KR102502018B1

KR102502018B1 - 표면 처리 구리박 및 동장 적층판

Info

Publication number: KR102502018B1
Application number: KR1020207020817A
Authority: KR
Inventors: 유키 오리
Original assignee: 제이엑스금속주식회사
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2023-02-21
Anticipated expiration: 2039-03-12
Also published as: WO2019188262A1; TW201942369A; KR20200100138A; MY194720A; JP6413039B1; PH12020551281A1; JP2019173139A; CN111655900B; CN111655900A; TWI687527B

Abstract

실란 화합물의 표면 처리층을 구리박 표면 위에 갖는 표면 처리 구리박이다. 이 표면 처리 구리박은, 실란 화합물의 표면 처리층을 TOF-SIMS에 의해 측정했을 때, 240.9∼241.1, 241.9∼242.1, 242.9∼243.1, 243.9∼244.1, 244.9∼245.1, 260.9∼261.1, 261.9∼262.1 및 262.9∼263.1로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 질량수(m/z)의 위치에 피크가 검출된다.

Description

표면 처리 구리박 및 동장 적층판

본 발명은, 표면 처리 구리박 및 동장 적층판에 관한 것이다.

동장 적층판은, 플렉시블 프린트 배선판 등의 각종 용도에 있어서 널리 사용되고 있다. 이 플렉시블 프린트 배선판은, 동장 적층판의 구리박을 에칭하여 도체 패턴(「배선 패턴」이라고도 칭함)을 형성하고, 도체 패턴 위에 전자 부품을 땜납으로 접속하여 실장함으로써 제조된다.

근년, 개인용 컴퓨터, 모바일 단말기 등의 전자 기기에서는, 통신의 고속화 및 대용량화에 수반하여, 전기 신호의 고주파화가 진행되고 있으며, 이에 대응 가능한 플렉시블 프린트 배선판이 요구되고 있다. 특히, 전기 신호의 주파수는, 고주파가 될수록 신호 전력의 손실(감쇠)이 커져서, 데이터를 쉽게 읽어낼 수 없게 되기 때문에, 신호 전력의 손실을 저감할 것이 요구되고 있다.

전자 회로에 있어서의 신호 전력의 손실은 크게 둘로 나눌 수 있다. 그 하나는, 도체 손실, 즉 구리박에 의한 손실이며, 그 둘은, 유전체 손실, 즉 수지 기재에 의한 손실이다.

도체 손실은, 고주파 영역에서는 표피 효과가 있고, 전류는 도체의 표면을 흐른다는 특성을 갖기 때문에, 구리박 표면이 거칠면 복잡한 경로를 거쳐서, 전류가 흐르게 된다. 따라서, 도체 손실을 적게 하기 위해서는, 구리박의 표면 조도를 작게 하는 것이 바람직하다.

한편, 유전체 손실은, 수지 기재의 종류에 의존하기 때문에, 저유전 재료 (예를 들어, 액정 폴리머, 저유전 폴리이미드)로 형성된 수지 기재를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 유전체 손실은, 구리박과 수지 기재의 사이를 접착하는 접착제에 의해서도 영향을 받기 때문에, 구리박과 수지 기재의 사이는 접착제를 사용하지 않고 접착하는 것이 바람직하다.

그래서, 구리박과 수지 기재의 사이를 접착제 없이 접착하기 위해서, 구리박에 조화 처리를 실시함과 함께, 구리박과 수지 기재의 사이에 실란 화합물의 표면 처리층을 마련하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1). 구리박의 조화 처리는, 구리박 표면에 조화 입자가 수목형으로 형성되기 때문에, 앵커 효과에 의해 구리박과 수지 기재 사이의 접착성을 높일 수 있다.

