KR20150077306A

KR20150077306A - 표면처리동박 및 적층판

Info

Publication number: KR20150077306A
Application number: KR1020140181355A
Authority: KR
Inventors: 지즈루 고토; 다쿠야 아오야마
Original assignee: 가부시키가이샤 에스에이치 카퍼프로덕츠
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2014-12-16
Publication date: 2015-07-07
Also published as: CN104754860A; JP2015124426A

Abstract

(과제)
본 발명은, 적층판을 형성했을 때에 있어서 표면처리동박과 수지기재와의 밀착성을 유지할 수 있음과 아울러, 적층판으로부터 표면처리동박이 제거된 후의 수지기재의 투명성을 확보할 수 있는 기술을 제공한다.
(해결수단)
동박기재와, 동박기재의 어느 하나의 주면상에 형성되는 표면처리층을 구비하고, 표면처리층의 동박기재와 접하는 측과는 반대측의 면상에 수지기재를 접합시켰을 경우의 표면처리층과 수지기재 사이의 필 강도가 0.7N/mm 이상이며, 수지기재를 접합하고 동박기재 및 표면처리층을 제거한 후의 수지기재의 HAZE값이 80% 이하이다.

Description

표면처리동박 및 적층판{SURFACE-TREATED COPPER FOIL AND LAMINATED PLATE}

본 발명은, 표면처리동박(表面處理銅箔) 및 이 표면처리동박을 사용하여 형성한 적층판(積層板)에 관한 것이다.

예를 들면 휴대전화 등의 전자기기의 배선판으로서, 플렉시블 프린트 배선판(flexible printed 配線板)(FPC)이 종래로부터 사용된다. FPC는 예를 들면 동박(銅箔)과, 동박의 적어도 어느 하나의 주면(主面)상에 형성되는 폴리이미드 필름(polyimide film) 등의 수지기재(樹脂基材)(수지필름)를 구비하는 적층판에 의하여 형성되어 있다. 구체적으로는 FPC는, 동박과 수지기재를 접합시켜서 적층판을 형성한 후에 예를 들면 포토리소그래피법(photolithography法)을 사용하여 동박을 에칭(etching) 등에 의하여 제거함으로써 회로패턴(구리배선)을 형성하여 구성되어 있다.

FPC에 사용되는 적층판에는, 예를 들면 동박과 수지기재와의 밀착성(密着性)이 높은 것이 요구되고 있다. 이 때문에 동박으로서 예를 들면 동박기재(銅箔基材)의 표면에 조화처리(粗化處理) 등이 실시됨으로써, 조화 구리도금층(粗化 copper plating層) 등의 표면처리층이 형성된 표면처리동박이 사용되고 있다(예를 들면 특허문헌1∼3 참조). 이에 따라 표면처리동박의 표면에 요철형상이 형성되기 때문에, 앵커 효과(anchor 效果)에 의하여 표면처리동박과 수지기재와의 밀착성을 높일 수 있다.

조화 구리도금층은, 구리(구리합금)에 의하여 형성되는 조화입자(粗化粒子)에 의하여 구성되어 있다. 표면처리동박의 표면거칠기(표면조도(表面粗度;surface roughness))는, 조화 구리도금층의 조화입자의 입자지름을 제어함으로써 조정할 수 있다. 예를 들면 조화 구리도금층을 형성하는 조화입자의 입자지름이 커지게 되면, 표면처리동박의 표면거칠기가 커지게 된다. 표면처리동박의 표면거칠기가 커지게 되면, 조화 구리도금층(표면처리층)의 표면적이 커지게 된다. 이 때문에 앵커 효과가 커지게 되어, 그 결과 표면처리동박과 수지기재와의 밀착성을 높일 수 있다.

; 일본국 공개특허 특개2004-238647호 공보 ; 일본국 공개특허 특개2006-155899호 공보 ; 일본국 공개특허 특개2010-218905호 공보

표면처리동박의 표면거칠기가 클수록, 적층판을 형성했을 때에 표면처리동박과 수지기재와의 밀착성이 높아진다. 그러나 표면처리동박의 표면거칠기가 지나치게 크면, 수지기재의 투명성이 저하되어 버린다. 즉 표면처리동박상에 수지기재가 접합되었을 때에, 수지기재에는 표면처리동박의 표면에 형성된 요철형상이 전사(轉寫)되어 버린다. 수지기재에 전사되는 요철형상이 커지게 되면, 요철형상이 전사된 수지기재의 표면의 표면거칠기가 커지게 된다. 수지기재의 표면거칠기가 커지게 되면, 빛이 난반사(亂反射)되어 버리기 때문에 수지기재의 투명성이 저하되어 버린다(수지기재가 칙칙해 져 버린다). FPC를 실장할 때에, 표면처리동박이 제거된 부분의 수지기재 너머에 FPC의 실장위치의 위치결정이 이루어진다. 이때에 수지기재의 투명성이 낮으면, FPC의 실장위치의 위치결정을 할 수 없거나 혹은 실장위치의 위치결정에 시간이 걸려 실장작업효율이 저하되어 버리는 경우가 있었다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하여, 적층판을 형성했을 때에 있어서 표면처리동박과 수지기재와의 밀착성이 유지됨과 아울러 적층판으로부터 표면처리동박이 제거된 후의 수지기재의 투명성이 확보되는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명은 다음과 같이 구성되어 있다.

본 발명의 제1태양에 의하면, 동박기재와, 상기 동박기재의 어느 하나의 주면상에 형성되는 표면처리층을 구비하고, 상기 표면처리층상에 수지기재를 적층하여 접합시켰을 경우의 상기 표면처리층과 상기 수지기재 사이의 필 강도가 0.7N/mm 이상이며, 상기 표면처리층상에 상기 수지기재를 적층하여 접합하고, 상기 동박기재 및 상기 표면처리층을 제거한 후의 상기 수지기재의 HAZE값이 80% 이하인 표면처리동박이 제공된다.

본 발명의 제2태양에 의하면, 상기 표면처리층은 적어도 조화 구리도금층을 구비하고, 상기 수지기재의 접합예정면의 자승평균 거칠기(Rq)가 0.0475μｍ 이상 0.36μｍ 이하이며, 10점평균 거칠기(Rz)가 0.3325μｍ 이상 1.25μｍ 이하가 되도록 형성되어 있는 제1태양의 표면처리동박이 제공된다.

본 발명의 제3태양에 의하면, 상기 동박기재는, 상기 표면처리층이 형성되는 면의 자승평균 거칠기(Rq)가 0.05μｍ 이상 0.3μｍ 이하이며, 10점평균 거칠기(Rz)가 0.35μｍ 이상 1.0μｍ 이하가 되도록 형성되어 있는 제1 또는 제2태양의 표면처리동박이 제공된다.

본 발명의 제4태양에 의하면, 상기 표면처리층은, 상기 동박기재와 상기 조화 구리도금층 사이에 형성되는 바탕도금층을 구비하는 제1 내지 제3태양 중에서 어느 하나의 표면처리동박이 제공된다.

본 발명의 제5태양에 의하면, 상기 조화 구리도금층은, 두께가 0.05μｍ 이상 0.2μｍ 이하가 되도록 형성되어 있는 제1 내지 제4태양 중에서 어느 하나의 표면처리동박이 제공된다.

본 발명의 제6태양에 의하면, 제1 내지 제5태양 중에서 어느 하나의 표면처리동박과, 상기 표면처리동박이 구비하는 상기 표면처리층상에 형성되는 수지기재를 구비하는 적층판이 제공된다.

본 발명에 의하면, 적층판을 형성했을 때에 있어서 표면처리동박과 수지기재와의 밀착성을 유지할 수 있음과 아울러 적층판으로부터 표면처리동박이 제거된 후의 수지기재의 투명성을 확보할 수 있다.

도1은, 본 발명의 1실시형태에 관한 표면처리동박을 구비하는 적층판의 개략적인 단면도이다.
도2는, 본 발명의 1실시형태에 관한 표면처리동박의 제조공정을 나타내는 흐름도이다.
도3에 있어서, (a)는 본 발명의 1실시예에 관한 인식 최대거리의 측정방법을 나타내는 개략도이며, (b)는 (a)에 나타나 있는 방법으로 사용한 마크의 개략도이다.
도4는, 본 발명의 1실시예에 관한 HAZE값과 시인성과의 관계를 나타내는 그래프도이다.
도5는, 본 발명의 1실시예에 관한 필 강도의 측정방법을 나타내는 개략도이다.

