印刷线路板用铜箔、其制法及其电解装置制造方法及图纸

提供了制造印刷线路板用铜箔的方法，由该方法获得的不平整部位少，无针孔并具有优良物性的铜箔以及用于制造该铜箔的电解装置。电解装置中包括旋转阴极１、与其对向的电解用阳极２，通过电解两电极之间的铜电解液来制造铜箔，其特征是使大电流用阳极３通过绝缘板４设置在阳极２之上，并使其一部分突出在铜电解液液面上。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
印刷线路板用铜箔、其制法及其电解装置本专利技术涉及制造印刷线路板用铜箔的方法及用该方法制得的，不平整处少并且没有针孔的，具有优良物理性质的铜箔，以及用于制造该铜箔的电解装置。迄今为止，涉及用于制造无针孔线路板用的电解铜箔的方法在特公平3-1391和特开平1-198495中有所记载。然而，在特公平3-1391中的铜箔制造技术是一种如下所述的施加表面处理的铜箔制造方法，在该方法中，使用一种包含某种浓度铜离子的电解液、活动阴极和固定阳极的电解槽，所说阴极的表面浸渍在上述电解液中，而所说阳极面则固定在与阴极面相对向的位置上，在该阴极面通过的电解槽内的第一区域中，施加一种交替地大于和小于临界电流值的脉冲式第一电流密度，以便在上述阴极表面上形成晶核，然后在该阴极面通过的电解槽内的第二区域中，使用比临界电流密度小的电流密度，以便在上述阴极表面上形成比较平滑的铜箔沉积物，然后在该阴极面通过的电解槽内的第三区域中施加一种交替地大于和小于临界电流密度的脉冲第二的大电流密度，以便在上述铜箔沉积物上形成许多瘤子的模样。也就是说，按照特公平3-1391中的铜箔制造技术，可以形成一种具有粘结性优良的瘤子状外表面，其细孔极少的超薄金属箔，然而要在电镀金属上形成瘤子模样的金属层，必须至少设置一处其电流密度比临界电流密度大的区域。所说大电流密度的区域由一个处理阳极来形成并设置在电解液的出口处或者同时设置在电解液的出口和入口处，而该处理阳极必须通过一段空隙或绝缘材料来与一次阳极完全地分隔开。然而，按照特公平3-1391的铜箔制造技术，处理阳极设置在液面以下的电解液中，因此，阴极面上开始电沉积的表面，也就是气液-->界面附近的阴极表面，在其对面位置处不存在处理阳极，所以其电流密度要比与处理阳极相对的阴极面的电流密度低得多，因此不能形成十分大的电流密度，从而使得所获铜箔的特性是在其初期不能充分地形成许多晶核，其结果是不能获得不平整部位少的，没有针孔的铜箔，因此不能解决本专利技术的课题。另外，特开平1-198495中公开的技术是一种如下所述的电解方法，在该方法中，在阳极的上部设置一个液流出口，以便让那些由于电解作用而含有大量气体的电解液从此处溢流排出，从而能在电解初期和末期都能用不含气体的电解液进行电解，然而其情况也是将阳极设计成浸渍在液面以下，因此与特公平3-1391一样不能解决本专利技术的课题。而且，按照这些现有技术制造的铜箔，多少存在差异，具有内部变形和针孔，为了解决这些问题，上述的现有技术也存在种种困难而且不能获得完全的解决，这是目前的现状。用于印刷线路板的铜箔近年来有趋向薄膜化的倾向，随之而来是对铜箔内部的变形和针孔的要求越来越高。特别是铜箔内部的变形表现为一种被称为不平整的现象。这一点可以通过将铜箔放置在平坦的桌子等表面上，将铜箔的一端提高起来而确认。直接用于印刷线路板的铜箔的针孔和不平整部位会随着铜箔的厚度变薄而有增加的倾向，因此随着薄膜铜箔使用的增多而使问题变得越来越大。因此，按照现有的印刷线路板用铜箔的制造技术获得的铜箔，在通过自动化操作使用机械手来将铜箔层压时，会由于铜箔的不平整的原因而使得在用机械手操作时容易发生抓不住铜箔等的差错，这就在印刷线路板的制造上存在问题。因此要求使用不平整部位少的铜箔。本专利技术的目的是提供一种用于制造印刷线路板用铜箔的方法及用该方法制得的，不平整部位少的，无针孔的，具有优良物理性质的铜箔以及用于制造该铜箔的电解装置。本专利技术者们对上述现有技术的问题点进行了反复深入研究，结果发现，为了在旋转阴极上开始电积的部位通过大电流，除了使用电-->解用阳极之外，还将一个大电流用阳极设置在高出于溢流流出的电解液表面处，以便专门地给气液界面附近施加大电流，这样便能达到上述目的，由于这一发现，至此便完成了本专利技术。也就是说，本专利技术是一种用于制造印刷线路板用电解铜箔的方法，该方法是在铜电解液中，在旋转阴极与电解用阳极之间通以电流，使铜电积在该旋转阴极的表面上，其特征在于，在与该旋转阴极的电积开始面相对向的位置配设一个大电流用阳极并使其一部分突出在上述铜电解液的液面之上，在存在于所说大电流用阳极和与其相对向的上述旋转阴极面之间的铜电解液中，设置一个大电流区，在此区内通过的电流的电流密度大于上述电解用阳极通过的电流密度。