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JP2015092013A - 表面処理圧延銅箔、積層板、プリント配線板、電子機器及びプリント配線板の製造方法 - Google Patents

表面処理圧延銅箔、積層板、プリント配線板、電子機器及びプリント配線板の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】エッチング性と屈曲性に共に優れ、樹脂と良好に接着し、且つ、銅箔をエッチングで除去した後の樹脂の透明性に優れた表面処理圧延銅箔を提供する。
【解決手段】表面処理圧延銅箔は、少なくとも一方の表面、及び/又は、両方の表面が2.5≦I{110}/I{112}≦6.0を満たし、少なくとも一方の表面、及び/又は、両方の表面に表面処理がなされ、且つ、表面処理圧延銅箔と、銅箔に張り合わせ前の所定の光学的特性を有するポリイミドとを積層して構成した銅張積層板における、前記ポリイミド越しの表面のJIS Z8730に基づく色差ΔE*abが所定以上となる。
【選択図】なし

Description

本発明は、表面処理圧延銅箔、積層板、プリント配線板、電子機器及びプリント配線板の製造方法に関する。
FPC(フレキシブルプリント基板)としては銅箔と樹脂層とを積層してなる銅箔複合体が用いられ、この銅箔には、回路を形成する際のエッチング性、及びFPCの使用を考慮した屈曲性が要求されている。
ところで、FPCは銅箔が再結晶した状態で使用されるのが一般的である。銅箔を圧延加工すると結晶が回転し、圧延集合組織が形成され、純銅の圧延集合組織はCopper方位と呼ばれる{112}〈111〉が主方位になるといわれている。そして、圧延銅箔を圧延後に焼鈍したり、最終製品に加工されるまでの工程、つまりFPCになるまでの工程で熱が加えられると再結晶する。この圧延銅箔となった後の再結晶組織を、以下では単に「再結晶組織」と称し、熱がかかる前の圧延組織を単に「圧延組織」と称する。なお、再結晶組織は圧延組織によって大きく左右され、圧延組織を制御することで再結晶組織も制御することができる。
このようなことから、圧延銅箔の再結晶後に{001}〈100〉のCube方位を発達させて屈曲性を向上させる技術が提案されている(例えば、特許文献1、2)。
また、スマートフォンやタブレットPCといった小型電子機器の高機能化により信号伝送速度の高速化が進み、FPCにおいてもインピーダンス整合が重要な要素となっている。信号容量の増加に対するインピーダンス整合の方策として、FPCのベースとなる樹脂絶縁層(例えば、ポリイミド)の厚層化が進んでいる。また配線の高密度化要求によりFPCの多層化がより一層進んでいる。一方、FPCは液晶基材への接合やICチップの搭載などの加工が施されるが、この際の位置合わせは銅箔と樹脂絶縁層との積層板における銅箔をエッチングした後に残る樹脂絶縁層を透過して視認される位置決めパターンを介して行われるため、樹脂絶縁層の視認性が重要となる。
このような技術として、例えば、特許文献3には、ポリイミドフィルムと低粗度銅箔とが積層されてなり、銅箔エッチング後のフィルムの波長600nmでの光透過率が40%以上、曇価(HAZE)が30%以下であって、接着強度が500N/m以上である銅張積層板に係る発明が開示されている。
また、特許文献4には、電解銅箔による導体層を積層された絶縁層を有し、当該導体層をエッチングして回路形成した際のエッチング領域における絶縁層の光透過性が50%以上であるチップオンフレキ(COF)用フレキシブルプリント配線板において、前記電解銅箔は、絶縁層に接着される接着面にニッケル−亜鉛合金による防錆処理層を備え、該接着面の表面粗度(Rz)は0.05〜1.5μmであるとともに入射角60°における鏡面光沢度が250以上であることを特徴とするCOF用フレキシブルプリント配線板に係る発明が開示されている。
また、特許文献5には、印刷回路用銅箔の処理方法において、銅箔の表面に銅−コバルト−ニッケル合金めっきによる粗化処理後、コバルト−ニッケル合金めっき層を形成し、更に亜鉛−ニッケル合金めっき層を形成することを特徴とする印刷回路用銅箔の処理方法に係る発明が開示されている。
特許第3856616号公報 特許第4716520号公報 特開2004−98659号公報 WO2003/096776 特許第2849059号公報
しかしながら、特許文献1、2のように銅箔のCube方位を発達させる場合、その程度が大き過ぎるとエッチング性が低下するという問題がある。これは、Cube集合組織が発達したとしても単結晶ではなく、Cube方位の大きな結晶粒の中に他の方位の小さな結晶粒が存在する混粒状態となっており、各方位の粒でエッチング速度が変化するためと考えられる。特に、回路のL/S(ライン/スペース)幅が狭くなる(ファインピッチ)ほど、エッチング性が問題となる。又、Cube方位が発達し過ぎると、銅箔が柔らかくなり過ぎ、ハンドリング性に劣ることがある。
なお、Cube方位の発達度を調整するため、最終圧延で再結晶後に圧延組織を制御する方法があるが、Cube方位が発達しなかったり、発達し過ぎたりしてCube方位の発達度を調整が十分に行えないという問題がある。
また、特許文献3において、黒化処理又はめっき処理後の有機処理剤により接着性が改良処理されて得られる低粗度銅箔は、銅張積層板に屈曲性が要求される用途では、疲労によって断線することがあり、樹脂透視性に劣る場合がある。
また、特許文献4では、粗化処理がなされておらず、COF用フレキシブルプリント配線板以外の用途においては銅箔と樹脂との密着強度が低く不十分である。
さらに、特許文献5に記載の処理方法では、銅箔へのCu−Co−Niによる微細処理は可能であったが、当該銅箔を樹脂と接着させてエッチングで除去した後の樹脂について、優れた透明性を実現できていない。
従って、本発明は、上記種々の問題を鑑み、エッチング性と屈曲性に共に優れ、樹脂と良好に接着し、且つ、銅箔をエッチングで除去した後の樹脂の透明性に優れた表面処理圧延銅箔を提供することを課題とする。
本発明者らは、圧延組織における圧延面にて、{112}面が存在する割合よりも{110}面が存在する割合が多いほど、銅箔の圧延集合組織が発達しており、再結晶焼鈍時にCube方位が発達することを見出した。これにより、屈曲性を向上させるがエッチング性を低下させるCube方位の発達度を適切に調整するため、銅箔の圧延面に{112}面と{110}面の発達する割合を制御し、圧延銅箔のエッチング性と屈曲性を共に向上させることに成功した。さらに、表面処理によって表面の色差が所定範囲に制御された圧延銅箔を、当該処理面側から貼り合わせて除去したポリイミド基板に対し、マークを付した印刷物を下に置き、当該印刷物をポリイミド基板越しにCCDカメラで撮影した当該マーク部分の画像から得られる観察地点−明度グラフにおいて描かれるマーク端部付近の明度曲線の傾きに着目し、当該明度曲線の傾きを制御することが、基板樹脂フィルムの種類や基板樹脂フィルムの厚さの影響を受けずに、銅箔をエッチング除去した後の樹脂透明性に影響を及ぼすことを見出した。
以上の知見を基礎として完成された本発明は一側面において、一方の銅箔表面、及び/又は、両方の銅箔表面が表面処理面Sであり、前記表面処理面Sの一方若しくは両方、または前記表面処理面Sではない表面における{112}面からの算出X線回折強度をI{112}とし、{110}面からの算出X線回折強度をI{110}としたとき、
2.5≦I{110}/I{112}≦6.0
を満たし、
表面処理圧延銅箔と、銅箔に貼り合わせ前の下記ΔB(PI)が50以上65以下であるポリイミドとを、前記表面処理圧延銅箔の前記表面処理面S側から積層して構成した銅張積層板における、前記ポリイミド越しの表面のJIS Z8730に基づく色差ΔE*abが50以上となる表面処理圧延銅箔であり、
前記表面処理圧延銅箔を表面処理面S側からポリイミド樹脂基板の両面に貼り合わせた後、エッチングで前記両面の圧延銅箔を除去し、
ライン状のマークを印刷した印刷物を、露出した前記ポリイミド基板の下に敷いて、前記印刷物を前記ポリイミド基板越しにCCDカメラで撮影したとき、
前記撮影によって得られた画像について、観察された前記ライン状のマークが伸びる方向と垂直な方向に沿って観察地点ごとの明度を測定して作製した、観察地点−明度グラフにおいて、
前記マークの端部から前記マークが描かれていない部分にかけて生じる明度曲線のトップ平均値Btとボトム平均値Bbとの差をΔB(ΔB=Bt−Bb)とし、観察地点−明度グラフにおいて、明度曲線とBtとの交点の内、前記ライン状のマークに最も近い交点の位置を示す値をt1として、明度曲線とBtとの交点からBtを基準に0.1ΔBまでの深さ範囲において、明度曲線と0.1ΔBとの交点の内、前記ライン状のマークに最も近い交点の位置を示す値をt2としたときに、下記(1)式で定義されるSvが3.0以上となる表面処理圧延銅箔である。
Sv=(ΔB×0.1)/(t1−t2) (1)
本発明の表面処理圧延銅箔は一実施形態において、前記一方の銅箔表面が表面処理面Sであり、且つ、他方の銅箔表面に表面処理がされている。
本発明の表面処理圧延銅箔は別の一実施形態において、前記圧延銅箔が、99.9質量%以上の銅で形成されている。
本発明の表面処理圧延銅箔は更に別の一実施形態において、Ag、Sn、Mg、In、B、Ti、Zr及びAuの群から選ばれる1種又は2種以上を合計で10〜300質量ppm含有し、残部Cuおよび不可避的不純物からなる。
本発明の表面処理圧延銅箔は更に別の一実施形態において、前記圧延銅箔が、酸素を2〜50質量ppm含有する。
本発明の表面処理圧延銅箔は更に別の一実施形態において、200℃で30分間の加熱後に、少なくとも一方の表面において、I{112}/I{100}≦1.0を満たす。
本発明の表面処理圧延銅箔は更に別の一実施形態において、350℃で1秒間の加熱後に、前記圧延銅箔の圧延面の{200}面のX線回折強度をI{200}とし、純銅粉末試料の{200}面のX線回折強度をI0{200}としたとき、
5.0≦I{200}/I0{200}≦27.0を満たす。
本発明の表面処理圧延銅箔は更に別の一実施形態において、厚みが4〜100μmである。
本発明の表面処理圧延銅箔は更に別の一実施形態において、前記表面処理面S、及び/又は、前記表面処理面Sではない銅箔表面のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの十点平均粗さRzが、0.35μm以上である。