(발명자 등이 얻은 지견(知見))

우선 본 발명의 실시형태의 설명에 앞서서, 발명자 등이 얻은 지견에 대하여 설명한다. 예를 들면 플렉시블 프린트 배선판(flexible printed 配線板)(FPC) 등의 배선판에는, 표면처리동박(表面處理銅箔)과 수지기재(樹脂基材)를 구비하는 적층판(積層板)이 사용되고 있다. 표면처리동박은, 동박기재(銅箔基材)와, 동박기재의 어느 하나의 주면(主面)상에 형성되는 표면처리층(表面處理層)을 구비하고 있다. 이 표면처리동박의 표면처리층상에, 수지기재가 접합되어서 적층판이 형성되어 있다. 상기한 바와 같이 표면처리동박(표면처리층)의 표면 즉 적층판을 형성할 때에 수지기재가 적층되는 표면처리층의 면의 표면거칠기가 클 경우에, 적층판을 형성했을 때에 표면처리동박과 수지기재와의 밀착성(密着性)(이하에서는 간단하게 「밀착성」이라고도 한다)은 향상되지만, 수지기재의 투명성(透明性)(이하 간단하게 「투명성」이라고도 한다)이 저하되어 버린다. 그래서 표면처리동박의 표면의 표면거칠기를 소정의 조도(粗度)로 조정함으로써 밀착성을 유지하면서, 투명성의 저하를 억제하는 것을 생각할 수 있다. 표면처리동박의 표면거칠기를 나타내는 지표(指標)로서, 주로 산술평균 거칠기(arithmetic mean roughness)(Ｒａ), 10점평균 거칠기(ten point mean roughness)(Rz), 자승평균 거칠기(square mean roughness)(Rq) 등이 있다. 이들 표면거칠기의 지표 중에서도 표면처리동박의 표면의 Rz를 제어함으로써, 밀착성을 유지하면서도 투명성의 저하를 어느 정도 억제할 수 있다. 그러나 표면처리동박의 Rz만을 제어하는 것만으로는 원하는 투명성이 얻어지지 않는 경우가 있었다. 즉 표면처리동박의 Rz만을 지표로서 제어하는 것만으로는 투명성의 저하를 억제할 수 없는 경우가 있었다. 본 발명은 발명자가 찾아낸 상기 지견에 의거하는 것이다.

(1) 표면처리동박의 구성

우선 본 발명의 1실시형태에 관한 표면처리동박의 구성에 대해서 도1을 사용하여 설명한다. 도1은, 본 실시형태에 관한 표면처리동박(1)을 구비하는 적층판(10)의 개략적인 단면도이다.

(동박기재)

도1에 나타나 있는 바와 같이 본 실시형태에 관한 표면처리동박(1)은 동박기재(2)를 구비하고 있다. 동박기재(2)로서는 예를 들면 압연동박(壓延銅箔)이나 전해동박(電解銅箔)을 사용할 수 있다. 압연동박은 예를 들면 무산소구리(ＯＦＣ;Oxygen Free Copper)재, 터프 피치 구리(ＴＰＣ;Tough Pitch Copper)재, 그 이외의 구리합금재 등에 의하여 형성되어 있다. 동박기재(2)는, 주표면(主表面) 예를 들면 후술하는 표면처리층(3)이 형성되는 면(이하에서는 Ａ면이라고도 한다)의 자승평균 거칠기(Rq)가 0.05μｍ 이상 0.3μｍ 이하 바람직하게는 0.05μｍ 이상 0.27μｍ 이하이며, 10점평균 거칠기(Rz)가 0.35μｍ 이상 1.0μｍ 이하 바람직하게는 0.35μｍ 이상 0.7μｍ 이하가 되도록 형성되어 있으면 좋다. 동박기재(2)는, 두께가 예를 들면 5μｍ 이상 18μｍ 이하가 되도록 형성되어 있다. 동박기재(2)의 두께는 동박기재(2)의 평균두께이다. 또한 일반적으로 동박기재(2)의 각 주표면(표리면(表裏面))의 표면거칠기는 동일한 정도이다. 따라서 본 실시형태에서는, 동박기재(2)의 Ａ면과 반대측의 면(이하에서는 Ｂ면이라고도 한다)의 Rq 및 Rz를 각각 측정하고, 이 값을 동박기재(2)의 Ａ면의 Rq 및 Rz로 하였다.

(표면처리층)

동박기재(2)의 어느 하나의 주면(Ａ면)상에는, 표면처리층(3)이 형성되어 있다. 표면처리층(3)은, 후술하는 적층판(10)을 형성할 때에 있어서 수지기재(11)의 접합예정면(즉 동박기재(2)와 접하는 측과는 반대측의 면)의 Rq가 0.0475μｍ 이상 0.36μｍ 이하이며, Rz가 0.3325μｍ 이상 1.25μｍ 이하가 되도록 형성되어 있으면 좋다. 이하에서는 표면처리층(3)에 있어서 수지기재(11)의 접합예정면을 표면처리층(3)의 Ｍ면 또는 표면처리동박(1)의 Ｍ면이라고도 한다. 표면처리층(3)은, 예를 들면 바탕도금층(base plating層)(4)과, 조화 구리도금층(粗化 copper plating層)(5)과, 방청처리층(rust prevention處理層)(6)을 구비해서 구성되어 있다.

<바탕도금층>

동박기재(2)의 Ａ면상에는, 표면처리층(3)으로서의 바탕도금층(4)이 형성되어 있다. 바탕도금층(4)은 예를 들면 표면이 평활한 평활구리도금층에 의하여 형성되어 있다. 바탕도금층(4)은, 두께가 0.1μｍ 이상 0.4μｍ 이하가 되도록 형성되어 있으면 좋다. 바탕도금층(4)의 두께가 얇아질수록, 표면처리층(3)의 Ｍ면의 Rq가 높아진다. 바탕도금층(4)의 두께는 바탕도금층(4)의 평균두께이다.

<조화 구리도금층>

바탕도금층(4)상(즉 바탕도금층(4)에 있어서 동박기재(2)측과는 반대측의 면상)에는, 표면처리층(3)으로서의 조화 구리도금층(5)이 형성되어 있다. 조화 구리도금층(5)은, 구리(구리합금)에 의하여 형성되는 조화 구리도금입자(조화입자(粗化粒子))로 구성되어 있다. 조화 구리도금층(5)은, 두께가 0.05μｍ 이상 0.4μｍ 이하가 되도록 형성되어 있으면 좋다. 조화 구리도금층(5)의 두께는 조화 구리도금층(5)의 평균두께이다.

<방청처리층>

조화 구리도금층(5)상(즉 조화 구리도금층(5)에 있어서 동박기재(2)측과는 반대측의 면상)에는, 표면처리층(3)으로서의 방청처리층(6)이 형성되어 있다. 방청처리층(6)은, 두께가 6ｎｍ 이상 35ｎｍ 이하가 되도록 형성되어 있으면 좋다. 방청처리층(6)의 두께는 방청처리층(6)의 평균두께이다. 방청처리층(6)은 예를 들면 동박기재(2)측으로부터 차례로, 두께가 4ｎｍ 이상 20ｎｍ 이하인 니켈(Ni)도금층(또는 Ni 및 코발트(Co)의 합금도금층)과, 두께가 1ｎｍ 이상 10ｎｍ 이하인 아연(Zn)도금층(또는 Zn 합금도금층)과, 두께가 1ｎｍ 이상 5ｎｍ 이하인 크로메이트 처리층(chromate 處理層)(3가크롬 화성처리층(trivalent chromium 化成處理層))을 구비하고 있으면 좋다. 방청처리층(6)상에는, 화성처리피막(化成處理皮膜)으로서 실란 커플링층(silane coupling層)이 형성되어 있더라도 좋다.

(이면처리층(裏面處理層))

동박기재(2)의 다른 주면 즉 동박기재(2)의 Ｂ면상에는, 이면처리층으로서의 방청처리층(7)이 형성되어 있다. 방청처리층(7)은 예를 들면 동박기재(2)측으로부터 차례로, Ni도금층(또는 Ni 및 Co의 합금도금층)과, Zn도금층(또는 Zn 합금도금층)과, 크로메이트 처리층을 구비하고 있으면 좋다. 방청처리층(7)의 두께(방청처리층(7)을 구성하는 각 층의 두께)는 한정되는 것은 아니다. 방청처리층(7)의 두께는, 표면처리동박(1)을 사용하여 예를 들면 플렉시블 프린트 배선판(FPC)이 제조될 때에, FPC의 제조과정에 있어서의 열량에 견딜 수 있는 두께이면 좋다. 예를 들면 방청처리층(7)의 두께는, 표면처리층(3)으로서의 방청처리층(6)의 두께보다 얇아지게 되도록 형성되어 있으면 좋다.

(2) 표면처리동박의 제조방법

다음에 본 실시형태에 관한 표면처리동박(1)의 제조방법의 1실시형태에 대해서 도2를 사용하여 설명한다. 도2는, 본 실시형태에 관한 표면처리동박(1)의 제조공정을 나타내는 흐름도이다.

