금 방법에 따라 조화 처리가 행해지는 것이 바람직하다. 이 경우, 버닝 도금 공정은, 구리 농도 5g/L 이상 20g/L 이하 및 황산 농도 180g/L 이상 240g/L 이하를 포함하는 황산구리 용액에 카르복시벤조트리아졸(CBTA) 20ppm 이상 29ppm 이하를 함유시켜 전착을 행하는 것이 바람직하다. 또한, 씌우기 도금 공정은, 구리 농도 50g/L 이상 100g/L 이하 및 황산 농도 200g/L 이상 250g/L 이하를 포함하는 황산구리 용액 중, 40℃ 이상 60℃ 이하의 온도에서, 2A/dm2 이상 4A/dm2 이하에서 전착을 행하는 것이 바람직하다. 특히, 버닝 도금 공정에 있어서, 상기 농도 범위 내의 카르복시벤조트리아졸을 도금액에 첨가함으로써, 순구리에 가까운 에칭성을 유지하면서, 조화 처리 동박에 대하여, 전개 면적비 Sdr을 매우 작은 범위로 제어하고, 또한 전단 강도에 기여하는 적당한 크기의 조화 입자가 변동없이 조화 처리면에 부착된 구성으로 할 수 있고, 나아가 산의 정점 밀도 Spd도 비교적 작은 값으로 제어할 수 있다. 즉, 상술한 표면 파라미터를 만족시키는 데 적합한 혹을 처리 표면에 형성하기 쉬워진다. 또한, 버닝 도금 공정 및 씌우기 도금 공정에 있어서, 종래의 방법보다도 전류 밀도를 낮추어 전착을 행함으로써, 상술한 표면 파라미터를 만족시키기 위해 적합한 혹을 처리 표면에 한층 더 형성하기 쉬워진다.
소망에 따라, 조화 처리 동박은 방청 처리가 실시되어, 방청 처리층이 형성된 것이어도 된다. 방청 처리는, 아연을 사용한 도금 처리를 포함하는 것이 바람직하다. 아연을 사용한 도금 처리는, 아연 도금 처리 및 아연 합금 도금 처리 중 어느 것이어도 되고, 아연 합금 도금 처리는 아연-니켈 합금 처리가 특히 바람직하다. 아연-니켈 합금 처리는 적어도 Ni 및 Zn을 포함하는 도금 처리이면 되고, Sn, Cr, Co 등의 다른 원소를 더 포함하고 있어도 된다. 아연-니켈 합금 도금에 있어서의 Ni/Zn 부착 비율은, 질량비로, 1.2 이상 10 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 이상 7 이하, 더욱 바람직하게는 2.7 이상 4 이하이다. 또한, 방청 처리는 크로메이트 처리를 더 포함하는 것이 바람직하고, 이 크로메이트 처리는 아연을 사용한 도금 처리 후에, 아연을 포함하는 도금의 표면에 행해지는 것이 보다 바람직하다. 이렇게 함으로써 방청성을 더 향상시킬 수 있다. 특히 바람직한 방청 처리는, 아연-니켈 합금 도금 처리와 그 후의 크로메이트 처리의 조합이다.
소망에 따라, 조화 처리 동박은 표면에 실란 커플링제 처리가 실시되어, 실란 커플링제층이 형성된 것이어도 된다. 이로써 내습성, 내약품성 및 접착제 등과의 밀착성 등을 향상시킬 수 있다. 실란 커플링제층은, 실란 커플링제를 적절히 희석하여 도포하고, 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 실란 커플링제의 예로서는, 4-글리시딜부틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 등의 에폭시 관능성 실란 커플링제, 또는 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-3-(4-(3-아미노프로폭시)부톡시)프로필-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노 관능성 실란 커플링제, 또는 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등의 머캅토 관능성 실란 커플링제 또는 비닐트리메톡시실란, 비닐페닐트리메톡시실란 등의 올레핀 관능성 실란 커플링제, 또는 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 등의 아크릴 관능성 실란 커플링제, 또는 이미다졸실란 등의 이미다졸 관능성 실란 커플링제, 또는 트리아진실란 등의 트리아진 관능성 실란 커플링제 등을 들 수 있다.
상술한 이유로부터, 조화 처리 동박은, 조화 처리면에 방청 처리층 및/또는 실란 커플링제층을 더 구비하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방청 처리층 및 실란 커플링제층의 양쪽을 구비한다. 방청 처리층 및 실란 커플링제층은, 조화 처리 동박의 조화 처리면측뿐만 아니라, 조화 처리면이 형성되어 있지 않은 측에 형성되어도 된다.