일본 특허공개 제2012-112009호 공보

그러나, 구리박 표면에 전착한 조화 입자는, 표피 효과에 의해 도체 손실을 증대시킴과 함께, 분말 낙하라 칭해지는 조화 입자가 박리되어 떨어지는 현상을 야기하는 원인이 되기 때문에, 구리박 표면에 전착시키는 조화 입자를 적게 하는 것이 바람직하다. 한편, 구리박 표면에 전착시키는 조화 입자를 적게 하면, 조화 입자에 의한 앵커 효과가 저하되어 버려, 구리박과 수지 기재의 접착성이 충분히 얻어지지 않는다. 특히, 액정 폴리머, 저유전 폴리이미드 등의 저유전 재료로 형성된 수지 기재는, 종래의 수지 기재보다도 구리박과 접착하기 어렵기 때문에, 구리박과 수지 기재 사이의 접착성을 높이는 별도의 수단이 요구되고 있다.

또한, 실란 화합물의 표면 처리층은, 구리박과 수지 기재 사이의 접착성을 향상시키는 효과를 갖지만, 그 종류에 따라서는, 접착성의 향상 효과가 충분하다고는 할 수 없는 상황이다.

본 발명의 실시 형태는, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 수지 기재, 특히 고주파 용도에 적합한 수지 기재의 접착성을 높이는 것이 가능한 표면 처리 구리박을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 실시 형태는, 수지 기재, 특히 고주파 용도에 적합한 수지 기재와 표면 처리 구리박 사이의 접착성이 우수한 동장 적층판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 실란 화합물의 표면 처리층을 TOF-SIMS에 의해 측정했을 때 피크가 검출되는 위치(질량수: m/z)가, 실란 화합물의 표면 처리층과 수지 기재 사이의 접착성과 관계하고 있다는 사실을 알아내어, 본 발명의 실시 형태에 따른 표면 처리 구리박 및 동장 적층판을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 실시 형태에 따른 표면 처리 구리박은, 실란 화합물의 표면 처리층을 구리박 표면 위에 갖고, 상기 실란 화합물의 표면 처리층을 TOF-SIMS에 의해 측정했을 때, 240.9∼241.1, 241.9∼242.1, 242.9∼243.1, 243.9∼244.1, 244.9∼245.1, 260.9∼261.1, 261.9∼262.1 및 262.9∼263.1로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 질량수(m/z)의 위치에 피크가 검출되는 것이다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 동장 적층판은, 상기 표면 처리 구리박과, 상기 표면 처리 구리박의 상기 실란 화합물의 표면 처리층 위에 접합된 수지 기재를 포함한다.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 수지 기재, 특히 고주파 용도에 적합한 수지 기재와의 접착성을 높이는 것이 가능한 표면 처리 구리박을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 수지 기재, 특히 고주파 용도에 적합한 수지 기재와 표면 처리 구리박 사이의 접착성이 우수한 동장 적층판을 제공할 수 있다.

도 1은 실시예 1 및 비교예 1 내지 2에서 얻어진 표면 처리 구리박의 실란 화합물의 표면 처리층에 있어서의 TOF-SIMS의 스펙트럼(질량수(m/z)가 240 내지 260의 범위)이다.
도 2는 실시예 1 및 비교예 1 내지 2에서 얻어진 표면 처리 구리박의 실란 화합물의 표면 처리층에 있어서의 TOF-SIMS의 스펙트럼(질량수(m/z)가 260 내지 263.5의 범위)이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되어 해석되어야 할 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 당업자의 지식에 기초하여, 다양한 변경, 개량 등을 행할 수 있다. 각 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소는, 적당한 조합에 의해, 다양한 발명을 형성할 수 있다. 예를 들어, 각 실시 형태에 나타나는 전체 구성 요소로부터 몇 가지 구성 요소를 삭제해도 되고, 서로 다른 실시 형태의 구성 요소를 적절히 조합해도 된다.

본 발명의 실시 형태에 따른 표면 처리 구리박은, 실란 화합물의 표면 처리층을 구리박 표면 위에 갖는다.

여기서, 본 명세서에 있어서 「실란 화합물의 표면 처리층」이란, 실란 화합물로 형성되는 피막을 의미한다. 또한, 「구리박」이란, 구리박뿐만 아니라 구리 합금박을 포함한다.