本発明の表面処理圧延銅箔は更に別の一実施形態において、前記表面処理面S、及び/又は、前記表面処理面Sではない銅箔表面のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの算術平均粗さRaが、0.05μm以上である。
本発明の表面処理圧延銅箔は更に別の一実施形態において、前記表面処理面S、及び/又は、前記表面処理面Sではない銅箔表面のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの二乗平均平方根高さRqが、0.08μm以上である。
本発明は更に別の一側面において、本発明の表面処理圧延銅箔と樹脂基板とを積層して製造した積層板である。
本発明は更に別の一側面において、本発明の表面処理圧延銅箔を用いたプリント配線板である。
本発明は更に別の一側面において、本発明のプリント配線板を用いた電子機器である。
本発明は更に別の側面において、本発明のプリント配線板を2つ以上接続して、プリント配線板が2つ以上接続したプリント配線板を製造する方法である。
本発明は更に別の側面において、本発明のプリント配線板を少なくとも1つと、もう一つの本発明のプリント配線板又は本発明のプリント配線板に該当しないプリント配線板とを接続する工程を含む、プリント配線板が2つ以上接続したプリント配線板を製造する方法である。
本発明は更に別の側面において、本発明のプリント配線板が少なくとも1つ接続したプリント配線板を1つ以上用いた電子機器である。
本発明は更に別の側面において、本発明の方法で作製されたプリント配線板と、部品とを接続する工程を少なくとも含む、プリント配線板を製造する方法である。
本発明は更に別の側面において、本発明のプリント配線板を少なくとも1つと、もう一つの本発明のプリント配線板又は本発明のプリント配線板に該当しないプリント配線板とを接続してプリント配線板Aを製造する工程、および、
前記プリント配線板Aと、部品とを接続する工程
を少なくとも含む、プリント配線板が2つ以上接続したプリント配線板を製造する方法である。
本発明は更に別の側面において、本発明のプリント配線板、
本発明の方法で作製されたプリント配線板、及び、
本発明のプリント配線板若しくは本発明の方法で作製されたプリント配線板のいずれにも該当しないプリント配線板、
からなる群から選択される一種以上のプリント配線板と、
本発明の方法で製造されたプリント配線板と、
を接続して、プリント配線板が2つ以上接続したプリント配線板を製造する方法である。
本発明によれば、エッチング性と屈曲性に共に優れ、樹脂と良好に接着し、且つ、銅箔をエッチングで除去した後の樹脂の透明性に優れた表面処理圧延銅箔を提供することができる。
銅箔の圧延面に{112}面を増やすための、最終再結晶焼鈍にて銅箔に掛かる張力と銅箔中の添加元素の量との関係を模式的に示す図である。 それぞれ実施例5、比較例1のエッチング面の光学顕微鏡像を示す図である。 基準画像と、エッチング性の評価の対応を示す図である。 マーク幅約0.3mmとしたときのBt及びBbを定義する模式図である。 マーク幅約1.3mmとしたときのBt及びBbを定義する模式図である。 t1及びt2及びSvを定義する模式図である。 明度曲線の傾き評価の際の、撮影装置の構成及び明度曲線の傾きの測定方法を表す模式図である。 実施例で用いた夾雑物の外観写真である。 実施例で用いた夾雑物の外観写真である。 実施例で用いた夾雑物の外観写真である。
<圧延銅箔の組成>
本発明の表面処理圧延銅箔は、当該圧延銅箔が99.9質量%以上の銅で形成されているのが好ましい。このような組成としては、JIS−H3510(C1011)またはJIS−H3100(C1020)に規格される無酸素銅、又は、JIS−H3100(C1100)に規格されるタフピッチ銅が挙げられる。また、表面処理圧延銅箔の酸素含有量を2〜50質量ppmとすることが好ましい。表面処理圧延銅箔中の酸素含有量が2〜50質量ppmと少ない場合、圧延銅箔中に亜酸化銅がほとんど存在しない。そのため、圧延銅箔を屈曲した際、亜酸化銅が原因となるひずみの蓄積がほとんど無いため、クラックが入り難く、屈曲性が向上する。なお、銅に含まれる酸素含有量の上限は特に限定はされないが、一般的には500質量ppm以下、さらに一般的には320質量ppm以下である。
さらに、表面処理圧延銅箔は、Ag、Sn、Mg、In、B、Ti、Zr及びAuの群から選ばれる1種又は2種以上を合計で10〜300質量ppm含有し、残部Cuおよび不可避的不純物からなる構成であってもよい。これらAg、Sn、Mg、In、B、Ti、Zr、Auの元素を添加すると、圧延銅箔の表面(以下、「圧延面」とも呼ぶ。なお、表面処理がされている場合には表面処理後の表面を意味する。)に{110}面が多くなる傾向にあるので、後述するI{110}/I{112}の値を調整し易くなる。上記元素の合計量が10質量ppm未満であると、圧延面に{110}面を発達させる効果が少なく、300質量ppmを超えると導電率が低下するとともに再結晶温度が上昇し、最終圧延後の焼鈍において銅箔の表面酸化を抑えつつ再結晶させることが困難になる場合がある。
<厚み>
銅箔の厚みは、4〜100μmであることが好ましく、4〜70μmであることが好ましく、5〜70μmであることがさらに好ましい。厚みが4μm未満であると銅箔のハンドリング性が劣る場合があり、厚みが100μmを超えると銅箔の屈曲性が劣る場合がある。
<圧延銅箔表面の{112}面及び{110}面>
{200}、{220}、{111}面のX線回折強度から算出した銅箔圧延面における各面の存在強度を算出X線回折強度と定義する。そして、本発明の表面処理圧延銅箔は、{112}面の算出X線回折強度をI{112}とし、{110}面からの算出X線回折強度をI{110}としたとき、表面処理面Sの一方若しくは両方、または表面処理面Sではない表面において、2.5≦I{110}/I{112}≦6.0を満たす。より好ましい範囲は4.0≦I{110}/I{112}≦5.6である。
圧延組織における圧延面にて、{112}面が存在する割合よりも{110}面が存在する割合が多いほど、銅箔の圧延集合組織が発達しており、再結晶焼鈍時にCube方位が発達する。これにより、屈曲性を向上させるがエッチング性を低下させるCube方位の発達度を適切に調整し、銅箔の圧延面に{112}面と{110}面の発達する割合を制御し、圧延銅箔のエッチング性と屈曲性を共に向上させることができる。すなわち、I{110}/I{112}が2.5未満であると、圧延銅箔の屈曲性が劣化し、I{110}/I{112}が6.0を超えると、圧延銅箔のエッチング性が劣化する。
また、本発明の表面処理銅箔は、一方の銅箔表面が表面処理面Sであり、且つ、他方の銅箔表面に表面処理がされていてもよい。
X線回折はその波長が長いため、銅箔の{200}、{220}、{111}面の回折強度は測定できるが、{422}面(つまり、{112}面)の回折ピークが得られない。そこで、正極点測定法による{200}、{220}、{111}のX線回折結果から、結晶方位の幾何学的関係を利用して{110}面及び{112}面の算出X線回折強度を求める。{110}面の回折強度は{220}面の回折強度と等しいとして直接測定することもできるが、本発明では{200}、{220}、{111}面の回折強度から算出した算出X線回折強度を適用する。
具体的には、{110}面及び{112}面の算出X線回折強度の値を次のようにして得る。
まず、銅箔の{200}、{220}、{111}面の正極点図測定を行う。正極点図測定法は、試料をセットするゴニオメーターに2軸(α、β)の回転機構が付いており、これら角度を変えながらX線回折を測定する方法である。そして、X線回折正極点測定結果(銅箔の{200}、{220}、{111}面の正極点図)から、幾何学関係を利用し、{110}面及び{112}面の集合度を計算で求めることができる。この計算は、市販のソフトウェア(例えば、StandardODF(株式会社ノルム工学製)を用いて逆極点表現に変換して行うことができる。
{110}面及び{112}面の集合度は、まず{200}、{220}、{111}面の正極点測定を行い、次に同様にして純銅粉末標準試料の{200}、{220}、{111}面の正極点測定を行う。そして、{200}、{220}、{111}面の集合度を、それぞれ純銅粉末標準試料の{200}、{220}、{111}面の集合度で規格化する。そして、このように規格化した{200}、{220}、{111}面の正極点図から、上記ソフトウェアにより逆極点に変換して{110}面及び{112}面の集合度(算出X線回折強度)を計算する。
本発明の圧延銅箔は、通常、熱間圧延及び面削後、冷間圧延と焼鈍を数回(通常、2回程度)繰り返し、次いで最終再結晶焼鈍した後、最終冷間圧延して製造する。ここで、「最終再結晶焼鈍」とは、最終冷間圧延の前の焼鈍のうち、最後のものをいう。又、最終再結晶焼鈍後の再結晶組織を、上述の「再結晶組織」(圧延銅箔となった後の再結晶組織)と区別するために「中間再結晶組織」と称する。まず、中間再結晶組織を簡単に調整する方法としては焼鈍温度を変えることが挙げられる。しかしながら、単に最終再結晶焼鈍温度を高くした場合、ランダムな方位の再結晶粒が成長し、再結晶粒が混粒(結晶粒径の大きさの分布の幅が大きくなる)となると最終圧延後のスジなどの表面欠陥の原因となり好ましくないので、I{110}/I{112}の値を適切に制御することが難しい。
一方、最終再結晶焼鈍にて銅箔に掛かる張力を高くすると、この張力が駆動力となって中間再結晶組織における結晶粒径が大きくなり、圧延面に{112}面を多く存在させることができる。但し張力が高くなり過ぎると最終圧延後の圧延面に{110}面が減少するので、I{110}/I{112}の値が上記範囲内になるよう、張力の範囲を調整すればよい。また、張力の値は、最終再結晶焼鈍温度、及び上述の添加元素の量によっても変化するので、これらに応じて張力の値を調整すればよい。なお、張力とは、最終再結晶焼鈍を行う雰囲気中に銅ストリップを装入した際の、最終再結晶焼鈍雰囲気の入側と出側の各ロール間の張力である。張力の適切な値(絶対値)は焼鈍温度と銅ストリップの成分によって変化することから、張力を焼鈍温度における材料の耐力で除した無次元の値を管理することが好ましい。なお、従来は、搬送ロールの劣化防止等の目的のため、連続焼鈍炉における張力の値は通常0.1〜0.15の範囲に設定される。
