專利名稱：高頻電路銅箔及其制法和設(shè)備、使用該銅箔的高頻電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在高頻用途中降低導(dǎo)體損耗且對基體材料的粘接強(qiáng)度優(yōu)良的銅箔，特別是涉及作為高頻電路用的優(yōu)良的銅箔，例如，對具有IC卡的天線等的高頻電路的最適合的銅箔。此外，還涉及該銅箔的制造方法及制造設(shè)備。
背景技術(shù)：
作為處理高頻信號的電路板的基體材料，其樹脂使用聚酰亞胺樹脂、變性聚酰亞胺樹脂、氟樹脂、聚苯乙烯、聚乙烯、聚亞苯基硫醚、聚二苯醚、聚四氟乙烯等，作為導(dǎo)體電路通常使用導(dǎo)電率高且難以生銹等的銅箔。
作為高頻電路用印刷電路板，為了維持并確保信號的品質(zhì)，力求降低傳輸損耗。若從構(gòu)成導(dǎo)體電路基底的銅箔來看傳輸損耗，則存在下述問題，一個是導(dǎo)體損耗中傳輸損耗增加，第二個是伴隨著用于抑制電介質(zhì)損耗的基體材料的低介電常數(shù)和低介電損耗因數(shù)化的與樹脂的粘接力的降低(銅箔與電路基板的粘接強(qiáng)度降低)。
其中導(dǎo)體損耗與銅箔直接有關(guān)，隨著信號高頻化和表面電阻的增加而損耗增大。在高頻率中，根據(jù)集膚效應(yīng)(由于在導(dǎo)體交流流動和磁束的變化，在導(dǎo)體中心部產(chǎn)生反電動勢難以流過電流)，電流流向?qū)w表面部分。因此，可流過電流的有效截面積減少，電阻上升。
銅箔中的頻率與電流流過的深度(表皮深度)的關(guān)系計算出，為在10MHz中約20μm，在0.5GHz中約3μm，在1GHz中約2μm，在10GHz中約0.6μm，因伴隨著表面稍微粗糙和含有不純物而降低導(dǎo)電率產(chǎn)生了大的影響。
因此，在銅箔表面的形狀(剖面)對傳輸損耗有很大影響，粗糙度大的銅箔，信號的傳播距離變長，就產(chǎn)生信號衰減和延遲的問題。即，越平滑則導(dǎo)體損耗越小。
電介質(zhì)損耗由基體材料樹脂的介電常數(shù)和介電損耗因數(shù)來決定。若在電路中流過脈沖信號，則在電路周圍的電場中引起變化。該電場變化的周期(頻率)若接近樹脂分極的緩和時間，就在電位移中產(chǎn)生滯后。此時在樹脂內(nèi)部產(chǎn)生分子摩擦，發(fā)生熱量，該熱量變?yōu)殡娊橘|(zhì)損耗。這樣，高頻基體材料的樹脂最好采用難以引起由電場變化的分極，即減少極性大的置換基，或者沒有置換基的樹脂。但是，另一方面，極性大的置換基有助于樹脂與銅箔的化學(xué)粘接性。為了降低介電常數(shù)和介電損耗因數(shù)而減少了極性大的置換基的樹脂，與銅箔的緊密性變差，電路的剝離強(qiáng)度(剝皮強(qiáng)度)極端地降低。一般使用的FR-4材料因凝聚破壞(樹脂內(nèi))而得到高剝皮強(qiáng)度，但在低介電損耗因數(shù)基體材料中，界面破壞(銅箔和樹脂的界面)也不能得到高剝皮強(qiáng)度。在該種低剝皮強(qiáng)度中，有可能在印刷電路板的制造工序中引起電路剝離和最外層中的安裝部件的脫落。
可以通過使用粗糙度大的銅箔來回避剝皮強(qiáng)度，但在高頻用途中，如前所述，由于增大傳輸損耗而難以使用。其結(jié)果，所述的剝皮強(qiáng)度和傳輸損耗是難以兼容的特性。
在近年的高功能電子設(shè)備中，按小型化和處理速度的高速化的要求，用于該電路配線的基體材料一般是利于窄間距化和輕量化的薄型，并且要求對高頻電流的阻抗低。其一例就是IC卡。
由于IC卡將IC裝在卡內(nèi)，因此可以進(jìn)行更高度的判斷和復(fù)雜的運(yùn)算，存儲容量大到磁卡的100倍左右，具有可讀寫信息的安全性高的特征。在該IC卡的信息傳遞方法中，除了利用對接點(diǎn)的物理性接觸進(jìn)行交換信息的接觸型之外，有能夠使用電磁波等在最大幾米的空間距離中進(jìn)行交換信息的非接觸型的。
產(chǎn)生了上述特征的接觸型IC卡可以利用于例如ID卡、乘車卡、月票、電子貨幣、高速公路收費(fèi)通行券、健康保險證、身份證、醫(yī)療卡、物流管理卡等非常廣泛的范圍。
此外，非接觸型IC卡根據(jù)其交換信息距離，分為緊密型(交換信息距離約2mm)、接近型(約10cm)、附近型(約70cm)、微波型(幾米)的四種類型，交換信息頻率在緊密型中是4.91MHz，在接近型和附近型中是13.56MHz，在微波型中是2.45及5.8GHz的即從MHz到GHz的范圍。
