(57)【要約】【課題】無線充電システムの構成要素として使用される新規の銅箔の提供。【解決手段】銅箔を積層してフレキシブル銅張り積層板を製造し、これをエッチングし、プリント回路（コイル）を形成することができる。前記コイルは、受信器無線充電回路および/または送信器無線充電回路として使用することができる。銅箔の化学的および物理的特性を調節することにより、無線充電システム構成要素における効率を向上させることが可能である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）銅含有量が９０質量％を超え、
（ｂ）銅箔の積層面の（Ｒｍａｘ−Ｒｚ）／Ｒｚが０．９未満であり、
（ｃ）２００℃×１時間のアニール処理後の引張強度低下率が１５％未満であり、および
（ｄ）表面処理銅箔の（１１１）面、（２００）面、（２２０）面および（３１１）面の組織係数の総和に対する、表面処理銅箔の（２００）面および（２２０）面の組織係数の総和が５０％を超え、表面処理銅箔の（１１１）面、（２００）面、（２２０）面および（３１１）面の各自の組織係数は、２００℃×１時間のアニール処理後のレジスト面におけるＸ線回折強度の測定から算出される、表面処理銅箔。
【請求項２】
前記積層面の表面粗さ（Ｒｚ）は、０．７〜３．０μｍの範囲である、請求項１に記載の表面処理銅箔。
【請求項３】
前記引張強度は、室温で２９〜３９ｋｇ／ｍｍ2の範囲である、請求項１に記載の表面処理銅箔。
【請求項４】
前記積層面のニッケル含有量は、５００μｇ／ｄｍ2未満である、請求項１に記載の表面処理銅箔。
【請求項５】
前記２００℃×１時間のアニール処理後の（１１１）面の組織係数（ＴC（１１１））は、１．０未満である、請求項１に記載の表面処理銅箔。
【請求項６】
前記２００℃×１時間のアニール処理後の（２００）面の組織係数（ＴC（２００））は、１．０を超える、請求項１に記載の表面処理銅箔。
【請求項７】
前記レジスト面の表面粗さは、２．２μｍ未満である、請求項１に記載の表面処理銅箔。
【請求項８】
前記銅箔の厚さは、３５〜２１０μｍの範囲である、請求項１に記載の表面処理銅箔。
【請求項９】
前記銅箔の厚さは、３５〜７０μｍの範囲である、請求項８に記載の表面処理銅箔。
【請求項１０】
銅ノジュール層をさらに含む、請求項１に記載の表面処理銅箔。
【請求項１１】
さらにシランカップリング剤で処理された、請求項１０に記載の表面処理銅箔。
【請求項１２】
さらにＺｎ処理された、請求項１０に記載の表面処理銅箔。
【請求項１３】
さらにクロメート処理された、請求項１０に記載の表面処理銅箔。
【請求項１４】
２層の請求項１に記載の表面処理銅箔と、前記２層の請求項１に記載の表面処理銅箔の間に積層された複合フィルムと、を含む、フレキシブル銅張り積層板。
【請求項１５】
前記複合フィルムは、２層の熱可塑性フィルムと、前記２層の熱可塑性フィルムの間に挟まれたポリイミドと、を含む、請求項１４に記載のフレキシブル銅張り積層板。
【請求項１６】
離間された２層の表面処理銅箔を提供する工程、
前記離間された２層の表面処理銅箔の間に複合フィルムを設置する工程、および、
前記２層の表面処理銅箔と前記複合フィルムを約３００℃〜４００℃の温度範囲で約２分間ホットプレスで供給し、２層のフレキシブル銅張り積層板を形成する工程、
を含む、請求項１４に記載のフレキシブル銅張り積層板を製造する方法。
【請求項１７】
前記銅張り積層板をエッチングして、回路を形成する工程をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記回路は、無線充電式フレキシブルプリント回路基板のコイルである、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
請求項１に記載の表面処理銅箔を含む、無線充電受信器。
【請求項２０】
前記受信器は、スマートフォン、タブレット、ウェアラブルデバイス、自動車、産業機械およびそれらの組み合わせからなる群から選択される一種である、請求項１９に記載の無線充電受信器。
【請求項２１】
請求項１に記載の表面処理銅箔を含む、無線充電送信器。
【請求項２２】
机、会議用テーブル、コーヒーテーブル、空港用座席、劇場用座席、飛行機および自動車のうちの少なくとも１つに組み込まれた、請求項２１に記載の無線充電送信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面処理電解銅箔、その製造方法、及びフレキシブルプリント回路基板（以下、「ＦＰＣＢ」ともいう）の無線充電方法に関し、また、このようなＦＰＣＢを組み込み、無線充電できる複数の種類の装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、プリント回路基板を含む多くの電気装置は、二次電池を含むバッテリ電源により動作する。二次電池を再充電するために、二次電池を内蔵する装置は、機械的コネクタ、例えば、プラグまたは充電ポートを含み、それにより充電電源が前記のプラグまたはポートに接続される。従来の接続は、互換性のあるプラグを備えるワイヤ、あるいは前記の充電ポートが嵌合するドッキング装置である。