캐리어를 구비하는 동박
상술한 바와 같이, 본 발명의 조화 처리 동박은 캐리어를 구비하는 동박의 형태로 제공되어도 된다. 즉, 본 발명의 바람직한 양태에 의하면, 캐리어와, 캐리어 상에 마련된 박리층과, 박리층 상에 조화 처리면을 외측으로 하여 마련된 상기 조화 처리 동박을 구비한, 캐리어를 구비하는 동박이 제공된다. 다만, 캐리어를 구비하는 동박은, 본 발명의 조화 처리 동박을 사용하는 것 이외는, 공지의 층 구성이 채용 가능하다.
캐리어는, 조화 처리 동박을 지지하여 그 핸들링성을 향상시키기 위한 지지체이고, 전형적인 캐리어는 금속층을 포함한다. 이러한 캐리어의 예로서는, 알루미늄박, 동박, 스테인리스(SUS)박, 표면을 구리 등으로 메탈 코팅한 수지 필름이나 유리 등을 들 수 있고, 바람직하게는 동박이다. 동박은 압연 동박 및 전해 동박 중 어느 것이어도 되지만, 바람직하게는 전해 동박이다. 캐리어의 두께는 전형적으로는 250㎛ 이하이고, 바람직하게는 9㎛ 이상 200㎛ 이하이다.
캐리어의 박리층측의 면은 평활한 것이 바람직하다. 즉, 캐리어를 구비하는 동박의 제조 프로세스에 있어서, 캐리어의 박리층측의 면에는 (조화 처리를 행하기 전의) 극박 동박이 형성되게 된다. 본 발명의 조화 처리 동박을 캐리어를 구비하는 동박의 형태로 사용하는 경우, 조화 처리 동박은, 이러한 극박 동박에 대하여 조화 처리를 실시함으로써 얻을 수 있다. 따라서, 캐리어의 박리층측의 면을 평활하게 해 둠으로써, 극박 동박의 외측의 면도 평활하게 할 수 있고, 이 극박 동박의 평활면에 조화 처리를 실시함으로써, 상기 소정 범위 내의 계면의 전개 면적비 Sdr 및 코어부의 레벨차 Sk를 갖는 조화 처리면을 실현하기 쉬워진다. 캐리어의 박리층측의 면을 평활하게 하기 위해서는, 예를 들어 캐리어를 전해 제박할 때 사용하는 음극의 표면을 소정의 번수의 버프로 연마하여 표면 조도를 조정함으로써 행할 수 있다. 즉, 이렇게 하여 조정된 음극의 표면 프로파일이 캐리어의 전극면에 전사되고, 이 캐리어의 전극면 상에 박리층을 통해 극박 동박을 형성함으로써, 극박 동박의 외측의 면에 상술한 조화 처리면을 실현하기 쉬운 평활한 표면 상태를 부여할 수 있다. 바람직한 버프의 번수는 #2000 이상 #3000 이하이고, 보다 바람직하게는 #2000 이상 #2500 이하이다. 또한, 극박 동박을 더 평활한 것으로 하고, 얻어지는 조화 처리 동박의 전개 면적비 Sdr을 상기 범위에 의해 제어하기 쉬워진다는 관점에서, 캐리어를 전해 제박할 때의 조건을, 하기와 같이 첨가제를 사용한 조건으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 구리 농도를 60g/L 이상 100g/L 이하, 황산 농도를 50g/L 이상 150g/L 이하로 하고, 첨가제로서 활성 황 화합물의 술폰산염의 농도를 5㎎/L 이상 1g/L 이하, 환상 구조를 갖는 4급 암모늄염 중합체의 농도를 5㎎/L 이상 500㎎/L 이하, 염소 농도를 10㎎/L 이상 100㎎/L 이하로 조정한 황산계 구리 전해액을 사용하고, 양극에는 DSA(치수 안정성 양극)를 사용하여, 액온 40℃ 이상 60℃ 이하, 전류 밀도 30A/dm2 이상 100A/dm2 이하로 전해함으로써, 표면이 더 평활한 전해 동박을 바람직하게 얻을 수 있다. 여기서, 첨가제로서 사용하는 활성 황 화합물의 술폰산염의 예로서는, 3-머캅토-1-프로판술폰산염 및 비스(3-술포프로필)디술피드 등을 들 수 있고, 환상 구조를 갖는 4급 암모늄염 중합체의 예로서는, 디알릴디메틸암모늄클로라이드 중합체 등을 들 수 있다.
