(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅板の表面を粗化する表面粗化銅板の製造方法であって、
めっき液が注入されためっき槽に前記銅板を導入し、前記めっき槽の内部に対向配置された２段以上の陰極電極のいずれか１段の間に前記銅板を非接触に挟み、前記銅板を陽極とし前記陰極電極を陰極として電気分解を行い、前記電気分解を前記２段以上の陰極電極のそれぞれで順次行う第一工程と、
前記銅板を前記めっき槽からこれに連通して前記めっき液が注入された別のめっき槽に移動させ、前記別のめっき槽の内部に対向配置された１段以上の陽極電極のいずれか１段の間に前記銅板を非接触に挟み、前記銅板を陰極とし前記陽極電極を陽極として銅めっきを行い、前記銅めっきを前記１段以上の陽極電極のそれぞれで順次行う第二工程と、を有し、
前記第一工程では、少なくとも１段の前記銅板と前記陰極電極との間の電圧が所定値となるように定電圧制御し、
前記第二工程では、前記銅板と前記陽極電極との間の電流が所定値となるように定電流制御する
ことを特徴とする表面粗化銅板の製造方法。
【請求項２】
前記第一工程では、前記２段以上の陰極電極と前記銅板との間の電圧のうち少なくとも一部を個別に定電圧制御し、
前記第二工程では、前記１段以上の陽極電極と前記銅板との間の電流を一括または個別に定電流制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の表面粗化銅板の製造方法。
【請求項３】
前記第一工程では、前記２段以上の陰極電極と前記銅板との間の電圧がすべて所定の同じ電圧値となるように定電圧制御する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の表面粗化銅板の製造方法。
【請求項４】
前記第一工程では、前記２段以上の陰極電極と前記銅板との間の電圧のすべてを各段で個別に決定された電圧値となるように定電圧制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の表面粗化銅板の製造方法。
【請求項５】
前記第一工程では、前記２段以上の陰極電極と前記銅板との間の電圧が、前記銅板を移動させる方向に順次高くなるように定電圧制御する
ことを特徴とする請求項４に記載の表面粗化銅板の製造方法。
【請求項６】
前記第一工程と前記第二工程とを１サイクルとし、これを１サイクル以上行う
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表面粗化銅板の製造方法。
【請求項７】
銅板の表面を粗化する表面粗化銅板製造装置であって、
めっき液が注入されためっき槽と、前記銅板を陽極としてこれを非接触に挟むように前記めっき槽の内部に対向配置された陰極電極とを有する第一工程部と、
前記めっき槽と連通されて前記めっき液が注入された別のめっき槽と、前記銅板を陰極としてこれを非接触に挟むように前記別のめっき槽の内部に対向配置された陽極電極を有する第二工程部と、を備え、
前記銅板の１つを挟む前記陰極電極を１段としてこれが前記第一工程部の内部に２段以上縦列配置され、
前記陰極の銅板の１つを挟む前記陽極電極を１段としてこれが前記第二工程部の内部に１段以上縦列配置されており、
前記第一工程部は、少なくとも１段の前記銅板と前記陰極電極との間の電圧が所定値となるように定電圧制御する定電圧制御手段を備え、
前記第二工程部は、前記銅板と前記陽極電極との間の電流が所定値となるように定電流制御する定電流制御手段を備える
ことを特徴とする表面粗化銅板製造装置。
【請求項８】
前記第一工程部は、前記２段以上縦列配置された前記陰極電極の電圧のうち少なくとも一部を個別に制御する２以上の前記定電圧制御手段を備え、
前記第二工程部は、前記１段以上縦列配置された前記陰極電極の電流を一括または個別に制御する１つの前記定電流制御手段を備える
ことを特徴とする請求項７に記載の表面粗化銅板製造装置。
【請求項９】
前記第一工程部と前記第二工程部からなる組が、２組以上縦列に接続されている
ことを特徴とする請求項７または８に記載の表面粗化銅板製造装置。
【請求項１０】
表面を粗化する前の前記銅板を洗浄する前処理部と、表面を粗化した後の前記銅板を洗浄する後処理部とをさらに備え、
前記銅板が、前記前処理部、前記第一工程部、前記第二工程部、および前記後処理部を連続して移動可能に連結されている
ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の表面粗化銅板製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタルコア回路基板のメタルコア等に使用される表面粗化銅板の製造方法および製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
メタルコア回路基板は、絶縁基板の内部に熱伝導性に優れた金属板を埋め込むことで、均熱性および放熱性を高めたものである。金属板の埋め込みにより基板の熱的特性が向上することで、同じ回路パターンでもより大きな電流を流すことが可能となる。
【０００３】
図７は、メタルコア回路基板の一例を示す断面図である。同図に示すメタルコア回路基板９００において、９０１は絶縁基板（プリプレグを加圧加熱して硬化させたもの）、９０２は絶縁基板９０１内に埋め込まれた金属板、９０３は絶縁基板９０１の表面に形成された回路パターン、９０４はスルーホール、および９０５はソルダーレジストをそれぞれ示している。
【０００４】
メタルコア回路基板９００のコアとなる金属板９０２としては、銅板、銅合金板、アルミ板、またはアルミ合金板が使用されるが、熱伝導性の点で銅板が好ましい。メタルコア回路基板９００が十分な均熱性、放熱性を発揮するためには、金属板９０２に銅板を用いた場合でも１００〜５００μｍ程度の厚さが必要とされる。
【０００５】
メタルコア回路基板９００は、部品実装工程でリフロー炉等によるハンダ付けが行われるが、その際の加熱によって金属板９０２と絶縁基板９０１との界面に剥離が生じないことが要求される。また、メタルコア回路基板９００に形成された回路を使用中に発生する熱に対しても、金属板９０２と絶縁基板９０１とが剥離しない十分な接着性（密着性）が求められる。このように、金属板９０２と絶縁基板９０１との接着性を高めるために、金属板９０２の両面を粗化する処理が行われる。
【０００６】
また、メタルコア回路基板９００の金属板９０２には、両面に配置された回路パターン９０３間を導通させるスルーホール９０４を設けるための穴が多数形成されることが多い。穴が形成されていない銅板の両面に粗化処理を行い、その後に穴あけ加工を行うと、穴あけ加工時に粗化面を損傷させてしまう可能性が高く、かつ穴あけ加工時に加工油が付着するため再洗浄しなければならない等の問題がある。これらの点を考慮すると、コア用金属板９０２にスルーホール９０４用の穴を形成した後に、その両面を粗化処理するのが望ましい。
【０００７】
メタルコア回路基板９００のコアに好適な厚さ略１００μｍ以上の銅板として、ロール圧延により比較的安価に製造できる圧延銅板を用いることができれば、大幅なコスト低減を図ることができる。しかし、圧延銅板は両面が平滑であることから、これを絶縁基板内に埋め込んで用いるためには、絶縁基板材料（ガラスエポキシ基板）との接着性を高めるために、圧延銅板の両面を粗化する処理を行う必要がある。
【０００８】
銅板の表面を粗化する手段として、プリント回路基板用銅箔のように、銅板（銅箔）の表面に高電流密度で銅めっき処理を行う方法が知られている（例えば特許文献１）。このような銅めっき処理により、銅板の表面に微細瘤状突起を形成して粗化状態にすることができる。銅めっき処理を用いた従来の方法では、図８に示すように、前処理後の複数の銅板９１１を端部で重なるように水平に並べ、これをロール９１２で水平方向に移動させながらめっき槽の中を水平方向に移動させてめっき処理している。
【０００９】
上記のめっき処理の工程では２種類のめっき液が用いられ、第１のめっき液を注入しためっき槽を通過する間に銅板９１１の表面に微細瘤状突起が形成され、その後第２のめっき液を注入しためっき槽でコートめっきが行われる。各めっき槽には、それぞれ１つの電極が設けられている。微細瘤状突起はアンカー効果があるため、エッチングや化学処理で銅板表面を粗化する場合より、絶縁基板材料との接着性を高めるのに極めて有効である、
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−８９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、銅めっき処理により銅板の表面を粗化する従来の方法では、高電流密度で銅めっき処理を行うため、銅めっき液の銅イオンの減少が激しく、多量の銅めっき液を消費してコスト高になるという問題があった。また、銅板の周囲に未粗化領域が形成されてしまい、また端部に銅粉が多数付着するため、銅粉が剥落して製造工程を汚してしまうといった問題もあった。とくに、スルーホール部分には銅粉の付着量が多く、短絡の原因となっていた。