본 발명의 실시 형태에 따른 표면 처리 구리박은, 실란 화합물의 표면 처리층을 TOF-SIMS(비행 시간형 2차 이온 질량 분석법)에 의해 측정하였을 때, 240.9∼241.1, 241.9∼242.1, 242.9∼243.1, 243.9∼244.1, 244.9∼245.1, 260.9∼261.1, 261.9∼262.1 및 262.9∼263.1로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 질량수(m/z)의 위치에 피크가 검출된다. 상세한 이유는 명확하지 않지만, 이와 같은 질량수의 위치에 피크가 검출되는 실란 화합물의 표면 처리층이면, 수지 기재에 대한 표면 처리 구리박의 접착성을 향상시킬 수 있다.

또한, 240.9∼241.1의 질량수는 바람직하게는 241.03이고, 241.9∼242.1의 질량수는 바람직하게는 242.03이고, 242.9∼243.1의 질량수는 바람직하게는 243.03이고, 243.9∼244.1의 질량수는 바람직하게는 244.05이고, 244.9∼245.1의 질량수는 바람직하게는 245.05이고, 260.9∼261.1의 질량수는 바람직하게는 261.01이고, 261.9∼262.1의 질량수는 바람직하게는 262.01이며, 262.9∼263.1의 질량수는 바람직하게는 263.03이다.

실란 화합물로서는, 실란 화합물의 표면 처리층을 TOF-SIMS에 의해 측정하였을 때, 상기 질량수의 위치에 피크가 검출되는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 전형적으로는, 실란 화합물은, 반응성 관능기와 가수분해성기를 갖는다.

여기서, 본 명세서에 있어서 「반응성 관능기」란, 수지 기재와 화학적인 상호 작용(예를 들어, 반데르발스 힘에 의한 상호 작용, 쿨롱 힘에 의한 상호 작용을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다)을 발휘할 수 있는 반응기를 의미한다. 또한, 「가수분해성기」란, 수분에 의해 가수분해되고, 구리박과 화학 결합할 수 있는 반응기를 의미한다.

실란 화합물의 반응성 관능기로서는, 특별히 한정되지 않지만, 수지 기재에 대한 접착성의 관점에서, 아미노기, (메트)아크릴기, 티올기(머캅토기) 및 에폭시기로부터 선택되는 적어도 1종을 말단에 갖는 것이 바람직하다. 또한, 「(메트)아크릴기」란, 아크릴기 및 메타크릴기의 양쪽을 의미한다.

실란 화합물의 가수분해성기로서는, 특별히 한정되지 않지만, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등의 알콕시기; 아실옥시기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등의 알콕시기는, 수지 기재와 표면 처리 구리박 사이의 접착성을 높이는 효과가 크기 때문에 바람직하다.

실란 화합물은, 공지된 방법에 의해 제조할 수 있지만, 시판품을 사용해도 된다. 실란 화합물로서 이용 가능한 시판품의 예로서는, 신에츠 가가쿠 고교 가부시키가이샤제의 KBM 시리즈, KBE 시리즈 등을 들 수 있다. 단, 시판 중인 실란 화합물을 단독으로 사용하는 경우, 실란 화합물의 표면 처리층을 TOF-SIMS에 의해 측정했을 때, 상기 질량수의 위치에 피크가 검출되기 어렵다. 그 때문에, 시판 중인 실란 화합물을 사용하는 경우에는, 2종 이상의 실란 화합물의 혼합물로 하는 것이 바람직하다. 그 중에서도 바람직한 실란 화합물의 혼합물은, KBM603(N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란)과 KBM503(3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란)의 혼합물, KBM602(N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필디메톡시실란)과 KBM503(3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란)의 혼합물, KBM603(N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란)과 KBE503(3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란)의 혼합물, KBM602(N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필디메톡시실란)과 KBE503(3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란)의 혼합물, KBM903(3-아미노프로필트리메톡시실란)과 KBM503(3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란)의 혼합물, KBE903(3-아미노트리에톡시실란)과 KBM503(3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란)의 혼합물, KBE903(3-아미노트리에톡시실란)과 KBE503(3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란)의 혼합물, KBM903(3-아미노프로필트리메톡시실란)과 KBE503(3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란)의 혼합물이다.