박리층은, 캐리어의 박리 강도를 약하게 하여, 해당 강도의 안정성을 담보하고, 나아가 고온에서의 프레스 성형 시에 캐리어와 동박 사이에서 일어날 수 있는 상호 확산을 억제하는 기능을 갖는 층이다. 박리층은, 캐리어의 한쪽의 면에 형성되는 것이 일반적이지만, 양면에 형성되어도 된다. 박리층은, 유기 박리층 및 무기 박리층 중 어느 것이어도 된다. 유기 박리층에 사용되는 유기 성분의 예로서는, 질소 함유 유기 화합물, 황 함유 유기 화합물, 카르복실산 등을 들 수 있다. 질소 함유 유기 화합물의 예로서는, 트리아졸 화합물, 이미다졸 화합물 등을 들 수 있고, 그 중에서도 트리아졸 화합물은 박리성이 안정되기 쉬운 점에서 바람직하다. 트리아졸 화합물의 예로서는, 1,2,3-벤조트리아졸, 카르복시벤조트리아졸, N',N'-비스(벤조트리아졸릴메틸)우레아, 1H-1,2,4-트리아졸 및 3-아미노-1H-1,2,4-트리아졸 등을 들 수 있다. 황 함유 유기 화합물의 예로서는, 머캅토벤조티아졸, 티오시아누르산, 2-벤즈이미다졸티올 등을 들 수 있다. 카르복실산의 예로서는, 모노카르복실산, 디카르복실산 등을 들 수 있다. 한편, 무기 박리층에 사용되는 무기 성분의 예로서는, Ni, Mo, Co, Cr, Fe, Ti, W, P, Zn, 크로메이트 처리막 등을 들 수 있다. 또한, 박리층의 형성은 캐리어의 적어도 한쪽의 표면에 박리층 성분 함유 용액을 접촉시켜, 박리층 성분을 캐리어의 표면에 고정시키는 것 등에 의해 행하면 된다. 캐리어를 박리층 성분 함유 용액에 접촉시키는 경우, 이 접촉은, 박리층 성분 함유 용액에 대한 침지, 박리층 성분 함유 용액의 분무, 박리층 성분 함유 용액의 유하 등에 의해 행하면 된다. 그 밖에, 증착이나 스퍼터링 등에 의한 기상법으로 박리층 성분을 피막 형성하는 방법도 채용 가능하다. 또한, 박리층 성분의 캐리어 표면으로의 고정은, 박리층 성분 함유 용액의 흡착이나 건조, 박리층 성분 함유 용액 중의 박리층 성분의 전착 등에 의해 행하면 된다. 박리층의 두께는, 전형적으로는 1㎚ 이상 1㎛ 이하이고, 바람직하게는 5㎚ 이상 500㎚ 이하이다.
소망에 따라, 박리층과 캐리어 및/또는 조화 처리 동박 사이에 다른 기능층을 마련해도 된다. 그러한 다른 기능층의 예로서는 보조 금속층을 들 수 있다. 보조 금속층은 니켈 및/또는 코발트로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 보조 금속층을 캐리어의 표면측 및/또는 조화 처리 동박의 표면측에 형성함으로써, 고온 또는 장시간의 열간 프레스 성형 시에 캐리어와 조화 처리 동박 사이에서 일어날 수 있는 상호 확산을 억제하여, 캐리어의 박리 강도의 안정성을 담보할 수 있다. 보조 금속층의 두께는 0.001㎛ 이상 3㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.