【００１２】
そこで、本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、銅板の表面を低コストで効率よく粗化できる表面粗化銅板の製造方法および製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の表面粗化銅板の製造方法の第１の態様は、銅板の表面を粗化する表面粗化銅板の製造方法であって、めっき液が注入されためっき槽に前記銅板を導入し、前記めっき槽の内部に対向配置された２段以上の陰極電極のいずれか１段の間に前記銅板を非接触に挟み、前記銅板を陽極とし前記陰極電極を陰極として電気分解を行い、前記電気分解を前記２段以上の陰極電極のそれぞれで順次行う第一工程と、前記銅板を前記めっき槽からこれに連通して前記めっき液が注入された別のめっき槽に移動させ、前記別のめっき槽の内部に対向配置された１段以上の陽極電極のいずれか１段の間に前記銅板を非接触に挟み、前記銅板を陰極とし前記陽極電極を陽極として銅めっきを行い、前記銅めっきを前記１段以上の陽極電極のそれぞれで順次行う第二工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の表面粗化銅板の製造方法の他の態様は、前記第一工程では、少なくとも１段の前記銅板と前記陰極電極との間の電圧が所定値となるように定電圧制御し、前記第二工程では、前記銅板と前記陽極電極との間の電流が所定値となるように定電流制御することを特徴とする。
【００１５】
本発明の表面粗化銅板の製造方法の他の態様は、前記第一工程では、前記２段以上の陰極電極と前記銅板との間の電圧のうち少なくとも一部を個別に定電圧制御し、前記第二工程では、前記１段以上の陽極電極と前記銅板との間の電流を一括または個別に定電流制御することを特徴とする。この態様では、第一工程において、２段以上の陰極電極と前記銅板との間の電圧をすべて定電圧制御するか、あるいは一部を定電圧制御とし他を定電流制御としてもよい。また、第二工程では、１段以上の陽極電極と前記銅板との間の電流を一括して定電流制御するか、または個別に定電流制御してもよい。
【００１６】
本発明の表面粗化銅板の製造方法の他の態様は、前記第一工程では、前記２段以上の陰極電極と前記銅板との間の電圧がすべて所定の同じ電圧値となるように定電圧制御することを特徴とする。
【００１７】
本発明の表面粗化銅板の製造方法の他の態様は、前記第一工程では、前記２段以上の陰極電極と前記銅板との間の電圧のすべてを各段で個別に決定された電圧値となるように定電圧制御することを特徴とする。
【００１８】
本発明の表面粗化銅板の製造方法の他の態様は、前記第一工程では、前記２段以上の陰極電極と前記銅板との間の電圧が、前記銅板を移動させる方向に順次高くなるように定電圧制御することを特徴とする。
【００１９】
本発明の表面粗化銅板の製造方法の他の態様は、前記第一工程と前記第二工程とを１サイクルとし、これを１サイクル以上行うことを特徴とする。
【００２０】
本発明の表面粗化銅板製造装置の第１の態様は、銅板の表面を粗化する表面粗化銅板製造装置であって、めっき液が注入されためっき槽と、前記銅板を陽極としてこれを非接触に挟むように前記めっき槽の内部に対向配置された陰極電極とを有する第一工程部と、前記めっき槽と連通されて前記めっき液が注入された別のめっき槽と、前記銅板を陰極としてこれを非接触に挟むように前記別のめっき槽の内部に対向配置された陽極電極を有する第二工程部と、を備え、前記銅板の１つを挟む前記陰極電極を１段としてこれが前記第一工程部の内部に２段以上縦列配置され、前記陰極の銅板の１つを挟む前記陽極電極を１段としてこれが前記第二工程部の内部に１段以上縦列配置されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明の表面粗化銅板製造装置の他の態様は、前記第一工程部は、少なくとも１段の前記銅板と前記陰極電極との間の電圧が所定値となるように定電圧制御する定電圧制御手段を備え、前記第二工程部は、前記銅板と前記陽