(동박기재 형성공정(S10))

우선 동박기재(2)로서의 예를 들면 압연동박이나 전해동박을 형성한다. 동박기재(2)의 Ａ면의 Rq가 0.05μｍ 이상 0.3μｍ 이하, Rz가 0.35μｍ 이상 1.0μｍ 이하가 되도록 동박기재(2)를 형성하면 좋다. 구체적으로는 동박기재(2)로서 압연동박을 사용하는 경우에, 압연시에 사용하는 압연유(壓延油)의 양, 압연유의 점도(粘度), 압연온도를 조정함으로써 동박기재(2)의 주면(Ａ면)의 Rq를 제어할 수 있다. 예를 들면 압연유의 양을 많게 할수록 또한 압연유의 점도를 높게 할수록 또한 압연온도를 낮게 할수록, 동박기재(2)의 주면(Ａ면)의 Rq를 높게 할 수 있다. 또한 압연속도를 조정함으로써 동박기재(2)의 주면(Ａ면)의 Rz를 제어할 수 있다. 예를 들면 압연속도를 높임으로써 동박기재(2)의 주면(Ａ면)의 Rz를 높게 할 수 있다.

(동박기재 청정공정(淸淨工程)(S20))

동박기재 형성공정(S10)이 종료된 후에, 동박기재(2)의 표면을 청정하게 하는 처리를 한다. 예를 들면 동박기재(2)의 표면에 전해탈지처리(電解脫脂處理)와 산세처리(酸洗處理)를 한다. 우선 동박기재 형성공정(S10)이 종료된 후에, 전해탈지처리를 하여 동박기재(2)의 표면을 청정화(淸淨化)한다. 전해탈지처리로서 예를 들면 수산화나트륨 등의 알칼리 용액을 사용한 음극전해탈지처리(陰極電解脫脂處理)를 한다. 전해탈지처리가 종료된 후에, 동박기재(2)의 표면에 산세처리를 하여 동박기재(2)의 표면에 잔존하는 알칼리를 중화(中和)시키거나 구리산화막을 제거한다. 산세처리는 예를 들면 황산(黃酸)이나 구연산(citric acid) 등의 산성수용액에 동박기재(2)를 침지(浸漬)시켜서 한다. 산세처리는 예를 들면 구리 에칭액(copper etching液)에 동박기재(2)를 침지시켜서 하더라도 좋다.

(표면처리층 형성공정(S30))

동박기재 청정공정(S20)이 종료된 후에, 동박기재(2)의 어느 하나의 주면상에 표면처리층(3)을 형성한다. 예를 들면 동박기재(2)상에, 표면처리층(3)으로서 바탕도금층(4)과, 조화 구리도금층(5)과, 방청처리층(6)을 형성한다.

<바탕도금층 형성공정(S31)>

동박기재 형성공정(S20)이 종료되면, 동박기재(2)의 어느 하나의 주면상(즉 동박기재(2)의 Ａ면이 되는 면상)에 바탕도금층(4)을 형성한다. 바탕도금층(4)으로서 예를 들면 평활구리도금층을 형성한다. 구체적으로는 바탕도금층(4)을 형성하는 도금액(이하에서는 바탕도금액이라고도 한다)중에서 전해도금처리를 함으로써 바탕도금층(4)을 형성한다. 예를 들면 황산구리 및 황산을 주성분으로 하는 산성구리도금액중에서, 한계전류밀도(限界電流密度)보다 작은 전류밀도로 전해도금처리를 함으로써 바탕도금층(4)을 형성한다. 이때에 도금전류밀도는, 도금조건에 있어서의 한계전류밀도보다 작으면 좋다. 한편 도금전류밀도를 높게 할수록 생산성을 향상시킬 수 있다. 따라서 도금전류밀도는, 한계전류밀도보다 작은 범위 내에서 가능한 한 높게 하면 좋다. 또 도금전류밀도를 한계전류밀도 이상으로 하면, 바탕도금층(4)의 표면(동박기재(2)와 접하는 측과는 반대측의 면)의 요철이 커져 버릴 가능성이 높아진다.

바탕도금층 형성공정(S31)에서는, 바탕도금액의 액조성(液組成), 액온(液溫), 도금전류밀도, 도금시간 등의 바탕도금층(4)을 형성하는 도금처리조건은 특별하게 한정되는 것은 아니다. 도금처리조건은 예를 들면 하기의 표1에 나타내는 범위로 설정할 수 있다. 이때에 양극으로서 Ｃｕ판을 사용하고, 도금처리를 실시하는 대상인 동박기재(2) 자체를 음극으로 하면 좋다.

[표1]

바탕도금액에는, 유기계(有機系)의 첨가제(添加劑)를 필요에 따라서 첨가하더라도 좋다. 첨가제로서는 예를 들면 ＳＰＳ(Sodium Per Sulfate)(분말시약(粉末試藥))를 3∼30mg/L와, 폴리프로필렌 글리콜(polypropylene glycol)(액체시약(液體試藥))을 1∼10ml/L와, 디아릴 디알킬 암모늄 알킬 설페이트(diallyl dialkyl ammonium alkyl sulfate)를 0.1∼2g/L를 혼합한 것을 사용할 수 있다. 이밖에 첨가제로서 예를 들면 일본의 오쿠노 제약 공업주식회사(Okuno Chemical Industries Co., Ltd.) 제품의 톱푸루치나 ＬＳ(Toppuruchina ＬＳ)(등록상표), 일본의 멜텍스 주식회사(Meltex Inc.) 제품의 코퍼크림 ＣＬＸ(copper cream ＣＬＸ)(등록상표), 일본의 주식회사 ＪＣＵ 제품의 ＣＵ-ＢＲＩＴＥＴＨ-RIII(등록상표), 일본의 우에무라 공업주식회사(C. Uyemura & Co., Ltd.) 제품의 스루컵 ＥＵＣ(thru cup ＥＵＣ)(등록상표) 등의, 프린트배선판의 제조공정에서 사용되고 있는 각종 구리도금용 첨가제 등을 사용하더라도 좋다. 또 디아릴 디알킬 암모늄 알킬 설페이트의 첨가량을 조정함으로써 표면처리층(3)의 Ｍ면의 Rq를 제어할 수 있다. 구체적으로는 바탕도금액중에 있어서 디아릴 디알킬 암모늄 알킬 설페이트의 농도를 낮게 할수록, 표면처리층(3)의 Ｍ면의 Rq를 높게 할 수 있다.

<조화 구리도금층 형성공정(S32)>

바탕도금층 형성공정(S31)이 종료되면, 바탕도금층(4)상에 조화 구리도금층(5)을 형성한다. 구체적으로는 조화 구리도금층(5)을 형성하는 도금액(이하에서는 조화 구리도금액이라고도 한다)중에서 전해도금처리를 함으로써 조화 구리도금층(5)을 형성한다. 예를 들면 황산구리나 황산을 주성분으로 하는 산성 구리도금액중에서, 한계전류밀도 이상의 전류밀도로 전해도금처리를 함으로써 조화 구리도금층(5)을 형성한다. 즉 바탕도금층(4)상에 수지(樹脂) 모양의 구리도금층을 형성한 후에, 수지모양의 구리도금층을 혹 모양의 구리도금층으로 변화시켜서(즉 조화 구리도금입자(조화입자)를 형성해서) 조화 구리도금층(5)을 형성한다. 이러한 도금처리에서는 전류밀도를 조정하거나 도금처리의 횟수를 조정함으로써 조화입자의 입자지름을 조정할 수 있다. 이에 따라 표면처리동박(1)의 표면거칠기 특히 표면처리층(3)의 Ｍ면의 Rz를 조정할 수 있다. 즉 전류밀도를 높게 하거나 도금처리를 하는 횟수를 늘리면, 조화입자의 입자지름을 크게 할 수 있다. 조화입자의 입자지름이 커지게 되면, 표면처리동박(1)의 표면거칠기가 커지게 된다.

조화 구리도금층 형성공정(S32)에서는, 조화 구리도금액의 액조성, 액온, 도금전류밀도, 도금시간 등의 조화 구리도금층(5)을 형성하는 도금처리조건은 특별하게 한정되는 것은 아니다. 도금처리조건은 예를 들면 하기의 표2에 설정할 수 있다. 이때에 양극으로서 Ｃｕ판을 사용하고, 도금처리를 실시하는 대상인 동박기재(2) 자체를 음극으로 하면 좋다.

[표2]

조화입자의 과도한 성장을 억제(덴드라이트(dendrite)를 방지)하기 위해서, 조화 구리도금액에는 구리 이외에 철(Ｆｅ), 니켈(Ni), 몰리브덴(Ｍｏ), 텅스텐(W), 코발트(Co), 아연(Zn), 크롬(Ｃｒ)의 금속이온을 적어도 1종류 첨가하면 좋다.