동장 적층판
본 발명의 조화 처리 동박은 프린트 배선판용 동장 적층판의 제작에 사용되는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 바람직한 양태에 의하면, 상기 조화 처리 동박을 구비한 동장 적층판이 제공된다. 본 발명의 조화 처리 동박을 사용함으로써, 동장 적층판의 가공에 있어서, 우수한 고주파 특성과 높은 전단 강도를 양립할 수 있다. 이 동장 적층판은, 본 발명의 조화 처리 동박과, 조화 처리 동박의 조화 처리면에 밀착하여 마련되는 수지층을 구비하여 이루어진다. 조화 처리 동박은 수지층의 편면에 마련되어도 되고, 양면에 마련되어도 된다. 수지층은, 수지, 바람직하게는 절연성 수지를 포함하여 이루어진다. 수지층은 프리프레그 및/또는 수지 시트인 것이 바람직하다. 프리프레그란, 합성 수지판, 유리판, 유리 직포, 유리 부직포, 종이 등의 기재에 합성 수지를 함침시킨 복합 재료의 총칭이다. 절연성 수지의 바람직한 예로서는, 에폭시 수지, 시아네이트 수지, 비스말레이미드 트리아진 수지(BT 수지), 폴리페닐렌에테르 수지, 페놀 수지 등을 들 수 있다. 또한, 수지 시트를 구성하는 절연성 수지의 예로서는, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에스테르 수지 등의 절연 수지를 들 수 있다. 또한, 수지층에는 절연성을 향상시키는 등의 관점에서 실리카, 알루미나 등의 각종 무기 입자로 이루어지는 필러 입자 등이 함유되어 있어도 된다. 수지층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 1㎛ 이상 1000㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2㎛ 이상 400㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 3㎛ 이상 200㎛ 이하이다. 수지층은 복수의 층으로 구성되어 있어도 된다. 프리프레그 및/또는 수지 시트 등의 수지층은 미리 동박 표면에 도포되는 프라이머 수지층을 통해 조화 처리 동박에 마련되어 있어도 된다.
프린트 배선판
본 발명의 조화 처리 동박은 프린트 배선판의 제작에 사용되는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 바람직한 양태에 의하면, 상기 조화 처리 동박을 구비한 프린트 배선판이 제공된다. 본 발명의 조화 처리 동박을 사용함으로써, 프린트 배선판의 제조에 있어서, 우수한 고주파 특성과 높은 전단 강도를 양립할 수 있다. 본 양태에 의한 프린트 배선판은, 수지층과, 구리층이 적층된 층 구성을 포함하여 이루어진다. 구리층은 본 발명의 조화 처리 동박에서 유래하는 층이다. 또한, 수지층에 대해서는 동장 적층판에 관하여 전술한 바와 같다. 어쨌든, 프린트 배선판은, 본 발명의 조화 처리 동박을 사용하는 것 이외는, 공지의 층 구성이 채용 가능하다. 프린트 배선판에 관한 구체예로서는, 프리프레그의 편면 또는 양면에 본 발명의 조화 처리 동박을 접착시켜 경화한 적층체로 한 후에 회로 형성한 편면 또는 양면 프린트 배선판이나, 이것들을 다층화한 다층 프린트 배선판 등을 들 수 있다. 또한, 다른 구체예로서는, 수지 필름 상에 본 발명의 조화 처리 동박을 형성하여 회로를 형성하는 플렉시블 프린트 배선판, COF, TAB 테이프 등도 들 수 있다. 또 다른 구체예로서는, 본 발명의 조화 처리 동박에 상술한 수지층을 도포한 수지를 구비하는 동박(RCC)을 형성하고, 수지층을 절연 접착재층으로 하여 상술한 프린트 기판에 적층한 후, 조화 처리 동박을 배선층의 전부 또는 일부로 하여 모디파이드 세미 애디티브(MSAP)법, 서브트랙티브법 등의 방법으로 회로를 형성한 빌드업 배선판이나, 조화 처리 동박을 제거하여 세미 애디티브법으로 회로를 형성한 빌드업 배선판, 반도체 집적 회로 상으로 수지를 구비하는 동박의 적층과 회로 형성을 교호로 반복하는 다이렉트 빌드업 온 웨이퍼 등을 들 수 있다. 더 발전적인 구체예로서, 상기 수지를 구비하는 동박을 기재에 적층하여 회로 형성한 안테나 소자, 접착제층을 통해 유리나 수지 필름에 적층하여 패턴을 형성한 패널·디스플레이용 전자 재료나 창 유리용 전자 재료, 본 발명의 조화 처리 동박에 도전성 접착제를 도포한 전자파 실드·필름 등도 들 수 있다. 특히, 본 발명의 조화 처리 동박을 구비한 프린트 배선판은, 신호 주파수 10㎓ 이상의 고주파 대역에서 사용되는 자동차용 안테나, 휴대 전화 기지국 안테나, 고성능 서버, 충돌 방지용 레이더 등의 용도로 사용되는 고주파 기판으로서 적합하게 사용된다. 특히, 본 발명의 조화 처리 동박은 MSAP법에 적합하다. 예를 들어, MSAP법에 의해 회로 형성한 경우에는 도 1 및 2에 도시된 바와 같은 구성이 채용 가능하다.