図1は、銅箔の圧延面に{112}面を増やすための、最終再結晶焼鈍にて銅箔に掛かる張力を調整する一例を示す。上述のように、張力を高くすると圧延面に{112}面が多くなるが、添加元素(上述のAg等)の量が増えると圧延面に{110}面が多くなるので、より高い張力を掛けないと圧延面に{112}面の割合が多くならない。従って、図1の2本の線で囲まれる領域が好ましい範囲となる。
圧延銅箔を200℃で30分間の加熱後に、少なくとも一方の表面において、I{112}/I{100}≦1.0を満たすと好ましい。200℃で30分間の加熱は、いわゆるキャスト法でFPCを製造する際の銅箔の加熱条件を模擬したものである。そして、この加熱で銅箔が完全に再結晶し未再結晶領域が残存しない状態であるとI{112}/I{100}≦1.0となる。I{112}/I{100}>1.0である場合、未再結晶が残存し、FPCの屈曲性が劣ることがある。
圧延銅箔を350℃で1秒間の加熱後において、圧延銅箔の圧延面の{200}面のX線回折強度をI{200}とし、純銅粉末試料の{200}面のX線回折強度をI0{200}としたとき、5.0≦I{200}/I0{200}≦27.0を満たすのが好ましい。再結晶後に{001}〈100〉方位(Cube方位)が発達すると良い屈曲性が得られるので、I{200}/I0{200}が高いほどよい。5.0>I{200}/I0{200}であると、屈曲性が低下することがある。特に、13.0≦I{200}/I0{200}≦27.0であるとより好ましい。なお、他の特性とのバランスで、I{200}/I0{200}>27.0を実現するのは工業的には困難であるので、上限を27.0とした。
<表面処理圧延銅箔>
本発明において使用する銅箔は、樹脂基板に積層させて積層板を作製し、エッチングにより回路を形成することで使用される銅箔に有用である。
通常、銅箔の、樹脂基板と接着する面、即ち表面処理側の表面には積層後の銅箔の引き剥し強さを向上させることを目的として、脱脂後の銅箔の表面にふしこぶ状の電着を行う粗化処理が施されてもよい。本発明においては、この粗化処理は合金めっき、特に銅−コバルト−ニッケル合金めっきや銅−ニッケル−りん合金めっき等の銅を含む合金めっきにより行うことができる。また、本発明において粗化処理は好ましくは銅合金めっきにより行うことができる。銅合金めっき浴としては例えば銅と銅以外の元素を一種以上含むめっき浴、より好ましくは銅とコバルト、ニッケル、砒素、タングステン、クロム、亜鉛、リン、マンガンおよびモリブデンからなる群から選択されたいずれか1種以上とを含むめっき浴を用いることが好ましい。そして、本発明においては、当該粗化処理が表面処理面Sを形成するための表面処理の一例であり、当該粗化処理を従来の粗化処理よりも電流密度を高くし、粗化処理時間を短縮する。粗化前の前処理として通常の銅めっき等が行われることがあり、粗化後の仕上げ処理として電着物の脱落を防止するために通常の銅めっき等が行なわれることもある。
本発明において使用する銅箔は、粗化処理を行った後、又は、粗化処理を省略して、耐熱めっき層や防錆めっき層を表面に施されていてもよい。
表面処理面Sを形成する粗化処理としての銅−コバルト−ニッケル合金めっきは、電解めっきにより、付着量が15〜40mg/dm2の銅−100〜3000μg/dm2のコバルト−100〜1500μg/dm2のニッケルであるような3元系合金層を形成するように実施することができる。Co付着量が100μg/dm2未満では、耐熱性が悪化し、エッチング性が悪くなることがある。Co付着量が3000μg/dm2を超えると、磁性の影響を考慮せねばならない場合には好ましくなく、エッチングシミが生じ、また、耐酸性及び耐薬品性の悪化がすることがある。Ni付着量が100μg/dm2未満であると、耐熱性が悪くなることがある。他方、Ni付着量が1500μg/dm2を超えると、エッチング残が多くなることがある。好ましいCo付着量は1000〜2500μg/dm2であり、好ましいニッケル付着量は500〜1200μg/dm2である。ここで、エッチングシミとは、塩化銅でエッチングした場合、Coが溶解せずに残ってしまうことを意味しそしてエッチング残とは塩化アンモニウムでアルカリエッチングした場合、Niが溶解せずに残ってしまうことを意味するものである。
このような3元系銅−コバルト−ニッケル合金めっきを形成するためのめっき浴及びめっき条件は次の通りである:
・めっき浴組成:Cu10〜20g/L、Co1〜10g/L、Ni1〜10g/L
・pH:1〜4
・温度:30〜50℃
・電流密度Dk:30〜45A/dm2
・めっき時間:0.2〜1.5秒
なお、本発明に用いられる、デスミア処理、電解、表面処理又はめっき等に用いられる処理液の残部は特に明記しない限り水である。
表面処理面Sを形成するためには、粗化処理を省略して、耐熱めっき層や防錆めっき層を表面に施してもよく、このような処理として、下記条件のNi−W合金等のNi合金めっき浴、より好ましくはNiと、Zn、W、P、Co、Mo、In、Sn及びCuからなる群から選択される一種以上の元素とを含む合金めっき浴、更により好ましくはNiと、Zn、W、P、Co、Mo、In、Sn及びCuからなる群から選択される一種以上の元素とからなる合金めっき浴によるめっき処理を用いることができる。すなわち、表面処理面Sは粗化処理を省略する場合には、Ni合金めっき層を有してもよく、NiとZn、W、P、Co、Mo、In、Sn及びCuからなる群から選択される一種以上の元素とを含む合金めっき層を有することが好ましく、Niと、Zn、W、P、Co、Mo、In、Sn及びCuからなる群から選択される一種以上の元素とからなる合金めっき層を有することが更に好ましい。なお、粗化処理を省略して、耐熱めっき層や防錆めっき層を表面に施す処理は、電流密度を低くし、かつ、めっき時間を長くする必要がある。
・めっき浴組成:Ni10〜30g/L、W5〜50mg/L
・pH:3〜5
・浴温:40〜50℃
・電流密度Dk:0.5〜3A/dm2
・めっき時間:10〜30秒
またNiめっき浴によるめっき処理を用いることができる。なお、粗化処理を省略して、耐熱めっき層や防錆めっき層を表面に施す処理は、電流密度を低くし、かつ、めっき時間を長くする必要がある。
・めっき浴組成:Ni10〜40g/L
・pH:1〜4
・浴温:35〜50℃
・電流密度Dk:0.2〜3A/dm2
・めっき時間:5〜20秒
また、粗化処理後、粗化面上に付着量が200〜3000μg/dm2のコバルト−100〜700μg/dm2のニッケルのコバルト−ニッケル合金めっき層を形成することができる。この処理は広い意味で一種の防錆処理とみることができる。このコバルト−ニッケル合金めっき層は、銅箔と基板の接着強度を実質的に低下させない程度に行う必要がある。コバルト付着量が200μg/dm2未満では、耐熱剥離強度が低下し、耐酸化性及び耐薬品性が悪化することがある。また、もう一つの理由として、コバルト量が少ないと処理表面が赤っぽくなってしまうので好ましくない。コバルト付着量が3000μg/dm2を超えると、磁性の影響を考慮せねばならない場合には好ましくなく、エッチングシミが生じる場合があり、また、耐酸性及び耐薬品性の悪化することがある。好ましいコバルト付着量は500〜2500μg/dm2である。一方、ニッケル付着量が100μg/dm2未満では耐熱剥離強度が低下し耐酸化性及び耐薬品性が悪化することがある。ニッケルが1300μg/dm2を超えると、アルカリエッチング性が悪くなる。好ましいニッケル付着量は200〜1200μg/dm2である。
また、コバルト−ニッケル合金めっきの条件は次の通りである:
・めっき浴組成:Co1〜20g/L、Ni1〜20g/L
・pH:1.5〜3.5
・温度:30〜80℃
・電流密度Dk:1.0〜20.0A/dm2
・めっき時間:0.5〜4秒
本発明に従えば、コバルト−ニッケル合金めっき上に更に付着量の30〜250μg/dm2の亜鉛めっき層が形成される。亜鉛付着量が30μg/dm2未満では耐熱劣化率改善効果が無くなることがある。他方、亜鉛付着量が250μg/dm2を超えると耐塩酸劣化率が極端に悪くなることがある。好ましくは、亜鉛付着量は30〜240μg/dm2であり、より好ましくは80〜220μg/dm2である。
上記亜鉛めっきの条件は次の通りである:
・めっき浴組成:Zn100〜300g/L
・pH:3〜4
・温度:50〜60℃
・電流密度Dk:0.1〜0.5A/dm2
・めっき時間:1〜3秒
なお、亜鉛めっき層の代わりに亜鉛−ニッケル合金めっき等の亜鉛合金めっき層を形成してもよく、さらに最表面にはクロメート処理やシランカップリング剤の塗布等によって防錆層を形成してもよい。
通常、銅箔表面に粗化処理が施される場合には硫酸銅水溶液におけるやけめっきが従来技術であるが、めっき浴中に銅以外の金属を含んだ銅−コバルト−ニッケル合金めっきや銅−ニッケル−りん合金めっきなどの合金めっきにより、当該銅箔と、銅箔に貼り合わせ前のΔB(PI)が50以上65以下であるポリイミドとを積層して構成した銅張積層板における、ポリイミド越しの表面のJIS Z8730に基づく色差ΔE*abが50以上となる表面処理を行うことができる。
〔表面色差ΔE*ab〕
本発明の表面処理圧延銅箔は、銅箔に貼り合わせ前の下記ΔB(PI)が50以上65以下であるポリイミドに、表面処理圧延銅箔の表面処理面S側から積層して構成した銅張積層板における、前記ポリイミド越しの表面のJIS Z8730に基づく色差ΔE*abが50以上に制御されている。このような構成により、背面とのコントラストが鮮明となり、当該銅箔をポリイミド基板越しに観察した際の視認性が高くなる。この結果、当該銅箔を回路形成に使用した場合等において、当該ポリイミド基板を透過して視認される位置決めパターンを介して行うICチップ搭載時の位置合わせ等が容易となる。当該色差ΔE*abが50未満であると、背面とのコントラストが不鮮明になる可能性が生じる。当該色差ΔE*abは、より好ましくは53以上、55以上、より好ましくは60以上である。色差ΔE*abの上限は特に限定する必要はないが、例えば90以下、88以下、あるいは87以下、あるいは85以下、あるいは75以下、あるいは70以下である。