該非接觸型IC卡的基本結(jié)構(gòu)由絕緣座、天線、IC芯片構(gòu)成，在IC芯片中裝入強(qiáng)電介質(zhì)存儲器、不揮發(fā)性存儲器、ROM、RAM、調(diào)制解調(diào)電路、電源電路、加密電路、控制電路等。作為天線部件，有被覆銅線繞線、銀糊劑、鋁箔、銅箔等，根據(jù)匝數(shù)、用途、制造成本等分別使用。在需要匝數(shù)少且高導(dǎo)電性的情況下，作為天線材料多情況使用軋制銅箔和電解銅箔。
但是，作為標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)材料等而使用的高強(qiáng)度高導(dǎo)電性銅合金，具有比純銅箔高的材料強(qiáng)度，但近年來應(yīng)對信號傳遞的高速化、小型化、高可靠性等要求的措施不夠充分。從而，為了對應(yīng)進(jìn)一步的窄間距和輕量化，提出了使用各種提高了這些現(xiàn)有的銅合金的特性的銅合金的方案(例如，參照日本專利特開2002-167633號公報)，但作為天線用材料，還沒能達(dá)到足夠的與樹脂的粘接強(qiáng)度和滿足降低高頻區(qū)域中的傳輸損失的特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述的現(xiàn)有技術(shù)的問題，其目的在于，提供一種降低高頻區(qū)域中的傳輸損失，與樹脂基板的粘接強(qiáng)度優(yōu)良的高頻電路用銅箔，及其制造方法、制造裝置。
本發(fā)明者為了解決上述課題，銳意研究，結(jié)果開發(fā)出了高頻區(qū)域中的傳輸損失小且具有與樹脂基板高粘接強(qiáng)度的銅箔，及其制造方法、制造裝置。
本發(fā)明的高頻電路用銅箔在厚度方向中具有粒狀層和柱狀層的至少兩種層。
此外，本發(fā)明的高頻電路用銅箔的特征在于，在由粒狀層構(gòu)成的銅箔表面的至少單面上形成柱狀層。
此外，本發(fā)明的高頻電路用銅箔的特征在于，在由柱狀層構(gòu)成的銅箔表面的至少單面上形成粒狀層。
上述本發(fā)明的高頻電路用銅箔的特征在于，最好粒狀層的厚度A與柱狀層的厚度B的關(guān)系是A/(A+B)＝40～99％。
上述本發(fā)明的高頻電路用銅箔的特征在于，最好至少在單面的表面上進(jìn)行粗化處理。
上述本發(fā)明的高頻電路用銅箔的特征在于，最好至少在單面的表面上進(jìn)行鍍Ni、Zn、Cr和這些合金的處理、鉻酸鹽處理、有機(jī)防銹處理和硅烷耦合劑處理的至少一種處理。
本發(fā)明的高頻電路用銅箔的制造方法的特征在于，在電解槽內(nèi)浸漬并旋轉(zhuǎn)制箔滾筒，在該制箔滾筒表面形成了粒狀層之后，在其至少單面?zhèn)壬想婂冎鶢顚印?br> 此外，本發(fā)明的高頻電路用銅箔的制造方法的特征在于，在電解槽內(nèi)浸漬并旋轉(zhuǎn)制箔滾筒，在該制箔滾筒表面形成了柱狀層之后，在其至少單面?zhèn)壬想婂兞顚印?br> 本發(fā)明的高頻電路用銅箔的制造設(shè)備的特征在于，在粒狀層和柱狀層制箔用電解槽內(nèi)浸漬并旋轉(zhuǎn)制箔滾筒，使粒狀層和柱狀層兩者連續(xù)電沉積在該制箔滾筒上，實(shí)施上述本發(fā)明的高頻電路用銅箔的制造方法。
本發(fā)明的高頻電路的特征在于，使用上述本發(fā)明的高頻電路用銅箔，或者，用上述本發(fā)明的高頻電路用銅箔的制造方法進(jìn)行制造，或者，使用由上述高頻電路用銅箔的制造裝置制造的高頻電路用銅箔來制成。


圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施例的電解銅箔制造裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖；圖2是示出本發(fā)明的第二實(shí)施例的電解銅箔制造裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖；圖3是示出本發(fā)明的第三實(shí)施例的電解銅箔制造裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖；圖4是示出本發(fā)明的第四實(shí)施例中的電解銅箔的表面處理裝置的說明圖；圖5是示出本發(fā)明的第五實(shí)施例中的電解銅箔的表面處理裝置的說明圖。