실시예
본 발명을 이하의 예에 의해 더 구체적으로 설명한다.
예 1, 2, 4 및 7
조화 처리 동박을 구비한 캐리어를 구비하는 동박을 이하와 같이 하여 제작 및 평가했다.
(1) 캐리어의 준비
이하에 나타내는 조성의 구리 전해액과, 음극과, 양극으로서의 DSA(치수 안정성 양극)를 사용하여, 용액 온도 50℃, 전류 밀도 70A/dm2로 전해하여, 두께 18㎛의 전해 동박을 캐리어로서 제작했다. 이때, 음극으로서, 표면을 #2000의 버프로 연마하여 표면 조도를 조정한 전극을 사용했다.
<구리 전해액의 조성>
-구리 농도: 80g/L
-황산 농도: 300g/L
-염소 농도: 30㎎/L
-아교 농도: 5㎎/L
(2) 박리층의 형성
산세 처리된 캐리어의 전극면을, 카르복시벤조트리아졸(CBTA) 농도 1g/L, 황산 농도 150g/L 및 구리 농도 10g/L를 포함하는 CBTA 수용액에, 액온 30℃에서 30초간 침지하고, CBTA 성분을 캐리어의 전극면에 흡착시켰다. 이렇게 하여, 캐리어의 전극면에 CBTA층을 유기 박리층으로서 형성했다.
(3) 보조 금속층의 형성
유기 박리층이 형성된 캐리어를, 황산 니켈을 사용하여 제작된 니켈 농도 20g/L를 포함하는 용액에 침지하고, 액온 45℃, pH3, 전류 밀도 5A/dm2의 조건에서, 두께 0.001㎛ 상당의 부착량의 니켈을 유기 박리층 상에 부착시켰다. 이렇게 하여, 유기 박리층 상에 니켈층을 보조 금속층으로서 형성했다.
(4) 극박 동박의 형성
보조 금속층이 형성된 캐리어를, 이하에 나타내는 조성의 구리 용액에 침지하고, 용액 온도 50℃, 전류 밀도 5A/dm2 이상 30A/dm2 이하에서 전해하여, 두께 1.5㎛의 극박 동박을 보조 금속층 상에 형성했다.
<용액의 조성>
-구리 농도: 60g/L
-황산 농도: 200g/L
(5) 조화 처리
이렇게 하여 형성된 극박 동박의 표면에 조화 처리를 행함으로써 조화 처리 동박을 형성하고, 이로써 캐리어를 구비하는 동박을 얻었다. 이 조화 처리는, 극박 동박 상에 미세 구리 입자를 석출 부착시키는 버닝 도금 공정과, 이 미세 구리 입자의 탈락을 방지하기 위한 씌우기 도금 공정으로 구성된다. 버닝 도금 공정에서는, 구리 농도 10g/L 및 황산 농도 200g/L를 포함하는 액온 25℃의 산성 황산구리 용액에 표 1에 나타내는 농도의 카르복시벤조트리아졸(CBTA)을 첨가하여, 표 1에 나타내는 전류 밀도로 조화 처리를 행하였다. 그 후의 씌우기 도금 공정에서는, 구리 농도 70g/L 및 황산 농도 240g/L를 포함하는 산성 황산구리 용액을 사용하여, 액온 52℃ 및 표 1에 나타내는 전류 밀도의 평활 도금 조건에서 전착을 행하였다. 이때, 버닝 도금 공정에 있어서의 CBTA 농도 및 전류 밀도, 그리고 씌우기 도금 공정에 있어서의 전류 밀도를 표 1에 나타낸 바와 같이 적절히 바꿈으로써, 조화 처리 표면의 특징이 다른 다양한 샘플을 제작했다.
(6) 방청 처리
얻어진 캐리어를 구비하는 동박의 조화 처리 표면에, 아연-니켈 합금 도금 처리 및 크로메이트 처리로 이루어지는 방청 처리를 행하였다. 먼저, 아연 농도 1g/L, 니켈 농도 2g/L 및 피로인산칼륨 농도 80g/L를 포함하는 용액을 사용하여, 액온 40℃, 전류 밀도 0.5A/dm2의 조건에서, 조화 처리층 및 캐리어의 표면에 아연-니켈 합금 도금 처리를 행하였다. 이어서, 크롬산 1g/L를 포함하는 수용액을 사용하여, pH12, 전류 밀도 1A/dm2의 조건에서, 아연-니켈 합금 도금 처리를 행한 표면에 크로메이트 처리를 행하였다.