2종 이상의 실란 화합물의 혼합물로 하는 경우, 그 혼합 비율은, 특별히 한정되지 않고, 사용하는 실란 화합물의 종류에 따라 적절히 조정하면 된다.

실란 화합물의 표면 처리층의 표면 조도는, 특별히 한정되지 않지만, 10점 평균 조도 Rz가 바람직하게는 0.1 내지 2.0㎛, 보다 바람직하게는 0.50 내지 1.0㎛이다. 또한, 그 산술 평균 조도 Ra는, 바람직하게는 0.01 내지 0.30, 보다 바람직하게는 0.05 내지 0.16이다. 실란 화합물의 표면 처리층의 표면 조도를 상기 범위로 제어함으로써, 종래의 수지 기재, 특히, 구리박과 접착하기 어려운 고주파 용도에 적합한 수지 기재에 대한 접착성을 향상시킬 수 있다.

여기서, 본 명세서에 있어서 「10점 평균 조도 Rz」 및 「산술 평균 조도 Ra」란, JIS B0601:1982에 준거하여 측정되는 것을 의미한다.

구리박으로서는, 특별히 한정되지 않고, 압연 구리박 또는 전해 구리박을 사용할 수 있다. 그 중에서도 압연 구리박은, 표면 조도가 작고, 도체 손실을 저감시킬 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 구리박은, 캐리어와, 캐리어 위에 적층된 중간층과, 중간층 위에 적층된 구리박을 구비한 캐리어 부착 구리박이어도 된다. 캐리어 및 중간층으로서는, 특별히 한정되지 않고, 공지된 것을 사용할 수 있다.

구리박의 표면에는, 수지 기재와의 접착성을 높이는 등의 관점에서, 조화 처리를 실시함으로써 조화 처리층을 형성해도 된다. 여기서, 본 명세서에 있어서 「조화 처리층」이란, 구리박 위에 전착한 조화 입자의 층을 의미한다.

조화 입자로서는, 특별히 한정되지 않고, 조화 처리에 일반적으로 사용되는 구리, 니켈, 인, 텅스텐, 비소, 몰리브덴, 크롬, 코발트, 아연, 또는 그것들의 1종 이상을 포함하는 합금으로 형성된 미립자를 들 수 있다.

단, 구리박 표면에 전착한 조화 입자는, 표피 효과에 의해 도체 손실을 증대시킴과 함께, 분말 낙하라고 칭해지는 조화 입자가 박리되어 떨어지는 현상을 야기하는 원인으로 될 수 있기 때문에, 필요에 따라 구리박 표면에 전착시키는 조화 입자를 작게 혹은 적게 하거나, 또는 조화 처리를 행하지 않는 양태로 해도 된다.

구리박과 실란 화합물의 표면 처리층의 사이에는, 각종 특성을 향상시킨다는 관점에서, 내열 처리층, 방청 처리층 및 크로메이트 처리층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 층을 마련해도 된다. 이들 층은, 단층이어도 되지만, 복수층이어도 상관없다.

상기 특성을 구비하는 실란 화합물의 표면 처리층을 구리박 표면 위에 갖는 표면 처리 구리박은, 실란 화합물을 포함하는 용액을 조제한 후, 이 용액을 사용하여 구리박을 표면 처리함으로써 제조할 수 있다.

실란 화합물을 포함하는 용액은, 실란 화합물 이외에 물 등의 용매를 포함할 수 있다. 용액 중의 실란 화합물의 농도로서는, 특별히 한정되지 않지만, 용액 중의 실란 화합물의 실란 농도가 0.5체적％∼10체적％로 되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 용액 중의 용매에 대한 용해성 등의 관점에서는, 용액 중의 실란 화합물 전체의 실란 농도는, 바람직하게는 0.1체적％∼5.0체적％이다.