極電極との間の電流が所定値となるように定電流制御する定電流制御手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明の表面粗化銅板製造装置の他の態様は、前記第一工程部は、前記２段以上縦列配置された前記陰極電極の電圧のうち少なくとも一部を個別に制御する２以上の前記定電圧制御手段を備え、前記第二工程部は、前記１段以上縦列配置された前記陰極電極の電流を一括または個別に制御する１つの前記定電流制御手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明の表面粗化銅板製造装置の他の態様は、前記第一工程部と前記第二工程部からなる組が、２組以上縦列に接続されていることを特徴とする。
【００２４】
本発明の表面粗化銅板製造装置の他の態様は、表面を粗化する前の前記銅板を洗浄する前処理部と、表面を粗化した後の前記銅板を洗浄する後処理部とをさらに備え、前記銅板が、前記前処理部、前記第一工程部、前記第二工程部、および前記後処理部を連続して移動可能に連結されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、銅板の表面に微細瘤状突起を形成して定着させることで粗化する表面粗化銅板の製造方法および製造装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態の表面粗化銅板製造装置の第一工程部および第二工程部の詳細な構成を示す平面図および側面図である。の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態の表面粗化銅板製造装置の概略構成を示す構成図である。
【図３】第１実施形態の第一工程部における定電圧制御を説明するための説明図である。
【図４】第２実施形態の第一工程部における定電圧多段制御を説明するための説明図である。
【図５】第３実施形態の表面粗化銅板製造装置の概略構成を示す構成図である。
【図６】第３実施形態の２つのめっき槽および２つの別のめっき槽における制御方法の一例を示すグラフである。
【図７】メタルコア回路基板の一例を示す断面図である。
【図８】従来のめっき処理方法を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の好ましい実施の形態における表面粗化銅板の製造方法および製造装置の構成について、図面を参照して以下に詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示および説明簡略化のため、同一符号を付して示す。
【００２８】
（第１実施形態）
本発明の第１の実施の形態に係る表面粗化銅板の製造方法および製造装置を、図１、２を用いて説明する。図２は、本実施形態の表面粗化銅板製造装置１００の概略構成を示す構成図であり、図１は、図２に示す表面粗化銅板製造装置１００のうち、第一工程部１２０および第二工程部１３０の詳細な構成を示す平面図および側面図である。但し、第一工程部１２０および第二工程部１３０の側面図については、それぞれめっき槽１２１および別のめっき槽１３１の側面を除いた構成を示している。
【００２９】
表面粗化銅板製造装置１００は、前処理部１１０、第一工程部１２０、第二工程部１３０、および後処理部１４０を備えている。本実施形態の表面粗化銅板の製造方法は、前処理部１１０で行われる前処理工程、第一工程部１２０で行われる第一工程、第二工程部１３０で行われる第二工程、および後処理部１４０で行われる後処理工程からなり、各工程を連続して行うことが可能となるように、前処理部１１０、第一工程部１２０、第二工程部１３０、および後処理部１４０が連続した構成となっている。
【００３０】
また、本実施形態では、第一工程を行うめっき槽１２１と第二工程を行う別のめっき槽１３１が連通されており、各槽内に注入されるめっき液も１種類だけとしている。このような構成とすることで、めっき槽１２１内のめっき液と別のめっき槽１３１内のめっき液とが混合されるようにしている。第一工程では銅板から析出した銅がめっき液中の銅イオン濃度を高める一方、第二工程では銅イオンがめっきに使用されて減少していく。そこで、本実施形態ではめっき槽１２１と別のめっき槽１３１とを連通させた構成とすることで、第一工程で増加した銅イオンが第二工程で減少する銅イオンを補給するようにしている。これにより、めっき液中の銅イオンの減少を大幅に低減することができ、めっき液の消費を抑えて低コスト化を図ることができる。