(7) 실란 커플링제 처리
시판되고 있는 실란 커플링제를 포함하는 수용액을 캐리어를 구비하는 동박의 조화 처리 동박측의 표면에 흡착시켜, 전열기에 의해 수분을 증발시킴으로써, 실란 커플링제 처리를 행하였다. 이때, 실란 커플링제 처리는 캐리어측에는 행하지 않았다.
(8) 평가
이렇게 하여 얻어진 캐리어를 구비하는 동박에 대하여, 각종 특성의 평가를 이하와 같이 행하였다.
(8a) 조화 처리면의 표면 성상 파라미터
레이저 현미경(올림푸스 가부시키가이샤제, OLS5000)을 사용한 표면 조도 해석에 의해, 조화 처리 동박의 조화 처리면의 측정을 ISO25178에 준거하여 행하였다. 구체적으로는, 조화 처리 동박의 조화 처리면에 있어서의 면적 16384㎛2의 영역의 표면 프로파일을, 상기 레이저 현미경으로 개구수(N.A.) 0.95의 100배 렌즈로 측정했다. 얻어진 조화 처리면의 표면 프로파일에 대하여 노이즈 제거 및 1차 선형면 기울기 보정을 행한 후, 표면 성상 해석에 의해 최대 높이 Sz, 계면의 전개 면적비 Sdr, 표면 성상의 애스펙트비 Str, 코어부의 레벨차 Sk 및 산의 정점 밀도 Spd의 측정을 실시했다. 이때, Sz, Sdr, Str 및 Sk의 측정은, S필터에 의한 컷오프 파장을 0.55㎛로 하고, L필터에 의한 컷오프 파장을 10㎛로 하여 계측했다. 한편, Spd의 측정은, S필터에 의한 컷오프 파장을 3㎛로 하고, L필터에 의한 컷오프 파장을 10㎛로 하여 계측했다. 결과는 표 1에 나타낸 바와 같았다.
(8b) 도금 회로 밀착성(전단 강도)
얻어진 캐리어를 구비하는 동박을 사용하여 평가용 적층체를 제작했다. 즉, 절연 수지 기판의 표면에, 프리프레그(미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤제, GHPL-830NSF, 두께 0.1㎜)를 통해 캐리어를 구비하는 동박의 조화 처리 동박을 적층하여, 압력 4.0㎫, 온도 220℃에서 90분간 열압착한 후, 캐리어를 박리하여, 평가용 적층체로서의 동장 적층판을 얻었다. 평가용 적층체에 드라이 필름을 맞대어, 노광 및 현상을 행하였다. 현상된 드라이 필름으로 마스킹된 적층체에 패턴 도금으로 두께 14㎛의 구리층을 석출시킨 후, 드라이 필름을 박리했다. 황산-과산화수소계 에칭액으로 표출되어 있는 구리 부분을 에칭하여, 높이 15㎛, 폭 10㎛, 길이 200㎛의 전단 강도 측정용 회로 샘플(도 5에 도시하는 회로(136)가 형성된 적층체(134))을 제작했다. 접합 강도 시험기(Nordson DAGE사제, 4000Plus Bondtester)를 사용하여, 전단 강도 측정용 회로 샘플의 옆으로부터 회로(136)를 밀어 어긋나게 했을 때의 전단 강도를 측정했다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 회로(136)가 형성된 적층체(134)를 가동 스테이지(132) 상에 적재하여, 스테이지(132)째 도면 중 화살표 방향으로 이동시켜, 미리 고정되어 있는 검출기(138)에 회로(136)를 압박 접촉시킴으로써, 회로(136)의 측면에 대하여 가로 방향의 힘을 부여하여 회로(136)를 가로로 어긋나게 하고, 그때의 힘(gf)을 검출기(138)로 측정하여 전단 강도로서 채용했다. 이때, 테스트 종류는 파괴 시험으로 하고, 테스트 높이 5㎛, 강하 스피드 0.050㎜/s, 테스트 스피드 200㎛/s, 툴 이동량 0.05㎜, 파괴 인식점 10%의 조건에서 측정을 행하였다. 얻어진 전단 강도를 이하의 기준으로 등급을 매겨 평가하여, 평가 A 또는 B인 경우에 합격이라고 판정했다. 결과는 표 1에 나타낸 바와 같았다.