실란 화합물을 포함하는 용액은, 예를 들어 실란 화합물을 용매에 첨가하여 혼합함으로써 조제할 수 있다.

표면 처리의 조건은, 사용하는 실란 화합물의 종류에 따라 적절히 조정하면 된다. 구체적으로는, 용액의 온도를 10℃ 내지 30℃, 용액의 pH를 1 내지 12, 처리 시간을 1초 내지 5초, 건조 온도를 100℃ 내지 150℃, 건조 시간을 10초 내지 300초로서 표면 처리를 행하면 된다. 또한, 용액의 pH는, 특히 중성 부근, 즉 3 내지 10으로 하는 것이 바람직하다. 실란 화합물이 아미노기를 포함하는 경우, 용액의 pH를 6 내지 12로 하는 것이 바람직하다.

표면 처리의 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 도포법, 침지법 등의 공지된 방법을 이용할 수 있다. 특히, 도포법을 이용하는 경우, 샤워, 스프레이 등의 도포 수단을 변경하거나, 도포 횟수를 조정하거나 함으로써, 실란 화합물의 부착량을 제어할 수 있다. 또한, 실란 화합물을 포함하는 용액 중의 실란 화합물의 농도를 조정함으로써도, 실란 화합물의 부착량을 제어하는 것이 가능하다.

표면 처리를 행하기 전에 구리박 표면에 조화 처리를 실시하는 경우, 전기 도금법을 이용할 수 있다. 조화 입자의 구리박 표면에 대한 전착량은, 주로 전류 밀도 및 전착 시간을 조정함으로써 제어할 수 있다. 조화 입자의 전착량은, 주로 표면 처리 구리박의 표면 조도에 영향을 미친다.

조화 처리로서는, 예를 들어 이하의 조화 처리 방법 (1)이나 조화 처리 방법 (2)를 이용할 수 있다.

<조화 처리 방법 (1)>

액 조성: 구리 10 내지 20g/L, 니켈 7 내지 10g/L, 코발트 7 내지 10g/L

액온: 30 내지 60℃

전류 밀도: 1 내지 50A/d㎡

pH: 2.0 내지 3.0

전착 시간: 0.12 내지 1.15초

조화 처리에 의해 부착되는 1d㎡ 당 각 금속량은, 구리 15 내지 40mg, 니켈 100 내지 1500㎍, 코발트 700 내지 2500㎍이 바람직하다.

<조화 처리 방법 (2)>

1차 입자 도금 (1)

액 조성: 구리 10 내지 15g/L, 니켈 0 내지 10g/L, 코발트 0 내지 20g/L, 황산 10 내지 60g/L

액온: 20 내지 40℃

전류 밀도: 10 내지 50A/d㎡

전착 시간: 0.2 내지 5초

1차 입자 도금 (2)

액 조성: 구리 10 내지 30g/L, 황산 70 내지 120g/L

액온: 30 내지 50℃

전류 밀도: 3 내지 30A/d㎡

전착 시간: 0.2 내지 5초

2차 입자 도금

액 조성: 구리 10 내지 20g/L, 니켈 0 내지 15g/L, 코발트 0 내지 10g/L

액온: 30 내지 40℃

전류 밀도: 10 내지 35A/d㎡

전착 시간: 0.2 내지 5초

구리박과 실란 화합물의 표면 처리층의 사이에 내열 처리층, 방청 처리층 또는 크로메이트 처리층을 마련하는 경우, 실란 화합물의 표면 처리를 행하기 전에, 내열 처리, 방청 처리 또는 크로메이트 처리를 구리박 표면에 행하면 된다. 이들의 처리 방법으로서는, 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법에 준하여 행할 수 있다.