另外，本专利技术还包含使用制造该印刷线路板用铜箔的方法制得的，不平整部位少的，没有针孔的，具有优良物理性质的铜箔，以及用于制造该铜箔的电解装置。结合附图，本专利技术的优点，特征等将更加清楚，其中图1是表示从电解初期的晶核形成阶段转变为结晶生长阶段时的电流密度变化的曲线图。图2是表示比较例1的电解进入口附近的扩大图。图3是表示实施例3的电解进入口附近的扩大图。图4是表示常规使用的铜箔制造装置的示意图。图5是表示本专利技术铜箔制造装置的示意图。图6是晶核形成致密地进行的场合的结晶生长的模型图。图7是晶核形成稀疏地进行的场合的结晶生长的模型图。下面参照附图更详细地解释本专利技术。图1是表示从电积初期的晶核形成开始直至转变为结晶生长时电流密度变化的曲线图。在图1中，曲线a表示理想情况下的电流密度的变化。曲线b是本专利技术的实施例3的情况的实测值，而曲线c是比较例1的情况的实测值，曲线d是比较例2的情况的实测值。图2是比较例2中电解入口附近的放大图。图3是实施例2中电解入口附近的放大图。图4是通常用的铜箔制造装置的示意图。-->图5是本专利技术铜箔制造装置的示意图。在图2～5中，1是旋转阴极，2是与旋转阴极对向设置的电解用阳极。3表示能够让电解液通过的网状、梳状和具有其他通液孔的大电流用阳极。 3表示以往使用的板状的大电流用阳极。另外，4表示用于使大电流用阳极3和电解用阳极2之间绝缘的绝缘板，5是卷筒，6是槽体。本专利技术的印刷线路板用铜箔的制造方法具有2个特征，如图3所示，第一个特征是用于在电积开始面处通过大电流的大电流用阳极3不是如图2所示那样现有技术中使用的板状电极，而是一种网状或梳形等可让电解液自由地从阳极面出入的结构。第2个特征是在大电流用阳极与阴极之间通过大电流，以便使得在此处的电流密度大于在电解用阳极与阴极之间的电流密度，从而能在电积开始处的表面上形成许多的结晶核。总之，按照现有技术的电解方法是如图2所示那样，把在初期电积时使用的阳极3’完全浸没在电解液中，电解液一边从阳极3’上面流过，一边由于大电流的作用而导致晶核的形成。本专利技术者们对现有技术的缺点进行了研究，结果发现，晶核的形成在电解初期的极短时间内就完成了。从图1可以看出，该时间只有0.1～1秒(从大电流区域通过的时间)，并且已经查明，电积开始瞬间的电流密度是最重要的因子。如图2所示那样，在现有技术的电解方法中，在被水浸没的初期电积用阳极上通过大电流的情况下，在电积开始瞬间的电流密度低于该电极的平均电流密度，从图1d的曲线可以看出，这时不能充分地形成晶核。另一方面，按照本专利技术的方法，如图3和图5所示那样，在电积开始液面的阴极1的对面处存在所说的阳极3，因此，正如从图1b的曲线所看到的那样，从电积开始的瞬间即能施加足够的电流密度。另外，从阴极面上电积开始面进入电解液时开始，经过大电流用阳极3而到达正常电解用阳极2对面处一段时间内的电流变化，如图1a那样的曲线是理想的曲线，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷线路板用电解铜箔，其特征在于，该铜箔在正常状态下的抗拉强度在４４．８ｋｇ／ｍｍ↑［２］以上，延伸率在８．５％以上，在受热状态下（１８０℃的气氛中的没定值）的抗拉强度在２０．９ｋｇ／ｍｍ↑［２］以上，延伸率在５．１％以上，析出面的表面粗糙度Ｒｚ在３μｍ以下，不平整部位少而且没有针孔。

【技术特征摘要】
JP 1995-12-6 344344/951.一种印刷线路板用电解铜箔，其特征在于，该铜箔在正常状态下的抗拉强度在44.8kg/mm2以上，延伸率在8.5％以上，在受热状态下(180℃的气氛中的测定值)的抗拉强度在20.9kg/mm2以上，延伸率在5.1％以上，析出面的表面粗糙度Rz在3μm以下，不平整部位少而且没有针孔。2.一种制造印刷线路板用电解铜箔的方法，该方法是在铜电解液中，在旋转阴极与电解用阳极之间通以电流，使铜电积在该旋转阴极的表面上，其特征在于，在与该旋转阴极的电积开始面相对向的位置配设一个大电流用阳极并使其一部分突出在上述铜电解液的液面之上，在存在于所说大电流用阳极和与其相对向的上述旋转阴极面之间的铜电解液中，设置一个大电流区，在此区内通过的电流的电流密度大于由上述电解用阳极通...

【专利技术属性】
技术研发人员：大原宗治，平泽裕，宫崎智弘，
申请(专利权)人：三井金属矿业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]