(57)【要約】【課題】  圧延銅箔又は電解銅箔の表面に、粗化処理、防錆処理、酸化表面処理（黒化処理）等の電気化学的な表面処理を連続的に行う際に、縦しわの発生及び表面処理銅箔の破断を防止して生産性を向上させることができる銅箔の連続表面処理方法及び装置を提供する。【解決手段】  銅箔の連続的表面処理における表面処理槽間若しくは同槽と水洗槽間又はこれらと巻取り装置間に、一対の撥水性樹脂被覆鋼製大径ロール及びこれより小径のロールからなるスクイズロールを設置し、該ロール間に表面処理銅箔を通過させて表面に付着した液の次槽又は次工程への持込を防止することを特徴とする銅箔の連続表面処理方法。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅箔の連続的表面処理における表面処理槽間若しくは同槽と水洗槽間又はこれらと巻取り装置間に、撥水性樹脂被覆鋼製大径ロール及びこれより小径のロールからなるスクイズロールを設置し、該ロール間に表面処理銅箔を通過させて表面に付着した液の次槽又は次工程への持込を防止することを特徴とする銅箔の連続表面処理方法。
【請求項２】
表面処理銅箔の厚さが１〜１２μｍであることを特徴とする請求項１記載の銅箔の連続表面処理方法。
【請求項３】
表面処理銅箔のテンションを１〜１３０Ｋｇｆ／ｍとすることを特徴とする請求項１又は２記載の銅箔の連続表面処理方法。
【請求項４】
銅箔が圧延銅箔又は電解銅箔であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載銅箔の連続表面処理方法。
【請求項５】
銅箔の連続的表面処理の表面処理槽間若しくは同槽と水洗槽間又はこれらと巻取り装置間に、表面処理銅箔を通過させる撥水性樹脂被覆鋼製大径ロール及びこれより小径のロールからなるスクイズロールを備え、前記大径ロール径が１００〜４００ｍｍ、小径ロール径が３０〜２００ｍｍであることを特徴とする銅箔の連続表面処理装置。
【請求項６】
表面処理銅箔の厚さが１〜１２μｍであることを特徴とする請求項５記載の銅箔の連続表面処理装置。
【請求項７】
表面処理銅箔のライン速度が３００〜３０００ｍ／Ｈｒであることを特徴とする請求項５又は６記載の銅箔の連続表面処理装置。
【請求項８】
表面処理銅箔のテンションを１〜１３０Ｋｇｆ／ｍとすることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の銅箔の連続表面処理装置。
【請求項９】
銅箔が圧延銅箔又は電解銅箔であることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載銅箔の連続表面処理装置。
【請求項１０】
撥水性樹脂の水接触角が９０°以上であることを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載銅箔の連続表面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延銅箔又は電解銅箔の表面に、粗化処理、防錆処理、酸化表面処理（黒化処理）等の電気化学的な表面処理を連続的に行う表面処理方法及び表面処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部品及び配線基板等の製造に、銅箔が多く使用されるようになった。
一般に、電解銅箔は、回転する金属製陰極ドラムと、その陰極ドラムのほぼ下方半分の位置に配置した該陰極ドラムの周囲を囲む不溶性金属アノード（陽極）を使用し、前記陰極ドラムとアノードとの間に銅電解液を流動させかつこれらの間に電位を与えて陰極ドラム上に銅を電着させ、所定厚みになったところで、該陰極ドラムから電着した銅を剥がして連続的に銅箔が製造されている。
また、圧延銅箔は、溶解鋳造したインゴットを、多数回の圧延と焼鈍を繰返して製造するものである。
上記のように、電解銅箔及び圧延銅箔は連続的に製造されコイルに巻かれているが、このようにして得た銅箔は、その後いくつかの化学的又は電気化学的な表面処理を施してプリント配線板等に使用される。