ここで、色差ΔE*abは、色差計で測定され、黒/白/赤/緑/黄/青を加味し、JIS Z8730に基づくL*a*b表色系を用いて示される総合指標であり、ΔL:白黒、Δa:赤緑、Δb:黄青として、下記式で表される;
視認性の効果を向上させるために、表面処理面Sを形成するための表面処理前の銅箔の処理側の表面の接触式粗さ計で測定したTD(圧延方向に垂直の方向(銅箔の幅方向))の粗さ(十点平均粗さRz)及び光沢度を制御する。具体的には、表面処理前の銅箔の処理側の表面の接触式粗さ計で測定したTDの表面粗さ(十点平均粗さRz)が0.20〜0.55μm、好ましくは0.20〜0.42μmである。このような銅箔としては、圧延油の油膜当量を調整して圧延を行う(高光沢圧延)、圧延ロールの表面粗さ(算術平均粗さRa(JIS B0601 1994)を調整して圧延を行う、或いは、ケミカルエッチングのような化学研磨やリン酸溶液中の電解研磨により作製する。このように、処理前の銅箔の処理側の表面の接触式粗さ計で測定したTDの表面粗さ(十点平均粗さRz)と光沢度とを上記範囲にすることで、処理後の銅箔の表面処理面S側の表面粗さ(十点平均粗さRz)及び表面積を制御しやすくすることができる。
また、表面処理面Sを形成するための表面処理前の銅箔は、TDの60度光沢度が300〜910%であり、500〜810%であるのがより好ましく、500〜710%であることがより好ましい。表面処理前の銅箔のTDの60度光沢度が300%未満であると300%以上の場合よりも上述の樹脂の透明性が不良となるおそれがあり、910%を超えると、製造することが難しくなるという問題が生じるおそれがある。
なお、高光沢圧延は以下の式で規定される油膜当量を13000〜24000以下とすることで行うことが出来る。
油膜当量={(圧延油粘度[cSt])×(通板速度[mpm]+ロール周速度[mpm])}/{(ロールの噛み込み角[rad])×(材料の降伏応力[kg/mm2])}
圧延油粘度[cSt]は40℃での動粘度である。
油膜当量を13000〜24000とするためには、低粘度の圧延油を用いたり、通板速度を遅くしたりする等、公知の方法を用いればよい。
圧延ロールの表面粗さは例えば、算術平均粗さRa(JIS B0601 1994)で0.01〜0.25μmとすることができる。圧延ロールの算術平均粗さRaの値が大きい場合、表面処理面Sを形成するための表面処理前の銅箔の表面のTDの粗さ(Rz)が大きくなり、表面処理前の銅箔の表面のTDの60度光沢度が低くなる傾向がある。また、圧延ロールの算術平均粗さRaの値が小さい場合、表面処理前の銅箔の表面のTDの粗さ(Rz)が小さくなり、表面処理前の銅箔の表面のTDの60度光沢度が高くなる傾向がある。
化学研磨は硫酸−過酸化水素−水系またはアンモニア−過酸化水素−水系等のエッチング液で、通常よりも濃度を低くして、長時間かけて行う。
〔明度曲線〕
本発明の表面処理圧延銅箔は、表面処理面S側から当該表面処理銅箔をポリイミド樹脂基板の両面に貼り合わせた後、エッチングで両面の銅箔を除去し、ライン状のマークを印刷した印刷物を、露出した前記ポリイミド基板の下に敷いて、印刷物を前記ポリイミド基板越しにCCDカメラで撮影したとき、撮影によって得られた画像について、観察されたライン状のマークが伸びる方向と垂直な方向に沿って観察地点ごとの明度を測定して作製した、観察地点−明度グラフにおいて、マークの端部からマークが描かれていない部分にかけて生じる明度曲線のトップ平均値Btとボトム平均値Bbとの差をΔB(ΔB=Bt−Bb)とし、観察地点−明度グラフにおいて、明度曲線とBtとの交点の内、前記ライン状マークに最も近い交点の位置を示す値をt1として、明度曲線とBtとの交点からBtを基準に0.1ΔBまでの深さ範囲において、明度曲線と0.1ΔBとの交点の内、前記ライン状マークに最も近い交点の位置を示す値をt2としたときに、上記(1)式で定義されるSvが3.0以上となる。
ここで、「明度曲線のトップ平均値Bt」、「明度曲線のボトム平均値Bb」、及び、後述の「t1」、「t2」、「Sv」について、図を用いて説明する。
図4(a)及び図4(b)に、マークの幅を約0.3mmとした場合のBt及びBbを定義する模式図を示す。マークの幅を約0.3mmとした場合、図4(a)に示すようにV型の明度曲線となる場合と、図4(b)に示すように底部を有する明度曲線となる場合がある。いずれの場合も「明度曲線のトップ平均値Bt」は、マークの両側の端部位置から50μm離れた位置から30μm間隔で5箇所(両側で合計10箇所)測定したときの明度の平均値を示す。一方、「明度曲線のボトム平均値Bb」は、明度曲線が図4(a)に示すようにV型となる場合は、このV字の谷の先端部における明度の最低値を示し、図4(b)の底部を有する場合は、約0.3mmの中心部の値を示す。
なお、マークの幅は、1.3mm、0.2mm、0.16mm、0.1mm程度としてもよい。さらに、「明度曲線のトップ平均値Bt」は、マークの両側の端部位置から100μm離れた位置、300μm離れた位置、或いは、500μm離れた位置から、それぞれ30μm間隔で5箇所(両側で合計10箇所)測定したときの明度の平均値としてもよい。図5(a):「明度曲線がV型の場合」、及び、図5(b):「明度曲線に底部がある場合」に、それぞれマークの幅を約1.3mmとした場合のBt及びBbを定義する模式図を示す。図5(a)及び図5(b)では、マークの両側の端部位置から500μm離れた位置から、それぞれ30μm間隔で5箇所(両側で合計10箇所)測定したときの明度の平均値を「明度曲線のトップ平均値Bt」とする。
図6に、t1及びt2及びSvを定義する模式図を示す。「t1(ピクセル×0.1)」は、明度曲線とBtとの交点の内、前記ライン状マークに最も近い交点を示す。「t2(ピクセル×0.1)」は、明度曲線とBtとの交点からBtを基準に0.1ΔBまでの深さ範囲において、明度曲線と0.1ΔBとの交点の内、前記ライン状マークに最も近い交点を示す。このとき、t1およびt2を結ぶ線で示される明度曲線の傾きについては、y軸方向に0.1ΔB、x軸方向に(t1−t2)で計算されるSv(階調/ピクセル×0.1)で定義される。なお、横軸の1ピクセルは10μm長さに相当する。また、Svは、マークの両側を測定し、小さい値を採用する。さらに、明度曲線の形状が不安定で上記「明度曲線とBtとの交点」が複数存在する場合は、最もマークに近い交点を採用する。
CCDカメラで撮影した上記画像において、マークが付されていない部分では高い明度となるが、マーク端部に到達したとたんに明度が低下する。ポリイミド基板の視認性が良好であれば、このような明度の低下状態が明確に観察される。一方、ポリイミド基板の視認性が不良であれば、明度がマーク端部付近で一気に「高」から「低」へ急に下がるのではなく、低下の状態が緩やかとなり、明度の低下状態が不明確となってしまう。
本発明はこのような知見に基づき、本発明の表面処理圧延銅箔を貼り合わせて除去したポリイミド基板に対し、マークを付した印刷物を下に置き、ポリイミド基板越しにCCDカメラで撮影した上記マーク部分の画像から得られる観察地点−明度グラフにおいて描かれるマーク端部付近の明度曲線の傾きを制御している。より詳細には、明度曲線のトップ平均値Btとボトム平均値Bbとの差をΔB(ΔB=Bt−Bb)とし、観察地点−明度グラフにおいて、明度曲線とBtとの交点の内、前記ライン状マークに最も近い交点の位置を示す値をt1として、明度曲線とBtとの交点からBtを基準に0.1ΔBまでの深さ範囲において、明度曲線と0.1ΔBとの交点の内、前記ライン状マークに最も近い交点の位置を示す値をt2としたときに、上記(1)式で定義されるSvが3.0以上となる。このような構成によれば、基板樹脂の種類や厚みの影響を受けずに、CCDカメラによるポリイミド越しのマークの識別力が向上する。このため、視認性に優れるポリイミド基板を作製することができ、電子基板製造工程等でポリイミド基板に所定の処理を行う場合のマーキングによる位置決め精度が向上し、これによって歩留まりが向上する等の効果が得られる。Svは好ましくは3.5以上、好ましくは4.0以上である。Svの上限は特に限定する必要はないが、例えば15以下、10以下である。このような構成によれば、マークとマークで無い部分との境界がより明確になり、位置決め精度が向上して、マーク画像認識による誤差が少なくなり、より正確に位置合わせができるようになる。
そのため、本発明の実施の形態に係る銅箔をプリント配線板に用いた場合、一つのプリント配線板ともう一つのプリント配線板を接続する際に、接続不良が低減し、歩留まりが向上すると考えられる。
粒子形成時などの表面処理時の電流密度とメッキ時間とを制御することで、表面処理後の銅箔の表面処理面Sの粒子の形態や形成密度、表面の凹凸状態などの表面状態が決まり、上記Sv、表面粗さRz、ポリイミド越しの表面のJIS Z8730に基づく色差ΔE*ab、及び光沢度を制御することができる。
本発明の表面処理銅箔は、前記表面処理面S、及び/又は、前記表面処理面Sではない銅箔表面のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの十点平均粗さRzが、0.35μm以上であるのが好ましい。更には、本発明の表面処理銅箔の表面処理表面Sではない銅箔表面は表面処理されていることがより好ましい。このような構成により、銅箔と保護フィルムとの間の接触面積をより増やすことで、樹脂基板との積層工程の際の銅箔に保護フィルムが貼り付いてしまうという問題をより良好に抑制することができる。本発明の表面処理銅箔は、前記表面処理面S、及び/又は、前記表面処理面Sではない銅箔表面のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの十点平均粗さRzが、0.40μm以上であるのがより好ましく、0.50μm以上であるのが更により好ましく、0.60μm以上であるのが更により好ましく、0.80μm以上であるのが更により好ましい。なお、本発明の表面処理銅箔の、前記表面処理面S、及び/又は、前記表面処理面Sではない銅箔表面のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの十点平均粗さRzの上限は特に限定する必要は無いが、典型的には4.0μm以下であり、より典型的には3.0μm以下であり、より典型的には2.5μm以下であり、より典型的には2.0μm以下である。
