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技術 樹脂接着用銅箔、銅箔/樹脂接着フィルム、および樹脂接着用銅箔の製造方法

出願人 日立電線株式会社
発明者 尾崎敏範萩原登伊藤保之佐々木元清藤雅宏
出願日 2002年2月18日 (18年10ヶ月経過) 出願番号 2002-040113
公開日 2003年8月29日 (17年3ヶ月経過) 公開番号 2003-243785
状態 未査定
技術分野 プリント基板への印刷部品(厚膜薄膜部品) 積層体(2) プリント板の製造 ボンディング
主要キーワード 未加工材 ロール圧延加工 円錐状突起 加工程度 マイクロヒーター 樹脂接着用 航空宇宙機器 一般電子部品
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この項目の情報は公開日時点(2003年8月29日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

樹脂接着用銅箔、銅箔/樹脂接着フィルム、および樹脂接着用銅箔の製造方法を提供する。

解決手段

この銅箔/樹脂接着フィルムは、電解銅箔あるいは粗化めっき銅箔(粗化銅箔)1の複数の微小突起2aからなる粗化面2の先端部分を機械加工により変形あるいは除去して複数の平滑面2bを形成し、粗化面2に樹脂材3を接合したものである。粗化銅箔1の一部をエッチング除去して位置決め用穴1aを形成した場合に、位置決め用穴1aから露出する樹脂材3の露出面は粗化面2が転写して平滑面3bが形成されているため、位置決め用穴1aに位置検出光5を透過させたとき、樹脂材3の露出面で乱反射が起こりにくくなり、透過光5’の光量が増大する。先端部分が機械加工された複数の微小突起2aは、オーバーハング形状であるので、樹脂材3との密着力低下を抑制することができる。

概要

背景

一般に、樹脂接着用銅箔は、樹脂材との密着性を向上させる目的で、凹凸富む粗化面をめっき技術で形成している。

図6は、そのような樹脂接着用銅箔を用いた従来の銅箔/樹脂接着フィルムを示す。この銅箔/樹脂接着フィルムは、電界銅箔あるいは圧延銅箔銅箔素材の表面にめっき技術により複雑な形状の多数の微小突起2aからなる粗化面2を形成し、その粗化面2に透光性を有する樹脂材3を接合して製造される。その後、粗化銅箔1の一部をエッチング除去して位置決め用穴1aを形成する。この位置決め用穴1aから位置検出光5を透過させ、この透過光5’を用いて位置決めを行い、例えば、電子回路パターンが作製される。

概要

樹脂接着用銅箔、銅箔/樹脂接着フィルム、および樹脂接着用銅箔の製造方法を提供する。

この銅箔/樹脂接着フィルムは、電解銅箔あるいは粗化めっき銅箔(粗化銅箔)1の複数の微小突起2aからなる粗化面2の先端部分を機械加工により変形あるいは除去して複数の平滑面2bを形成し、粗化面2に樹脂材3を接合したものである。粗化銅箔1の一部をエッチング除去して位置決め用穴1aを形成した場合に、位置決め用穴1aから露出する樹脂材3の露出面は粗化面2が転写して平滑面3bが形成されているため、位置決め用穴1aに位置検出光5を透過させたとき、樹脂材3の露出面で乱反射が起こりにくくなり、透過光5’の光量が増大する。先端部分が機械加工された複数の微小突起2aは、オーバーハング形状であるので、樹脂材3との密着力低下を抑制することができる。

目的

従って、本発明の目的は、樹脂密着性光透過性の双方を満足した樹脂接着用銅箔、銅箔/樹脂接着フィルム、および樹脂接着用銅箔の製造方法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

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請求項1

電解銅箔あるいは粗化めっき銅箔の複数の微小突起からなる所定の表面あらさを有する粗化面に樹脂材接合される樹脂接着用銅箔において、前記粗化面は、前記複数の微小突起の先端部分を機械加工により変形あるいは除去して形成された複数の平滑面を備えることを特徴とする樹脂接着用銅箔。

請求項2

前記平滑面を有する前記微小突起は、オーバーハング形状を有することを特徴とする請求項1記載の樹脂接着用銅箔。

請求項3

前記複数の平滑面は、前記粗化面に対し、プレス加工ロール圧延加工押出し加工ブラシ研摩加工、切削加工ピーニング加工あるいはこれらに準ずる機械的加工法によって形成されたことを特徴とする請求項1記載の樹脂接着用銅箔。

請求項4

前記複数の平滑面は、一つの前記平滑面の平均サイズを1〜10μm、前記複数の平滑面の総面積を前記粗化面の総面積の5〜80%としたことを特徴とする請求項1記載の樹脂接着用銅箔。