具體實(shí)施例方式
在銅箔表面，一般的，柱狀層的厚度增厚后，其表面粗糙度就增大。另一方面，粒狀層有平滑化的傾向。因此，難以只控制這些單獨(dú)層中的表面粗糙度和實(shí)際表面積比。
若對銅箔通高頻電，則因集膚效應(yīng)而電阻極端地增大，導(dǎo)致阻抗增大，有時不能收發(fā)正常的信號。分析該現(xiàn)象的結(jié)果表明，若使用現(xiàn)有的銅合金軋制材料，則與純銅等相比，由于導(dǎo)電率低，因而在集膚效應(yīng)中影響大，能夠使用的范圍極窄。
此外，在表面粗糙度變粗糙的情況下，也發(fā)生上述故降。作為表面粗糙度的指標(biāo)，Rz、Ra兩者和外表表面積與實(shí)際表面積的比對其有影響。
即，關(guān)于Rz，最好在5.0μm以下，Ra在0.5μm以下，另一方面，若表面粗糙度過于平滑，則由于與樹脂的粘接力降低，因此最好Rz在1μm以上，Ra在0.2μm以上。
例如可以用キ-エンス公司VK8500型的超深度形狀測定顯微鏡，按下面的條件來測定Rz、Ra、外表表面積與實(shí)際表面積的比。
測定條件透鏡倍率 2000倍RUN MODE 彩色超深度靈敏度 黑白Gamma3彩色 Gamma1PITCH 0.05μm在本發(fā)明中，得到的研究結(jié)果表明，要制成上述銅箔表面的粗糙度和實(shí)際表面積比，就要在銅箔的厚度方向中，用粒狀層和柱狀層的至少兩層來構(gòu)成，最好粒狀層的厚度A與柱狀層的厚度B的關(guān)系為A/(A+B)是40～99％，特別是50％～99％。
粒狀層與柱狀層的分開制造，便于改變電解液后進(jìn)行電鍍，但也可以在同一電解液中，改變電流密度來生成兩層。
研究結(jié)果還認(rèn)為，根據(jù)高頻特性，不希望對表面進(jìn)行粗化處理、防銹處理等，但在要求與樹脂等的粘接性和耐腐蝕性的情況下，有時最好犧牲一部分高頻特性。
所述粗化處理，是利用如后所述的圖4中示出的裝置，使由Cu、或Cu和Co、Ni、Fe、Cr構(gòu)成的微細(xì)顆粒，或者它們與V、Mo、W等元素的氧化物的混合物進(jìn)行電解沉積，在其上面鍍平滑的Cu，防止顆粒落下，通常按照0.01mg/dm2以上的附著量，使與基板樹脂的粘接力提高。
此外，也可以進(jìn)一步在其上面進(jìn)行防銹處理和硅烷耦合處理。作為防銹處理，一般的有效方法是鍍Ni、鍍Zn和鍍Cr、或者鍍這些的合金和鉻酸鹽處理，或者苯并三唑等有機(jī)處理。此外，根據(jù)使用乙烯基系、環(huán)氧系等基板的材質(zhì)，適當(dāng)?shù)貙?shí)施硅烷耦合劑處理。
圖1示出制造本發(fā)明的高頻電路用銅箔的裝置的一實(shí)施例，1是構(gòu)成陰極的Ti制的電解滾筒，該滾筒1以旋轉(zhuǎn)軸為中心，按一定速度旋轉(zhuǎn)。3是饋電部，其通過使電解滾筒1成為陰極的電流。4是第一電鍍槽，在該電鍍槽4中填充電解液A1，該電解液A1使成為粒狀層的電解箔沉積在電解滾筒1的表面。5是設(shè)置在該電鍍槽4中的成為陽極的電極。6是第二電鍍槽，在該電鍍槽6中填充使柱狀層電沉積的電解液A2。7是設(shè)置在上述電鍍槽6中的成為陽極的電極。
如圖所示，使電解滾筒1旋轉(zhuǎn)，使得連續(xù)通過第一電鍍槽4和第二電鍍槽6，沉積在滾筒1上的銅箔10剛剛從第二電鍍槽6出來，就從滾筒1上剝下，成為產(chǎn)品。這樣，通過旋轉(zhuǎn)電解滾筒1就能連續(xù)制造在粒狀層上形成了柱狀層的銅箔。
此外，利用調(diào)換電解液A和A2，就可以制造在形成了柱狀層之后形成粒狀層的銅箔。
圖2示出制造本發(fā)明的高頻電路用銅箔的第二實(shí)施例，在與圖1通用的部分上標(biāo)記同一符號。圖2是電鍍液通用，改變陽極的電流密度沉積粒狀層和柱狀層的銅箔的制造裝置。電解滾筒1浸入到電鍍液A中后，立即由第一陽極電極5，按形成粒狀層的電流密度進(jìn)行電沉積，接著，由第二電極7，按形成柱狀層的電流密度進(jìn)行電沉積，從電解滾筒1上剝下生成的銅箔10后就成為產(chǎn)品。
此外，通過使陽極的電流密度與上述相反，就能夠制造在形成了柱狀層之后形成了粒狀層的銅箔。