【０００３】
一方、近年の発展により、物理的な接続を使用せずに、電源から受信装置に電流を伝導することにより、二次電池を無線充電し、さらに、電流によって受信装置のバッテリを充電または再充電することが望まれている。この場合、前記受信装置はスマートフォンまたはウェアラブルデバイスから大型の産業用フォークリフトに至るまであらゆるものがあり得る。
【０００４】
無線充電の概念は、電力がエアギャップを介して、また送信回路のコイルと受信回路のコイルとの間に存在する可能性のある非金属物体を通過して、安全に伝送されると理解される。このような非金属物体の例として、木材、プラスチック、花崗岩、セラミック、ガラスなどが挙げられる。電源電圧は、送信装置において高周波交流（ＡＣ）に変換され、送信回路により送信コイルに送られる。送信コイルと受信コイルが特定の距離内にある場合、送信コイル内を流れる交流電流は受信装置内の受信コイルまで延びる磁場を生成する。
【０００５】
また、前記の磁場は、受信装置の受信コイル内に電流を生成し、この受信コイル内を流れる電流は、受信回路により直流（ＤＣ）に変換され、受信装置のバッテリを充電する。
【０００６】
無線充電は、磁気共鳴または誘導電力伝送の原理（以下、「ＩＰＴ」ともいう）に基づいて、電力が２つの物体間でコイルを介して伝送されるプロセスである。
【０００７】
誘導充電では、図１Ａに示すように、受信装置は充電面に直接配置され、送信コイルと受信コイルとが正確に重なることを必要とする。これは、受信器と送信器とが密接に整列していなければならず、受信器と送信器コイルとの間の距離が数ミリに制限されていることを意味する。これら密結合システムの利点は、磁気共鳴充電に比べて高効率である。
【０００８】
磁気共鳴充電（図１Ｂに示す）では、複数の装置を同時に充電することができ、複数の受信装置の受信コイルにより異なる領域から磁場を取り出すことができる。磁気共鳴充電の明らかな利点は、より大きな充電面積と複数の装置を同時に充電する能力である。磁気共鳴充電方案の課題は、ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）の増加と誘導充電に比べて低効率である。
【０００９】
無線充電器の利点は数多くあり、例えば以下の事項が挙げられる。
１.  日常装置の充電は利便性と普遍性がより高い；
２.  機械的コネクタの維持に伴うコストの削減；
３.  無菌または密閉（防水）の状態を維持する必要がある装置に対する安全な電力の提供または充電；
４.  機械的接続部および/または充電ポートにおける酸素または水などの要素による腐食の防止；
５.  有線接触に伴う火花や破片の除去；
６.  ワイヤーなし;
７.  充電器や予備の電池を持つ必要はない; および
８.  無線充電は、コード、コネクタ、および電気プラグの必要性を排除し、また、互換性がある装置を持つすべてのユーザーが同じ無線充電パッドを使用できるようにする。
【００１０】
巻線銅線コイルは現在、送信コイルとして無線充電パッドに使用されている。そのため、内部直流抵抗が低く、高品質、および高効率を提供しているが、厚みがより厚いため、ウェアラブルデバイスやスマートフォンに組み込むことが難しくなり、コストも高くなる。
【００１１】
一方、ＦＰＣＢコイルは、受信コイルとして携帯電話に使用することができるが、巻線銅線コイルに比べて、より高い内部直流抵抗で、低品質、低効率であるものの、巻線銅線コイルに比べて、厚みがより薄く、コストも低い。
【００１２】
２０１５年８月５日に公開された特許文献１には、薄い銅箔と厚い銅箔を使用して銅張り積層板を製造する試みが開示されている。また、２０１１年１１月４日に公開された特許文献２には、銅と樹脂基材との剥離強度を向上するために銅張り積層板用銅箔を処理する他の試みが開示されている。さらに、２０１４年１０月１３日に公開された特許文献３には、プロファイルRaの平均線からの算術平均偏差を満足させる電解銅箔を製造する試みが開示されている。２０１１年９月３０日に登録された特許文献４および同じく２０１１年９月３０日に登録された特許文献５には、銅箔を製造する他の試みが開示されている。しかし、これらの試みのいずれも、開示された実施形態の要件を満たしていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】ＣＮ２０４５２６３０１Ｕ号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１９７９０号公報