【００３１】
本実施形態の表面粗化銅板製造装置１００は、粗化処理する表面が移動方向と平行となるように銅板１０１を上部からラックに吊下げた縦型構造となっており、銅板１０１を垂直方向に吊下げた状態で各工程間を移動させている。これは、一般のめっき処理装置と同じ構造であることから、一般のめっき設備を本実施形態の表面粗化銅板製造装置１００に流用することが可能となる。前処理部１１０および後処理部１４０では、銅板１０１を垂直方向に移動させる上下動作と水平方向に移動させるスライド動作があるが、第一工程部１２０および第二工程部１３０では、銅板１０１を水平方向に移動させるスライド動作のみの移動が行われる。
【００３２】
前処理工程は、粗化対象の銅板１０１の表面を洗浄する工程であり、第一工程を開始するための準備を行う手段が設けられている。
【００３３】
前処理部１１０において洗浄された銅板１０１は、次に第一工程部１２０に移動されて第一工程の処理が行われる。第一工程部１２０の構成を、図１を用いて説明する。第一工程部１２０は、電極１２２を複数備えており、銅板１０１を陽極、電極１２２を陰極とする電気分解により、銅板１０１の左右両面に微細瘤状突起を形成するのに必要な量の銅微粒子を生成させる陽極処理を行う。ここで、銅板１０１の左右両面とは、銅板１０１を垂直方向に吊下げてスライド動作させる方向を前方としたときの左右の面を示しており、メタルコア回路基板に用いたときに絶縁基板と最も大きな面積で接する面に相当する。
【００３４】
図１では、１つの銅板１０１を挟んでその左右に陰電極１２２を３つずつ配置した構成を示している。陰極に用いる電極１２２は、これに限定されず、銅板１０１の左右面に対向して各面を覆うように配置するのがよい。すなわち、銅板１０１の左右面の面積以上の対向面積を有する電極をそれぞれの面に対向させて配置させてもよく、あるいは図１に示すように、銅板１０１の左右面より小さい面積の電極を銅板１０１の左右面の面積以上の対向面積となるような領域に複数並べてもよい。
【００３５】
本実施形態の表面粗化銅板製造装置１００の第一工程部１２０は、１つの銅板１０１を挟む左右の電極１２２（図１では、左右３つずつの電極１２２）を１つのステーション１２３として、これを２以上備えた多段構成とするのを特徴としている。１つのステーション１２３に対しては、１台の整流器（図示せず）を設けて左右３つずつの電極１２２を同時に制御している。図１に示す第一工程部１２０では、１つのめっき槽１２１に５つのステーション１２３を設けており、５台の整流器をそれぞれのステーション１２３に１台ずつ個別に設けている。なお、ここではステーション１２３を５段設ける構成としたが、これに限らず、例えば６段以上としてもよい。
【００３６】
上記のようにステーション１２３毎に個別に整流器を設けることで、本実施形態の第一工程部１２０では、陽極の銅板１０１と陰極の電極１２２との間の電圧をステーション１２３毎に個別に制御できるようにしている。従来の第二工程では、めっき厚が電流値に依存することから、定電流制御が行われるのが一般である。定電流制御の場合には、銅イオンの移動による銅板１０１の電気抵抗の変化により、電圧が変化する。
【００３７】
これに対し、銅板表面を粗化処理する場合には、銅板表面のめっき厚より粗化形状が重要となり、発明者は、粗化形状が第一工程における電圧変化の影響を受けることを見出した。そこで、第一工程を２段以上に分け、各段で定電圧制御するのが好ましい。本実施形態では、ステーション１２３毎に設けられた整流器を個別に定電圧制御する定電圧制御手段を第一工程部１２０に設けている。本実施形態の定電圧制御手段は、各ステーション１２３で同じ電圧値となるように制御している。
【００３８】
第一工程部１２０の全てのステーション１２３を通過してきた銅板１０１は、次に第二工程部１３０に移動されて第二工程の処理が行われる。第二工程部１３０も電極１３２を複数備えているが、ここでは極性を反転させて銅板１０１を陰極、電極１３２を陽極とする陰極処理を行っている。この陰極処理により、銅板１０１の左右両面に形成された微細瘤状突起に電気めっきを施して各面に定着させている。
【００３９】