請求項5

前記複数の平滑面を有する前記粗化面は、機械加工前の平均粗さRaの10〜80%の平均粗さRaを有することを特徴とする請求項1記載の樹脂接着用銅箔。

請求項6

電解銅箔あるいは粗化めっき銅箔の複数の微小突起からなる所定の表面あらさを有する粗化面に樹脂材が接合された銅箔/樹脂接着フィルムにおいて、前記粗化面は、前記複数の微小突起の先端部分を機械加工により変形あるいは除去して形成された複数の平滑面を備えることを特徴とする銅箔/樹脂接着フィルム。

請求項7

複数の微小突起からなる所定の表面あらさの粗化面を有する電解銅箔あるいは粗化めっき銅箔を準備し、前記粗化面の前記複数の微小突起の先端部分を機械加工により変形あるいは除去して複数の平滑面を形成することを特徴とする樹脂接着用銅箔の製造方法。

請求項8

前記複数の平滑面を形成する前記機械加工は、前記粗化面に付与する機械加工変形の実質的歪速度を1〜1000m/sとすることを特徴する請求項7記載の樹脂接着用銅箔の製造方法。

請求項9

前記複数の平滑面を形成する前記機械加工は、前記電解銅箔あるいは前記粗化めっき銅箔の製造工程における粗化面形成工程あるいはその後の表面処理工程に引続き、継続して行うことを特徴とする請求項7記載の樹脂接着用銅箔の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、電子部品用フレキシブルプリント基板TABテープ、あるいは一般産業用部品航空宇宙機器部品等におけるマイクロヒーター微少放熱部品アース板電磁遮断板等に用いられる樹脂接着用銅箔、それを用いた銅箔/樹脂接着フィルム、および樹脂接着用銅箔の製造方法に関し、特に、樹脂密着性光透過性の双方を満足した樹脂接着用銅箔、銅箔/樹脂接着フィルム、および樹脂接着用銅箔の製造方法に関する。

背景技術

0002

一般に、樹脂接着用銅箔は、樹脂材との密着性を向上させる目的で、凹凸富む粗化面をめっき技術で形成している。

0003

図6は、そのような樹脂接着用銅箔を用いた従来の銅箔/樹脂接着フィルムを示す。この銅箔/樹脂接着フィルムは、電界銅箔あるいは圧延銅箔銅箔素材の表面にめっき技術により複雑な形状の多数の微小突起2aからなる粗化面2を形成し、その粗化面2に透光性を有する樹脂材3を接合して製造される。その後、粗化銅箔1の一部をエッチング除去して位置決め用穴1aを形成する。この位置決め用穴1aから位置検出光5を透過させ、この透過光5’を用いて位置決めを行い、例えば、電子回路パターンが作製される。

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、従来の銅箔/樹脂接着フィルムによると、位置決め用穴1aから露出する樹脂材3の露出面は、粗化銅箔1の粗化面2の凹凸を転写した複雑な形状の凹凸面3aとなっているため、位置決め用穴1aを介して樹脂材3の露出面に位置検出光5を照射した場合に、図6に示すように、その凹凸面3aで乱反射6して透過光量が減り、そのため、その後の透過光5’を位置検出に用いた各種電子部品製作プロセス工程、例えば、IC実装時の位置合わせ作業が困難となるなどの障害が生じやすい。

0005

一方、エッチング後の光透過性を満足させる手法としては、樹脂材の平滑な表面にスパッタリングなどのドライプロセスで銅薄膜密着層を形成し、その上に銅めっき膜成長させて樹脂付き銅箔を製造する方法があるが、製作能率が劣るドライプロセスを使用するので製品価格が高く、一部の製品を除き用途が制限される。また、粗化程度を抑制した粗化銅めっき箔あるいは電解銅箔を用いる方法もあるが、樹脂密着性が小さいので、一般電子部品への適用が困難であり、用途が制限される。

0006

従って、本発明の目的は、樹脂密着性と光透過性の双方を満足した樹脂接着用銅箔、銅箔/樹脂接着フィルム、および樹脂接着用銅箔の製造方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

本発明は、上記目的を達成するため、電解銅箔あるいは粗化めっき銅箔の複数の微小突起からなる所定の表面あらさを有する粗化面に樹脂材が接合される樹脂接着用銅箔において、前記粗化面は、前記複数の微小突起の先端部分を機械加工により変形あるいは除去して形成された複数の平滑面を備えることを特徴とする樹脂接着用銅箔を提供する。粗化面に樹脂材を接合し、銅箔の一部をエッチング除去して位置決め用穴を形成した場合に、位置決め用穴から露出する樹脂材の露出面は粗化面が転写して平滑面が形成されているため、位置決め用穴に位置検出光を透過させたとき、樹脂材の露出面で乱反射が起こりにくくなり、透過光の光量が増大する。複数の微小突起の先端部分を機械加工によって変形あるいは除去すると、オーバーハング形状となるので、樹脂材との密着力低下を抑制することができる。

