经过硅烷偶联剂处理的复合铜部件制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种新型的经过硅烷偶联剂处理的复合铜部件。该复合铜部件在铜部件的至少一部分的表面具有包含针状铜氧化物的层，在上述包含铜氧化物的层之上具有镍层，进一步在形成有上述镍层的表面上具有规定厚度的硅烷偶联剂层。厚度的硅烷偶联剂层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】经过硅烷偶联剂处理的复合铜部件


[0001]本专利技术涉及经过硅烷偶联剂处理的复合铜部件。

技术介绍

[0002]印刷布线板中所使用的铜箔被要求与树脂基材的密合性。为了提高该密合性，通常使用通过蚀刻等将铜箔的表面进行粗面化处理，利用所谓锚定效果提高机械粘接力的方法。另一方面，从印刷布线板的高密度化、降低在高频段的传输损失的观点出发，越来越要求铜箔表面的平坦化。为了满足这些的相反的要求，研发出了进行氧化工序和还原工序等的铜表面处理方法(国际公开2014/126193号公报)。在该方法中，对铜箔进行预涂敷，之后浸渍于含有氧化剂的药液中来氧化铜箔表面而形成氧化铜的凹凸之后，浸渍于含有还原剂的药液中，将氧化铜还原，由此调节表面的凹凸进而调整表面的粗糙度。另外，作为利用了氧化
‑
还原的铜箔处理中的改善密合性的方法，还开发出了在氧化工序中添加表面活性分子的方法(日本特表2013－534054号公报)、在还原工序之后使用氨基噻唑系化合物等在铜箔的表面形成保护覆膜的方法(日本特开平8－97559号公报)。
[0003]进一步，为了增加铜箔与绝缘性树脂基材的密合性，也可以进行用于增加化学粘接力的硅烷偶联剂处理等。
[0004]硅烷偶联剂由以下的化学结构式表示：
[0005]X－Si(OR)3[0006](X为乙烯基、环氧基、氨基、甲基丙烯酸基、巯基等反应性有机官能团，与树脂基材中的有机树脂发生化学结合；
[0007]－OR为甲氧基、乙氧基、二烷氧基、三烷氧基等烷氧基，通过水解生成硅醇基(SiOH)，与铜箔等无机材料结合)。
[0008]在为经过粗面化处理的铜箔的情况下，已知会因其粗面化的方式，最佳的硅烷偶联剂的量会不同。
[0009]在专利文献4中记载了，优选附着有0.15～20.0mg/m2(Si换算)的硅烷偶联剂，在低于0.15mg/m2的情况下，不能提高基材树脂与表面处置铜箔的密合性。然而，在专利文献5中记载了优选附着有0.03～3.00mg/m2(Si换算)的硅烷偶联剂，在专利文献6中记载了存在于粗化处理面的硅烷偶联剂的量以Si换算优选为0.05mg/m2以上且低于1.5mg/m2。
[0010]硅烷偶联剂的最佳附着量不仅受附着的表面的粗糙度影响，也受到叠层在铜箔表面的金属的种类的影响。例如，在国际公开2006/134868号公报中记载了镀锡层与硅烷偶联剂层的固定效率优异，在镀锡层之上附着有硅烷偶联剂；相对于此，在日本专利6248231号公报中记载了在利用铜颗粒的电析进行了粗化处理的面(即纯铜)，或在其上将镍、锌、铬等电解电镀的面上附着硅烷偶联剂；在国际公开2017/099094号公报中，在利用钼颗粒的电析进行了粗化处理的面上实施镀镍之后，进行硅烷偶联剂处理。
[0011]本申请专利技术人也开发了利用电解镀在氧化处理后的铜箔上镀敷了镍的复合铜箔，但发现其表面粗糙度和组成都与现有的铜箔不同，最佳的硅烷偶联剂的附着量是不清楚的
(国际公开2019/093494号公报)。