【０００３】
一般に、銅箔の電気化学的な表面処理は、図１のような装置を使用して連続的な処理が行なわれる。図１は銅箔の連続表面処理装置の側面概略図を示す。
図１に示すように、コイルに巻かれた銅箔３は巻戻しされ、電解槽１の内外に設置した複数の上ロール及び下ロールを介して、対向するアノードの前に連続的に銅箔３を通過させるとともに、表面処理が行なわれる。表面処理した銅箔３は、再びコイルに巻き取られる。
電解槽には処理用の電解液、例えば粗化処理、防錆処理、めっき液等が備えられている。電解液は電解槽への補充又は建浴した電解液が循環できる構造となっている。アノードと陰極となる銅箔間には、表面処理用の電流が流される。
アノードとしては、通常Ｐｂ板、貴金属酸化物被覆Ｔｉ板等の不溶性アノードが使用されるが、それ自体が溶解し、銅箔に電着する溶性アノードとしても良い。これは電気化学的処理の条件に応じて適宜変更できる。
【０００４】
アノードの幅は、通常銅箔３の必要表面処理幅によって決定される。上記のような従来の銅箔の電気化学的表面処理において、一般に表面処理槽相互間若しくは同槽と水洗槽間又はこれらと巻取り装置間に、前槽からの液が次槽に入らないように大径ロールとゴム製等の小径ロール間に表面処理銅箔を通過させて、表面処理銅箔に付着した溶液を絞る作業が行われている（これらのロールを、ここでは「スクイズロール」と言う）。
この従来のスクイズロールの概略説明図を図２に示す。大径ロールを符号４、小径ロールを符号５で示す。これらのロールを通過して表面処理銅箔３が移動する。
一方、金属箔の処理工程ではロール間に張力をかけて移動させているが、銅箔に限らず縦しわが発生し、これが折りたたまれて座屈がおき絞りと言われる変形を生ずることがあり、また不均一な張力が発生するために金属箔が切断されることもある。
【０００５】
フラットなロールを使用した場合における縦しわの発生では、ロール間に張力だけが働くだけでなく、不均一な引張応力の下で、圧縮応力も誘起されるという報告もある。そして、これらの発生防止のためにライン速度を上げるとかライン張力を大きくするなどの方策が考えられているが、必ずしも十分でない（非特許文献１参照）。
銅箔の表面処理においても同様に、縦しわの発生が発生し、ロール間の銅箔はロールから遠い距離にあるほど、幅が小さくなる傾向があり、縦しわの発生を予測させるような薄い筋目が肉眼でも表面処理銅箔上に見える場合がある。
【０００６】
前記スクイズロールでは槽間に一定の張力がかかっているために、一旦発生したかに見える縦しわは、このスクイズロールにより、見た目に消失する。しかし、上記のようにロール間では縦しわの発生の予兆があることから、完全に消失しているものではないと考えられる。
したがって、これらが原因となり、表面処理銅箔が突然破断するケースがある。これは単にその部分の不良品が発生し歩留まりが低下するということだけでなく、ラインを停止しなければならず。生産性が落ち、重大な損害となるという問題があった。
【非特許文献１】第３３回塑性加工連合講演予稿集（‘８１．１１．１９−２１大阪）第５７９〜５８２頁「高温の炉内における薄鋼板の挫屈について」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、圧延銅箔又は電解銅箔の表面に、粗化処理、防錆処理、酸化表面処理（黒化処理）等の電気化学的な表面処理を連続的に行う際に、縦しわの発生及び表面処理銅箔の破断を防止して生産性を向上させることができる銅箔の連続表面処理方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上から、本発明は
１．銅箔の連続的表面処理における表面処理槽間若しくは同槽と水洗槽間又はこれらと巻取り装置間に、撥水性樹脂被覆鋼製大径ロール及びこれより小径のロールからなるスクイズロールを設置し、該ロール間に表面処理銅箔を通過させて表面に付着した液の次槽又は次工程への持込を防止することを特徴とする銅箔の連続表面処理方法