0008

本発明は、上記目的を達成するため、電解銅箔あるいは粗化めっき銅箔の複数の微小突起からなる所定の表面あらさを有する粗化面に樹脂材が接合された銅箔/樹脂接着フィルムにおいて、前記粗化面は、前記複数の微小突起の先端部分を機械加工により変形あるいは除去して形成された複数の平滑面を備えることを特徴とする銅箔/樹脂接着フィルムを提供する。

0009

本発明は、上記目的を達成するため、複数の微小突起からなる所定の表面あらさの粗化面を有する電解銅箔あるいは粗化めっき銅箔を準備し、前記粗化面の前記複数の微小突起の先端部分を機械加工により変形あるいは除去して複数の平滑面を形成することを特徴とする樹脂接着用銅箔の製造方法を提供する。

発明を実施するための最良の形態

0010

図1および図2は、本発明の実施の形態に係る銅箔/樹脂接着フィルムの製造工程を示す。まず、図1に示すように表面に多数の微小突起2aからなる所定の表面あらさの粗化面2を有する電界銅箔あるいは粗化めっき銅箔(以下、「粗化銅箔」という。)1を準備する。次に、図2に示すように、粗化銅箔1の粗化面2を機械加工して微小突起2aの先端部を除去すると、複数の平滑面2bが形成される。その後、粗化銅箔1の粗化面2に透過性を有するエポキシ樹脂等の樹脂材を接合することにより銅箔/樹脂接着フィルムが製造される。

0011

図3は、その銅箔/樹脂接着フィルムを示す。銅箔/樹脂接着フィルムは、粗化銅箔1の一部をエッチング除去して位置決め用穴4が形成される。位置決め用穴4から露出する樹脂材3の露出面は、粗化銅箔1の粗化面2が転写された形状を有するので、微小突起2aに対応した凹凸面3aと平滑面2bに対応した平滑面3bが形成される。

0012

このような実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
(イ)粗化面2aが機械加工された粗化銅箔1を銅箔/樹脂接着フィルムに用いた場合に、エッチング後における位置決め用穴4内の樹脂材3の露出面に平滑面3bが多数形成されるので、露出面での光の乱反射が防止され、位置検出光5の透過光5’の光量が増えて、位置検出が容易となる。
(ロ)単に粗化面2の粗さを小さくすると樹脂密着性が低下したり、平滑面2bを無作為に作成すると、光透過性が低下する障害が生じるが、微小突起2aの先端部を平滑に加工すると、微小突起2aの形状がオーバーハング形状となるので、粗化銅箔1と樹脂3の密着性(アンカー効果)が増大する。この結果、微小突起2aの先端部を平滑にすることにより生じる樹脂密着性の低下を防止することができる。
(ハ)樹脂密着性と光透過性を共に満足させた銅箔/樹脂接着フィルムが製作できることができる。

0013

以下、本発明の実施例について説明する。

0014

<実施例1>

0015

表1は、めっき膜形成方法とその特性を示す。

0016

図4は、試料No.1‐1の平面形態写真を示す。試料No.1‐1は、本試料を表中の条件でプレス加工したものである。その結果、試料No.1‐1は、平均粗さが0.4〜0.5μmに減少し、独立して生成した平滑面2bの平均平面サイズが、当初の粗化面2の5.0μmから7.5μmに拡大している。この地点断面形態を観察すると、当初の微小突起2aの円錐状突起形状がビヤ樽型に近い茸型(オーバーハング形状)になっていることが確認された。また、樹脂3との密着強度未加工材に対し0.8〜1.0倍の○レベルを示し、光透過量は未加工材の3倍に増大した。

0017

図5は、試料No.1‐2の平面形態写真を示す。試料No.1‐2は、漬れた突起が連続した板状になっている。本試料は平均粗さが0.15〜0.3μmに減少し、平滑面2bの平均平面サイズが20〜100μmに拡大している。また、樹脂3との密着強度は未加工材に対し×レベルを示し、光透過量は未加工材の7倍に増大した。

0018

なお、本実験結果は後述する試料No.3‐1〜3‐6の例で述べるように、独自に製作した10μ膜厚の圧延銅箔に3μmの粗化銅めっき膜を付与した粗化めっき銅箔の場合にも、同様に確認された。