【特許文献３】特表２０１６−５３７５１４号公報
【特許文献４】特許第４８３３６９２号公報
【特許文献５】特許第４８３３５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、現在のＦＰＣＢコイルの欠点を有さない、ＦＰＣＢコイルとしてスマートフォン、ウェアラブルデバイスおよび他の物品に使用できる改良された銅箔が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
一実施形態では、図２Ａに示すように、銅箔３１、３３は、２層のフレキシブル銅張り積層板（以下、「ＦＣＣＬ」ともいう）３８に使用され、そこに、２つの銅箔３１、３３は、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）３０と、ポリイミド（ＰＩ）３２と、他の熱可塑性ポリイミド３４の層とを含む構造を有するポリマー材料の介在層を介在して積層されている。
【００１６】
他の実施形態では、ＦＣＣＬは、図２Ｂに示す構造の３層ＦＣＣＬ３９の形態を取ることができ、２つの銅箔３１、３３は、ポリイミド３２の層により分離されており、当該ポリイミド３２の層の両側に接着剤としてエポキシ層３５、３６が設けられている。
【発明の効果】
【００１７】
通常、２層ＦＣＣＬ３８は、接着層の耐熱性が低いため、信頼性が３層ＦＣＣＬ３９より高いが、コストもより高い。なお、無線充電用ＦＰＣＢコイルは、２層ＦＣＣＬ（８０％）または３層ＦＣＣＬ（２０％）で作製することができる。
【００１８】
回路（コイル）は、レジスト層で部分的に保護された銅箔をエッチングしてコイルを形成することにより作製される。保護されていない銅箔は下向へエッチングされたが、いくつかの顕著な発見があった。
【００１９】
驚くべきことに、様々な面構成（（１１１）面）は他の面（例えば、（２００）、（２２０）または（３１１）面）よりもエッチング遅いことが分かった。厚い銅箔は、箔の厚さの増加につれて、横方向のエッチング（サイドエッチング）（レジストへの最大距離）を有するようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
以下、添付の図面により、本発明の実施態様を説明するが、それは単なる例示である。
【図１Ａ】誘導充電を示す概略図である。
【図１Ｂ】磁気共鳴充電を示す概略図である。
【図２Ａ】２層ＦＣＣＬの構造を示す概略図である。
【図２Ｂ】３層ＦＣＣＬの構造を示す概略図である。
【図３Ａ】充電パッドに用いる巻線銅線コイルを示す概略図である。
【図３Ｂ】図３Ａに用いられる銅線の拡大図である。
【図４】受信コイルとして携帯電話に用いるＦＰＣＢコイルである。
【図５】積層プロセスにより２層ＦＣＣＬを形成する方法を示す概略図である。
【図６Ａ】銅箔が高い銅含有率（％）を有し、積層面にノジュール層を有することを示す。
【図６Ｂ】銅箔がレジスト面に高いプロファイルを有するため、銅含有率（％）が低いことを示す。
【図６Ｃ】銅箔が、積層面に高いプロファイルを有するため、銅含有率（％）が低いことを示す。
【図７】ＴＰＩ／ＰＩ／ＴＰＩ複合フィルムの実施形態である。
【図８Ａ】より均一な表面粗さを有する銅箔を示す概略図である。
【図８Ｂ】図８Ａに示される表面粗さより大きいまたは不均一な表面粗さを有する銅箔を示す概略図である。
【図９】ワイヤのコアを通る電流より多くの電流がワイヤの外側表面で流れる、いわゆる表皮効果の現象によりワイヤでの電気伝導を示す概略図である。
【図１０】ノジュールを有する銅箔に沿った電気伝導を示す概略図である。
【図１１】良好なエッチングを示す回路（コイル）を形成するための薄い銅箔から形成されたＦＣＣＬのエッチングを示す概略図である。
【図１２】横方向のエッチングを示す回路（コイル）を形成するための厚い銅箔から形成されたＦＣＣＬのエッチングを示す概略図である。
【図１３】エッチファクタ＝Ｖ／Ｘを示す概略図である。
【図１４】（１１１）面内の銅原子の配列を示す概略図である。
【図１５】（２２０）面内の銅原子の配列を示す概略図である。
【図１６】エッチング後の銅箔上ニッケルめっきにおけるニッケル含有量の影響を示す概略図である。
【図１７】電解銅箔の形成プロセスを示す概略図である。
【図１８】電解銅箔の後処理（表面処理）を示す概略図である。
【図１９】生銅箔（ｒａｗ  ｃｏｐｐｅｒ  ｆｏｉｌ）上に銅ノジュールの形成プロセスを示す概略図である。
【図２０】ホットプレス後に波状になる（曲がる）という望ましくない特性を示す銅箔積層板を示す概略図である。  また、様々な態様は、図面に示された構成および手段に限定されないことが理解されるべきである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