第一工程部１２０と同様に、第二工程部１３０も、１つの銅板１０１を挟んでその左右に陽電極１３２を３つずつ配置した構成を有している。陽極に用いる電極１３２は、これに限定されず、銅板１０１の左右面に対向して各面を覆うように配置するのがよい。すなわち、銅板１０１の左右面の面積以上の対向面積を有する電極をそれぞれの面に対向させて配置させてもよく、あるいは図１に示すように、銅板１０１の左右面より小さい面積の電極を銅板１０１の左右面の面積以上の対向面積となるような領域に複数並べてもよい。
【００４０】
第二工程部１３０では、１つの銅板１０１を挟む左右の電極１３２（図１では、左右３つずつの電極１３２）を１つのステーション１３３として、これを１段だけ備える構成とすることができ、あるいは２以上備えた多段構成としてもよい。第二工程は定電流制御で行われることから、第二工程部１３０を１段のステーション１３３だけで構成することができる。図１では、第二工程部１３０を５つのステーション１３３で構成する多段構成の例を示している。
【００４１】
第二工程の処理が終了すると、後処理工程の処理が行われる。後処理部１４０では、前処理工程と同様に、表面粗化された銅板１０１の洗浄が行われる。後処理工程の処理が終了した銅板１０１は、表面粗化銅板製造装置１００から排出される。
【００４２】
上記のように、本実施形態の表面粗化銅板製造装置１００では、第一工程部１２０における陽極処理を定電圧制御で行い、第二工程部１３０における陰極処理を定電流制御で行うことにより、銅板の表面を効率よく粗化することができる。これにより、絶縁基板材料等との接着性に優れた微細瘤状突起を表面に定着させた銅板を提供することができる。一例として、図３に示すように、第一工程部１２０における陽極処理を、銅板１０１と電極１２２との間の電圧が各ステーション１２３とも２Ｖとなるような定電圧制御で行い、第二工程部１３０における陰極処理を、各ステーション１３３の電流が７２Ａとなるような定電流制御で行うことができる。
【００４３】
また、めっき槽１２１と別のめっき槽１３１とを連続した１つの槽で形成することで、槽内の同じ電気めっき液の中で陽極処理と陰極処理を行わせており、これによりめっきによる銅イオンの消費を電気分解による銅イオンの供給で補うことができ、銅イオンの消費を低減してめっき液を長時間使用可能とすることができるといった低コスト化を実現できる。
【００４４】
図１に示す実施形態では、第一工程部１２０における陽極処理を５つのステーション１２３で行い、第二工程部１３０における陰極処理も５つのステーション１３３で行う構成としている。このように、第一工程部１２０および第二工程部１３０のステーションの数を調整することで、同時に処理できる銅板１０１の数を調整できるとともに、銅板１０１を移動させる周期、すなわちタクトタイムを調整することができる。このタクトタイムは、銅板１０１を水平方向に移動させるスライド動作に要する時間とは独立して決めることができる。
【００４５】
例えば、第一工程部１２０および第二工程部１３０のステーション数を増やすことで、同時に処理できる銅板１０１の数を増やすとともに、タクトタイムを短くすることができる。図１に示すように、第一工程部１２０を５つのステーション１２３で構成し、第二工程部１３０も５つのステーション１３３で構成することで、タクトタイムを１分程度とすることができる。
【００４６】
本実施形態では、銅板１０１の周囲の未粗化領域を低減することができ、銅板１０１の大部分を粗化して有効に利用することができる。また、銅板１０１の端部やスルーホール部分に付着する銅粉を少なくして、銅粉の剥落による製造工程の汚染を低減するとともに、短絡の発生を低減することができるといった効果も得られ、表面粗化銅板の品質向上を図ることができる。
【００４７】
（第２実施形態）
本発明の第２の実施の形態に係る表面粗化銅板の製造方法および製造装置を、以下に説明する。本実施形態の表面粗化銅板製造装置は、第１の実施形態と同様の図１、２に示す構成を有しており、第一工程部１２０及び第二工程部１３０がそれぞれ複数のステーション１２３、１３３からなる多段構成となっている。
【００４８】
本実施形態の表面粗化銅板の製造方法は、第一工程部１２０における定電圧制御の方式が第１の実施形態と異なる。すなわち、第一工程部１２０における定電圧制御として、第１の実施形態では第一工程部１２０内の全てのステーションに対し同じ電圧値となるように制御していたのに対し、本実施形態では銅板１０１の左右面の処理状態に応じて、それぞれで最適な電圧値となるように多段の定電圧制御を行っている。