0019

このように見ると、粗化銅箔の粗化面を機械加工して微小突起先端部分を変形あるいは除去することで独立した微小な平滑面を多数生成させる手法が樹脂密着性と光透過性の双方を満足することが確認され、樹脂接着用銅箔、それを使用した銅箔/樹脂接着フィルム、およびそれらの製造方法として有効であることが明らかである。

0020

<実施例2>試料No.2‐1〜2-3は、プレス加工以外の機械加工法を用いたものであり、それぞれロール圧延法ナイロン繊維ブラシを高速回転した研摩法、および直径0.1mmの鋼球高速水流と共に試料に吹き掛けショットピーニング法(鋼球ピーニング法)である。粗化面へ付与した歪速度は、見掛け上表1中に示す値である。それ以外の操作は実施例1とほぼ同様である。

0021

その結果、平滑面の平均平面サイズ、平滑面の面積率樹脂密着強度および光透過量は、試料No.1‐1のプレス加工法と試料No.2‐1のロール圧延法がほぼ同等であった。また、試料No.2‐2のブラシ研摩法および試料No.2−3の鋼球ピーニング法の場合は、試料No.1‐1に比べ、平滑面の平均平面サイズが大きく、面積率は小さくなったにも拘わらず、樹脂密着強度が○レベルになった。この原因を知る目的で突起の断面形状を観察した結果、粗化面へ付与した歪速度が大きい程、突起先端優先的に変形することで突起形状がほぼ茸型(オーバーハング形状)になっており、その界面形状の違いが樹脂密着性向上に寄与するものと推測された。

0022

上より、粗化面に対する機械加工法は、プレス加工、ロール圧延加工押出し加工、ブラシ研摩加工、切削加工ピーニング加工およびそれらに準ずる機械的加工法の何れを適用できることが明らかである。

0023

また、粗化面に付与する機械加工変形の見掛けの歪速度は大きい方が、オーバーハングした突起形状が得易いことから、1m/s以上が有利である。しかし、見掛けの歪速度を1000m/s以上とすることは、エネルギー効率装置構成、その制御などの点で、必ずしも現実的でない。

0024

<実施例3>試料No.3-1〜3-6は、粗化面に対する加工程度を変化させたものである。これらの試料より、平滑面2bの平均平面サイズが5μm以下では○レベル、10μm以上では△、×レベルであり、その中間段階では○レベルとなって粗化めっき銅箔素材を上回る樹脂密着性を示している。一方、光透過量は平滑面2bの面積率が5%以上で3以上を示し、実用上有用である。従って、樹脂密着性と光透過量の双方を満足するには独立した微小な平滑面2bの平均サイズが1〜10μm、微小な平滑面2bの総面積全表面積に対し5〜80%としたことが樹脂密着強度の評価が△以上であり、光透過量が2倍以上であるので、有効である。

0025

これらの機械加工深さを機械加工前における粗化銅箔の粗化面2の算術平均粗さRaで整理すると、上記試料のRaより10〜80%が好ましい。

0026

なお、上記機械加工処理を、電解銅箔あるいは粗化めっき銅箔製造の粗化面形成工程あるいはその後の表面処理工程に引続き継続して行うことは、製造工程の簡略化、製造コスト低減の点で有利である。また、なお、当初の素材表面微細サイズが異なる場合、あるいは、本実施例で取り上げなかった別の各種性質を最適化する目的で、それらの寸法を適宜変更することは自由である。

発明の効果

0027

以上説明した通り、本発明によれば、平滑面を備えたオーバーハング形状の微小突起を有する粗化面が形成されるので、この粗化面に樹脂を接合する際の樹脂密着性と粗化銅箔の一部を除去してそこに位置検出光を透過させる場合の光透過性の双方を満たすことができる。従って、この樹脂接着用銅箔は、最終電子部品信頼性向上、プロセス条件の簡略化、製品コストの低減、などに貢献することができる。

図面の簡単な説明

0028

図1本発明の実施の形態に係る樹脂接着用銅箔の製造工程を示す要部断面図である。
図2本発明の実施の形態に係る樹脂接着用銅箔の製造工程を示す要部断面図である。
図3本発明の実施の形態に係る樹脂接着用銅箔を用いた銅箔/樹脂接着フィルムの要部断面図である。
図4本発明の実施例の試料No.1‐1の平面形態写真を示す図である。
図5本発明の実施例の試料No.1‐2の平面形態写真を示す図である。
図6従来の銅箔/樹脂接着フィルムの要部断面図である。

--

0029

1粗化銅箔
1a位置決め用穴
2粗化面
2a微小突起
2b 平滑面
3樹脂材
3a凹凸面
3b 平滑面
5位置検出光
5’ 透過光

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