本発明の表面処理銅箔は、前記表面処理面S、及び/又は、前記表面処理面Sではない銅箔表面のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの算術平均粗さRaが、0.05μm以上であるのが好ましい。更には、本発明の表面処理銅箔の表面処理表面Sではない銅箔表面は表面処理されていることがより好ましい。このような構成により、銅箔と保護フィルムとの間の接触面積をより増やすことで、樹脂基板との積層工程の際の銅箔に保護フィルムが貼り付いてしまうという問題をより良好に抑制することができる。本発明の表面処理銅箔は、前記表面処理面S、及び/又は、前記表面処理面Sではない銅箔表面のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの算術平均粗さRaが、0.08μm以上であるのがより好ましく、0.10μm以上であるのが更により好ましく、0.20μm以上であるのが更により好ましく、0.30μm以上であるのが更により好ましい。なお、本発明の表面処理銅箔の、前記表面処理面S、及び/又は、前記表面処理面Sではない銅箔表面のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの算術平均粗さRaの上限は特に限定する必要は無いが、典型的には0.80μm以下であり、より典型的0.65μm以下であり、より典型的には0.50μm以下であり、より典型的には0.40μm以下である。
本発明の表面処理銅箔は、前記表面処理面S、及び/又は、前記表面処理面Sではない銅箔表面のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの二乗平均平方根高さRqが、0.08μm以上であるのが好ましい。更には、本発明の表面処理銅箔の表面処理表面Sではない銅箔表面は表面処理されていることがより好ましい。このような構成により、銅箔と保護フィルムとの間の接触面積をより増やすことで、樹脂基板との積層工程の際の銅箔に保護フィルムが貼り付いてしまうという問題をより良好に抑制することができる。本発明の表面処理銅箔は、前記表面処理面S、及び/又は、前記表面処理面Sではない銅箔表面のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの二乗平均平方根高さRqが、0.10μm以上であるのがより好ましく、0.15μm以上であるのが更により好ましく、0.20μm以上であるのが更により好ましく、0.30μm以上であるのが更により好ましい。なお、本発明の表面処理銅箔の、前記表面処理面S、及び/又は、前記表面処理面Sではない銅箔表面のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの二乗平均平方根高さRqの上限は特に限定をする必要は無いが、典型的には0.80μm以下であり、より典型的には0.60μm以下であり、より典型的には0.50μm以下であり、より典型的には0.40μm以下である。
前記表面処理面Sではない銅箔表面は、表面処理として、めっき(正常めっき、粗化めっきでないめっき)により耐熱層または防錆層を設ける処理を施されてもよい。また、前記表面処理面Sではない銅箔表面は、表面処理として、粗化処理を施されてもよい。
粗化処理については、例えば、硫酸銅と硫酸水溶液を含むめっき液を用いて粗化処理を行ってもよく、また硫酸銅と硫酸水溶液から成るめっき液を用いて粗化処理を行ってもよい。銅−コバルト−ニッケル合金めっきや銅−ニッケル−りん合金めっき、ニッケル−亜鉛合金めっき等の合金めっきでもよい。また、好ましくは銅合金めっきにより行うことができる。銅合金めっき浴としては例えば銅と銅以外の元素を一種以上含むめっき浴、より好ましくは銅とコバルト、ニッケル、砒素、タングステン、クロム、亜鉛、リン、マンガンおよびモリブデンからなる群から選択されたいずれか1種以上とを含むめっき浴を用いることが好ましい。
また、表面処理面Sではない銅箔表面に対して上記の粗化処理以外の粗化処理を用いてもよく、粗化処理でない場合も上記のめっき処理以外の表面処理を用いてもよい。
また、前記表面処理面Sではない銅箔表面は、表面に凹凸を形成するための表面処理を施されてもよい。
表面に凹凸を形成するための表面処理としては、電解研磨による表面処理を行ってもよい。例えば、硫酸銅と硫酸水溶液から成る溶液中で、前記表面処理面Sではない銅箔表面を電解研磨することにより、表面処理面Sではない銅箔表面に凹凸を形成させることができる。一般に電解研磨は平滑化を目的とするが、本発明の表面処理面Sではない銅箔表面の表面処理では電解研磨により凹凸を形成するので、通常とは逆の考え方である。電解研磨により凹凸を形成する方法は公知の技術で行っても良い。前記凹凸を形成するための電解研磨の公知の技術の例としては特開2005−240132号、特開2010−059547号、特開2010−047842号に記載の方法が挙げられる。電解研磨で凹凸を形成させる処理の具体的な条件としては、例えば、
・処理溶液:Cu:5〜40g/L、H2SO4:50〜150g/L、温度:30〜70℃
・電解研磨電流:10〜50A/dm2
・電解研磨時間:5〜20秒
などが挙げられ、より具体的には例えば、
・処理溶液:Cu:20g/L、H2SO4:100g/L、温度:50℃
・電解研磨電流:15A/dm2
・電解研磨時間:15秒
などが挙げられる。
表面処理面Sではない銅箔表面に凹凸を形成するための表面処理としては、例えば、表面処理面Sではない銅箔表面を機械研磨することで凹凸を形成しても良い。機械研磨は公知の技術で行ってもよい。
なお、本発明の表面処理銅箔における表面処理面Sではない銅箔表面の表面処理後に、耐熱層や防錆層や耐候性層を設けても良い。耐熱層や防錆層および耐候性層は、上記記載や実験例記載の方法でもよいし、公知の技術の方法でもよい。
本発明の表面処理圧延銅箔を、表面処理面S側から樹脂基板に貼り合わせて積層板を製造することができる。樹脂基板はプリント配線板等に適用可能な特性を有するものであれば特に制限を受けないが、例えば、リジッドPWB用に紙基材フェノール樹脂、紙基材エポキシ樹脂、合成繊維布基材エポキシ樹脂、ガラス布・紙複合基材エポキシ樹脂、ガラス布・ガラス不織布複合基材エポキシ樹脂及びガラス布基材エポキシ樹脂等を使用し、FPC用にポリエステルフィルムやポリイミドフィルム、液晶ポリマー(LCP)フィルム、テフロン(登録商標)フィルム等を使用する事ができる。
貼り合わせの方法は、リジッドPWB用の場合、ガラス布などの基材に樹脂を含浸させ、樹脂を半硬化状態まで硬化させたプリプレグを用意する。銅箔を被覆層の反対側の面からプリプレグに重ねて加熱加圧させることにより行うことができる。FPCの場合、ポリイミドフィルム等の基材に接着剤を介して、又は、接着剤を使用せずに高温高圧下で銅箔に積層接着して、又は、ポリイミド前駆体を塗布・乾燥・硬化等を行うことで積層板を製造することができる。
ポリイミド基材樹脂の厚みは特に制限を受けるものではないが、一般的に25μmや50μmが挙げられる。
本発明の積層板は各種のプリント配線板(PWB)に使用可能であり、特に制限されるものではないが、例えば、導体パターンの層数の観点からは片面PWB、両面PWB、多層PWB(3層以上)に適用可能であり、絶縁基板材料の種類の観点からはリジッドPWB、フレキシブルPWB(FPC)、リジッド・フレックスPWBに適用可能である。
(積層板及びそれを用いたプリント配線板の位置決め方法)
本発明の表面処理圧延銅箔と樹脂基板との積層板の位置決めをする方法について説明する。まず、表面処理圧延銅箔と樹脂基板との積層板を準備する。本発明の表面処理圧延銅箔と樹脂基板との積層板の具体例としては、本体基板と付属の回路基板と、それらを電気的に接続するために用いられる、ポリイミド等の樹脂基板の少なくとも一方の表面に銅配線が形成されたフレキシブルプリント基板とで構成される電子機器において、フレキシブルプリント基板を正確に位置決めして当該本体基板及び付属の回路基板の配線端部に圧着させて作製される積層板が挙げられる。すなわち、この場合であれば、積層板は、フレキシブルプリント基板及び本体基板の配線端部が圧着により貼り合わせられた積層板、或いは、フレキシブルプリント基板及び回路基板の配線端部が圧着により貼り合わせられた積層板となる。積層板は、当該銅配線の一部や別途材料で形成したマークを有している。マークの位置については、当該積層板を構成する樹脂越しにCCDカメラ等の撮影手段で撮影可能な位置であれば特に限定されない。
このように準備された積層板において、上述のマークを樹脂越しに撮影手段で撮影すると、前記マークの位置を良好に検出することができる。そして、このようにして前記マークの位置を検出して、前記検出されたマークの位置に基づき表面処理圧延銅箔と樹脂基板との積層板の位置決めを良好に行うことができる。また、積層板としてプリント配線板を用いた場合も同様に、このような位置決め方法によって撮影手段がマークの位置を良好に検出し、プリント配線板の位置決めをより正確に行うことが出来る。
そのため、一つのプリント配線板ともう一つのプリント配線板を接続する際に、接続不良が低減し、歩留まりが向上すると考えられる。なお、一つのプリント配線板ともう一つのプリント配線板を接続する方法としては半田付けや異方性導電フィルム(Anisotropic Conductive Film、ACF)を介した接続、異方性導電ペースト(Anisotropic Conductive Paste、ACP)を介した接続または導電性を有する接着剤を介しての接続など公知の接続方法を用いることができる。なお、本発明において、「プリント配線板」には部品が装着されたプリント配線板およびプリント回路板およびプリント基板も含まれることとする。また、本発明のプリント配線板を2つ以上接続して、プリント配線板が2つ以上接続したプリント配線板を製造することができ、また、本発明のプリント配線板を少なくとも1つと、もう1つの本発明のプリント配線板又は本発明のプリント配線板に該当しないプリント配線板とを接続することができ、このようなプリント配線板を用いて電子機器を製造することもできる。また、本発明のプリント配線板の製造方法は、本発明の方法で作製されたプリント配線板と、部品とを接続する工程を少なくとも含んでもよい。また、本発明のプリント配線板の製造方法は、本発明のプリント配線板を少なくとも1つと、もう一つの本発明のプリント配線板又は本発明のプリント配線板に該当しないプリント配線板とを接続してプリント配線板Aを製造する工程、および、前記プリント配線板Aと、部品とを接続する工程を少なくとも含んでもよい。また、本発明のプリント配線板の製造方法は、本発明のプリント配線板、本発明の方法で作製されたプリント配線板、及び、本発明のプリント配線板若しくは本発明の方法で作製されたプリント配線板のいずれにも該当しないプリント配線板からなる群から選択される一種以上のプリント配線板と、本発明の方法で製造されたプリント配線板とを接続して、プリント配線板が2つ以上接続したプリント配線板を製造する方法であってもよい。なお、本発明において、「銅回路」には銅配線も含まれることとする。