<전단 강도 평가 기준>
-평가 A: 전단 강도가 12.50gf 이상
-평가 B: 전단 강도가 11.50gf 이상 12.50gf 미만
-평가 C: 전단 강도가 11.50gf 미만
(8c) 고주파 특성
얻어진 캐리어를 구비하는 동박을 사용하여 동장 적층판을 제작했다. 즉, 기재(30㎓에 있어서의 유전 정접 Df=0.005)의 표면에 캐리어를 구비하는 동박의 조화 처리 동박을 적층하여 열압착한 후, 캐리어를 박리하여 동장 적층판으로 했다. 이 동장 적층판에 대하여 상기 (8b)와 마찬가지의 공법(드라이 필름 적층, 노광 및 현상, 패턴 도금, 그리고 드라이 필름 박리 후의 에칭)으로 회로 길이 300㎜의 마이크로스트립 라인을 형성하여, 전송 특성 측정용 기판으로 했다. 전송 특성 측정용 기판을 네트워크 애널라이저(Keysight사제, N5225B)를 사용하여 50Ω±5Ω의 특성 임피던스로 10㎒부터 50㎓까지의 주파수에서 투과 특성 S21의 측정을 행하였다. 얻어진 26㎓ 이상 30㎓ 이하에 있어서의 손실량을 평균하여, 이하의 기준으로 등급을 매겨 평가했다. 그리고, 고주파 특성 평가가 A 또는 B인 경우에 합격이라고 판정했다. 결과는 표 1에 나타낸 바와 같았다.
<고주파 특성 평가 기준>
-평가 A: 손실량이 0.320㏈/㎝ 이하
-평가 B: 손실량이 0.320㏈/㎝를 초과하고 0.350㏈/㎝ 이하
-평가 C: 손실량이 0.350㏈/㎝를 초과한다
예 3 및 5
하기 a) 내지 c) 이외는 예 1과 마찬가지로 하여 캐리어를 구비하는 동박의 제작 및 평가를 행하였다. 결과는 표 1에 나타낸 바와 같았다.
a) 캐리어의 준비를 이하에 나타내는 수순으로 행한 것.
b) 캐리어의 전극면 대신에, 캐리어의 석출면에 박리층, 보조 금속층 및 극박 동박을 이 순으로 형성한 것.
c) 버닝 도금 공정에 있어서의 CBTA 농도 및 전류 밀도, 그리고 씌우기 도금 공정에 있어서의 전류 밀도를 각각 표 1에 나타내는 수치로 변경한 것.
(캐리어의 준비)
구리 전해액으로서 이하에 나타내는 조성의 황산 산성 황산구리 용액을 사용하고, 음극에 표면 조도 Ra가 0.20㎛인 티타늄제의 전극을 사용하고, 양극에는 DSA(치수 안정성 양극)를 사용하여, 용액 온도 45℃, 전류 밀도 55A/dm2로 전해하여, 두께 12㎛의 전해 동박을 캐리어로서 얻었다.
<황산 산성 황산구리 용액의 조성>
-구리 농도: 80g/L
-프리 황산 농도: 140g/L
-비스(3-술포프로필)디술피드 농도: 30㎎/L
-디알릴디메틸암모늄클로라이드 중합체 농도: 50㎎/L
-염소 농도: 40㎎/L
예 6(비교)
버닝 도금 공정 및 씌우기 도금 공정 대신에, 이하에 나타내는 흑색 도금 공정에 의해 극박 동박의 조화 처리를 행한 것 이외는 예 3과 마찬가지로 하여 캐리어를 구비하는 동박의 제작 및 평가를 행하였다. 결과는 표 1에 나타내는 바와 같았다.
(흑색 도금 공정)
극박 동박의 표면에 대하여, 이하에 나타내는 조성의 흑색 조화용 구리 전해 용액을 사용하여, 용액 온도 30℃, 전류 밀도 50A/dm2, 시간 4sec의 조건에서 전해하여, 흑색 조화를 행하였다.