２．表面処理銅箔の厚さが１〜１２μｍであることを特徴とする上記１記載の銅箔の連続表面処理方法
３．表面処理銅箔のテンションを１〜１３０Ｋｇｆ／ｍとすることを特徴とする上記１又は２記載の銅箔の連続表面処理方法
４．銅箔が圧延銅箔又は電解銅箔であることを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載銅箔の連続表面処理方法
を提供する。
【０００９】
本発明は、また
５．銅箔の連続的表面処理の表面処理槽間若しくは同槽と水洗槽間又はこれらと巻取り装置間に、表面処理銅箔を通過させる撥水性樹脂被覆鋼製大径ロール及びこれより小径のロールからなるスクイズロールを備え、前記大径ロール径が１００〜４００ｍｍ、小径ロール径が３０〜２００ｍｍであることを特徴とする銅箔の連続表面処理装置
６．表面処理銅箔の厚さが１〜１２μｍであることを特徴とする上記５記載の銅箔の連続表面処理装置
７．表面処理銅箔のライン速度が３００〜３０００ｍ／Ｈｒであることを特徴とする上記５又は６記載の銅箔の連続表面処理装置
８．表面処理銅箔のテンションを１〜１３０Ｋｇｆ／ｍとすることを特徴とする上記５〜７のいずれかに記載の銅箔の連続表面処理装置
９．銅箔が圧延銅箔又は電解銅箔であることを特徴とする上記５〜８のいずれかに記載銅箔の連続表面処理装置
１０．撥水性樹脂の水接触角が９０°以上であることを特徴とする上記５〜９のいずれかに記載銅箔の連続表面処理装置。
を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記のように撥水性樹脂を被覆したスクイズロールを槽間に用いて液絞り（切り）を行うことにより、圧延銅箔又は電解銅箔の表面に、粗化処理、防錆処理、酸化表面処理（黒化処理）等の電気化学的な表面処理を連続的に行う際に、縦しわの発生及び表面処理銅箔の破断を効果的に防止し、生産性を向上させることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図３に本発明の代表的な例を示す。図２と同構造であるが、ステンレス製の大径ロール４上に撥水性樹脂６が被覆されている。この大径ロール４に対向して配置された小径のゴム製ロールからなる一対のスクイズロール５を備える。
図３では、分かり易いように撥水性樹脂の厚さを誇張して記載しているが、通常０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の厚さにするのが望ましい。しかし、この厚さはラインの条件によって任意に変更できるものであり、前記厚さに制限されるものではなく、適宜選択できることは云うまでもない。
これらのロールは、表面処理槽１間若しくは同槽と水洗槽間又はこれらと巻取り装置間に配置する。撥水性樹脂被覆鋼製大径ロール４の径は１００〜４００ｍｍ、小径ロール５径が３０〜２００ｍｍであることが望ましい。いずれの場合も、ロール径が小さいとしわの発生があり、またロール径が大きすぎるとライン長が長くなりすぎ取り扱いが面倒になるからである。
【００１２】
本発明の装置に使用できる表面処理銅箔の厚さは１〜１２μｍであり、より薄い銅箔に特に有効である。
また、表面処理銅箔のテンションを１〜１３０Ｋｇｆ／ｍとすることが望ましい。テンションが１Ｋｇｆ／ｍ未満では、ラインにおける銅箔へのテンション伝達が十分に行われず、たるみを発生し易くなり、またテンションが１３０Ｋｇｆ／ｍを超えると、応力集中によるしわの発生が多くなるからである。
本発明に使用する撥水性樹脂の好適な材料としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン：テフロン）、ＰＦＡ（４フッ化エチレンパーフルオロアルコキシエチレン共重合体）、ＦＥＰ（４フッ化エチレン６フッ化プロピレン共重合体）がある。しかし、水接触角が９０°以上の撥水性樹脂であれば、他の樹脂を使用することもできる。