상기와 같이 하여 제조되는 표면 처리 구리박은, TOF-SIMS에 의해 측정했을 때 특정한 위치(질량수: m/z)에 피크가 검출되는 실란 화합물의 표면 처리층을 갖고 있기 때문에, 실란 화합물의 표면 처리층과 수지 기재 사이의 접착성이 높다. 특히, 이 표면 처리 구리박은, 조화 처리에서 구리박 표면에 전착시킨 조화 입자가 적은 경우 또는 조화 처리를 행하지 않는 경우라도, 수지 기재에 대한 접착성을 높일 수 있다. 따라서, 이 표면 처리 구리박은, 종래의 수지 기재뿐만 아니라, 종래의 수지 기재보다도 구리박과 접착하기 어려운 고주파 용도에 적합한 수지 기재(액정 폴리머, 저유전 폴리이미드 등의 저유전 재료로 형성된 수지 기재) 등에 접합하기 위해서도 사용할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따른 동장 적층판은, 상기의 표면 처리 구리박과, 표면 처리 구리박의 실란 화합물의 표면 처리층 위에 접합된 수지 기재를 포함한다. 수지 기재로서는, 저유전 재료로 형성된 수지 기재인 것이 바람직하다.

여기서, 본 명세서에 있어서 「저유전」이란, 유전 정접(1㎓)이 0.01 이하인 것을 의미한다.

저유전 재료로서는, 특별히 한정되지 않지만, 액정 폴리머(LCP), 저유전 폴리이미드, 저유전 에폭시 수지, 불소 수지, 폴리페닐렌 에테르 수지 등을 들 수 있다.

여기서, 본 명세서에 있어서 「액정 폴리머」란, 액상이며 광학적인 이방성을 나타내는 방향족 폴리에스테르를 의미한다. 액정 폴리머는, 일반적으로 시판되고 있으며, 예를 들어 쿠라레 가부시키가이샤제의 Vecstar(등록상표) 시리즈 등을 사용할 수 있다.

또한, 본 명세서에 있어서 「저유전 폴리이미드」는, 예를 들어 비유전율(1㎓)이 3.3 이하, 유전 정접(1㎓)이 0.005 이하의 폴리이미드를 의미한다. 저유전 폴리이미드는, 일반적으로 시판되고 있으며, 예를 들어 우베코산 가부시키가이샤제의 U 바니시, 유필렉스(등록상표) 등을 사용할 수 있다.

불소 수지로서는, 예를 들어 PTFE 등을 들 수 있다.

폴리페닐렌 에테르 수지는, 폴리스티렌 등의 다른 수지와의 컴파운드도 포함한다.

상기와 같은 구성을 갖는 동장 적층판은, 표면 처리 구리박의 실란 화합물의 표면 처리층 위에 수지 기재를 배치한 후, 표면 처리 구리박과 수지 기재의 사이를 가압하여 접합함으로써 제조할 수 있다.

가압력으로서는, 특별히 한정되지 않고, 사용하는 표면 처리 구리박 및 수지 기재의 종류에 따라 적절히 설정하면 된다.

상기와 같이 하여 제조되는 동장 적층판은, TOF-SIMS에 의해 측정했을 때 특정한 위치(질량수: m/z)에 피크가 검출되는 실란 화합물의 표면 처리층을 갖는 표면 처리 구리박을 구비하고 있기 때문에, 표면 처리 구리박과 수지 기재 사이의 접착성이 우수하다. 따라서, 이 동장 적층판은, 플렉시블 배선판, 리지드 배선판, 실드재, RF-ID, 면상 발열체, 방열체 등의 용도에 사용하는 데 적합하다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명의 실시 형태에 따른 표면 처리 구리박 및 동장 적층판을 상세히 설명하지만, 이들에 의해 본 발명의 실시 형태에 따른 표면 처리 구리박 및 동장 적층판이 한정되는 것은 아니다.

각 실시예 및 비교예에서 사용한 실란 화합물은 이하와 같다.

·KBM603(신에츠 가가쿠 고교 가부시키가이샤제, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란)

·KBM503(신에츠 가가쿠 고교 가부시키가이샤제, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란)

(실시예 1)

두께 12㎛의 압연 구리박(JX 금속 주식회사제 BHZ-Z-HA-V2)에 대해서, 상술한 조화 처리 방법 (2)에 준하고, 이하의 조건에서 조화 처리하여 조화 처리층을 형성하였다.