なお、本発明の実施の形態に係る位置決め方法は積層板(銅箔と樹脂基板との積層板やプリント配線板を含む)を移動させる工程を含んでいてもよい。移動工程においては例えばベルトコンベヤーやチェーンコンベヤーなどのコンベヤーにより移動させてもよく、アーム機構を備えた移動装置により移動させてもよく、気体を用いて積層板を浮遊させることで移動させる移動装置や移動手段により移動させてもよく、略円筒形などの物を回転させて積層板を移動させる移動装置や移動手段(コロやベアリングなどを含む)、油圧を動力源とした移動装置や移動手段、空気圧を動力源とした移動装置や移動手段、モーターを動力源とした移動装置や移動手段、ガントリ移動型リニアガイドステージ、ガントリ移動型エアガイドステージ、スタック型リニアガイドステージ、リニアモーター駆動ステージなどのステージを有する移動装置や移動手段などにより移動させてもよい。また、公知の移動手段による移動工程を行ってもよい。
なお、本発明の実施の形態に係る位置決め方法は表面実装機やチップマウンターに用いてもよい。
また、本発明において位置決めされる表面処理圧延銅箔と樹脂基板との積層板が、樹脂板及び前記樹脂板の上に設けられた回路を有するプリント配線板であってもよい。また、その場合、前記マークが前記回路であってもよい。
本発明において「位置決め」とは「マークや物の位置を検出すること」を含む。また、本発明において、「位置合わせ」とは、「マークや物の位置を検出した後に、前記検出した位置に基づいて、当該マークや物を所定の位置に移動すること」を含む。
なお、プリント配線板においては、印刷物のマークの代わりにプリント配線板上の回路をマークとして、樹脂越しに当該回路をCCDカメラで撮影してSvの値を測定することができる。また、銅張積層板については、銅をエッチングによりライン状とした後に、印刷物のマークの代わりに当該ライン状とした銅をマークとして、樹脂越しに当該ライン状とした銅をCCDカメラで撮影してSvの値を測定することができる。
<圧延銅箔の製造>
表1に示す組成の元素を添加したタフピッチ銅又は無酸素銅を原料として厚さ100mmのインゴットを鋳造し、800℃以上で厚さ10mmまで熱間圧延を行い、表面の酸化スケールを面削した。その後、冷間圧延と焼鈍とを繰り返して0.5mmの厚みの圧延板コイルを得た。その最後の冷間圧延の後に、この銅ストリップを700℃でかつ表1に示す張力下で連続焼鈍炉に通板して最終再結晶焼鈍を行った。なお、張力の値は、その試料の再結晶焼鈍温度下での耐力で除して規格化した({張力(N/mm2)/ 再結晶焼鈍温度下での耐力(N/mm2)})。また、再結晶焼鈍における銅ストリップの加熱時間は100〜200秒とした。最後に最終冷間圧延で表1に記載の厚みに仕上げた。最終冷間圧延での圧延加工度を86〜99%とした。
なお、表1に表面処理前の銅箔作製工程のポイントを記載した。「高光沢圧延」は、最終の冷間圧延(最終の再結晶焼鈍後の冷間圧延)を記載の油膜当量の値で行ったことを意味する。実施例及び比較例として、各銅箔を準備し、一方の表面に、粗化処理として表2に記載の条件(めっき浴1又は2)にてめっき処理を行った。また、粗化処理を行わないものも表2に記載の条件(めっき浴3)にて準備した。
なお、表1の組成の欄の「Ag190ppm OFC」は、JIS-H3510(C1011)(実施例10)またはJIS−H3100(C1020)(実施例10以外)の無酸素銅OFC)に190質量ppmのAgを添加したことを意味する。又、「Ag190ppm TPC」は、JIS−H3100(C1100)のタフピッチ銅(TPC)に190質量ppmのAgを添加したことを意味する。他の添加量の場合も同様である。
なお、実施例1〜5、9、19〜21、25及び26で得られた表面処理銅箔について、他方の表面に表3に記載の表面処理を行った表面処理銅箔も製造した。ここで、表3の「実施例No.−数字」は実施例で得られた表面処理銅箔の他方の表面に表3に記載の表面処理を行ったことを意味する。例えば、表3において、「実施例1−1」は、実施例1の他方の表面に表3に記載の表面処理を行ったものであり、「実施例2−1」は、実施例2の他方の表面に表3に記載の表面処理を行ったものである。
<結晶方位>
最終冷間圧延後の銅箔の表面(圧延面)について、X線回折装置(RINT−2500:理学電機製)を用い、それぞれ{200}、{220}、{111}面の正極点測定(X線反射平均強度)を行った。得られた測定結果から、StandardODF(株式会社ノルム工学製)を用いて逆極点に変換し、{110}面及び{112}面の算出X線回折強度を計算した。
X線回折の測定条件は、入射X線源:Cu、加速電圧:30kV、管電流:100mA、発散スリット:0.5度、散乱スリット:4mm、受光スリット:4mm、発散縦制限スリット:1.2mmとした。また、同一条件で各面につきX線回折を行った純銅粉末の値(X線反射平均強度)を用いて{200}、{220}、{111}面の集合度を規格化した後、逆極点に変換した。純銅粉末は、微粉末銅(325mesh)を用いた。
<結晶粒径>
最終再結晶焼鈍の直後(最終冷間圧延前)の銅箔の結晶粒径をJIS−H0501の切断法に準じ、圧延面について測定した。
<I{200}/I0{200}>
最終冷間圧延後の銅箔を、それぞれ200℃で0.5時間焼鈍後、及び350℃で1秒焼鈍後に、その表面について{200}面のX線回折強度(積分強度)を測定した。そして、同一条件でX線回折を行った純銅粉末の値(I0{200}:X線反射平均強度(積分強度)、すなわち純銅粉末の{200}面のX線回折強度(積分強度))を用いて規格化した。
X線回折の測定条件は、入射X線源:Cu、加速電圧:25kV、管電流:20mA、発散スリット:1度、散乱スリット:1度、受光スリット:0.3mm、発散縦制限スリット:10mm、モノクロ受光スリット0.8mmとした。純銅粉末は、微粉末銅(325mesh)を用いた。
<屈曲性>
まず、厚み12.5μmの熱硬化性ポリイミドフィルムに熱可塑性ポリイミド接着剤を塗工し乾燥させた。次に、このフィルムの両面に最終冷間圧延後の銅箔をそれぞれ積層した後、熱圧着して両面CCLを作製した。この両面CCLにつき、両面の銅箔にエッチングによりライン/スペースの幅がそれぞれ100μm/100μmの回路パターンを形成した後、厚み25μmのカバーレイフィルムを被覆してFPCに加工した。
このFPCにつき、スライド屈曲試験を行って屈曲性を評価した。具体的には、摺動試験機(応用技研産業株式会社製、TK−107型)を用い、スライド半径r(mm)は実施例9についてはr=4mm、その他の実施例及び比較例についてはr=0.72mmとし、いずれの場合もスライド速度120回/分でFPCを屈曲させた。
試験前に比べて銅箔の回路の電気抵抗が10%増加したときの屈曲回数が、15万回未満を評価×とし、10万回〜15万回未満のものを評価△とし、15万回〜30万回のものを評価○とし、30万回を越えたものを評価◎とした。屈曲性が◎〜△であれば、屈曲性が良好といえる。
<エッチング性>
上記した両面CCLを、撹拌した液温30℃のエッチング液(ADEKA社製の製品名:テックCL−8の20質量%溶液)に1分間浸漬してエッチングし、エッチング面を光学顕微鏡で撮影した。
上記画像のうち、暗部はエッチングが均一にされている領域を示すので、エッチング性は撮影した画像と、基準画像とを比較して評価した。図3に、基準画像と、エッチング性の評価の対応を示す。暗部の面積率が高いほど、エッチング性が良好となり、◎が最もエッチング性が良好となる。エッチング性が◎〜△であれば、エッチング性が良好といえる。
<ポリイミド越しの色差ΔE*ab>
表面処理圧延銅箔と、銅箔に貼り合わせ前のΔB(PI)が50以上65以下であるポリイミドフィルム(カネカ製厚み25μmまたは50μm)とを積層して構成した銅張積層板における、ポリイミドフィルム越しの表面のJIS Z8730に基づく色差ΔE*abを測定した。色差ΔE*abの測定は、HunterLab社製色差計MiniScan XE Plusを使用して、JISZ8730に準拠して行った。なお、前述の色差計では、白色板の測定値をΔE*ab=0、黒い袋で覆って暗闇で測定したときの測定値をΔE*ab=90として、色差を校正する。ΔE*abは、L*a*b表色系を用い、ΔL:白黒、Δa:赤緑、Δb:黄青として、下記式に基づいて測定した。ここで色差ΔE*abは白色をゼロ、黒色を90で定義される;
なお、銅回路表面のJIS Z8730に基づく色差ΔE*abは、例えば日本電色工業株式会社製の微小面分光色差計(型式:VSS400など)やスガ試験機株式会社製の微小面分光測色計(型式:SC−50μなど)など公知の測定装置を用いて測定をすることができる。
<明度曲線>
表面処理を行った銅箔をポリイミドフィルム(カネカ製、PIXEO(ポリイミドタイプ:FRS)、銅張積層板用接着層付ポリイミドフィルム、厚み50μm、PMDA(ピロメリット酸無水物)系のポリイミドフィルム(PMDA−ODA(4、4’-ジアミノジフェニルエーテル)系のポリイミドフィルム))の両面に貼り合わせ、銅箔をエッチング(塩化第二鉄水溶液)で除去してサンプルフィルムを作製した。続いて、ライン状の黒色マークを印刷した印刷物を、サンプルフィルムの下に敷いて、印刷物をサンプルフィルム越しにCCDカメラ(8192画素のラインCCDカメラ)で撮影し、撮影によって得られた画像について、観察されたライン状のマークが伸びる方向と垂直な方向に沿って観察地点ごとの明度を測定して作製した、観察地点−明度グラフにおいて、マークの端部からマークが描かれていない部分にかけて生じる明度曲線からΔB及びt1、t2、Svを測定した。このとき用いた撮影装置の構成及び明度曲線の測定方法を表す模式図を図7に示す。なお、Svは、マークの両側を測定し、小さい値を採用する。