【００１３】
本発明に使用する銅箔は、電解銅箔又は圧延銅箔のいずれにも適用できる。また、最近銅箔の厚みは高密度配線として使用するために、箔厚１８μｍ以下であることが要求されているが、本発明の銅箔処理は、このように箔厚が薄い程有効である。しかし、銅箔の厚さに制限なく使用できることは言うまでもない。
表面処理の種類としては、めっき等により粒子層を形成する粗化処理、かぶせめっき、めっき処理後のクロム及び又は亜鉛を含有する防錆処理、黒化処理等の電気化学的処理の全てに適用できる。
【００１４】
このような電気化学的処理液の例を示すと、次のようなものがある。
（銅めっき処理）
Ｃｕ濃度：１〜３０ｇ／Ｌ
電解液温度：２０〜６０°Ｃ、 ｐＨ：１．０〜４．０
電流密度：５〜６０Ａ／ｄｍ２、  めっき時間：０．５〜４秒
（ニッケルめっき処理）
Ｎｉ濃度：１〜３０ｇ／Ｌ
電解液温度：２５〜６０°Ｃ、 ｐＨ：１．０〜４．０
電流密度：０．５〜５Ａ／ｄｍ２、  めっき時間：０．５〜４秒
（コバルトめっき処理）
Ｃｏ濃度：１〜３０ｇ／Ｌ
電解液温度：２５〜６０°Ｃ、 ｐＨ：１．０〜４．０
電流密度：０．５〜５Ａ／ｄｍ２、  めっき時間：０．５〜４秒
（錫めっき処理）
Ｓｎ濃度：５〜１００ｇ／Ｌ   硫酸：４０〜１５０ｇ／Ｌ
電解液温度：２５〜４０°Ｃ、 ｐＨ：１．０〜４．０
電流密度：１．０〜５Ａ／ｄｍ２、  めっき時間：０．５〜４秒
（インジウムめっき処理）
Ｉｎ濃度：１０〜５０ｇ／Ｌ   硫酸：１０〜５０ｇ／Ｌ
電解液温度：２０〜４０°Ｃ、 ｐＨ：１．０〜４．０
電流密度：１．０〜２０Ａ／ｄｍ２、  めっき時間：０．５〜４秒
（亜鉛−コバルトめっき処理）
Ｚｎ濃度：１〜２０ｇ／Ｌ、   Ｃｏ濃度：１〜３０ｇ／Ｌ
電解液温度：２５〜５０°Ｃ、 ｐＨ：１．５〜４．０
電流密度：０．５〜５Ａ／ｄｍ２、  めっき時間：１〜３秒
（銅−ニッケルめっき処理）
Ｃｕ濃度：５〜２０ｇ／Ｌ、   Ｎｉ濃度：５〜２０ｇ／Ｌ
電解液温度：２５〜５０°Ｃ、 ｐＨ：１．０〜４．０
電流密度：１０〜４５Ａ／ｄｍ２、  めっき時間：１〜３秒
（銅−コバルトめっき処理）
Ｃｕ濃度：５〜２０ｇ／Ｌ、   Ｃｏ濃度：５〜２０ｇ／Ｌ
電解液温度：２５〜５０°Ｃ、 ｐＨ：１．０〜４．０
電流密度：１０〜４５Ａ／ｄｍ２、  めっき時間：１〜３秒
（亜鉛−ニッケルめっき処理）
亜鉛濃度：１〜１０ｇ／Ｌ、   Ｎｉ濃度：１０〜３０ｇ／Ｌ
電解液温度：４０〜５０°Ｃ、 ｐＨ  ：３．０〜４．０
電流密度：０．５〜５Ａ／ｄｍ２、  めっき時間：１〜３秒
（コバルト−ニッケルめっき処理）
Ｃｏ濃度：５〜２０ｇ／Ｌ、   Ｎｉ濃度：５〜２０ｇ／Ｌ
電解液温度：２０〜５０°Ｃ、 ｐＨ：１．０〜４．０
電流密度：０．５〜１０Ａ／ｄｍ２、  めっき時間：１〜５秒
（銅−コバルト−ニッケルめっき処理）
Ｃｏ濃度：１〜１５ｇ／Ｌ、   Ｎｉ濃度：１〜１５ｇ／Ｌ
Ｃｕ濃度：５〜２５ｇ／Ｌ
電解液温度：２０〜５０°Ｃ、 ｐＨ：１．０〜４．０
電流密度：１．０〜５０Ａ／ｄｍ２、  めっき時間：１〜５秒
【実施例】
【００１５】
次に、実施例に基づいて説明する。なお、本実施例は好適な一例を示すもので、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。したがって、本発明の技術思想に含まれる変形、他の実施例又は態様は、全て本発明に含まれる。
なお、本発明との対比のために、比較例を掲載した。
【００１６】
（実施例１）
図１に示すような電解処理装置において、９μｍ電解銅箔に、次の条件で亜鉛−ニッケルめっき処理及び水洗を行った。
Ｚｎ濃度：１〜１０ｇ／Ｌ、   Ｎｉ濃度：１０〜３０ｇ／Ｌ
電解液温度：４０〜５０°Ｃ、 ｐＨ  ：３．０〜４．０
電流密度：０．５〜５Ａ／ｄｍ２、  めっき時間：１〜３秒
これを図３に示すステンレス製の直径２００ｍｍの大径ロール上に０．３ｍｍ厚の撥水性樹脂が被覆されている大径ロールとこれに対向して配置された小径のステンレス鋼製ロールからなるスクイズロールを所定の位置に配置して液絞りを行うと共に、巻取りテンション５０Ｋｇｆ／１ｍ幅で巻取りを行った。