圖3示出制造本發(fā)明的高頻電路用銅箔的第三實(shí)施例，在與圖1和圖2相同的部分上標(biāo)記同一符號。圖3中，利用使電解滾筒1在第一電鍍槽4內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在滾筒1上形成粒狀層(或柱狀層)，在將已形成在滾筒1上的銅箔30從第一電鍍槽4中取出之后，立即從滾筒1上剝下，接著，浸漬到電解槽31中。電解槽31由成為陽極的電極32、35及使銅箔30為陰極的饋電部33構(gòu)成，在電解槽31內(nèi)填充著電鍍液B。
再有，在電極32，35使電鍍層在銅箔的單面沉積時，對某一個規(guī)定的電極通電，在使電鍍層在銅箔的兩面沉積時，對兩方的電極通電，制造由粒狀層和柱狀層構(gòu)成的銅箔。
在圖3中，要制造銅箔，就通過旋轉(zhuǎn)電解滾筒1，連續(xù)制造由粒狀層(或柱狀層)構(gòu)成的銅箔30，接著，向電解槽31中導(dǎo)入銅箔30，在其單面或兩面上形成柱狀層(或粒狀層)，成為產(chǎn)品。
圖4示出制造本發(fā)明的高頻電路用銅箔的第四實(shí)施例，在與圖2相同的部分上標(biāo)記同一符號。圖4示出用圖2的裝置制造的銅箔的后處理工序，41是電鍍槽，由成為陽極的電極42和把銅箔10作為陰極的饋電部43構(gòu)成。向電鍍槽41填充的電鍍液C必須要與銅箔的表面處理相配合，例如，填充Cu、Ni、Zn、Cr等電鍍液。
再有，符號45是成為陽極的電極，利用分開使用電極42和45，就能夠在銅箔的某一單面或兩面上進(jìn)行粗化處理等后處理。
利用圖4中示出的裝置，從電解滾筒1剝離后的銅箔10被連續(xù)導(dǎo)入到電鍍槽41中，在電鍍槽41中后處理其表面。
圖5示出本發(fā)明的第五實(shí)施例，在與圖1和圖4相同的部分上標(biāo)記同一符號。圖5示出用圖1的裝置制造的銅箔的后處理工序，從電解滾筒1剝離后的銅箔10被連續(xù)導(dǎo)入到電鍍槽41中，在電鍍槽41中后處理其表面。
再有，圖3～圖5示出了將從電解滾筒1剝離下的銅箔在一條直線上進(jìn)行后處理的工序，但也可以將從電解滾筒1剝離下的銅箔先卷在軸上，之后再根據(jù)需要進(jìn)行粗化處理等。
實(shí)施例下面，基于實(shí)施例說明本發(fā)明。
該實(shí)施例所記載的內(nèi)容以本發(fā)明的一般說明為目的，不具有某種限定的意思。
1.實(shí)施例中的電鍍、表面處理?xiàng)l件(1)粒狀層的電鍍條件電鍍液Cu 90g/升H2SO4110g/升3-巰基1-丙磺酸鈉 1ppm羥乙基纖維素 5ppm低分子量膠(分子量3000)5ppm氯化物離子30ppm電流密度50A/dm2(2)柱狀層的電鍍條件電鍍液Cu 80g/升H2SO4100g/升Cl(氯離子) 50ppm
電流密度30A/dm2(3)粗化處理?xiàng)l件接著第一處理進(jìn)行第二處理。將其進(jìn)行兩次。
第一處理電鍍液Cu20g/升H2SO4100g/升液溫度25℃電流密度30A/dm2第二處理電鍍液Cu60g/升H2SO4100g/升液溫度60℃電流密度15A/dm2(4)鍍Ni處理電鍍液NiSO4·7H2O300g/升NiCl2·6H2O60g/升H3BO340g/升電流密度4A/dm2(5)鍍鋅處理電鍍液ZnO8g/升NaOH 90g/升電流密度0.7A/dm2(6)鉻酸鹽處理處理液K2Cr2O75g/升電流密度0.1A/dm2(7)硅烷耦合劑處理3-氨基丙基三乙氧基硅烷 0.2％溶液 涂覆(8)苯并三唑處理千代田化學(xué)制チオライトC-71AT 10％水溶液 浸漬5秒2.剝皮強(qiáng)度和高頻傳輸損耗的測定(1)剝皮強(qiáng)度的測定在常溫下測定剝皮強(qiáng)度(2)高頻傳輸損耗的測定高頻傳輸損耗的測定是在樹脂基體材料上層疊了各銅箔之后，生成配線長1000mm、線寬0.16mm的圖形，用網(wǎng)絡(luò)分析器(アジレント技術(shù)公司8753ET)測定了85℃、5GHz時的傳輸損耗。
實(shí)施例1將用#2000拋光輥平滑研磨后的Ti制的電解滾筒作為陰極，用粒狀層電鍍生成28μm的銅箔，從電解滾筒剝離后，在該光澤面(與電解滾筒粘接的面)上進(jìn)行2μm的柱狀層電鍍(粒狀層約93％)，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行硅烷耦合劑處理。