無線充電の一般概念は把握しやすい。しかしながら、それは単に無線充電が知られているだけであり、原材料のコストを下げ、受信コイルの製造コストを低減してより薄い物品を製造し、それによりスマートフォンやウェアラブルデバイスなどの装置の全体のサイズおよび重量を低減すると同時に、より高い効率を容易に得られることを意味しない。
【００２２】
誘導充電では、図１Ａに示すように、充電される装置１０は、無線充電器１２上に直接配置され、充電器１２の充電コイル１４と装置１０の受信コイル１６との正確な重なりにより、磁場１８が受信コイル１６に電圧を誘導することができる。
【００２３】
図１Ｂにおいて、複数の装置２０、２１、２２が充電器２３により同時に充電される磁気共鳴充電が図示されている。装置２０、２１、２２の受信コイル２５、２６、２７はそれぞれ単一の充電コイル２８によって生成された磁場２４を受取ることができる。
【００２４】
本明細書に開示された技術を利用することにより、受信コイルを形成するために使用される銅箔の銅含有量は、コイルの同じ単位寸法に対して増加させることができる。同時に、銅箔３１、３３の厚さは減らず、コイルの導電性に影響を与えないが、図２Ａに示すように、２層ＦＣＣＬにおけるＴＰＩ（熱可塑性ポリイミド）層３０、３４とＰＩ（ポリイミド）フィルム層３２との厚さを減少させることにより、受信コイル全体の厚さは減少される。
【００２５】
これは、後でＰＩフィルムと積層される銅箔３１の作製から始まり、達成される。
【００２６】
銅含有量（％）＝［単位面積重量（ｇ／ｍ2）／（厚み（μｍ）×８．９６（ｇ／ｃｍ3））］×１００＞９０（％）
理論銅密度（ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ  ｃｏｐｐｅｒ  ｄｅｎｓｉｔｙ）＝８．９６ｇ／ｃｍ3
【００２７】
厚さはマイクロメータにより測定される。このように、図６Ａの銅箔６０の銅含有量（％）と、図６Ｂに示す別形態の銅箔６２の銅含有量（％）と比較して、銅含有量（％）がＢ＜Ａの場合は、図６Ａに示す高い銅含有量（％）の銅箔を有するコイル（銅箔のエッチング後）は、より高い電流に耐え、より低い内部直流抵抗をもたらす。
本発明の表面処理銅箔の銅含有量が９０質量％が超える。
【００２８】
この高い銅含有量の銅箔は、以下のようにして達成することができる。銅箔の積層面６１の表面粗さ（Ｒｚ）は、０．７〜３．０μｍの範囲でなければならない。それは、ＴＰＩ層が非常に薄く作られ、銅箔のノジュール処理面（積層面）の表面粗さ（Ｒｚ）が３．０μｍを超えると、ＴＰＩが完全に充填することができず、ＴＰＩと銅箔のノジュール処理側の間にボイドが存在するためである。はんだ付けプロセス後、ＴＰＩおよび銅箔は容易に剥離する。一方、表面粗さ（Ｒｚ）が０．７μｍ未満であると、剥離強度が不十分になる。図６Ａ〜６Ｃのそれぞれの銅箔は、さらにノジュールまたは積層面６１に対向するレジスト面６３を有する。ＴＰＩ／ＰＩ／ＴＰＩ複合フィルムの１つの実施形態は図７に示す。表面粗さの測定について、様々な方法およびプロトコルがある。Ｒmax（最大高さ粗さ；Max. Height Roughness）は、粗さ曲線の平均ラインの方向にサンプリングされた基準長さの範囲における最も高いピークと最も低い谷の間のマイクロメートル単位の距離である。Ｒｚ（十点平均粗さ）は、マイクロメートル単位のサンプリングされた基準長さの範囲における粗さ曲線の平均線と最も高いピークから５番目までのピークとの各距離の平均値と、平均線と最も低い谷から５番目までの谷との間の各距離の平均値との合計値である。上記Ｒmax、Ｒｚの情報は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−１９９４に基づいている。
前記レジスト面の表面粗さは、２．２μｍ未満であることが望ましい。
【００２９】
より具体的には、本発明の銅箔の最大偏差（ＲｍａｘおよびＲｚ）の比は以下の関係を満たすように制御する必要がある：
積層面（銅箔のノジュール処理面）の（Ｒｍａｘ−Ｒｚ）／Ｒｚが０．９より小さくなければならない。
【００３０】
図８Ａおよび図８Ｂに示すように、図８Ａの関係（Ｒｍａｘ−Ｒｚ）／Ｒｚは、図８Ｂの関係より小さい。これは、図８Ａが図８Ｂより均一な表面粗さを有することを意味する。関係（Ｒｍａｘ−Ｒｚ）／Ｒｚが小さいほど良好である。
【００３１】
電流は、図９に示すワイヤ９２のように導体の外側表面９０上で移動する傾向があり、ワイヤ９２のコア９１にはあまり流れない。
【００３２】
銅箔の積層面が（図８Ｂのような）不規則な高い突起がある場合、電流の流れに影響を与え（抵抗が高くなり）、電流を消費する（熱になる）。したがって、無線充電効率が低下することになる。図１０に示す銅箔１００の表面に沿った電流１０１の流れは、
（Ｒｍａｘ−Ｒｚ）／Ｒｚが０．９未満の関係を満たす。
したがって、表面粗さ（Ｒｚ）が限界内であることが要求されるだけでなく、許容可能な結果を得るために均一なプロファイルも必要とされる。