【００４９】
銅板１０１は、第一工程部１２０における陽極処理である電気分解の進行に従って、左右両面に形成される微細瘤状突起の形成状態が変化し、それに応じて電気抵抗も変化していく。そこで、本実施形態では、陽極処理の進行状態に応じて銅板１０１と電極１２２との間に適切な大きさの電流が流れるように、ステーション１２３毎に好適な電圧を設定して多段に定電圧制御するようにしている。
【００５０】
銅板１０１の電気抵抗は、電解処理していない銅板１０１では小さく、電解処理の進行とともに上昇していく。そのため、すべてのステーションを同じ電圧値で定電圧制御すると、ステーション１２３を先に進むほど電流値が低下していく。そこで、第一工程部１２０の複数のステーション１２３に対し、銅板１０１の移動方向に向けて、各ステーション１２３の電圧を順次高くしていくのがよい。これにより、各ステーション１２３の電流値をほぼ均一にすることができる。このように、銅板１０１の左右両面の状態に応じて、銅板１０１と電極１２２との間の電圧を適切に設定して多段に定電圧制御することで、銅板１０１の左右両面に好適な形状の微細瘤状突起を効率よく形成することができる。
【００５１】
本実施形態の第一工程部１２０における定電圧多段制御の一例を図４に示す。図１に示す表面粗化銅板製造装置１００では、第一工程部１２０に５つのステーション１２３が設けられている。本実施形態の表面粗化銅板の製造方法によれば、各ステーション１２３を多段に定電圧制御する一例として、それぞれに対し順次高くなる電圧値で定電圧制御することができる。このように、銅板１０１の移動方向に向けて、銅板１０１と電極１２２との間の電圧値を順次高くしていく定電圧多段制御を行うことで、銅板１０１の左右両面に好適な形状の微細瘤状突起を形成することができる。
【００５２】
上記では、銅板１０１の移動方向に向けて、銅板１０１と電極１２２との間の電圧値を順次高くしていく定電圧多段制御について説明したが、銅板１０１の表面状態によっては、最初に電圧を高くし、徐々に低下させていくのが好ましい場合もある。あるいは、最初に低い電圧として徐々に高くして行き、中央のステーションで最も高くした後再び低下させていくような定電圧多段制御も考えられる。
【００５３】
さらに、各ステーションの電圧をあらかじめ設定する代わりに、１つ前のステーションにおける電圧、電流、および電気抵抗等をフィードバックして当該ステーションの電圧設定値を決定するようにすることも可能である。これにより、微細瘤状突起をステーション毎に最適な条件で形成させるようにすることができる。
【００５４】
（第３実施形態）
本発明の第３の実施の形態に係る表面粗化銅板の製造方法および製造装置を、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態の表面粗化銅板製造装置２００の概略構成を示す構成図である。本実施形態の表面粗化銅板製造装置２００は、第１の実施形態と同じ第一工程部１２０および第二工程部１３０を２組備えており、第一工程部１２０における陽極処理および第二工程部１３０における陰極処理を２回繰り返している。このように、陽極処理と陰極処理を繰り返し行うことにより、微細瘤状突起を銅板表面に安定化させるとともに、絶縁基板等との接着性を高めるのに好適な表面粗化を効率よく行うことができる。
【００５５】
表面粗化銅板製造装置２００を用いた本実施形態の表面粗化銅板の製造方法を、図６を用いて説明する。図６は、２つの第一工程部１２０および２つの第二工程部１３０における制御方法の一例を示すグラフであり、銅板１０１と電極１２２、１３２との間の電圧（符号１１で示す）、電流（符号１２で示す）、および銅板の電気抵抗（符号１３で示す）の変化を示している。第一工程部１２０における陽極処理では、銅板１０１と電極１２２との間の電圧が所定値となるように定電圧制御を行っており、第二工程部１３０における陰極処理では、各ステーション１３３の電流が所定値となるように定電流制御を行っている。
【００５６】
図６において、横軸は、銅板１０１が第１の第一工程部１２０に投入されてからの経過時間を示しており、グラフの上部には、時間の経過とともに第１の第一工程部１２０から第１の第二工程部１３０、第２の第一工程部１２０、および第２の第二工程部１３０へと銅板１０１が順次移動されていく状態を示している。
【００５７】