實(shí)施例2與實(shí)施例1同樣，用粒狀層電鍍生成26μm的銅箔，從電解滾筒剝離后，在該光澤面上進(jìn)行4μm的柱狀層電鍍(粒狀層約87％)，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行硅烷耦合劑處理。
實(shí)施例3與實(shí)施例1同樣，用粒狀層電鍍生成24μm的銅箔，從電解滾筒剝離后，在該光澤面上進(jìn)行6μm的柱狀層電鍍(粒狀層約80％)，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行硅烷耦合劑處理。
實(shí)施例4與實(shí)施例1同樣，用粒狀層電鍍生成22μm的銅箔，從電解滾筒剝離后，在該光澤面上進(jìn)行8μm的柱狀層電鍍(粒狀層約73％)，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行硅烷耦合劑處理。
實(shí)施例5與實(shí)施例1同樣，用粒狀層電鍍生成26μm的銅箔，從電解滾筒剝離后，在該光澤面上進(jìn)行4μm的柱狀層電鍍(粒狀層約87％)，進(jìn)行了0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行硅烷耦合劑處理。
實(shí)施例6與實(shí)施例1同樣，用粒狀層電鍍生成26μm的銅箔，從電解滾筒剝離后，在該光澤面上進(jìn)行4μm的柱狀層電鍍(粒狀層約87％)，進(jìn)行了0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，同時進(jìn)行苯并三唑處理和硅烷耦合劑處理。
實(shí)施例7與實(shí)施例1同樣，用粒狀層電鍍生成22μm的銅箔，從電解滾筒剝離后，在其兩面進(jìn)行4μm的柱狀層電鍍(粒狀層約73％)，對制箔時的光澤面?zhèn)冗M(jìn)行了0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行硅烷耦合劑處理。
實(shí)施例8與實(shí)施例1同樣，用粒狀層電鍍生成8μm的銅箔，從電解滾筒剝離后，在其無光澤面(與光澤面的相反面)上進(jìn)行22μm的柱狀層電鍍(粒狀層約27％)，進(jìn)行0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行了鉻酸鹽處理。
實(shí)施例9將平滑研磨后的Ti制的電解滾筒作為陰極，用柱狀層電鍍生成22μm的銅箔，接著，對其無光澤面進(jìn)行8μm的粒狀層電鍍(粒狀層約27％)，進(jìn)行Ni電鍍后進(jìn)行Zn電鍍，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行硅烷耦合劑處理。
比較例1將用#2000拋光輥平滑研磨后的Ti制的電解滾筒作為陰極，用粒狀層電鍍生成30μm的銅箔，對光澤面進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行硅烷耦合劑處理。
比較例2與比較例1同樣，生成30μm的銅箔，對光澤面進(jìn)行了0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行硅烷耦合劑處理。
比較例3與比較例1同樣，生成30μm的銅箔，對光澤面進(jìn)行了0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，同時進(jìn)行了苯并三唑處理和硅烷耦合劑處理。
比較例4與比較例1同樣，生成30μm的銅箔，對光澤面進(jìn)行了0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行了硅烷耦合劑處理。
比較例5與比較例1同樣，生成30μm的銅箔，對光澤面進(jìn)行了0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行了鉻酸鹽處理。
比較例6將用#2000拋光輥平滑研磨后的Ti制的電解滾筒作為陰極，用柱狀層電鍍生成30μm的銅箔，對光澤面進(jìn)行Ni電鍍后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行了硅烷耦合劑處理。
