| 【発明の名称】 |
プリント配線板用金属複合体シート、それを用いたプリント配線板 |
| 【発明者】 |
【氏名】芦澤 公一
【住所又は居所】滋賀県草津市山寺町笹谷６１−８ 日本製箔株式会社滋賀工場内
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| 【要約】 |
【課題】優れた高周波特性と導体回路の機械的特性を同時に備えるプリント配線板を製造するときに用いて好適なプリント配線板用金属複合体シートを提供する。
【解決手段】金属の芯材シート１と、芯材シートの片面または両面に形成され、かつ芯材シートの導電率以上の導電率を有する金属材料から成るめっき層２とから成り、めっき層２の少なくとも一方の表面に金属粒子３が付着されていることを好適とするプリント配線板用金属複合体シート。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属の芯材シートと、前記芯材シートの片面または両面に形成され、かつ前記芯材シートの導電率以上の導電率を有する金属材料から成るめっき層とを備えていることを特徴とするプリント配線板用金属複合体シート。
【請求項２】
前記めっき層の表面、または／および、前記芯材シートの表面のうち、前記めっき層が形成されていない方の前記芯材シートの表面には、金属粒子が付着されている請求項１のプリント配線板用金属複合体シート。
【請求項３】
前記芯材シートの導電率をａ％ＩＡＣＳ、前記めっき層の導電率をｂ％ＩＡＣＳとしたとき、ｂ−ａが２％ＩＡＣＳ以上である請求項１または２のプリント配線板用金属複合体シート。
【請求項４】
前記めっき層は前記金属材料の結晶粒の集合組織から成り、かつ、前記金属粒子はその平均粒子径が前記結晶粒の平均粒径よりも小さい請求項１〜３のいずれかのプリント配線板用金属複合体シート。
【請求項５】
前記芯材シートが圧延銅箔である請求項１〜４のいずれかのプリント配線板用金属複合体シート。
【請求項６】
前記芯材シートが、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｓｎ，Ａｇ，Ｚｒ，Ｂｅ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，ＭｎおよびＢの群から選ばれる少なくとも１種とＣｕから成る請求項１〜５のいずれかのプリント配線板用金属複合体シート。
【請求項７】
前記めっき層が、純Ｃｕまたは純Ａｇから成る請求項１〜６のいずれかのプリント配線板用金属複合体シート。
【請求項８】
前記金属粒子が、平均粒子径３μｍ以下のＣｕ粒子またはＡｇ粒子である請求項２のプリント配線板用金属複合体シート。
【請求項９】
前記芯材シートがＣｕ合金から成り、前記めっき層は結晶粒の平均粒径が３μｍ以下の純Ｃｕから成る厚み５μｍ以下のめっき層であり、前記金属粒子は平均粒子径が２.５μｍ以下の純Ｃｕ粒子から成る請求項１または２のプリント配線板用金属複合体シート。
【請求項１０】
絶縁基板の片面または両面に、請求項１〜９のいずれかのプリント配線板用金属複合体シートを加工して成る回路パターンが形成されていることを特徴とする単層または多層プリント配線板。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント配線板用金属複合体シートとそれを用いたプリント配線板に関し、更に詳しくは、高周波信号、とりわけ１GHz以上の高周波信号を伝送するプリント配線板の製造に用いて好適な金属複合体シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話の急速な普及やパソコンを中心にしたネットワークシステムの発展は、短時間で大容量の情報交換を必要とする。そして、そのことに伴って、伝送信号の高速化や搬送波の高周波数化が進んでいる。
したがって、これらシステムを構成する各種の電子機器に組み込まれるプリント配線板の導体回路には高周波信号が伝送されることになる。
【０００３】