<방청처리층 형성공정(S33)>

조화 구리도금층 형성공정(S32)이 종료되면, 조화 구리도금층(5)상에 소정의 두께(예를 들면 6ｎｍ 이상 35ｎｍ 이하)의 방청처리층(6)을 형성한다. 예를 들면 방청처리층(6)으로서 조화 구리도금층(5)의 측으로부터 차례로, 소정의 두께(예를 들면 4ｎｍ 이상 20ｎｍ 이하)의 Ni도금층(또는 Ni 합금도금층)과, 소정의 두께(예를 들면 1ｎｍ 이상 10ｎｍ 이하)의 Zn도금층(또는 Zn 합금도금층)과, 소정의 두께(예를 들면 1ｎｍ 이상 5ｎｍ 이하)의 3가크롬 화성처리층을 형성한다. 3가크롬 화성처리층은 예를 들면 3가크롬 타입의 반응형 크로메이트액을 사용하여 형성한다. 또한 방청처리층(6)을 형성한 후에, 방청처리층(6)상에 소정의 두께의 화성처리피막으로서의 실란 커플링 처리층을 형성하더라도 좋다.

(이면처리층 형성공정(S40))

표면처리층 형성공정(S30)이 종료되면, 동박기재(2)의 다른 주면 즉 동박기재(2)의 Ｂ면상에, 이면처리층으로서의 방청처리층(7)을 형성한다. 예를 들면 방청처리층(7)으로서 동박기재(2)의 측으로부터 차례로, Ni도금층(또는 Ni 및 Co의 합금도금층)과, Zn도금층(또는 Zn 합금도금층)과, 크로메이트 처리층을 형성한다. 이에 따라 본 실시형태에 관한 표면처리동박(1)이 제조되고 그 제조공정을 종료한다.

(3) 적층판의 구성

계속하여 상기한 표면처리동박(1)을 사용하여 형성되는 적층판(10)에 대하여 설명한다. 도1에 나타나 있는 바와 같이 적층판(10)은, 표면처리동박(1)과, 수지기재(수지필름)(11)를 구비하고 있다. 즉 적층판(10)은, 표면처리동박(1)이 구비하는 표면처리층(3)에 있어서 동박기재(2)와 접하는 측과는 반대측의 면(표면처리동박(1)의 Ｍ면)상에, 수지기재(11)가 적층되고 접합되어 형성되어 있다. 수지기재(11)로서 예를 들면 폴리이미드(polyimide)(ＰＩ) 필름이나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)(ＰＥＴ) 등의 폴리에스테르 필름(polyester film), 액정 폴리머(液晶 polymer)(ＬＣＰ;Liquid crystal polymer) 등이 사용된다. 또한 표면처리동박(1)과 수지기재(11)를 접합시키는 방법으로서는, 예를 들면 접착제를 통하여 접합을 하는 방법이 있다. 또한 접착제를 사용하지 않고, 고온고압하에서 표면처리동박(1)의 Ｍ면상에 수지기재(11)를 적층하여 접착함으로써 접합을 하더라도 좋다. 혹은 표면처리동박(1)의 Ｍ면상에, 폴리이미드 전구체(polyimide 前驅體)를 도포한 후에 폴리이미드 전구체를 건조시키고 경화시켜서 수지기재(11)를 형성함으로써, 표면처리동박(1)과 수지기재(11)의 접합을 하더라도 좋다.

(4) 본 실시형태에 관한 효과

본 실시형태에 의하면, 이하에 나타나 있는 1개 또는 복수의 효과를 얻을 수 있다.

(a) 본 실시형태에 의하면, 적층판(10)을 형성했을 때에 있어서 표면처리동박(1)과 수지기재(11)와의 밀착성(이하에서는 간단하게 밀착성이라고도 한다)을 유지할 수 있음과 아울러, 적층판(10)으로부터 표면처리동박(1)이 제거된 후의 수지기재(11)의 투명성의 저하를 억제할 수 있다. 구체적으로는 표면처리동박(1)과 수지기재(11)를 접합시켜서 형성한 적층판(10)에 있어서, 표면처리동박(1)과 수지기재(11) 사이의 필 강도(peel 强度)가 0.7N/mm 이상이 되도록 형성되어 있다. 또한 적층판(10)으로부터 에칭 등에 의하여 표면처리동박(1)을 제거한 후의 수지기재(11)의 HAZE값이 80% 이하가 되도록 형성되어 있다. 표면처리동박(1)과 수지기재(11) 사이의 필 강도는 0.7N/mm 이상 1.41N/mm 이하이면 더 좋고, 이에 따라 HAZE값을 80% 이하로 더 용이하게 할 수 있다. 또 HAZE값은 수지기재(11)의 투명성의 지표가 되는 수치이다. 구체적으로는 수지기재(11)에 가시광(可視光)을 조사(照射)했을 때의 전투과광량(全透過光量)에 대한 확산투과광량(擴散透過光量)의 비율(탁도(濁度), 담도(曇度;불투명도))이다. HAZE값이 낮아질수록 수지기재(11)의 투명성이 높아지는 것을 나타내고 있다.

수지기재(11)의 투명성의 저하가 억제됨으로써, 예를 들면 적층판(10)을 사용하여 형성된 플렉시블 프린트 배선판(FPC)을 실장할 때에 FPC의 실장위치의 위치결정을 용이하게 할 수 있다. 즉 FPC를 실장할 때에, 표면처리동박(1)이 제거된 부분의 수지기재(11) 너머에 마킹(marking) 등을 보고 위치결정을 한다. 이때에 수지기재(11)의 투명성이 양호하면 즉 수지기재(11)의 투명성의 저하가 억제되어 있으면, 수지기재(11) 너머에 있어서도 마킹 등이 보이기 쉬워진다. 따라서 FPC의 실장위치의 위치결정을 용이하게 할 수 있어, 실장작업효율의 저하를 억제할 수 있다.

(b) 본 실시형태에 의하면, 표면처리층(3)은, 적어도 조화 구리도금층(5)을 구비하고, Ｍ면의 자승평균 거칠기(Rq)가 0.0475μｍ 이상 0.36μｍ 이하이며, 10점평균 거칠기(Rz)가 0.3325μｍ 이상 1.25μｍ 이하가 되도록 형성되어 있다. 이에 따라 상기 (a)의 효과가 더 얻어지기 쉬워진다. 즉 표면처리층(3)의 Ｍ면의 Rq 및 Rz를 각각 소정의 범위 내로 함으로써 밀착성을 유지하면서, 수지기재(11)의 투명성의 저하를 더 억제할 수 있다. 표면처리층(3)의 Ｍ면의 Rq가 0.0475μｍ 미만 혹은 Rz가 0.3325μｍ 미만인 경우에, 앵커 효과(anchor 效果)가 저하되기 때문에 적층판(10)이 형성되었을 때의 밀착성이 저하되어 버린다. 또한 표면처리층(3)의 Ｍ면의 Rq가 0.36μm을 초과하거나 혹은 Rz가 1.25μm을 초과하는 경우에, 수지기재(11)의 투명성이 저하되어 버린다.

(c) 본 실시형태에 의하면, 동박기재(2)는, Ａ면의 Rq가 0.05μｍ 이상 0.3μｍ 이하이며, Rz가 0.35μｍ 이상 1.0μｍ 이하가 되도록 형성되어 있다. 이에 따라 표면처리층(3)의 Ｍ면의 Rq 및 Rz를 상기 (b)의 범위 내로 더 용이하게 제어할 수 있다. 따라서 상기 (a)의 효과가 더 얻어지기 쉬워진다. 즉 동박기재(2)의 Ａ면의 Rq 및 Rz를 각각 소정의 범위 내로 함으로써 밀착성을 더 유지하면서, 수지기재(11)의 투명성의 저하를 더 억제할 수 있다. 또한 동박기재(2)의 반송성(搬送性)(통반성(通搬性))을 향상시킬 수 있다. 즉 표면처리동박(1)이나 적층판(10)을 제조하는 제조공정에 있어서 동박기재(2)를 반송할 때에, 동박기재(2)의 반송중에 동박기재에 주름이 들어가거나, 동박기재(2)가 파단(破斷)되는 것을 억제할 수 있다. 따라서 표면처리동박(1)이나 적층판(10)의 제조공정이 중단되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과 표면처리동박(1)이나 적층판(10)의 생산성을 향상시킬 수 있다.

동박기재(2)의 Ａ면의 Rq가 0.05μｍ 미만이면, 소정의 밀착성 및 수지기재(11)의 투명성은 얻어지지만 반송성이 현저하게 저하되어 버린다. 즉 동박기재(2)의 Ａ면의 Rq가 0.05μｍ 미만이면, 동박기재(2)의 Ａ면의 Rz를 소정의 범위 내로 하더라도 반송성이 현저하게 저하되어 버린다. 동박기재(2)의 Ａ면의 Rq가 0.3μm를 초과하면, Rz가 소정의 범위 내이더라도 수지기재(11)의 투명성이 극단적으로 저하되는 즉 HAZE값이 80%를 초과하여 버린다.