在實(shí)施例1～9和比較例1～6中，測定后處理(粗化處理、防銹處理、硅烷耦合劑處理)前的銅箔的表面形狀(Rz、表面積比)、剝皮強(qiáng)度及傳輸損耗，在表1中示出其結(jié)果。再有，傳輸損耗是作為對各比較例的傳輸損耗比來示出的。
表1見下頁在表1中比較各實(shí)施例和比較例，實(shí)施例1～4是在粒狀層的銅箔的光澤面上電鍍柱狀層，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行了硅烷耦合劑處理，與進(jìn)行了同樣的后處理的比較例1相比，柱狀層越厚，Rz和表面積比(實(shí)質(zhì)/外觀)越增大，剝皮強(qiáng)度也上升。
此外，在實(shí)施例4中，與比較例6(由柱狀層構(gòu)成的銅箔)比較，剝皮強(qiáng)度相同，但傳輸損耗比變小。
在實(shí)施例5中，在粒狀層26μm的銅箔的光澤面上電鍍4μm的柱狀層，進(jìn)行了0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行了硅烷耦合劑處理，但與進(jìn)行了同樣的后處理的比較例2相比，剝皮強(qiáng)度上升了。
在實(shí)施例6中，在粒狀層26μm的銅箔的光澤面上電鍍4μm的柱狀層，進(jìn)行了0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，同時進(jìn)行了苯并三唑處理和硅烷耦合劑處理，但與進(jìn)行了同樣的后處理的比較例3相比，剝皮強(qiáng)度上升了。
在實(shí)施例7中，在粒狀層22μm的銅箔的兩面上分別電鍍4μm的柱狀層，對其單面進(jìn)行了0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行了硅烷耦合劑處理，但與進(jìn)行了同樣的后處理的比較例4相比，剝皮強(qiáng)度上升了。
在實(shí)施例8中，在粒狀層8μm的銅箔的無光澤面上電鍍22μm的柱狀層，進(jìn)行了0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行了鉻酸鹽處理，但與進(jìn)行了同樣的后處理的比較例5相比，剝皮強(qiáng)度上升了。
表1銅箔的剝皮強(qiáng)度和傳輸損耗①

實(shí)施例1)～4)與比較例1)(表面處理相同，不帶柱狀層組織)進(jìn)行比較。
實(shí)施例5)與比較例2)(表面處理相同，不帶柱狀層組織)進(jìn)行比較。
實(shí)施例6)與比較例3)(表面處理相同，不帶柱狀層組織)進(jìn)行比較。
實(shí)施例7)與比較例4)(表面處理相同，不帶柱狀層組織)進(jìn)行比較。
實(shí)施例8)與比較例5)(表面處理相同，不帶柱狀層組織)進(jìn)行比較。
實(shí)施例9)與比較例6)(表面處理相同，不帶粒狀層組織)進(jìn)行比較。
比較例6)與比較例1)(表面處理相同，由粒狀層構(gòu)成銅箔)進(jìn)行比較。
在實(shí)施例9中，在柱狀層22μm的銅箔的光澤面上電鍍8μm的粒狀層，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行了硅烷耦合劑處理，但與進(jìn)行了同樣的后處理的比較例6相比，傳輸損耗比變小了。
比較例6在柱狀層30μm的銅箔的光澤面上進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行了硅烷耦合劑處理，但根據(jù)Rz的不同，比較例6與比較例1相比，傳輸損耗比變大了。
比較例7與比較例1同樣，生成30μm的銅箔，對光澤面進(jìn)行了0.1g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行了硅烷耦合劑處理。
比較例8與比較例1同樣，生成30μm的銅箔，對光澤面進(jìn)行了0.2g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行了硅烷耦合劑處理。
比較例9與比較例1同樣，生成30μm的銅箔，對光澤面進(jìn)行了0.3g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行了硅烷耦合劑處理。