<흑색 조화용 구리 전해 용액의 조성>
-구리 농도: 13g/L
-황산 농도: 70g/L
-염소 농도: 35㎎/L
-폴리아크릴산나트륨 농도: 400ppm
Claims (11)
- 적어도 한쪽의 측에 조화 처리면을 갖는 조화 처리 동박이며,
상기 조화 처리면은, ISO25178에 준거하여 S필터에 의한 컷오프 파장 0.55㎛ 및 L필터에 의한 컷오프 파장 10㎛의 조건에서 측정되는 계면의 전개 면적비 Sdr이 0.50% 이상 7.00% 이하이고, ISO25178에 준거하여 S필터에 의한 컷오프 파장 3.0㎛ 및 L필터에 의한 컷오프 파장 10㎛의 조건에서 측정되는 산의 정점 밀도 Spd가 2.00×104㎜-2 이상 3.30×104㎜-2 이하인, 조화 처리 동박. - 제1항에 있어서, 상기 계면의 전개 면적비 Sdr이 0.50% 이상 4.00% 이하인, 조화 처리 동박.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 계면의 전개 면적비 Sdr(%)에 대한 상기 산의 정점 밀도 Spd(㎜-2)의 비인 Spd/Sdr이 7000 이상인, 조화 처리 동박.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조화 처리면은, ISO25178에 준거하여 S필터에 의한 컷오프 파장 0.55㎛ 및 L필터에 의한 컷오프 파장 10㎛의 조건에서 측정되는 최대 높이 Sz(㎛)와, 상기 산의 정점 밀도 Spd(㎜-2)의 곱인 Sz×Spd가 20000 이상인, 조화 처리 동박.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조화 처리면은, ISO25178에 준거하여 S필터에 의한 컷오프 파장 0.55㎛ 및 L필터에 의한 컷오프 파장 10㎛의 조건에서 측정되는 표면 성상의 애스펙트비 Str이 0.90 이하인, 조화 처리 동박.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조화 처리면은, ISO25178에 준거하여 S필터에 의한 컷오프 파장 0.55㎛ 및 L필터에 의한 컷오프 파장 10㎛의 조건에서 측정되는 코어부의 레벨차 Sk가 0.05㎛ 이상 0.30㎛ 이하인, 조화 처리 동박.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조화 처리면은, ISO25178에 준거하여 S필터에 의한 컷오프 파장 0.55㎛ 및 L필터에 의한 컷오프 파장 10㎛의 조건에서 측정되는 최대 높이 Sz가 1.3㎛ 이하인, 조화 처리 동박.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조화 처리면에 방청 처리층 및/또는 실란 커플링제층을 더 구비한, 조화 처리 동박.
- 캐리어와, 해당 캐리어 상에 마련된 박리층과, 해당 박리층 상에 상기 조화 처리면을 외측으로 하여 마련된 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 조화 처리 동박을 구비한, 캐리어를 구비하는 동박.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 조화 처리 동박을 구비한, 동장 적층판.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 조화 처리 동박을 구비한, 프린트 배선판.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016117587A1 (ja) | 2015-01-22 | 2016-07-28 | 三井金属鉱業株式会社 | キャリア付極薄銅箔及びその製造方法 |
JP2018026590A (ja) | 2015-08-06 | 2018-02-15 | Jx金属株式会社 | キャリア付銅箔、積層体、プリント配線板の製造方法及び電子機器の製造方法 |
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Family Cites Families (9)
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---|---|---|---|---|
JP3392066B2 (ja) * | 1998-01-19 | 2003-03-31 | 三井金属鉱業株式会社 | 複合銅箔およびその製造方法並びに該複合銅箔を用いた銅張り積層板およびプリント配線板 |
JP2001089892A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-04-03 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | キャリア箔付電解銅箔及びその製造方法並びにそのキャリア箔付電解銅箔を用いた銅張積層板 |
JP2005048277A (ja) * | 2003-07-15 | 2005-02-24 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | キャリア箔付電解銅箔及びそのキャリア箔付電解銅箔の製造方法 |
US20130251945A1 (en) * | 2010-12-14 | 2013-09-26 | 3M Innovative Properties Company | Images and method of making the same |
MY183238A (en) * | 2015-03-24 | 2021-02-18 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Ultra-thin copper foil with carrier, manufacturing method therefor, copper-clad laminate, and printed wiring board |
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CN109072472B (zh) * | 2016-04-14 | 2020-10-16 | 三井金属矿业株式会社 | 表面处理铜箔、带载体铜箔、以及使用它们的覆铜层叠板及印刷电路板的制造方法 |
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