(d) 본 실시형태에 의하면, 표면처리층(3)은 바탕도금층(4)을 구비하고 있다. 즉 동박기재(2)와 조화 구리도금층(5) 사이에는, 바탕도금층(4)이 형성되어 있다. 이에 따라 조화 구리도금층(5)을 형성하는 조화입자의 입자지름(크기)을 균일하게 할 수 있다. 즉 조화입자의 균일성은, 동박기재(2)의 Ａ면의 표면상태에 좌우된다. 바탕도금층(4)이 형성되면, 동박기재(2)의 Ａ면상에 존재하는 깊이가 0.1∼1μｍ 정도인 미세한 오목부(오일 피트(oil pit))를 메울 수 있다. 따라서 더 평탄한 면상에 조화 구리도금층(5)을 형성할 수 있기 때문에 조화입자의 균일성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 표면처리층(3)의 Ｍ면의 Rq 및 Rz를 거의 결정짓는 것이 되는 조화 구리도금층(5)의 조화입자의 입자지름을 더 정밀하게 제어할 수 있다. 즉 표면처리층(3)의 Ｍ면의 Rq 및 Rz를 상기 (b)의 범위 내로 더 용이하게 제어할 수 있다. 그 결과 상기 (a)의 효과가 더 용이하게 얻어지기 쉬워진다.

(e) 본 실시형태에서는, 바탕도금층(4)은 두께가 0.1μｍ 이상 0.4μｍ 이하가 되도록 형성되어 있다. 이에 따라 표면처리층(3)의 Ｍ면의 Rq 및 Rz를 상기 (b)의 범위내로 더 용이하게 제어할 수 있다. 그 결과 상기 (a)의 효과가 더 얻어지기 쉬워진다. 바탕도금층(4)의 두께가 0.1μｍ 미만이면, 조화 구리도금층(5)을 형성하는 조화입자의 균일성이 저하되어 버린다. 즉 조화입자의 입자지름이 불균일하게 된다. 따라서 표면처리층(3)의 Ｍ면의 Rq 및 Rz를 소정의 범위로 할 수 없어, 수지기재(11)의 투명성이 저하되어 버리는 경우가 있다. 즉 수지기재(11)의 HAZE값을 80% 이하로 할 수 없는 경우가 있다. 또한 바탕도금층(4)의 두께가 0.4μm를 초과하면, 도금시간이 길어져 버려 생산성이 저하된다. 또한 바탕도금층(4)의 두께가 두꺼워지면, 표면처리층(3)의 두께가 두꺼워지기 때문에 표면처리동박(1)의 굴곡성(屈曲性)이 저하되어 버린다.

(f) 본 실시형태에서는, 바탕도금층(4)을 형성할 때에 필요에 따라서 바탕도금액중에 유기계의 첨가제를 첨가하고 있다. 이에 따라 조화입자의 성장속도를 균일하게 할 수 있다. 따라서 조화 구리도금층(5)을 형성하는 조화입자의 입자지름(크기)을 더 균일하게 할 수 있다. 또한 동박기재(2)의 Ａ면의 표면에 존재하는 오일 피트를 더 효율적으로 메울 수 있다. 이에 따라 조화입자가 국소적으로 성장하는 것을 억제할 수 있다.

(g) 본 실시형태에서는, 조화 구리도금층(5)은 두께가 0.05μｍ 이상 0.4μｍ 이하가 되도록 형성되어 있다. 이에 따라 표면처리층(3)의 Ｍ면의 Rq 및 Rz를 상기 (b)의 범위내로 더 용이하게 제어할 수 있다. 그 결과 상기 (a)의 효과가 더 얻어지기 쉬워진다. 조화 구리도금층(5)의 두께가 0.05μｍ 미만이면, 표면처리층(3)의 Ｍ면의 Rq 및 Rz 등의 표면거칠기가 작아지기 때문에 앵커 효과가 저하되어 버린다. 그 결과, 적층판(10)을 형성했을 때에 있어서 표면처리동박(1)과 수지기재(11)와의 밀착성이 저하되어 버린다. 조화 구리도금층(5)의 두께가 0.4μm를 초과하면, Rq 및 Rz 등의 표면거칠기가 지나치게 커지기 때문에 수지기재(11)의 투과성이 저하되어 버린다. 또한 조화 구리도금층(5)의 두께가 두꺼워지면, 표면처리층(3)의 두께가 두꺼워지기 때문에 표면처리동박(1)의 굴곡성이 저하되어 버린다.

(h) 본 실시형태에서는, 방청처리층(6)은 두께가 6ｎｍ 이상 35ｎｍ 이하가 되도록 형성되어 있다. 방청처리층(6)의 두께가 6ｎｍ 미만이면, 방청처리층(6)이 형성됨으로써 내약품성 효과(耐藥品性效果)나 내열성 효과(耐熱性效果)가 얻어지기 어려워진다. 방청처리층(6)의 두께가 35ｎｍ를 초과하면, 표면처리동박(1)과 수지기재(11)를 접합시켜서 형성한 적층판(10)에, 예를 들면 포토리소그래피법(photolithography法)을 사용하여 에칭 등에 의하여 표면처리동박(1)을 제거해서 회로패턴(구리배선)을 형성할 때의 에칭 등을 하기 어려워진다. 그 결과, 에칭 등에 의하여 제거하지 않으면 안되는 표면처리동박(1)을 제거할 수 없어, 수지기재(11)에 표면처리동박(1)이 남을 가능성이 높아져 버린다. 즉 소위 「잔류」가 발생할 가능성이 높아져 버린다.

(i) 본 실시형태에서는, 방청처리층(6)은, Ni도금층(또는 Ni 및 Co의 합금도금층)과, Zn도금층(또는 Zn 합금도금층)과, 크로메이트 처리층을 구비해서 형성되어 있다. 이에 따라 표면처리동박(1)의 다양한 성능을 더 향상시킬 수 있다. 구체적으로는 예를 들면 Ni도금층(또는 Ni 및 Co의 합금도금층)이 형성됨으로써, 조화 구리도금층(5)으로부터 표면처리동박(1)의 Ｍ면으로 구리가 확산되는 것을 억제할 수 있다. 또한 Zn도금층(또는 Zn 합금도금층)이 형성됨으로써 표면처리동박(1)의 내열성을 향상시킬 수 있다. 또한 크로메이트 처리층이 형성됨으로써 표면처리동박(1)의 내약품성을 향상시킬 수 있다.

(j) 본 실시형태에서는, 화성처리피막으로서의 실란 커플링 처리층이 방청처리층(6)상에 형성되어 있다. 이에 따라 적층판(10)을 형성했을 때에, 표면처리동박(1)과 수지기재(11)와의 밀착성을 더 향상시킬 수 있다.

(k) 본 실시형태에서는, 이면처리층으로서의 방청처리층(7)의 두께를, 표면처리층(3)으로서의 방청처리층(6)의 두께보다 얇아지게 되도록 형성하고 있다. 이에 따라 표면처리동박(1)과 수지기재(11)를 접합시켜서 형성한 적층판(10)에 에칭 등에 의하여 표면처리동박(1)을 제거해서 회로패턴을 형성할 때에, 에칭 등의 양(제거량)을 감소시킬 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다. 즉 회로패턴을 형성할 때에, 표면처리동박(1)에 있어서 표면처리층(3)과는 반대측의 면 즉 이면처리층측에서 에칭이 이루어지지만, 이면처리층으로서의 방청처리층(7)의 두께가 얇으면, 표면처리동박(1)을 에칭하는 양을 감소시킬 수 있다.

(본 발명의 다른 실시예)

이상 본 발명의 1실시형태를 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기의 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적절하게 변경할 수 있다.

상기의 실시형태에서는 동박기재(2)를, Ａ면의 자승평균 거칠기(Rq)가 0.05μｍ 이상 0.3μｍ 이하이며, 10점평균 거칠기(Rz)가 0.35μｍ 이상 1.0μｍ 이하가 되도록 형성했지만 이것에 한정되지 않는다. 즉 동박기재(2)의 Ａ면상에 형성되는 표면처리층(3)의 Ｍ면의 자승평균 거칠기(Rq) 및 10점평균 거칠기(Rz)가 소정의 범위 내이면, 동박기재(2)의 Ａ면의 자승평균 거칠기(Rq) 및 10점평균 거칠기(Rz)는 상기한 범위 내가 아니더라도 좋다.

상기의 실시형태에서는, 표면처리층(3)이, 바탕도금층(4)과, 조화 구리도금층(5)과, 방청처리층(6)을 구비하는 경우에 대하여 설명했지만 이것에 한정되지 않는다. 즉 표면처리층(3)은 적어도 조화 구리도금층(5)을 구비하고 있으면 좋다.