【００３３】
引張強度はまた、ＦＣＣＬの部品として使用され、そして受信コイルを形成する許容可能な銅箔の製造上の重要な要素である。
【００３４】
２００℃で１時間のアニール処理後の電解銅箔の引張強度低下率が１５％未満である必要がある。引張強度低下率は、以下のように定義される。
【００３５】
引張強度低下率（％）＝［（受け取った引張強度（ｔｅｎｓｉｌｅ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ａｓ  ｒｅｃｅｉｖｅｄ）−２００℃×１時間のアニール処理後の引張強度）／受け取った引張強度］×１００
【００３６】
それぞれのレジスト面５７、５８と積層面５６、５９を有する銅箔５１、５２は、３００〜４００℃のオーブン５５で約２分間３００〜４００℃のホットプレスローラーを用いて、ＴＰＩ／ＰＩ／ＴＰＩ複合フィルム５３と積層し、また、温度が非常に高いため、銅箔５１、５２が再結晶化されることがある。積層プロセス５０の概略図は図５に示される。銅箔５１、５２が再結晶化されると、粒度（ｇｒａｉｎ  ｓｉｚｅ）が大きくなるため引張強度が低下することがある。
【００３７】
引張強度低下率が１５％を超えると、銅箔が再結晶しやすくなり、銅箔の寸法が大きくなり、銅箔が熱的に不安定になる。ホットプレスプロセス後、図２０に示すように、２層ＦＣＣＬは容易に波型（曲げ）になることがある。
【００３８】
本発明の銅箔は、通常、室温で２９〜３９ｋｇ／ｍｍ2の範囲の引張強度を有する（アニール処理なし）。銅箔の引張強度が２９ｋｇ／ｍｍ2より低いと、強度が不十分となることがある。引張強度が低い／低下された銅箔とＴＰＩ／ＰＩ／ＴＰＩ複合フィルムとの積層板では、しわが発生しやすい。引張強度が３９ｋｇ／ｍｍ2を超えると、銅箔の内部応力が高くなり、積層後、図２０に示すような波型になりやすくなる。
【００３９】
図１１に示すＰＩフィルム１１１に積層される薄い銅箔１１０をエッチングすることとは異なり、より厚い銅箔１２０がＰＩフィルム１２１に積層されたことがさらに観察され、図１２のようにエッチングをすると、エッチングが銅箔の厚さを通って進むにつれて顕著な横方向のエッチング（サイドエッチング）（レジストへの最大距離）を生じる。このような横方向のエッチングは、コイルから銅を除去する場合、それによりコイルの電流搬送能力が低下するので、望ましくない。より高い電流を流すために、厚さが約３５μｍ、４２μｍ、５６μｍ、６０μｍ、６２μｍ、７０μｍおよびそれ以上の銅箔を無線充電ＦＰＣＢに使用した。銅箔の厚さは、３５μｍ、４０μｍ、４５μｍ、５０μｍ、５５μｍ、６０μｍ、６５μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍから約１１０μｍ、１３０μｍ、１５０μｍ、１７０μｍ、１９０μｍまたは２１０μｍであり、すなわち、３５〜２１０μｍの範囲にある。同様に、銅箔は、約３５μｍ、３６μｍ、３７μｍ、３８μｍ、３９μｍ、４０μｍ、４１μｍ、４２μｍ、４３μｍ、４４μｍ、４５μｍ、４６μｍ、４７μｍ、４８μｍ、４９μｍ、５０μｍ、５１μｍ、５２μｍ、５３μｍ、５４μｍ、５５μｍ、５６μｍ、５７μｍ、５８μｍ、５９μｍ、６０μｍ、６１μｍ、６２μｍ、６３μｍ、６４μｍ、６５μｍ、６６μｍ、６７μｍ、６８μｍ、６９μｍ、または７０μｍ、すなわち３５〜７０μｍの範囲の厚さを有する。
【００４０】
しかし、銅箔がこのような厚さである場合、エッチングにより回路（コイル）を形成する時間が長くなる。銅箔は、（１１１）面のＴＣ（組織係数；Ｔｅｘｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）比が高いと、（１１１）面の原子密度が高いので、厚み方向のエッチング速度が遅くなり、厚み方向に対して垂直方向のエッチング速度が速くなることを意味する。したがって、横方向のエッチングを起こし易い。すなわち、（２００）面および（２２０）面の原子密度（図１５に示す）が（１１１）面の原子密度（図１４に示す）より低いため、（２００）面および（２２０）面の高いＴＣ比を有する銅箔は、回路（コイル）をエッチングすることが容易である。
本発明の表面処理銅箔の（１１１）面、（２００）面、（２２０）面および（３１１）面の組織係数の総和に対する、表面処理銅箔の（２００）面および（２２０）面の組織係数の総和が５０％を超える。表面処理銅箔の（１１１）面、（２００）面、（２２０）面および（３１１）面の各自の組織係数は、２００℃×１時間のアニール処理後のレジスト面におけるＸ線回折強度の測定から算出される。２００℃×１時間のアニール処理後の（１１１）面の組織係数（ＴC（１１１））は、１．０未満であることが望ましい。また、前記２００℃×１時間のアニール処理後の（２００）面の組織係数（ＴC（２００））は、１．０を超えることが望ましい。