また、ΔB及びt1、t2、Svは、図7で示すように下記撮影装置で測定した。なお、横軸の1ピクセルは10μm長さに相当する。そして、明度曲線の傾きSvを求める別の方法としては、明度曲線のグラフにおける1ピクセルと1階調の長さの比率を3.5:6(明度曲線のグラフにおける1ピクセルの長さ:明度曲線のグラフにおける1階調の長さ=3.5(mm):6(mm))とした明度曲線のグラフにおいてt1、t2、Svの値を算出することもできる。
なお、明度曲線の測定に用いるポリイミドフィルムは、銅箔に貼り合わせ前のΔB(PI)の値が50以上65以下であればどのようなポリイミドフィルムを用いてもよい。
上記「ライン状の黒色マークを印刷した印刷物」は、光沢度43.0±2の白色の光沢紙上にJIS P8208(1998)(図1 きょう雑物計測図表のコピー)及びJIS P8145(2011)(附属書JA(規定)目視法異物比較チャート 図JA.1−目視法異物比較チャートのコピー)のいずれにも採用されている図8に示す透明フィルムに各種の線等が印刷されたきょう雑物(夾雑物)(株式会社朝陽会製 品名:「きょう雑物測定図表-フルサイズ判」 品番:JQA160−20151−1(独立行政法人国立印刷局で製造された))を載せたものを使用した。
上記光沢紙の光沢度は、JIS Z8741に準拠した日本電色工業株式会社製光沢度計ハンディーグロスメーターPG−1を使用し、入射角60度で測定した。
撮影装置は、CCDカメラ、マークを付した紙(夾雑物を載せた白色の光沢紙)を下に置いたポリイミド基板を置くステージ(白色)、ポリイミド基板の撮影部に光を照射する照明用電源、撮影対象のマークが付された紙を下に置いた評価用ポリイミド基板をステージ上に搬送する搬送機(不図示)を備えている。当該撮影装置の主な仕様を以下に示す:
・撮影装置:株式会社ニレコ製シート検査装置Mujiken
・CCDカメラ:8192画素(160MHz)、1024階調ディジタル(10ビット)
・照明用電源:高周波点灯電源(電源ユニット×2)
・照明:蛍光灯(30W、形名:FPL27EX−D、ツイン蛍光灯)
Sv測定用のラインは、0.7mm2の図8の夾雑物に描かれた矢印で示すラインを使用した。当該ラインの幅は0.3mmである。また、ラインCCDカメラ視野は図8の点線の配置とした。
ラインCCDカメラによる撮影では、フルスケール256階調にて信号を確認し、測定対象のポリイミドフィルム(ポリイミド基板)を置かない状態で、印刷物の黒色マークが存在しない箇所(上記白色の光沢紙の上に上記透明フィルムを載せ、透明フィルム側から夾雑物に印刷されているマーク外の箇所をCCDカメラで測定した場合)のピーク階調信号が230±5に収まるようにレンズ絞りを調整した。カメラスキャンタイム(カメラのシャッターが開いている時間、光を取り込む時間)は250μ秒固定とし、上記階調以内に収まるようにレンズ絞りを調整した。
なお、図7に示された明度について、0は「黒」を意味し、明度255は「白」を意味し、「黒」から「白」までの灰色の程度(白黒の濃淡、グレースケール)を256階調に分割して表示している。
<視認性(樹脂透明性)>
銅箔をポリイミドフィルム(カネカ製、PIXEO(ポリイミドタイプ:FRS)、銅張積層板用接着層付ポリイミドフィルム、厚み50μm、PMDA(ピロメリット酸無水物)系のポリイミドフィルム(PMDA−ODA(4、4’-ジアミノジフェニルエーテル)系のポリイミドフィルム))の両面に貼り合わせ、銅箔をエッチング(塩化第二鉄水溶液)で除去してサンプルフィルムを作成した。得られた樹脂層の一面に印刷物(直径6cmの黒色の円)を貼り付け、反対面から樹脂層越しに印刷物の視認性を判定した。印刷物の黒色の円の輪郭が円周の90%以上の長さにおいてはっきりしたものを「◎」、黒色の円の輪郭が円周の80%以上90%未満の長さにおいてはっきりしたものを「○」(以上合格)、黒色の円の輪郭が円周の0〜80%未満の長さにおいてはっきりしたもの及び輪郭が崩れたものを「×」(不合格)と評価した。
<歩留まり>
銅箔をポリイミドフィルム(カネカ製、PIXEO(ポリイミドタイプ:FRS)、銅張積層板用接着層付ポリイミドフィルム、厚み50μm、PMDA(ピロメリット酸無水物)系のポリイミドフィルム(PMDA−ODA(4、4’-ジアミノジフェニルエーテル)系のポリイミドフィルム))の両面に貼り合わせ、銅箔をエッチング(塩化第二鉄水溶液)して、L/Sが30μm/30μmの回路幅のFPCを作成した。その後、20μm×20μm角のマークをポリイミド越しにCCDカメラで検出することを試みた。10回中9回以上検出できた場合には「◎」、7〜8回検出できた場合には「○」、6回検出できた場合には「△」、5回以下検出できた場合には「×」とした。
<ピール強度(接着強度)>
IPC−TM−650に準拠し、引張り試験機オートグラフ100で常態ピール強度を測定し、上記常態ピール強度が0.7N/mm以上を積層基板用途に使用できるものとした。なお、ピール強度の測定は銅箔厚みを18μmとして測定を行った。厚みが18μmに満たない銅箔については銅めっきを行って銅箔厚みを18μmとした。また、厚みが18μmよりも大きい場合にはエッチングを行って銅箔厚みを18μmとした。なお、本ピール強度の測定にはカネカ製の厚み50μmのポリイミドフィルム(PIXEO(ポリイミドタイプ FRS):銅張積層板用接着層付ポリイミドフィルム、PMDA(ピロメリット酸無水物)系のポリイミドフィルム(PMDA−ODA(4、4’-ジアミノジフェニルエーテル)系のポリイミドフィルム))と本願の実施例および比較例に係る表面処理圧延銅箔の表面処理面とを貼り合わせたサンプルを用いた。また、測定の際に、ポリイミドフィルムを硬質基材(ステンレスの板または合成樹脂の板(ピール強度測定中に変形しなければよい))に両面テープで貼り付けることにより固定した。
なお、プリント配線板または銅張積層板においては、樹脂を溶かして除去することで、銅回路または銅箔表面について前述の評価項目を測定することができる。
<他方の表面(表面処理表面Sではない銅箔表面)の表面処理後の表面粗さの測定>
各実施例、比較例の他方の表面については非接触式の方法を用いて表面の粗さを測定することが好ましい。具体的にはレーザー顕微鏡で測定した粗さの値で各実施例、比較例の表面処理後の他方の表面の状態を評価する。表面の状態をより詳細に評価することができるからである。
・表面粗さ(Rz)の測定;
各実施例、比較例の表面処理銅箔の他方の表面(他方の表面に表面処理を行った場合は、表面処理後の他方の表面)について、オリンパス社製レーザー顕微鏡LEXT OLS4000にて、表面粗さ(十点平均粗さ)RzをJIS B0601 1994に準拠して測定した。対物レンズ50倍を使用して、銅箔表面の観察において評価長さ258μm、カットオフ値ゼロの条件で、圧延銅箔については圧延方向と垂直な方向(TD)の測定で、または、電解銅箔については電解銅箔の製造装置における電解銅箔の進行方向と垂直な方向(TD)の測定で、それぞれ値を求めた。なお、レーザー顕微鏡による表面粗さRzの測定環境温度は23〜25℃とした。Rzを任意に10箇所測定し、そのRzの10箇所の平均値を表面粗さ(十点平均粗さ)Rzの値とした。また、測定に用いたレーザー顕微鏡のレーザー光の波長は405nmとした。なお、表面処理面Sについても同様の測定を行った。
・表面の二乗平均平方根高さRqの測定;
各実施例、比較例の表面処理銅箔の他方の表面(他方の表面に表面処理を行った場合は、表面処理後の他方の表面)について、オリンパス社製レーザー顕微鏡LEXT OLS4000にて、銅箔表面の二乗平均平方根高さRqをJIS B0601 2001に準拠して測定した。対物レンズ50倍を使用して、銅箔表面の観察において評価長さ258μm、カットオフ値ゼロの条件で、圧延銅箔については圧延方向と垂直な方向(TD)の測定で、または、電解銅箔については電解銅箔の製造装置における電解銅箔の進行方向と垂直な方向(TD)の測定で、それぞれ値を求めた。なお、レーザー顕微鏡による表面の二乗平均平方根高さRqの測定環境温度は23〜25℃とした。Rqを任意に10箇所測定し、そのRqの10箇所の平均値を二乗平均平方根高さRqの値とした。また、測定に用いたレーザー顕微鏡のレーザー光の波長は405nmとした。なお、表面処理面Sについても同様の測定を行った。
・表面の算術平均粗さRaの測定;
各実施例、比較例の表面処理銅箔の他方の表面(他方の表面に表面処理を行った場合は、表面処理後の他方の表面)について、表面粗さRaを、JIS B0601−1994に準拠して、オリンパス社製レーザー顕微鏡LEXT OLS4000にて測定した。対物レンズ50倍を使用して、銅箔表面の観察において評価長さ258μm、カットオフ値ゼロの条件で、圧延銅箔については圧延方向と垂直な方向(TD)の測定で、また、電解銅箔については電解銅箔の製造装置における電解銅箔の進行方向と垂直な方向(TD)の測定で、それぞれ値を求めた。なお、レーザー顕微鏡による表面の算術平均粗さRaの測定環境温度は23〜25℃とした。Raを任意に10箇所測定し、そのRaの10箇所の平均値を算術平均粗さRaの値とした。また、測定に用いたレーザー顕微鏡のレーザー光の波長は405nmとした。なお、表面処理面Sについても同様の測定を行った。
<ラミネート加工による銅箔シワ等の評価>
厚さ25μmのポリイミド樹脂の両表面に、それぞれ実施例、比較例の表面処理銅箔を、一方の表面(表面処理表面S)側から積層し、さらに、各表面処理銅箔の他方の表面(表面処理表面Sとは反対側の表面)側へ厚さ125μmの保護フィルム(ポリイミド製)を積層させた状態、すなわち、保護フィルム/表面処理銅箔/ポリイミド樹脂/表面処理銅箔/保護フィルムの5層とした状態で、両方の保護フィルムの外側からラミネートロールを用いて熱と圧力をかけながら貼り合わせ加工(ラミネート加工)を行い、ポリイミド樹脂の両面に表面処理銅箔を貼り合わせた。続いて、両表面の保護フィルムを剥がした後、表面処理銅箔の他方の表面を目視観察し、シワ又はスジの有無を確認し、シワ又はスジが全く発生しないときを◎、銅箔長さ5mあたりにシワ又はスジが1箇所だけ観察されるときを○、銅箔5mあたりシワ又はスジが2箇所以上観察されるときを×と評価した。
得られた結果を表1〜3に示す。
表1〜3から明らかなように、2.5≦I{110}/I{112}≦6.0を満たす各実施例の場合、圧延銅箔のエッチング性と屈曲性が共に優れたものとなった。