<1차 입자 도금 (1)>

액 조성: 구리 11g/L, 황산 52g/L

액온: 22℃

전류 밀도: 40A/d㎡

전착 시간: 1초

<1차 입자 도금 (2)>

액 조성: 구리 19g/L, 황산 101g/L

액온: 42℃

전류 밀도: 4A/d㎡

전착 시간: 3초

<2차 입자 도금>

액 조성: 구리 15g/L, 니켈 10g/L, 코발트 7g/L

액온: 37℃

전류 밀도: 30A/d㎡

전착 시간: 1초

다음으로, 조화 처리층 위에 내열 처리층 및 크로메이트층을 순차 형성한 후, 실란 화합물을 포함하는 용액을 사용하고, 하기의 조건에서 표면 처리하여 실란 화합물의 표면 처리층을 형성함으로써, 표면 처리 구리박을 얻었다.

실란 화합물: KBM603 및 KBM503의 혼합물(KBM603과 KBM503의 체적비가 75:25)

용액 중의 실란 화합물의 농도: 1체적％

용액의 온도: 20℃

용액의 pH: 4.5

처리 시간: 3초

도포 횟수: 1회

건조 온도: 110℃

건조 시간: 30초

다음으로, 상기에서 얻어진 표면 처리 구리박의 실란 화합물의 표면 처리층 위에 두께 50㎛의 액정 폴리머(쿠라레 가부시키가이샤제 Vecstar(등록상표) CT-Z)로 이루어지는 수지 기재를 배치한 후, 가압하여 접합함으로써 동장 적층판을 얻었다. 이때, 가압력은 4MPa로 설정하였다.

(비교예 1)

실란 화합물로서 KBM603을 사용하여, 용액 중의 실란 화합물의 농도를 4체적％, 용액의 pH를 11로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 표면 처리 구리박 및 동장 적층판을 제작하였다.

(비교예 2)

실란 화합물로서 KBM503을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 표면 처리 구리박 및 동장 적층판을 제작하였다.

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 표면 처리 구리박에 대하여, 실란 화합물의 표면 처리층의 TOF-SIMS 분석을 행하였다. 분석 조건을 이하에 나타낸다.

장치: Ion-tof사제 TOF-SIMS 4S

1차 이온종: Bi³⁺

측정 모드: positive

측정 면적: 200㎛×200㎛

중화총 사용: 없음

TOF-SIMS 분석의 결과를 도 1 및 2에 나타낸다. 도 1은, 질량수(m/z)가 240 내지 260의 범위에 있어서의 TOF-SIMS의 스펙트럼이며, 도 2는, 질량수(m/z)가 260 내지 263.5의 범위에 있어서의 TOF-SIMS의 스펙트럼이다.

도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 실시예 1에서는, 질량수(m/z)가 240.9∼241.1의 위치 A, 241.9∼242.1의 위치 B, 242.9∼243.1의 위치 C, 243.9∼244.1의 위치 D, 244.9∼245.1의 위치 E, 260.9∼261.1의 위치 F, 261.9∼262.1의 위치 G 및 262.9∼263.1의 위치 H에 피크가 검출되었다. 보다 구체적으로는, 실시예 1에서는, 질량수(m/z)가 241.03, 242.03, 243.03, 244.05, 245.05, 261.01, 262.01 및 263.03의 위치에 피크가 검출되었다. 이에 반하여 비교예 1 및 2에서는, 위치 A 내지 H의 어느 것에도 피크가 검출되지 않았다.