【００４１】
ニッケルめっきのような表面処理は、エッチファクタにも影響する。銅箔のノジュール処理側（積層面）のニッケル含有量および表面粗さ（Ｒｚ）がエッチファクタに影響する。ニッケル含有量が高いほど、エッチファクタは低くなる。銅箔の積層面の表面粗さ（Ｒｚ）が高いほど、エッチファクタは低くなる。
【００４２】
通常、銅箔の積層面のニッケル含有量は、５００μｇ／ｄｍ2未満にすべきである。銅箔の積層面のニッケルめっきは、ＰＩフィルムと銅箔との密着性を高めることができるが、ニッケル含有量が５００μｇ／ｄｍ2を超えると、図１６に示すようにエッチング後に銅が残留する。
本発明のフレキシブル銅張り積層板は、２層の上記の表面処理銅箔と、当該２層の表面処理銅箔の間に積層された複合フィルムとを含む。前記複合フィルムは、２層の熱可塑性フィルムと、前記２層の熱可塑性フィルムの間に挟まれたポリイミドとを含む。
このフレキシブル銅張り積層板の製造方法は、
離間された２層の表面処理銅箔を提供する工程、
前記離間された２層の表面処理銅箔の間に複合フィルムを設置する工程、および、
前記２層の表面処理銅箔と前記複合フィルムを約３００℃〜４００℃の温度範囲で約２分間ホットプレスで供給し、２層のフレキシブル銅張り積層板を形成する工程、
を含む。
前記銅張り積層板をエッチングして、回路を形成する工程をさらに含み、回路は、無線充電式フレキシブルプリント回路基板のコイルである。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
実施例１
電解銅箔の製造
銅線を５０ｗｔ％硫酸水溶液に溶解し、硫酸銅（ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ）３２０ｇ／ｌと硫酸（Ｈ2ＳＯ4）１００ｇ  ／ｌとを含む硫酸銅電解液を調製した。硫酸銅電解液１リットル当り、ゼラチン（２ＣＰ：広栄化学工業株式会社製）７．９７ｍｇ、３−メルカプト−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（ＭＰＳ：ＨＯＰＡＸ社製）４．３３ｍｇ、ジアジンブラック（シグマ−アルドリッチ会社製）０．２ｍｇおよび塩化物イオン３５ｍｇを加えた。続いて、液温５０℃、電流密度３４Ａ／ｄｍ2で厚さ６０μｍの電解銅箔を作製した。
【００４４】
電解銅箔１７１を製造する典型的装置は、金属陰極ドラム１７０と不溶性金属陽極１７２とを含み、金属陰極ドラムは回転可能であり、鏡面研磨面を有する。不溶性金属陽極は、金属陰極ドラムの約下半分に配置され、金属陰極ドラムを囲む。このような装置１７３は図１７に示す。陰極ドラムと陽極との間に銅電解液を流し、両者の間に電流を流して銅を陰極ドラムに電着させ、そして、所定の厚さが得られたとき、電解銅箔を陰極ドラムから取り外すことにより銅箔を連続的に製造する。
【００４５】
このようにして製造された銅箔は、光沢面（陰極ドラム上に形成された銅箔の表面）および、光沢面と反対する側の銅箔の表面にあるマット面（硫酸銅電解液と接する銅箔の表面）を有する。
【００４６】
６０μｍの生銅箔を作製した後、図１８に概略的に示しているように、生銅箔１８０の表面１８１、１８２に銅ノジュールめっき処理、ニッケルめっき処理（コバルト、亜鉛を含む合金処理）、亜鉛めっき処理（防錆処理）、クロメート処理（防錆処理）を施す。銅箔の光沢面１８１またはマット面１８２のいずれかをノジュール処理することができる。しかし、ノジュール処理表面１８３は、ポリマーフィルム（例えば、ＴＰＩ／ＰＩ／ＴＰＩ複合フィルム）に積層される側になる。積層面（ノジュール処理表面）１８３（ノジュール＋ニッケル＋亜鉛＋クロム＋シラン）は、図１９に概略的に示す。積層面とは反対する側にある面はレジスト面１８４である。
【００４７】
電解銅箔表面の銅ノジュール処理
硫酸銅（ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ）：１２０ｇ／ｌ
硫酸（Ｈ2ＳＯ4）：１００ｇ／ｌ
塩化物イオン：３．５ｐｐｍ
温度：２５oＣ
電流密度：４０Ａ／ｄｍ2
時間：３．５ｓｅｃ
【００４８】
銅ノジュール上のニッケルめっき
硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4・７Ｈ2Ｏ）：１８０ｇ／ｌ
ホウ酸（Ｈ3ＢＯ3）：３０ｇ／ｌ
次亜リン酸ナトリウム（ＮａＨ2ＰＯ2）：３．６ｇ／ｌ
温度：２０oＣ
電流密度：０．２Ａ／ｄｍ2
時間：３ｓｅｃ
ｐＨ：３．５
【００４９】
亜鉛めっき
硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ4・７Ｈ2Ｏ）：９ｇ／ｌ
ＮａＯＨ：４０ｇ／ｌ
温度：２０oＣ
電流密度：０．２Ａ／ｄｍ2
時間：５ｓｅｃ
【００５０】
クロムめっき
ＣｒＯ3：５ｇ／ｌ
温度：３０oＣ