図６に示す例では、銅板１０１が第一工程部１２０を通過する間は電圧１１が２Ｖに定電圧制御され、第二工程部１３０を通過する間は電流１２が７２Ａに定電流制御されている。定電圧制御が行われる第一工程部１２０では、未処理状態のときに低い値を示していた銅板１０１の電気抵抗１３が、微細瘤状突起が形成されるに伴って徐々に高くなることが示されている。また、銅板１０１の電気抵抗１３が高くなるのに従って、電流１２が低下していくことがわかる。微細瘤状突起の形状が電圧変化の影響を受けることから、電流１２が図６に例示するような変化を示すのにかかわらず、電圧１１を一定にする定電圧制御を行うことで、微細瘤状突起を好適な形状に形成することが可能となる。
【００５８】
これに対し第二工程部１３０では、電流１２を一定にする定電流制御を行うことで、第一工程部１２０で形成された微細瘤状突起にほぼ均一にめっきを施すことができ、微細瘤状突起を銅板１０１の表面に安定化させることができる。なお、第二工程部１３０では、電圧１１及び電気抵抗１３が変化するが、その変化量は比較的小さい。
【００５９】
上記説明のように、本実施形態では、陽極処理と陰極処理を２回繰り返し行うことにより、微細瘤状突起を銅板表面に安定化させることができ、絶縁基板等との接着性を高めるのに好適な表面粗化を効率よく行うことができる。なお、ここでは、第一工程部１２０と第二工程部１３０を２組設けて陽極処理と陰極処理を２回繰り返す実施形態を示したが、さらに、第一工程部１２０と第二工程部１３０を３組以上設けて陽極処理と陰極処理を３回以上繰り返し行うようにすることも可能であり、本実施形態と同様に、銅板１０１に好適な表面粗化を効率よく行うことができる。
【００６０】
（第４実施形態）
本発明の第４の実施の形態に係る表面粗化銅板の製造方法および製造装置を、以下に説明する。本実施形態の表面粗化銅板製造装置は、第３の実施形態と同様に、第２の実施形態と同じ第一工程部１２０および第二工程部１３０を２組備えており、第一工程部１２０における陽極処理および第二工程部１３０における陰極処理を２回繰り返している。本実施形態の第一工程部１２０は、第２の実施形態と同様に、複数有するステーション１２３のそれぞれで異なる電圧値を設定して多段の定電圧制御を行っている。一例として、第２の実施形態の第一工程部１２０と同様に、５つのステーション１２３のそれぞれに対し、順次高くなる電圧値を設定して多段的に定電圧制御することができる。
【００６１】
このように、本実施形態では、第一工程部１２０における陽極処理と第二工程部１３０における陰極処理を２回繰り返し行い、かつ第一工程部１２０で電圧を適切に変えた多段の定電圧制御を行うことにより、微細瘤状突起を銅板表面に安定化させることができ、絶縁基板との接着性を高めるのにさらに好適な表面粗化を効率よく行うことができる。なお、ここでは、第一工程部１２０と第二工程部１３０を２組設けて陽極処理と陰極処理を２回繰り返す実施形態を示したが、さらに、第一工程部１２０と第二工程部１３０を３組以上設けて陽極処理と陰極処理を３回以上繰り返し行うようにすることも可能であり、本実施形態と同様に、銅板１０１に好適な表面粗化を効率よく行うことができる。
【００６２】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る表面粗化銅板の製造方法および装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における表面粗化銅板の製造方法および装置の細部構成および詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１００、２００    表面粗化銅板製造装置
１０１    銅板
１１０    前処理部
１２０    第一工程部
１２１    めっき槽
１２２、１３２    電極
１２３、１３３    ステーション
１３０    第二工程部
１３１    別のめっき槽
１４０    後処理部
９００    メタルコア回路基板
９０１    絶縁基板
９０２    金属板
９０３    回路パターン
９０４    スルーホール
９０５    ソルダーレジスト
９１１    銅板
９１２    ロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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