しかしながら、導体回路に高周波信号が流れると、その周波数が高くなればなるほど、導体の表層部に電流分布が集中して、電流密度は導体の表面から深くなればなるほど小さくなるという表皮効果が起こる。そして、表皮抵抗は増大し、導体を伝送する信号の伝送損失が大きくなる。
なお、電流密度が表面の値の１／ｅ（ｅは自然対数）となるまでの深さをスキンデプス（skin depth）と呼んでおり、このスキンデプスは周波数に依存し、信号が高周波数化すればするほど小さくなる。
【０００４】
例えば導体が純Ｃｕで構成されている場合、信号の周波数が１００MHzであるとスキンデプスは６.６１μｍ、周波数が１GHzであると２.０６μｍ、周波数が１０GHzになると０.６６μｍと試算されている。
そして、信号の高周波数化が進み、そのときのスキンデプスが導体表面の表面粗度よりも小さくなった場合には、表皮抵抗は極めて大きくなり、しかも信号は導体表面の凹凸部（粗面）に沿って流れることになる。そのため、信号の伝送損失は非常に大きくなるだけではなく、伝送距離も長くなり、伝送時間も長くなるという問題が発生する。
【０００５】
このような問題に対処するために、導体表面の凹凸をなだらかにして、表面長さ率を１５０以下にした銅箔が提案されている（特許文献１を参照）。
ところで、高周波信号の伝送に対応するプリント配線板は、通常のプリント配線板の場合と同じように、次のようにして製造されている。まず、樹脂材料から成る絶縁基板の表面に所定厚みの銅箔を熱圧プレスして銅張り積層板を製造する。そして、その銅箔に対し、フォトリソグラフィーとエッチング処理を行って所定パターンの導体回路を形成し、その後、半導体チップなどを実装して目的のプリント配線板が製造される。
【０００６】
その場合、多層プリント配線板の製造時や、半導体チップなどを実装するときに、プリント配線板は多数回の熱サイクルを受ける。そして、熱サイクルを受けるたびに、銅箔と絶縁基板の間に熱応力が発生して銅箔と絶縁基板の間が剥離しやすい状態になる。
このような問題を解決する方法の１つは、絶縁基板と銅箔との密着性を高めて、形成された導体回路が絶縁基板から剥離しないようにすることである。
【０００７】
銅箔と絶縁基板との密着性を高める方法に関しては、従来から様々な方法が提案されているが、その１つの方法として、銅箔の表面を粗化して全体の表面積を大きくし、その粗化面を絶縁基板に喰い込ませてアンカー効果を発揮させる方法がある。その場合、銅箔の粗化面の粗度が大きければ大きいほどアンカー効果は有効に発揮される。しかしながら、導体回路の高周波信号の伝送という問題との関係では、逆に、高周波信号の伝送損失が大きくなるという不都合が生ずる。
【０００８】
絶縁基板との間で導体回路の密着性を確保するという点に関しては、次のような銅箔が提案されている。
まず、銅箔として電解銅箔を用い、その表面にコブ付け処理を行って銅電着物を形成することにより、表面粗度を１.５〜２.５μｍにした銅箔である（特許文献２を参照）。
また、例えば圧延銅箔の表面に、微細な結晶粒の集合組織から成るＣｕめっき層を形成し、更にそのＣｕめっき層の表面に、例えばＣｕ粒子を電解めっき法で付着させた複合体シートも提案されている（特許文献３を参照）。
【０００９】
これら特許文献２，３で開示されている銅箔は、いずれも、その表面粗度が小さい。しかしながら、銅箔の全面には微細な凹凸が存在しているので全体の表面積は大きくなり、そのことにより絶縁基板との密着性が高くなるという効果を発揮する。
また、これらの銅箔は、表面粗度が小さいので、高周波信号の伝送損失の低減効果も期待することができる。
【００１０】
なお、高周波信号の伝送に対応したプリント配線板の製造において、絶縁基板と導体回路用の金属箔シートを熱プレスして両者を密着させる際に、用いる金属箔シートの種類によっては不都合な問題が生ずることもある。
例えば、金属箔シートとして純Ｃｕ箔を用いた場合、熱プレスは通常１８０℃程度の温度で行われるので、純Ｃｕ箔は完全に軟化してしまう。そのため、その後に行う切削や孔あけなどの機械加工時に銅箔がダレてしまい、高精度の加工が困難になる。