電流密度：５Ａ／ｄｍ2
時間：５ｓｅｃ
【００５１】
シラン処理
シランカップリング剤（ＫＢＭ−４０３）：０．２５％
時間：５ｓｅｃ
以下の実施例は、本発明の様々な態様を例示するものである。
【００５２】
【表１】
2018028147.tif 000002
【００５３】
【表２】
2018028147.tif 000003
【００５４】
【表３】
2018028147.tif 000004
【００５５】
［試験方法］
銅含有量
銅含有量（％）＝［単位面積重量（ｇ／ｍ2）／（厚み（μｍ）×８．９６（ｇ／ｃｍ3））］×１００
（１）単位面積重量
１．  銅箔試料を１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさに切断する。
２．  電子天秤を使用して銅箔試料の重量を測定する。電子天秤は、±０．１ｍｇまでの計量精度が必要である。
３．  単位面積重量をｇ／ｍ2単位で換算する。
（２）厚さ
１．    銅箔の厚さは、高精度マイクロメータ（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ  ２９３−１００  ＭＤＨ−２５Ｍ）を使用して測定する。０．０００００５”／０．１μｍ分解能の測定を有効にする。
【００５６】
引張強度
ＩＰＣ−ＴＭ−６５０の方法に基づいて、電解銅箔を切断して、１００ｍｍ×１２．７ｍｍ（長さ×幅）の試験片を得、かつ、該試験片は、島津製作所製Ｍｏｄｅｌ  ＡＧ−Ｉ型試験機を用い、チャック間距離５０ｍｍ、クロスヘッドスピード５０ｍｍ／分の条件で室温（約２５℃）で測定した。
【００５７】
粗さ
測定は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−１９９４の方法に基づいて、α型表面粗さ測定機（株式会社小坂研究所、ＳＥ１７００シリーズ）を用いて行った。
【００５８】
ニッケル含有量
ニッケルの含有量は、銅箔を１５０×１５０ｍｍの大きさに切断し、銅箔の一方の面に保護被膜を配置することにより測定される（被膜は銅箔を溶解から防止する）。乾燥後、さらに試験片を１００×１００ｍｍの大きさに切断した（面積＝１ｄｍ2）。次いで、試験片を皿に入れ、２０ｍｌの１８％ＨＣｌ溶液および３ｍｌの３０％Ｈ2Ｏ2溶液で溶解した。試験片を溶解した後、溶液を５０ｍｌメスフラスコに注いだ。皿を水ですすぎ、最終量の５０ｍｌに達した。ニッケルの含有量をＩＣＰ−ＡＥＳに従って測定した。
【００５９】
組織係数（ＴＣ）
分析にＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ  Ｂ．Ｖ．製のＰＷ３０４０型Ｘ線粉末回折計を使用して、４５ｋＶの外部電圧、４０ｍＡの電流、０．０４°の走査分解能、および４０°〜９５°の走査範囲（２θ）の条件で測定した。各試験片の組織係数は、下記の式（１）を用いてを算出した。
【００６０】
【数１】
2018028147.tif 000005
【００６１】
式（１）において、ＴＣ（ｈｋ１）は（ｈｋ１）結晶面の組織係数を表し、ＴＣの値が大きいほど結晶面の優先配向度が高い。Ｉ（ｈｋ１）は、解析された試験片の（ｈｋ１）結晶面の回折強度を表す。Ｉ0（ｈｋ１）は、米国試験材料学会（ＡＳＴＭ）（ＰＤＦ＃０４０８３６）により決定された標準銅粉末の（ｈｋ１）結晶面の回折強度を表す。また、ｎは、特定の回折角（２θ）の範囲内の回折ピークの数を表す。
【００６２】
２００℃×１時間のアニール処理後のレジスト面のＸ線回折強度の測定から、表面処理銅箔の（１１１）面、（２００）面、（２２０）面、（３１１）面の組織係数を算出した。
【００６３】
剥離強度
実施例１〜７および比較例１〜７の表面処理銅箔は、それぞれ、幅５２０ｍｍの二つの銅箔ロールに分割し、３５０℃のオーブンで３５０℃のホットプレスローラーを用いて、二つの銅箔ロールの積層面とＴＰＩ／ＰＩ／ＴＰＩ複合フィルムとを一緒にホットプレスして、固化したフレキシブル銅張り積層板が形成される。ホットプレスの速度は、１．３ｍ/ｍｉｎであり、圧力は２０ニュートン/ｍｍ2である。ＴＰＩ／ＰＩ／ＴＰＩ複合フィルムにおけるＴＰＩの厚さは７μｍであり、ＰＩの厚さは５μｍである。フレキシブル銅張り積層板から適切なサイズの試料を切り出し、そして、ＪＩＳ  Ｃ６５１１に規定される方法に従って、表面処理銅箔を試験片幅１０ｍｍの基材（樹脂板）から剥離した。
【００６４】
エッチファクタ
銅パターンは、化学エッチングプロセスで線幅１００μｍ、間隔３０μｍで形成され、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて銅パターンのエッチファクタを測定した。また、エッチファクタは図１３に示すようなＶ／Ｘの比により定義される。Ｘは、側面エッチングの凹みを表し、Ｖは、下面エッチングの深さを表す。
【００６５】