比較例10與比較例1同樣，生成30μm的銅箔，對光澤面進(jìn)行了0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行了硅烷耦合劑處理。
比較例11與比較例1同樣，生成30μm的銅箔，對光澤面進(jìn)行了0.6g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行了硅烷耦合劑處理。
比較例12與比較例1同樣，生成30μm的銅箔，對光澤面進(jìn)行了0.6g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，同時進(jìn)行了苯并三唑處理和硅烷耦合劑處理。
比較例13
與比較例1同樣，生成30μm的銅箔，對光澤面進(jìn)行了0.6g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行了硅烷耦合劑處理。
比較例14與比較例1同樣，生成30μm的銅箔，對光澤面進(jìn)行了0.8g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行了鉻酸鹽處理。
在上述實(shí)施例1～8和比較例7～14中，測定后處理前的銅箔的表面形狀(Rz、表面積比)、剝皮強(qiáng)度及傳輸損耗，在表2中示出了其結(jié)果。再有，傳輸損耗是作為對各比較例的傳輸損耗比來示出的。
表2見下頁從表2可知，在實(shí)施例1～4中，在粒狀層的銅箔的光澤面上電鍍柱狀層，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行了硅烷耦合劑處理，但與取代柱狀層電鍍進(jìn)行了粗化處理的比較例7～10相比，傳輸損耗比小。(實(shí)施例1與比較例7、實(shí)施例2與比較例8、實(shí)施例3與比較例9、實(shí)施例4與比較例10進(jìn)行比較)此外，示出了剝皮強(qiáng)度越高，傳輸損耗比越小的傾向。
在實(shí)施例5中，在粒狀層26μm的銅箔的光澤面上電鍍4μm的柱狀層進(jìn)行了0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行了硅烷耦合劑處理，但與沒有柱狀層電鍍而進(jìn)行了0.6g/dm2的粗化處理的比較例11相比，傳輸損耗比變小了。
在實(shí)施例6中，在粒狀層26μm的銅箔的光澤面上電鍍4μm的柱狀層，進(jìn)行了0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Ni后進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，同時進(jìn)行了苯并三唑處理和硅烷耦合劑處理，但與沒有柱狀層電鍍而進(jìn)行了0.6g/dm2的粗化處理的比較例12相比，傳輸損耗比變小了。
在實(shí)施例7中，在粒狀層22μm的銅箔的兩面上分別電鍍4μm的柱狀層，對其單面進(jìn)行了0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行鍍Zn，另外，鉻酸鹽處理后，進(jìn)行了硅烷耦合劑處理，但與沒有柱狀層電鍍而進(jìn)行了0.6g/dm2的粗化處理的比較例13相比，傳輸損耗比變小了。
在實(shí)施例8中，在粒狀層8μm的銅箔的光澤面上電鍍22μm的柱狀層，進(jìn)行了0.4g/dm2的粗化處理之后，進(jìn)行了鉻酸鹽處理，但與比較例14相比，傳輸損耗比變小了。
表2銅箔的剝皮強(qiáng)度和傳輸損耗②

為了比較高頻特性，作為比較箔，表面附著物相同，施行了粗化處理，使得成為同程度的剝皮強(qiáng)度。
實(shí)施例1)與比較例7)進(jìn)行比較。
實(shí)施例2)與比較例8)進(jìn)行比較。
實(shí)施例3)與比較例9)進(jìn)行比較。
實(shí)施例4)與比較例10)進(jìn)行比較。
實(shí)施例5)與比較例11)進(jìn)行比較。
實(shí)施例6)與比較例12)進(jìn)行比較。
實(shí)施例7)與比較例13)進(jìn)行比較。
實(shí)施例8)與比較例14)進(jìn)行比較。