なお、厚み、及び最終再結晶焼鈍条件が同一の実施例1、2を比べると、Agの添加量が多い実施例1の方が(110)方位が多くなり、I{110}/I{112}の値も高くなることがわかる。また、13.0>I{200}/I0{200}である実施例20〜23の場合、他の実施例に比べると屈曲性が少し低下したが実用上は問題ない。
一方、銅箔の組成が同一である実施例6に比べ、最終再結晶焼鈍時の張力を低くした比較例1、4の場合、(112)方位が少なくなり、I{110}/I{112}の値が6.0を超え、エッチング性が劣化した。
銅箔の組成が同一である実施例5に比べて最終再結晶焼鈍時の張力を高くした比較例2の場合、及び銅箔の組成が同一である実施例7に比べて最終再結晶焼鈍時の張力を高くした比較例3の場合、いずれも(110)方位が減少し、I{110}/I{112}の値が2.5未満となり、屈曲性が劣化した。
製造方法が同一である実施例1、6の場合、銅箔の酸素濃度が低い実施例1の方が、屈曲性が優れている。
なお、図2(a)、(b)は、それぞれ実施例5、比較例1のエッチング面の光学顕微鏡像である。エッチング性に優れる実施例5の場合、暗部の割合が多いことがわかる。
また、実施例1〜26は、いずれもポリイミド越しの色差ΔE*abが50以上であり、且つ、Svが3.0以上であり、視認性が良好であった。
比較例1〜4は、ポリイミド越しの色差ΔE*abが50未満、または、Svが3.0未満であり、視認性が不良であった。
また、上記実施例1〜26において、マークの幅を0.3mmから0.16mm(夾雑物のシートの面積0.5mm2の0.5の記載に近いほうから3番目のマーク(図9の矢印が指すマーク))に変更して同様のSvの測定を行ったが、いずれもSvはマークの幅を0.3mmとした場合と同じ値となった。
また、上記実施例1〜26において、マークの幅を0.3mmから1.3mm(夾雑物のシートの面積3.0mm2の3.0の記載に近いほうから6番目のマーク(図10の矢印が指すマーク))に変更して同様のSvの測定を行ったが、いずれもSvはマークの幅を0.3mmとした場合と同じ値となった。
さらに、上記実施例1〜26において、「明度曲線のトップ平均値Bt」について、マークの両側の端部位置から50μm離れた位置を、100μm離れた位置、300μm離れた位置、500μm離れた位置として、当該位置から、それぞれ30μm間隔で5箇所(両側で合計10箇所)測定したときの明度の平均値に変更して同様のSvの測定を行ったが、いずれもSvは、マークの両側の端部位置から50μm離れた位置から30μm間隔で5箇所(両側で合計10箇所)測定したときの明度の平均値を「明度曲線のトップ平均値Bt」とした場合のSv値と同じ値となった。
なお、前記各実施例、比較例と同じ銅箔を用いて同じ条件で銅箔の両面に表面処理を行って表面処理銅箔を製造して評価した結果、両面共に前記各実施例、比較例と同じ評価結果が得られた。
銅箔の両面に粗化処理等の表面処理を行う場合、両面に同時に表面処理をしてもよく、一方の面と、他方の面とに、それぞれ別々に表面処理を行ってもよい。なお、両面に同時に表面処理を行う場合には、銅箔の両面側にアノードを設けた、表面処理装置(めっき装置)を用いて表面処理を行うと良い。なお、本実施例では、同時に両面に表面処理を行った。
また、実施例1〜26の表面処理がされた銅箔表面(表面処理表面S)のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの十点平均粗さRzは、いずれも0.35μm以上であった。また、実施例1〜26の表面処理がされた銅箔表面(表面処理表面S)のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの算術平均粗さRaは、いずれも0.05μm以上であった。また、実施例1〜26の表面処理がされた銅箔表面(表面処理表面S)のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの二乗平均平方根高さRqは、いずれも0.08μm以上であった。

Claims (20)

  1. 一方の銅箔表面、及び/又は、両方の銅箔表面が表面処理面Sであり、前記表面処理面Sの一方若しくは両方、または前記表面処理面Sではない表面における{112}面からの算出X線回折強度をI{112}とし、{110}面からの算出X線回折強度をI{110}としたとき、
    2.5≦I{110}/I{112}≦6.0
    を満たし、
    表面処理圧延銅箔と、銅箔に貼り合わせ前の下記ΔB(PI)が50以上65以下であるポリイミドとを、前記表面処理圧延銅箔の前記表面処理面S側から積層して構成した銅張積層板における、前記ポリイミド越しの表面のJIS Z8730に基づく色差ΔE*abが50以上となる表面処理圧延銅箔であり、
    前記表面処理圧延銅箔を表面処理面S側からポリイミド樹脂基板の両面に貼り合わせた後、エッチングで前記両面の圧延銅箔を除去し、
    ライン状のマークを印刷した印刷物を、露出した前記ポリイミド基板の下に敷いて、前記印刷物を前記ポリイミド基板越しにCCDカメラで撮影したとき、
    前記撮影によって得られた画像について、観察された前記ライン状のマークが伸びる方向と垂直な方向に沿って観察地点ごとの明度を測定して作製した、観察地点−明度グラフにおいて、
    前記マークの端部から前記マークが描かれていない部分にかけて生じる明度曲線のトップ平均値Btとボトム平均値Bbとの差をΔB(ΔB=Bt−Bb)とし、観察地点−明度グラフにおいて、明度曲線とBtとの交点の内、前記ライン状のマークに最も近い交点の位置を示す値をt1として、明度曲線とBtとの交点からBtを基準に0.1ΔBまでの深さ範囲において、明度曲線と0.1ΔBとの交点の内、前記ライン状のマークに最も近い交点の位置を示す値をt2としたときに、下記(1)式で定義されるSvが3.0以上となる表面処理圧延銅箔。
    Sv=(ΔB×0.1)/(t1−t2) (1)
  2. 前記一方の銅箔表面が表面処理面Sであり、且つ、他方の銅箔表面に表面処理がされている請求項1に記載の表面処理圧延銅箔。
  3. 前記圧延銅箔が、99.9質量%以上の銅で形成された請求項1又は2に記載の表面処理圧延銅箔。
  4. Ag、Sn、Mg、In、B、Ti、Zr及びAuの群から選ばれる1種又は2種以上を合計で10〜300質量ppm含有し、残部Cuおよび不可避的不純物からなる請求項1〜3のいずれか一項に記載の表面処理圧延銅箔。
  5. 前記圧延銅箔が、酸素を2〜50質量ppm含有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の表面処理圧延銅箔。
  6. 200℃で30分間の加熱後に、少なくとも一方の表面において、I{112}/I{100}≦1.0を満たす請求項1〜5のいずれか一項に記載の表面処理圧延銅箔。
  7. 350℃で1秒間の加熱後に、前記圧延銅箔の圧延面の{200}面のX線回折強度をI{200}とし、純銅粉末試料の{200}面のX線回折強度をI0{200}としたとき、
    5.0≦I{200}/I0{200}≦27.0を満たす請求項1〜6のいずれか一項に記載の表面処理圧延銅箔。
  8. 厚みが4〜100μmである請求項1〜7のいずれか一項に記載の表面処理圧延銅箔。
  9. 前記表面処理面S、及び/又は、前記表面処理面Sではない銅箔表面のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの十点平均粗さRzが、0.35μm以上である請求項1〜8のいずれか一項に記載の表面処理圧延銅箔。
  10. 前記表面処理面S、及び/又は、前記表面処理面Sではない銅箔表面のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの算術平均粗さRaが、0.05μm以上である請求項1〜9のいずれか一項に記載の表面処理圧延銅箔。
  11. 前記表面処理面S、及び/又は、前記表面処理面Sではない銅箔表面のレーザー光の波長が405nmであるレーザー顕微鏡で測定したTDの二乗平均平方根高さRqが、0.08μm以上である請求項1〜10のいずれか一項に記載の表面処理圧延銅箔。
  12. 請求項1〜11のいずれか一項に記載の表面処理圧延銅箔と樹脂基板とを積層して製造した積層板。
  13. 請求項1〜11のいずれか一項に記載の表面処理圧延銅箔を用いたプリント配線板。
  14. 請求項13に記載のプリント配線板を用いた電子機器。
  15. 請求項13に記載のプリント配線板を2つ以上接続して、プリント配線板が2つ以上接続したプリント配線板を製造する方法。
  16. 請求項13に記載のプリント配線板を少なくとも1つと、もう一つの請求項13に記載のプリント配線板又は請求項13に記載のプリント配線板に該当しないプリント配線板とを接続する工程を少なくとも含む、プリント配線板が2つ以上接続したプリント配線板を製造する方法。
  17. 請求項15又は16に記載の方法で作製されたプリント配線板を1つ以上用いた電子機器。
  18. 請求項13に記載のプリント配線板、又は、請求項15又は16に記載の方法で作製されたプリント配線板と、部品とを接続する工程を少なくとも含む、プリント配線板を製造する方法。
  19. 請求項13に記載のプリント配線板を少なくとも1つと、もう一つの請求項13に記載のプリント配線板又は請求項13に記載のプリント配線板に該当しないプリント配線板とを接続してプリント配線板Aを製造する工程、および、
    前記プリント配線板Aと、部品とを接続する工程
    を少なくとも含む、プリント配線板が2つ以上接続したプリント配線板を製造する方法。
  20. 請求項13に記載のプリント配線板、
    請求項15若しくは16若しくは18に記載の方法で作製されたプリント配線板、及び、
    請求項13に記載のプリント配線板若しくは請求項15若しくは16若しくは18に記載の方法で作製されたプリント配線板のいずれにも該当しないプリント配線板、
    からなる群から選択される一種以上のプリント配線板と、
    請求項18に記載の方法で製造されたプリント配線板と、
    を接続して、プリント配線板が2つ以上接続したプリント配線板を製造する方法。
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