【００１１】
このような問題に対しては、軟化温度が高く、また引張強さも高い他の材料（例えばＣｕ合金など）を金属箔シートとして用いれば、上記した問題の発生を抑制することができる。しかしながら、そのような材料は一般に導電率が純Ｃｕに比べて低く、形成された導体回路の抵抗は高くなり、伝送損失が大きくなってしまうので、高周波用の箔材料としては不適切であった。
【特許文献１】特開平５−５５７４６号公報
【特許文献２】特許第３１５５９２０号公報
【特許文献３】特開２００２−２４１９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記したように、高周波信号が伝送されたときでも、信号の伝送損失は最小であり、また遅延も最小となるプリント配線板を製造するためには、表皮抵抗が小さく、しかもそれ自体の機械的強度が高く、また高い耐熱性を備えている金属箔を、導体回路用の金属箔として使用することが必要である。このような材料の提供−これが本発明における第１の解決課題である。
【００１３】
また、多層プリント配線板を製造するときや、各種半導体チップを高密度で実装する場合には、金属箔（その導体回路）と絶縁基材は多数回の熱サイクルを受け、その熱サイクルごとに金属箔と絶縁基材との間で強い引張り応力が発生して金属箔が剥離しやすい状態になる。そのため、用いる導体回路用の金属箔としては、絶縁基板との密着性に優れていることが必要になる。そのような材料の提供−これが本発明における第２の解決課題である。
【００１４】
更に本発明においては、次のことも解決課題として設定される。
例えばハードディスク用サスペンションの場合、そこで使用されるプリント配線板は、頻繁に屈曲され、ばね性に富むことが好適であると考えられる。
その場合のプリント配線板はフレキ基板になるが、そのフレキ基板の製造に際しては、絶縁基板として従来のフレキ基板の場合のように例えばポリイミドを用い、導体回路用の金属箔としては圧延銅合金箔を用いることが考えられる。その場合、ポリイミドはその前駆体であるポリアミック酸を圧延銅合金箔上に塗工し、４００℃以下の温度で熱プレスすることによって得られる。なお、その場合でも、前記した第１，第２の課題は解決されていることが必要である。
【００１５】
本発明は、これらの問題、とりわけ第１，第２の解決課題を考慮して開発された金属複合体シートであって、伝送信号の周波数が１GHz以上の高周波になっても表皮抵抗の増大は抑制されるので、信号の伝送損失の低減を実現することができ、更に、絶縁基板との引き剥がし強さも大きくなるように設計されているプリント配線板用金属複合体シートの提供を目的とする。
【００１６】
また、本発明においては、上記した金属複合体シートを用いて製造されているので、高周波特性が優れているプリント配線板の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者は、上記した目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、前記した第１の解決課題に関しては、伝送信号が高周波数化すると、伝送信号は導体のスキンデプスの部分を集中して流れ、導体の芯部にはほとんど流れないので、スキンデプスに相当する部分を導電率が高い状態にしておけばよいという設計思想で対応した。
そのことは、同時に、導体の芯部に例えばＣｕ合金のように導電率は低いが耐熱性や機械的強度の高い材料を使用することが可能になるものと考えられる。
【００１８】
第２の解決課題に関しては、前記した特許文献３の技術思想で対応した。その結果、電解銅箔に比べて高屈曲性であるが、他方では粗化処理としての金属粒子の付着時に、当該金属粒子を均一に付着することが困難であった圧延銅箔や、絶縁基板との熱プレスを反復しても機械的特性は変化しない圧延銅合金箔などを用いても、絶縁基板との間で良好な密着性を確保することが可能となった。
【００１９】