技术实现思路

[0012]专利技术所要解决的课题
[0013]本专利技术提供一种经过硅烷偶联剂处理的复合铜箔。
[0014]用于解决课题的技术方案
[0015]本申请专利技术人经过深入研究，结果发现，在通过氧化处理而析出针状的铜氧化物从而粗面化的铜部件上进行电解镀，在该粗面化的表面析出镍层，利用硅烷偶联剂涂敷形成有镍层的面，由此成功地制作了对于树脂基材不仅机械粘接力优越、化学粘接力也优越的复合铜部件。
[0016]本专利技术包含以下的方式：
[0017][1]一种复合铜部件，其在铜部件的至少一部分的表面具有包含针状铜氧化物的层，在上述包含铜氧化物的层之上具有镍层，进一步在形成有上述镍层的表面上具有硅烷偶联剂层，其中，上述硅烷偶联剂层的附着量为7μg/dm2以上900μg/dm2以下(以换算成单位面积铜部件的Si重量计)。
[0018][2]如[1]所述的复合铜部件，其中，形成有上述硅烷偶联剂层的表面的BET表面积比(通过BET法算出的、形成有硅烷偶联剂层的表面的表面积/形成有硅烷偶联剂层的铜部件的平面视野面积)为3以上20以下。
[0019][3]如[1]或[2]所述的复合铜部件，其中，上述镍层的厚度为0.5mg/dm2以上25mg/dm2以下(以单位面积铜部件的镍重量计)。
[0020][4]如[1]～[3]中任一项所述的复合铜部件，其中，形成有上述硅烷偶联剂层的表面的Ra为0.02μm以上0.17μm以下。
[0021][5]如[1]～[4]中任一项所述的复合铜部件，其中，形成有上述硅烷偶联剂层的表面的Rz为0.2μm以上1.5μm以下。
[0022][6]如[1]～[5]中任一项所述的复合铜部件，其中，形成有上述硅烷偶联剂层的表面的、BET表面积比/Rz的值为4μm
‑1以上。
[0023][7]如[1]～[6]中任一项所述的复合铜部件，其中，上述硅烷偶联剂包含以下的式表示的化合物：
[0024]Y―Si(OR)3[0025](Y选自：
[0026]乙烯基、环氧基、氨基、甲基丙烯酸基、巯基、3－巯基丙基、3－氨基丙基、3－巯基丙基、2－(3,4－环氧环己基)乙基、3－甲基丙烯酰氧基丙基、3－异氰酸酯丙基、3－脲基丙基和3－丙烯酰氧基丙基；
[0027]－OR为烷氧基)。
[0028][8]一种叠层体，其中，在[1]～[7]中任一项所述的复合铜部件的上述硅烷偶联剂层之上叠层有树脂基材。
[0029][9]一种印刷布线板，其中，包含[8]所述的叠层体。
[0030][10]如[1]～[7]中任一项所述的复合铜部件，其中，上述铜部件为铜箔。
[0031][11]一种负极集电体，其中，包含[10]所述的复合铜部件。
[0032][12]一种复合铜部件的制造方法，该复合铜部件为经过硅烷偶联剂处理的复合铜部件，该制造方法包括：
[0033]通过氧化处理，在铜部件的至少一部分表面上形成厚度为平均400nm以下且具有微细凹凸形状的铜氧化物层的第一工序；
[0034]在上述铜氧化物层之上，通过电解镀处理形成镍层的第二工序；和
[0035]在形成有上述镍层的表面上，涂敷7μg/dm2以上900μg/dm2以下(以换算成单位面积铜部件的Si重量计)的硅烷偶联剂的第三工序。
[0036][13]如[12]所述的制造方法，其中，第一工序后的形成有上述铜氧化物层的表面的Ra为0.035以上0.15以下。
[0037][14]如[12]或[13]所述的制造方法，其中，第一工序后的形成有上述铜氧化物层的表面的Rz为0.25以上1.45以下。
[0038][15]如[12]～[14]中任一项所述的制造方法，其特征在于，第二工序中的电解镀处理的电流密度为5A/dm2以下。
[0039][16]如[12]～[15]中任一项所述的制造方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种复合铜部件，其在铜部件的至少一部分的表面具有包含针状铜氧化物的层，在所述包含铜氧化物的层之上具有镍层，进一步在形成有所述镍层的表面上具有硅烷偶联剂层，该复合铜部件的特征在于：以换算成单位面积铜部件的Si重量计，所述硅烷偶联剂层的附着量为7μg/dm2以上900μg/dm2以下。2.如权利要求1所述的复合铜部件，其特征在于：形成有所述硅烷偶联剂层的表面的BET表面积比为3以上20以下，其中，所述BET表面积比为通过BET法算出的、形成有硅烷偶联剂层的表面的表面积/形成有硅烷偶联剂层的铜部件的平面视野面积。3.如权利要求1或2所述的复合铜部件，其特征在于：以单位面积铜部件的镍重量计，所述镍层的厚度为0.5mg/dm2以上25mg/dm2以下。4.如权利要求1～3中任一项所述的复合铜部件，其特征在于：形成有所述硅烷偶联剂层的表面的Ra为0.02μm以上0.17μm以下。5.如权利要求1～4中任一项所述的复合铜部件，其特征在于：形成有所述硅烷偶联剂层的表面的Rz为0.2μm以上1.5μm以下。6.如权利要求1～5中任一项所述的复合铜部件，其特征在于：形成有所述硅烷偶联剂层的表面的、BET表面积比/Rz的值为4μm
‑1以上。7.如权利要求1～6中任一项所述的复合铜部件，其特征在于：所述硅烷偶联剂包含以下的式表示的化合物：Y―Si(OR)3式中，Y选自：乙烯基、环氧基、氨基、甲基丙烯酸基、巯基、3－巯基丙基、3－氨基丙基、3－巯基丙基、2－(3,4－环氧环己基)乙基、3－甲基丙烯酰氧基丙基、3－异氰酸酯丙基、3－脲基丙基和3－丙烯酰氧基丙基；－OR为烷氧基。8.一种叠层体，其特征在于：在权利要求1～7中任一项所述的复合铜部件的所述硅烷偶联剂层之上叠层有树脂基材。9.一种印刷布线板，其特征在于：包含权利要求8所述的叠层体。10.如权利要求1～7中任一项所述的复合铜部件，其特征在于：所述铜部件为铜箔。11.一种负极集电体，其特征在于：包含权利要求10所述的复合铜部件。12.一种复合铜部件的制造方法，该复合铜部件为经过硅烷偶联剂处理的复合铜部件，该制造方法的特征在于，包括：通过氧化处理，在铜部件的至少一部分表面上形成厚度为平均400nm以下且具有微细凹凸形状的铜氧化物层的第一工序；在所述铜氧化物层之上，通过电解镀处理形成镍层的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：小锻冶快允，小畠直贵，佐藤牧子，
申请(专利权)人：纳美仕有限公司，
类型：发明
国别省市：