エッチング後の残留銅
銅パターンは、化学エッチングプロセスで線幅１００μｍ、間隔３０μｍで形成された。線の端部が走査式電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察され、線の端部に残留銅の有無を判定した。
【００６６】
積層後ＦＣＣＬによる曲げ
実施例１〜７および比較例１〜７の表面処理銅箔は、それぞれ、幅５２０ｍｍの二つの銅箔ロールに分割し、３５０℃のオーブンで３５０℃のホットプレスローラーを用いて、二つの銅箔ロールの積層面とＴＰＩ／ＰＩ／ＴＰＩ複合フィルムとを一緒にホットプレスして、固化したフレキシブル銅張り積層板が形成される。ホットプレスの速度は、１．３ｍ/ｍｉｎであり、圧力は２０ニュートン/ｍｍ2である。ＴＰＩ／ＰＩ／ＴＰＩ複合フィルムにおけるＴＰＩの厚さは７μｍであり、ＰＩの厚さは５μｍである。フレキシブル銅張り積層板から５２０ｍｍ×５２０ｍｍの試料を切り出し、当該試料を机に置いて、試料が曲げられるか机の上に平らにするかを目で観察する。
【００６７】
［無線充電の応用］
スマートフォンとタブレットのための無線充電
例としては、スマートフォンおよびタブレットの無線充電用の改良された充電装置は、スマートフォンまたはタブレットに内蔵された小型無線受信機へ電力を転送する送信器として機能する充電パッドの使用に関与する。したがって、複数の外部電源アダプタを搭載する必要はない。
【００６８】
ウェアラブル（ｗｅａｒａｂｌｅ）デバイス用無線充電
あらゆる民生用電子装置に真の無線充電を提供するために、技術的には、何とか不規則な形状の物体、例えば、薄型ではないまたは形状がフラットではないものを充電することができ、また、一回に複数の不規則な形状のデバイスを保持し、無線充電することができるようにする必要がある。
【００６９】
自動車の無線充電応用
複数の電子装置は、自動車の車室内に同時に無線充電することができる。例としては、あらゆる種類の電気自動車用の改良された充電装置を含み、電気自動車（EV）のリチウムイオン電池は、電気自動車の様々なモデルを充電するために、現在使用されている機械的コネクタを介さず、EVの下の地上伝送ユニットを介して無線充電することもできる。EVに使用される同じ充電方法は、濡れた環境、汚れた環境、移動中の環境で無線電力システムが使用される産業用充電機器、例えば、フォークリフト、フロントエンドローダ、ホイスト、トラクターおよび他の産業充電機器にも使用される。
【００７０】
民生用電子装置の無線充電ための家具の使用
家具は、無線充電送信器のソースになることができる。電源は、机、テーブルまたは家電製品に組み込むことができる。無線充電ステーションは、ホテル、オフィス、学校、および家庭の机、会議用テーブル、レストランおよびコーヒーショップの机、映画館および空港のいすなどに許可される。
本発明の無線充電送信器は、自動車および飛行機に組み込むこともできる。
【００７１】
本発明には、様々な実施形態の無線充電システムの製造、使用および応用方法、並びにそのサブコンポーネント要素が開示されているが、そのような実施形態は単なる例示であり、添付の特許請求の範囲に包含される本開示を限定するものではないことが理解されるべきである。
【図１Ａ】
2018028147.tif 000006
【図１Ｂ】
2018028147.tif 000007
【図２Ａ】
2018028147.tif 000008
【図２Ｂ】
2018028147.tif 000009
【図３Ａ】
2018028147.tif 000010
【図３Ｂ】
2018028147.tif 000011
【図４】
2018028147.tif 000012
【図５】
2018028147.tif 000013
【図６Ａ】
2018028147.tif 000014
【図６Ｂ】
2018028147.tif 000015
【図６Ｃ】
2018028147.tif 000016
【図７】
2018028147.tif 000017
【図８Ａ】
2018028147.tif 000018
【図８Ｂ】
2018028147.tif 000019
【図９】
2018028147.tif 000020
【図１０】
2018028147.tif 000021
【図１１】
2018028147.tif 000022
【図１２】
2018028147.tif 000023
【図１３】
2018028147.tif 000024
【図１４】
2018028147.tif 000025
【図１５】
2018028147.tif 000026
【図１６】
2018028147.tif 000027
【図１７】
2018028147.tif 000028
【図１８】
2018028147.tif 000029
【図１９】
2018028147.tif 000030
【図２０】
2018028147.tif 000031