發(fā)明的效果本發(fā)明如上所述，通過將銅箔的表面設(shè)為粒狀層和柱狀層的兩層結(jié)構(gòu)，能夠不降低高頻特性而提高剝皮強(qiáng)度，能夠提供一種適于精細(xì)圖形印刷電路板(特別是高頻用)的銅箔、其制造方法、制造裝置及利用該銅箔的高頻電路。
再有，本發(fā)明的銅箔作為COF用和PDP用，可以給予很高的評價，從而，不特別限定其用途。
權(quán)利要求
1.一種高頻電路用銅箔，在厚度方向中具有粒狀層和柱狀層的至少兩種。
2.一種高頻電路用銅箔，其特征在于，在由粒狀層構(gòu)成的銅箔表面的至少單面上形成柱狀層。
3.一種高頻電路用銅箔，其特征在于，在由柱狀層構(gòu)成的銅箔表面的至少單面上形成粒狀層。
4.如權(quán)利要求2所述的高頻電路用銅箔，其特征在于，粒狀層的厚度A與柱狀層的厚度B的關(guān)系是A/(A+B)＝40～99％。
5.如權(quán)利要求3所述的高頻電路用銅箔，其特征在于，粒狀層的厚度A與柱狀層的厚度B的關(guān)系是A/(A+B)＝40～99％。
6.如權(quán)利要求1所述的高頻電路用銅箔，其特征在于，至少在單面的表面上進(jìn)行粗化處理。
7.如權(quán)利要求2所述的高頻電路用銅箔，其特征在于，至少在單面的表面上進(jìn)行粗化處理。
8.如權(quán)利要求3所述的高頻電路用銅箔，其特征在于，至少在單面的表面上進(jìn)行粗化處理。
9.如權(quán)利要求4所述的高頻電路用銅箔，其特征在于，至少在單面的表面上進(jìn)行粗化處理。
10.如權(quán)利要求5所述的高頻電路用銅箔，其特征在于，至少在單面的表面上進(jìn)行粗化處理。
11.如權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)所述的高頻電路用銅箔，其特征在于，至少在單面的表面上進(jìn)行鍍Ni、Zn、Cr及這些合金的電鍍處理、鉻酸鹽處理、有機(jī)防銹處理和硅烷耦合劑處理中的至少一種處理。
12.一種高頻電路用銅箔的制造方法，其特征在于，在電解槽內(nèi)浸漬并旋轉(zhuǎn)制箔滾筒，在該制箔滾筒表面形成了粒狀層之后，在其至少單面?zhèn)壬想婂冎鶢顚印?br> 13.一種高頻電路用銅箔的制造方法，其特征在于，在電解槽內(nèi)浸漬并旋轉(zhuǎn)制箔滾筒，在該制箔滾筒表面形成了柱狀層之后，在其至少單面?zhèn)壬想婂兞顚印?br> 14.一種高頻電路用銅箔的制造設(shè)備，其實(shí)施權(quán)利要求12或13所述的高頻電路用銅箔的制造方法，其特征在于，在粒狀層和柱狀層制箔用電解槽內(nèi)浸漬并旋轉(zhuǎn)制箔滾筒，使粒狀層和柱狀層兩者連續(xù)電沉積在該制箔滾筒上。
15.一種高頻電路，其特征在于，使用權(quán)利要求1～10所述的高頻電路用銅箔來制成。
16.一種高頻電路，其特征在于，使用權(quán)利要求11所述的高頻電路用銅箔來制成。
17.一種高頻電路，其特征在于，使用用權(quán)利要求12或13所述的高頻電路用銅箔的制造方法制造的高頻電路用銅箔來制成。
18.一種高頻電路，其特征在于，使用用權(quán)利要求14所述的高頻電路用銅箔的制造設(shè)備制造的高頻電路用銅箔來制成。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種高頻電路用銅箔，及其制造方法、制造裝置。該銅箔作為高頻用基體材料，降低高頻下的傳輸損失，與樹脂基板的粘接強(qiáng)度優(yōu)良。本發(fā)明的銅箔在厚度方向中具有粒狀層和柱狀層的至少兩層，特別作為高頻電路用性能優(yōu)良；其在由粒狀層構(gòu)成的銅箔表面的至少單面上形成柱狀層，或者，在由柱狀層構(gòu)成的銅箔表面的至少單面上形成粒狀層。另外，最好該銅箔中的粒狀層的厚度A與柱狀層的厚度B的關(guān)系為A/(A+B)＝40～99％。
文檔編號H05K1/02GK1543292SQ200410035238
公開日2004年11月3日 申請日期2004年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月4日
發(fā)明者茂木貴實(shí), 二, 鈴木裕二, 弘, 星野和弘, 作, 筱崎健作, 松田晃 申請人:古河電路銅箔株式會社