상기의 실시형태에서는, 방청처리층(6)이, 예를 들면 동박기재(2)의 측으로부터 차례로, Ni도금층(또는 Ni 및 Co의 합금도금층)과, Zn도금층(또는 Zn 합금도금층)과, 크로메이트 처리층(3가크롬 화성처리층)을 구비하는 경우에 대하여 설명했지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 Ni도금층 또는 Ni 및 Co의 합금도금층을 형성하지 않더라도 좋다. 이 경우에는 Zn도금층(또는 Zn 합금도금층)의 두께를 3ｎｍ 이상 20ｎｍ 이하로 하고, 크로메이트 처리층의 두께를 3ｎｍ 이상 15ｎｍ 이하로 하면 좋다. 마찬가지로 이면처리층으로서의 방청처리층(7)에 대해서도, Ni도금층 또는 Ni 및 Co의 합금도금층을 형성하지 않더라도 좋다.

상기의 실시형태에서는, 방청처리층 형성공정(S33)이 종료된 후에 이면처리층 형성공정(S40)을 실시하는 경우에 대하여 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 방청처리층 형성공정(S33)과 이면처리층 형성공정(S40)을 동시에 실시하더라도 좋다. 즉 Ni도금 욕조내에 2개의 전극을 부착하고, 일방(一方)의 전극에서 방청처리층(6)으로서의 Ni도금층, 타방(他方)의 전극에서 이면처리층인 방청처리층(7)으로서의 Ni도금층을 동시에 형성하더라도 좋다. 마찬가지로 방청처리층(6)으로서의 Zn도금층, 크로메이트 처리층과, 이면처리층인 방청처리층(7)으로서의 Zn도금층, 크로메이트 처리층을 동시에 형성하더라도 좋다. 방청처리층 형성공정(S33)과 이면처리층 형성공정(S40)을 동시에 실시할 경우로서, 방청처리층(6)상에 실란 커플링층을 형성할 경우에 실란 커플링층은 다음과 같은 방법으로 형성하면 좋다. 즉 예를 들면 표면처리동박(1)의 Ｍ면(방청처리층(6))이 실란 커플링 용액과 대향(對向)하도록 표면처리동박(1)을 배치한다. 그리고 표면장력에 의하여 표면이 부풀어오른 실란 커플링 용액의 액면에 표면처리동박(1)의 Ｍ면만이 접하도록, 표면처리동박(1)을 주행시켜서 실란 커플링층을 형성하면 좋다.

상기의 실시형태에서는, 전해탈지처리와 산세처리를 하는 동박기재 청정공정(S20)을 실시했지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 동박기재 청정공정(S20)에서는, 전해탈지처리 또는 산세처리 중에서 어느 하나를 하더라도 좋다. 또한 동박기재 청정공정(S20)을 실시하지 않더라도 좋다.

[실시예]

다음에 본 발명의 실시예를 설명하지만 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

(수지기재의 시인성(視認性) 평가)

수지기재의 HAZE값과 시인성과의 관계를 평가하는 시험을 하였다.

<시료의 제작>

우선 다양한 HAZE값을 구비하는 수지기재를 제작하였다. 구체적으로는 도1에 나타내는 구성을 구비하고, 표면처리층의 Ｍ면의 자승평균 거칠기(Rq) 및 10점평균 거칠기(Rz)를 다양하게 변경한 각종 표면처리동박을 제작하였다. 이어서 표면처리동박의 Ｍ면상에 수지기재를 적층하여, 표면처리동박과 수지기재를 접합시켜서 적층판을 제작하였다. 수지기재로서, 두께가 25μm인 2층 래미네이트용 폴리이미드 필름(2層 laminate用 polyimide film)(일본의 주식회사 가네카(Kaneka Corporation) 제품)을 사용하였다. 또한 표면처리동박과 수지기재와의 접합은, 진공 프레스기(眞空 press機)에 의하여 4ＭＰａ, 300℃, 30분의 조건하에서 하였다. 적층판을 제작한 후에, 염화 제2철(鹽化第2鐵)을 사용해서 스프레이 에칭(spray etching)을 하여 표면처리동박을 제거하였다. 이에 따라 각각 다른 HAZE값을 구비하는 각종 수지기재를 제작하였다. 이들을 각종 시료로 하였다.

<시인성의 평가방법>

얻어진 각종 시료에 대해서 HAZE값의 측정을 하였다. 각종 시료의 HAZE값의 측정은, 일본의 주식회사 도요 세이끼 세이사꾸쇼(Toyo Seiki seisaku-sho, Ltd)의 haze-gard plus를 사용해서 하였다. 또한 얻어진 각종 시료에 대해서 인식 최대거리(L)의 측정을 하였다. 구체적으로는 도3(a)에 나타나 있는 바와 같이 흑색으로 「+」마크(20)를 그린 흰 종이(21)를 준비한다. 도3(b)에 나타나 있는 바와 같이 「+」마크(20)는, 세로선 및 가로선의 길이(x)는 각각 10mm로 하고, 세로선 및 가로선의 선폭(w)은 각각 0.3mm로 하였다. 그리고 도3(a)에 나타나 있는 바와 같이 흰 종이(21)의 상방으로부터, 각종 시료(각 수지기재)(22)를 통하여 즉 각종 시료(22) 너머에 「+」마크(20)의 교점부를 눈으로 확인할 수 있는 최대거리(L)를 측정하였다. 이 최대거리를 인식 최대거리(L)라고 한다. 그리고 인식 최대거리(L)가 8mm 이상인 시료를 「◎」, 인식 최대거리(L)가 6mm 이상인 시료를 「○」, 인식 최대거리(L)가 4mm 이상인 시료를 「△」로서 평가하였다. 인식 최대거리(L)의 측정결과 및 평가결과를 표3 및 도4에 나타낸다. 도4는, 표3에 나타내는 측정결과의 그래프도이다.

[표3]

<시인성의 평가결과>

표3 및 도4로부터, 각 시료(22)인 수지기재의 HAZE값이 높아질수록 인식 최대거리(L)가 짧아지는 것을 확인하였다. 또한 표면처리동박과 수지기재를 접합시켜서 형성한 적층판을 사용하여 형성된 FPC를 실장할 때에, 실장작업효율을 고려하면 인식 최대거리(L)가 4mm 이상인 것이 바람직하다. HAZE값이 80% 이하인 시료는, 인식 최대거리(L)가 4mm 이상이 되는 것을 확인하였다. 즉 HAZE값이 80% 이하인 시료는 투명성이 양호한 것을 확인하였다.

(투명성 및 밀착성의 평가)

시료1∼181을 제작하고, 수지기재의 투명성 및 표면처리동박과 수지기재와의 밀착성에 관한 평가를 하였다.

<시료의 제작>

[시료1]

시료1에서는, 우선 동박기재로서 터프 피치 구리(ＴＰＣ)재에 의하여 형성하고, 압연유의 양, 압연유의 점도, 압연온도, 압연속도를 조정하여 Ａ면의 자승평균 거칠기(Rq)가 0.05μm이며, Ａ면의 10점평균 거칠기(Rz)가 0.35μm이며, 두께가 17μm인 압연동박을 형성하였다.

이어서 동박기재의 표면을 청정화하기 위해서, 동박기재에 전해탈지처리와 산세처리를 하였다. 우선 수산화나트륨을 30g/L와, 탄산나트륨을 40g/L를 포함하는 수용액을 사용하여 전해탈지처리를 하였다. 이때에 액온을 40℃로 하고 전류밀도를 15A/ｄｍ ² 으로 하고 처리시간을 15초간으로 하였다. 전해탈지처리가 종료된 후에 동박기재를 수세(水洗)하였다. 그 후에 황산을 150g/L 포함하고 액온이 25℃인 수용액중에, 동박기재를 10초간 침지시켜서 산세처리를 하였다.

다음에 동박기재의 어느 하나의 주면(즉 Ａ면)상에, 표면처리층으로서 바탕도금층과, 조화 구리도금층과, 방청처리층을 형성하였다.

우선 동박기재의 청정(淸淨)이 종료된 후에 동박기재를 수세하였다. 그 후에 황산구리 5수화물을 100g/L와, 황산을 60g/L를 포함하고, 액온을 35℃로 조정한 수용액(바탕도금액)을 도금욕조로서 사용하여, 바탕도금층으로서 두께가 0.1μm인 구리(Ｃｕ)도금층을 동박기재의 Ａ면상에 형성하였다. 이때에 도금전류밀도를 8A/ｄｍ ² 으로 하고 도금시간을 4초간으로 하였다. 또한 바탕도금액에는 유기계의 첨가제를 첨가하였다. 구체적으로는 유기유황화합물로서 ＳＰＳ(분말시약)를 40mg/L와, 폴리프로필렌 글리콜(액체시약)을 4ml/L와, 디아릴 디알킬 암모늄 알킬 설페이트를 0.3g/L와, 염산을 0.15ml/L를 바탕도금액에 첨가하였다.