다음으로, 상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 표면 처리 구리박에 대하여, 실란 화합물의 표면 처리층의 10점 평균 조도 Rz 및 산술 평균 조도 Ra를 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

실란 화합물의 표면 처리층의 10점 평균 조도 Rz 및 산술 평균 조도 Ra는, 가부시키가이샤 고사카 겐큐쇼제의 접촉 조도계 Surfcorder SE-600을 사용하고, JIS B0601:1982에 준거하여 측정하였다. 이 측정으로는, 측정 기준 길이를 0.8㎜, 평가 길이를 4㎜, 컷오프값을 0.25㎜, 이송 속도를 0.1㎜/초로 하고, 표면 처리 구리박의 폭 방향으로 측정 위치를 바꿔 10회 행하고, 10회의 측정값의 평균값을 평가 결과로 하였다.

다음으로, 상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 동장 적층판에 대하여 90도 필 강도를 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

90도 필 강도의 측정은, JIS C6471:1995에 준거하여 행하였다. 구체적으로는, 도체(표면 처리 구리박) 폭을 3㎜로 하고, 90도 각도에서 50㎜/분의 속도로 수지 기재와 표면 처리 구리박의 사이를 당겨서 뗄 때의 강도를 측정하였다. 측정은 2회 행하고, 그 평균값을 90도 필 강도의 결과로 하였다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1은, 비교예 1 및 2에 비하여, 90도 필 강도가 높아, 실란 화합물의 표면 처리층과 수지 기재 사이의 접착성이 높다는 것을 알 수 있었다.

이상의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 수지 기재, 특히 고주파 용도에 적합한 수지 기재의 접착성을 높이는 것이 가능한 표면 처리 구리박을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 수지 기재, 특히 고주파 용도에 적합한 수지 기재와 표면 처리 구리박 사이의 접착성이 우수한 동장 적층판을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따른 표면 처리 구리박은, 수지 기판과의 접착성이 높은 실란 화합물의 표면 처리층을 갖기 때문에, 동장 적층판의 제조에 이용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 동장 적층판은, 수지 기재와 표면 처리 구리박 사이의 접착성이 우수하기 때문에, 플렉시블 배선판, 리지드 배선판, 실드재, RF-ID, 면상 발열체, 방열체 등의 용도에 이용할 수 있다.

Claims

실란 화합물의 표면 처리층을 구리박 표면 위에 갖는 표면 처리 구리박이며,
상기 실란 화합물의 표면 처리층을 TOF-SIMS에 의해 측정했을 때, 240.9∼241.1, 241.9∼242.1, 242.9∼243.1, 243.9∼244.1, 244.9∼245.1, 260.9∼261.1, 261.9∼262.1 및 262.9∼263.1의 질량수(m/z)의 위치에 피크가 검출되는, 표면 처리 구리박.
제1항에 있어서,
241.03, 242.03, 243.03, 244.05, 245.05, 261.01, 262.01 및 263.03의 질량수(m/z)의 위치에 상기 피크가 검출되는, 표면 처리 구리박.
삭제
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 실란 화합물이, 2종 이상의 실란 화합물의 혼합물인, 표면 처리 구리박.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 실란 화합물이, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 및 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란을 포함하는 혼합물인, 표면 처리 구리박.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 구리박과 상기 실란 화합물의 표면 처리층의 사이에, 내열 처리층, 방청 처리층 및 크로메이트 처리층으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 층을 갖는, 표면 처리 구리박.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 실란 화합물의 표면 처리층의 10점 평균 조도 Rz가 0.50 내지 1.0㎛인, 표면 처리 구리박.
수지 기재에 접합되는, 제1항 또는 제2항에 기재된, 표면 처리 구리박.
제1항 또는 제2항에 기재된 표면 처리 구리박과, 상기 표면 처리 구리박의 상기 실란 화합물의 표면 처리층 위에 접합된 수지 기재를 포함하는, 동장 적층판.
제10항에 있어서,
상기 수지 기재가, 액정 폴리머, 저유전 폴리이미드, 저유전 에폭시 수지, 불소 수지 또는 폴리페닐렌 에테르 수지인, 동장 적층판.
제10항에 있어서,
플렉시블 배선판, 리지드 배선판, 실드재, RF-ID, 면상 발열체 또는 방열체에 사용되는, 동장 적층판.