この結果、１００００ｍの長さに亘って破断がなく、撥水性樹脂被覆スクイズロールの有効性が確認できた。
【００１７】
（実施例２）
図１に示すような電解処理装置において、１２μｍ電解銅箔に、次の条件でコバルト−ニッケルめっき処理及び水洗を行った。
Ｃｏ濃度：５〜２０ｇ／Ｌ、   Ｎｉ濃度：５〜２０ｇ／Ｌ
電解液温度：２０〜５０°Ｃ、 ｐＨ：１．０〜４．０
電流密度：０．５〜１０Ａ／ｄｍ２、  めっき時間：１〜５秒
これを図３に示すステンレス製の直径２５０ｍｍの大径ロール上に０．５ｍｍ厚の撥水性樹脂が被覆されている大径ロールとこれに対向して配置された小径のステンレス鋼製ロールからなるスクイズロールを所定の位置に配置して液絞りを行うと共に、巻取りテンション４０Ｋｇｆ／１ｍ幅で巻取りを行った。
この結果、１００００ｍの長さに亘って破断がなく、撥水性樹脂被覆スクイズロールの有効性が確認できた。
【００１８】
（比較例１）
図１に示すような電解処理装置において、９μｍ電解銅箔に、実施例１と同様の条件で亜鉛−ニッケルめっき処理及び水洗を行った。
Ｚｎ濃度：１〜１０ｇ／Ｌ、   Ｎｉ濃度：１０〜３０ｇ／Ｌ
電解液温度：４０〜５０°Ｃ、 ｐＨ  ：３．０〜４．０
電流密度：０．５〜５Ａ／ｄｍ２、  めっき時間：１〜３秒
これを図２に示すステンレス製の直径２００ｍｍの大径ロール上とこれに対向して配置された小径のロールからなるスクイズロールを所定の位置に配置して液絞りを行いうと共に、巻取りテンション２０Ｋｇｆ／１ｍ幅で巻取りを行った。
この結果、２０００ｍの長さで２〜３回の破断が発生した。撥水性樹脂被覆スクイズロールに比べて応力集中が起こり易いという欠点があることが分かった。
【００１９】
（比較例２）
図１に示すような電解処理装置において、７μｍ電解銅箔に、実施例２と同様の条件でコバルト−ニッケルめっき処理及び水洗を行った。
Ｃｏ濃度：５〜２０ｇ／Ｌ、   Ｎｉ濃度：５〜２０ｇ／Ｌ
電解液温度：２０〜５０°Ｃ、 ｐＨ：１．０〜４．０
電流密度：０．５〜１０Ａ／ｄｍ２、  めっき時間：１〜５秒
これを図２に示すステンレス製の直径２５０ｍｍの大径ロール上とこれに対向して配置された小径のステンレス鋼製ロールからなるスクイズロールを所定の位置に配置して液絞りを行いうと共に、巻取りテンション４０Ｋｇｆ／１ｍ幅で巻取りを行った。
この結果、比較例１と同様に、２０００ｍの長さで２〜３回の破断が発生した。撥水性樹脂被覆スクイズロールに比べて応力集中が起こり易いという欠点があることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、表面処理銅箔の製造に際し、撥水性樹脂を被覆したスクイズロールを槽間に用いて液絞り（切り）を行うことにより、表面処理銅箔の縦しわの発生及び破断を効果的に防止し、生産性を向上させることができる技術に関するものであり、圧延銅箔又は電解銅箔の表面への粗化処理、防錆処理、酸化表面処理（黒化処理）等の電気化学的な連続的表面処理に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】銅箔の連続的電気化学的表面処理装置の概略説明図である。
【図２】大径ロール上とこれに対向して配置された小径のステンレス鋼製ロールからなる従来のスクイズロールの断面説明図である。
【図３】表面に撥水性樹脂が被覆されているステンレス製の大径ロールとこれに対向して配置された小径のステンレス鋼製ロールからなる本発明のスクイズロールの断面説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１：電解槽
２：アノード板
３：銅箔
４：ステンレス製大径ロール
５：小径ロール
６：撥水性樹脂
【図１】
2005126779.tif 000003
【図２】
2005126779.tif 000004
【図３】
2005126779.tif 000005