바탕도금층을 형성한 후에, 바탕도금층을 형성한 동박기재를 수세하였다. 그 후에 황산구리 5수화물을 50g/L와, 황산을 80g/L와, 황산철 7수화물을 50g/L를 포함하고, 액온을 30℃로 조정한 수용액(조화 구리도금액)을 도금욕조로서 사용하여, 두께가 0.05μm인 조화 구리도금층을 바탕도금층상에 형성하였다. 이때에 도금전류밀도를 60A/ｄｍ ² 으로 하고 도금시간을 0.5초간으로 하였다.

조화 구리도금층을 형성한 후에, 조화 구리도금층을 형성한 동박기재를 수세하였다. 그 후에 두께가 28ｎｍ인 방청처리층을 조화 구리도금층상에 형성하였다. 구체적으로는 조화 구리도금층의 측으로부터 차례로, 두께가 20ｎｍ인 Ni도금층과, 두께가 4ｎｍ인 Zn도금층과, 두께가 4ｎｍ인 3가크롬 화성처리층을 형성하였다. 구체적으로는 황산니켈 6수화물을 300g/L와, 염화니켈을 45g/L와, 붕산을 40g/L를 포함하고, 액온을 50℃로 조정한 수용액을 도금욕조로서 사용하여, 두께가 25ｎｍ인 Ni도금층을 조화 구리도금층상에 형성하였다. 이때에 전류밀도를 2.5A/ｄｍ ² 으로 하고 도금시간을 5초간으로 하였다. Ni도금층을 형성한 후에, Ni도금층을 형성한 동박기재를 수세하였다. 그 후에 황산아연 7수화물을 90g/L와, 황산나트륨을 70g/L를 포함하고, 액온을 30℃로 조정한 수용액을 도금욕조로서 사용하여, 두께가 7ｎｍ인 Zn도금층을 Ni도금층상에 형성하였다. 이때에 전류밀도를 1.8A/ｄｍ ² 으로 하고 도금시간을 4초간으로 하였다. Zn도금층을 형성한 후에, Zn도금층을 형성한 동박기재를 수세하였다. 그 후에 3가크롬 화성처리를 하여, 두께가 4ｎｍ인 3가크롬 화성처리층으로서의 크로메이트 피막(크로메이트 처리층)을 Zn도금층상에 형성하였다.

3가크롬 화성처리층을 형성한 후에, 3가크롬 화성처리층을 형성한 동박기재를 수세하였다. 그 후에 소정의 두께의 실란 커플링 처리층을 3가크롬 화성처리층상에 형성하였다. 구체적으로는 3-아미노프로필트리메톡시실란(3-aminopropyltrimethoxysilane)의 농도가 5%이며, 액온이 25℃인 실란 커플링액중에, 3가크롬 화성처리층을 형성한 동박기재를 5초간 침지시킨 후에, 즉시 200℃의 온도에서 건조하여 실란 커플링 처리층을 형성하였다.

표면처리층을 형성한 후에, 동박기재의 다른 주면 즉 동박기재의 Ｂ면상에 이면처리층을 형성하였다. 구체적으로는 동박기재의 Ｂ면상에, 이면처리층으로서, Ni도금층과 Zn도금층과 3가크롬 화성처리층을 형성하였다. 또 Ni도금층, Zn도금층, 3가크롬 화성처리층의 형성방법은, 상기의 표면처리층이 구비하는 방청처리층으로서의 Ni도금층, Zn도금층, 3가크롬 화성처리층과 동일하다. 이상과 같이 해서 제작한 표면처리동박은, 표면처리층(표면처리동박)의 Ｍ면의 Rq가 0.0475μm이며, Rz가 0.3325μm이었다. 이것을 시료1로 하였다.

[시료2∼181]

시료2∼181에서는, 동박기재의 Ａ면의 Rq 및 Rz와, 표면처리동박(표면처리층)의 Ｍ면의 Rq 및 Rz를 각각 하기의 표4∼표7에 나타나 있는 바와 같이 하였다. 동박기재의 Ａ면의 Rq의 제어는, 압연시에 사용하는 압연유의 양, 압연유의 점도, 압연온도를 조정함으로써 하였다. 압연유의 양을 많게 할수록 또한 압연유의 점도가 높을수록 또한 압연온도가 낮을수록 동박기재의 Ａ면의 Rq는 높아진다. 동박기재의 Ａ면의 Rz의 제어는 압연속도를 조정함으로써 하였다. 압연속도를 높일수록 동박기재의 Ａ면의 Rz는 높아진다. 표면처리동박의 Ｍ면의 Rq의 제어는, 바탕도금층의 두께와, 바탕도금층을 형성할 때에 바탕도금액중에 첨가하는 유기계의 첨가제의 첨가량을 조정함으로써 하였다. 바탕도금층의 두께를 얇게 할수록 표면처리동박의 Ｍ면의 Rq는 높아진다. 또한 바탕도금액중에 있어서 디아릴 디알킬 암모늄 알킬 설페이트의 농도가 낮아질수록 표면처리동박의 Ｍ면의 Rq는 높아진다. 표면처리동박의 Ｍ면의 Rz의 제어는, 조화 구리도금층을 형성할 때의 도금전류밀도와 도금시간을 조정함으로써 하였다. 조화 구리도금층을 형성할 때의 도금전류밀도가 높아질수록 또한 도금시간이 길어질수록 표면처리동박의 Ｍ면의 Rz는 높아진다. 그 이외는 시료1과 마찬가지로 하여 표면처리동박을 제작하였다. 이들을 각각 시료2∼181로 하였다.

<투명성 및 밀착성의 평가방법>

시료1∼181의 각각에 대해서, 수지기재의 투명성과, 표면처리동박과 수지기재와의 밀착성과, 반송성의 평가를 하였다.

수지기재의 투명성은, 시료1∼181의 각 시료에 있어서 수지기재의 HAZE값을 측정함으로써 평가하였다. 구체적으로는, 우선 각 시료를 사용하여 양면판 ＦＣＣＬ(Flexible Copper Clad Laminate)을 각각 제작하였다. 즉 수지기재로서 두께가 25μm인 래미네이트용 폴리이미드 필름(일본의 주식회사 가네카 제품)을 사용하여 수지기재의 양면(양방의 주면)상에 각각, 각 시료인 표면처리동박을 적층하였다. 이때에 각 시료인 표면처리동박의 Ｍ면이 수지기재와 접하도록 각 시료를 적층하였다. 그 후에 진공 프레스기를 사용하여 4ＭＰａ, 300℃, 30분의 조건하에서 각 시료인 표면처리동박과 수지기재를 접합시켜서 양면판 ＦＣＣＬ을 제작하였다. 그리고 염화 제2철을 사용해서 스프레이 에칭을 하여, 각 시료를 사용하여 제작한 양면판 ＦＣＣＬ로부터 모든 표면처리동박을 제거하였다. 각 시료인 표면처리동박이 제거된 수지기재에 대해서, 일본의 주식회사 도요 세이끼 세이사꾸쇼의 haze-gard plus를 사용하여 HAZE값의 측정을 하였다.

표면처리동박과 수지기재와의 밀착성은, 표면처리동박을 수지기재로부터 박리(剝離)할 때의 필 강도를 측정함으로써 평가하였다. 필 강도의 측정은 도5에 나타나 있는 바와 같이 하였다. 우선 시료1∼181의 각 시료인 표면처리동박의 Ｍ면상에, 수지기재로서 두께가 25μm인 래미네이트용 폴리이미드 필름(일본의 주식회사 가네카 제품)을 적층하였다. 그 후에 진공 프레스기를 사용하여 4ＭＰａ, 300℃, 30분의 조건하에서 표면처리동박과 수지기재를 접합시켜서 적층판(플렉시블 구리피복 적층판)을 각각 제작하였다. 이어서 적층판(S)의 표면처리동박(각 시료)(31)의 이면처리층(표면처리동박(31)에 있어서 수지기재(32)와 접하는 측과는 반대측의 면)상에, 리드 폭(lead 幅)이 1mm인 마스킹 테이프(masking tape)를 붙였다. 그리고 염화 제2철을 사용해서 스프레이 에칭을 하여 표면처리동박(31)의 소정의 부분을 제거하였다. 즉 도5에 나타나 있는 바와 같은 소정의 동박 패턴을 수지기재(32)상에 형성하였다. 계속하여 표면처리동박(31)을 수지기재(32)로부터 떼어냈을 때의 강도를 측정하였다. 구체적으로는 도5에 나타나 있는 바와 같이 우선 수지기재(32)가 하측이 되도록 각 적층판(S)를 세트하였다. 그리고 인장속도를 50mm/ｍｉｎ으로 해서, 떼어내진 표면처리동박(31u)과 수지기재(32)가 이루는 각이 90°가 되도록 표면처리동박(31)을 상방을 향해서 수지기재(32)로부터 떼어냈다. 표면처리동박(31)을 수지기재(32)로부터 30mm 떼어냈을 때의 평균강도를 산출하고, 이것을 필 강도로 하였다.

또한 시료1∼181의 표면처리동박의 반송성에 관한 평가를 하였다. 즉 각 표면처리동박을 제작할 때에, 동박기재에 예를 들면 주름이 들어가거나, 파단되는 일이 없는지를 평가하였다. 동박기재를 반송중에 즉 표면처리동박을 제작중에 동박기재에 주름이 들어가지 않고 파단되지 않는 것을 「○」로 하고, 동박기재를 반송중에 동박기재에 주름이 들어가거나 파단되된 것을 「×」로 해서 반송성의 평가를 하였다.

<투명성 및 밀착성의 평가결과>

시료1∼181의 각각에 대해서, 수지기재의 투명성, 표면처리동박과 수지기재와의 밀착성 및 반송성의 평가결과를 표4∼표7에 각각 나타낸다.

[표4]

[도5]

[표6]

[표7]

표4∼표7로부터, 시료1∼81은 모두 수지기재의 투명성, 표면처리동박과 수지기재와의 밀착성, 반송성의 평가가 양호한 것을 확인하였다. 즉 시료1∼81은 모두 수지기재의 HAZE값이 80% 이하로서, 목표치를 달성할 수 있는 것을 확인하였다. 또한 시료1∼81은 모두 필 강도가 0.7N/mm 이상 1.41N/mm 이하로서, 목표치를 달성할 수 있는 것을 확인하였다. 또한 시료1∼81은 모두 동박기재를 반송중에, 동박기재에 주름이 들어가거나 동박기재가 파단되어 적층판(표면처리동박)의 제조가 중단되는 일이 없는 것을 확인하였다.

시료82∼181로부터, 표면처리동박의 Ｍ면의 Rq 또는 Rz중에서 적어도 어느 하나의 값이 소정의 범위보다 낮은 값인 경우에 밀착성이 저하되는 경향이 있는 것을 확인할 수 있다. 또한 표면처리동박의 Ｍ면의 Rq 또는 Rz중에서 적어도 어느 하나의 값이 소정의 범위를 초과하는 값인 경우에, 수지기재의 투명성이 저하되는 경향이 있는 것을 확인할 수 있다.

또한 시료 82∼131은 모두 수지기재의 HAZE값이 80% 이하로 낮아, 투명성이 양호한 것을 확인하였다. 그러나 동박기재의 Ａ면의 Rq가 지나치게 낮으면(0.05μｍ 미만이면), 동박기재의 Ａ면의 Rz를 소정의 범위 내로 조정하더라도 동박기재의 반송성이 저하되는 것을 확인하였다. 그 결과 생산성이 저하되는 것을 확인하였다. 구체적으로는 동박기재의 Ａ면의 Rq와, 동박기재의 Ａ면과 반대측 면의 Rq는 거의 동일한 정도이다. 즉 동박기재의 Ａ면의 Rq가 낮다는 것은, 동박기재의 Ａ면과 반대측 면의 Rq도 낮게 된다. 따라서 동박기재의 Ａ면의 Rq가 지나치게 낮으면, 동박기재의 Ａ면과 반대측 면의 Rq도 낮아져 평활하게 된다. 이 때문에 동박기재를 반송하는 반송라인상에서 동박기재가 미끄러지기 쉬워져, 동박기재에 주름 등이 들어가 버려 반송성이 저하되어 버리는 것을 확인하였다.

또한 시료132∼181은 모두 필 강도가 1.50N/mm로서, 밀착성을 유지할 수는 있지만, 수지기재의 HAZE값이 80%를 초과하는 것을 확인하였다. 즉 동박기재의 Ａ면의 Rq가 0.3μm를 초과하면(예를 들면 0.35μm이면), 동박기재의 Ａ면의 Rz를 소정의 범위 내로 조정하더라도 수지기재의 투명성이 저하되는 것을 확인하였다. 이것은 동박기재의 Ａ면의 Rq의 값은, 동박기재의 Ａ면에 존재하는 오목부의 깊이가 깊어질수록 커지게 된다. 이 때문에 동박기재의 Ａ면의 Rq의 값이 지나치게 크면, 표면처리동박의 Ｍ면의 표면거칠기가 커지게 된다. 그 결과, 표면처리동박과 접하는 수지기재의 표면에 전사(轉寫)되는 요철형상이 커지게 되어, 빛을 난반사(亂反射)시키기 때문에 투명성이 저하되어 버린다.

또 Ａ면의 Rq가 0.05μｍ 미만이며, Rz가 극단적으로 큰 동박기재는 제조할 수 없다. 예를 들면 Ａ면의 Rq가 0.03μm인 경우에, Rz가 0.7μm를 초과하는 동박기재를 제조할 수는 없다. 즉 Rq가 0.05μｍ 미만이며, Rz가 극단적으로 큰 동박기재라는 것은, 동박기재의 표면(Ａ면)에 있어서 광역(廣域)의 평균에서는 오목부의 깊이가 얕음(요철이 작음)에도 불구하고, Ａ면 중에 있어서 임의의 10점의 평균에서는 오목부의 깊이가 극단적으로 깊은(요철이 극단적으로 큰) 동박기재를 의미한다. 일반적으로 이러한 동박기재를 제조하는 것은 어렵다. 가령 이러한 동박기재를 제조할 수 있었을 경우이더라도 품질이 매우 나쁜 것이 된다. 또한 이러한 동박기재에 조화 구리도금처리 등의 도금처리를 해서 표면처리층을 형성했을 경우에, 조화도금처리에 의하여 형성되는 조화입자의 입자지름이 국소적으로 커지게 되거나 작아져 버리는 경우가 있다. 즉 표면처리동박의 Ｍ면의 Rq 및 Rz를 일정한 범위 내로 할 수 없게 된다.

또한 Ａ면의 Rq가 0.3μm를 초과하고 또한 Rz가 극단적으로 작은 동박기재는 제조할 수 없다. 예를 들면 Ａ면의 Rq가 0.35μm인 경우에, Rz가 0.7μｍ 미만이 되는 동박기재를 제조할 수는 없다. 즉 Rq가 0.3μm를 초과하고 또한 Rz가 극단적으로 작은 동박기재라는 것은, 동박기재의 표면(Ａ면)에 있어서 광역의 평균에서는 요철이 큼(오목부의 깊이가 깊음)에도 불구하고, Ａ면 중에 있어서 임의의 10점의 평균에서는 오목부의 깊이가 극단적으로 얕은(요철이 작고 평활한) 동박기재를 의미한다. 일반적으로 이러한 동박기재를 제조하는 것은 어렵다. 가령 이러한 동박기재를 제조할 수 있었을 경우이더라도 품질이 매우 나쁜 것이 되어, 표면처리층의 Ｍ면의 Rq 및 Rz를 일정한 범위 내로 할 수 없게 된다.

1 ; 표면처리동박
2 ; 동박기재
3 ; 표면처리층
11 ; 수지기재

Claims

동박기재(銅箔基材)와,
상기 동박기재의 어느 하나의 주면(主面)상에 형성되는 표면처리층(表面處理層)을
구비하고,
상기 표면처리층상에 수지기재(樹脂基材)를 적층(積層)하여 접합시켰을 경우의 상기 표면처리층과 상기 수지기재 사이의 필 강도(peel 强度)가 0.7N/mm 이상이며,
상기 표면처리층상에 상기 수지기재를 적층하여 접합하고, 상기 동박기재 및 상기 표면처리층을 제거한 후의 상기 수지기재의 HAZE값이 80% 이하인
표면처리동박(表面處理銅箔).
제1항에 있어서,
상기 표면처리층은 적어도 조화 구리도금층(粗化 copper plating層)을 구비하고, 상기 수지기재의 접합예정면의 자승평균 거칠기(square mean roughness)(Rq)가 0.0475μｍ 이상 0.36μｍ 이하이며, 10점평균 거칠기(ten point mean roughness)(Rz)가 0.3325μｍ 이상 1.25μｍ 이하가 되도록 형성되어 있는
표면처리동박.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 동박기재는, 상기 표면처리층이 형성되는 면의 자승평균 거칠기(Rq)가 0.05μｍ 이상 0.3μｍ 이하이며, 10점평균 거칠기(Rz)가 0.35μｍ 이상 1.0μｍ 이하가 되도록 형성되어 있는
표면처리동박.
제1항 내지 제3항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
상기 표면처리층은, 상기 동박기재와 상기 조화 구리도금층 사이에 바탕도금층(base plating層)을 구비하는
표면처리동박.
제1항 내지 제4항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
상기 조화 구리도금층은, 두께가 0.05μｍ 이상 0.2μｍ 이하가 되도록 형성되어 있는
표면처리동박.
제1항 내지 제5항 중의 어느 하나의 항의 표면처리동박과,
상기 표면처리동박이 구비하는 상기 표면처리층상에 형성되는 수지기재를
구비하는 적층판(積層板).