このようにして開発された本発明のプリント配線板用金属複合体シートは、金属の芯材シートと、前記芯材シートの片面または両面に形成され、かつ前記芯材シートの導電率以上の導電率を有する金属材料から成るめっき層とを備えていることを特徴とする。更に、前記芯材シートまたは／および前記めっき層の表面には金属粒子が付着されていることを好適とする。
【００２０】
具体的には、前記芯材シートの導電率をａ％ＩＡＣＳ、前記めっき層の導電率をｂ％ＩＡＣＳとしたとき、ｂ−ａが２％ＩＡＣＳ以上であり、前記めっき層は前記金属材料の結晶粒の集合組織から成り、かつ、前記金属粒子はその平均粒子径が前記結晶粒の平均粒径よりも小さく、前記芯材シートが圧延銅箔またはＣｕ合金からなり、また、前記めっき層が純Ｃｕまたは純Ａｇから成り、前記金属粒子がＣｕ粒子またはＡｇ粒子から成ることを好適とする。
【００２１】
また、本発明においては、絶縁基板の片面または両面に、上記した金属複合体シートを加工して成る回路パターンが形成されていることを特徴とする単層または多層プリント配線板が提供される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の金属複合体シートは、それを用いて導体回路を形成したときに、少なくとも上・下の表層部は高い導電率のめっき層で構成されているので、当該導体回路に高周波信号を入力したときの表皮抵抗の増大は低減して伝送損失の増加は抑制される。
また、めっき層の表面の全面に微細な金属粒子が均一に付着させることにより、全体の表面積は大きくなり、絶縁基板との間で優れた密着性を確保することができる。そのため、導体回路の形成時に当該導体回路をファインパターン化することができる。
【００２３】
更には、本発明の金属複合体シートの場合、形成される導体回路の芯部になる芯材シートとして耐熱性や例えばばね性などの機械的特性に優れた材料のシートを用いることにより、上記した高周波特性の向上に加えて、例えばばね性、耐熱性などが向上したシートにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
まず、本発明の金属複合体シートの１例Ａの層構造を図１に示す。
この金属複合体シートＡでは、金属の芯材シート１の両面に、必ず、後述するめっき層２が形成されている。そして、この両方のめっき層２の表面には、いずれも、金属粒子３が付着されている。
なお、この金属複合体シートを例えばＩＣや半導体チップを実装しないプリント配線板に使用する場合、金属複合体シートと絶縁基材との間では必ずしも強い密着性は要求されないので、図２で示した例Ｂのように、めっき層２の表面に金属粒子を付着しないでもよい。
【００２５】
また、本発明の金属複合体シートとしては、図３で示した例Ｃのように、めっき層２を芯材シート１の片面のみに形成したものであってもよい。
図１の金属複合体シートＡの場合は、両方のめっき層２の表面に金属粒子３を付着させた例であるが、この金属粒子３は一方のめっき層の表面にのみ付着され、他方のめっき層には付着されていなくてもよい。前者の例Ａの場合は、例えば多層プリント配線板の製造に用いることができ、後者の例の場合は、単層のプリント配線板の製造に用いることができる。
【００２６】
なお、金属複合体シートが図３の例Ｃである場合、金属粒子は、めっき層が形成されていない芯材シートの片面のみに付着されていてもよい。また、めっき層２の表面のみに形成されていてもよく、芯材シートの片面とめっき層の表面の両面に形成されていてもよい。
この金属複合体シートＡは、通常、金属粒子３が付着されている方の面を絶縁基板に熱プレスし、ついでフォトリソグラフィーとエッチング処理を施して実使用に供される。
【００２７】
この金属複合体シートＡは、前記した第１の解決課題との関係で、めっき層２の導電率が芯材シート１の導電率より大きい値になっている。
このような構成をとる理由は以下のとおりである。
今、この金属複合体シートＡを用いた導体回路が形成されているプリント配線板の当該導体回路に高周波信号を入力した場合の導体の断面を想定する。導体では表皮効果が発現し、導体の表層部には高周波信号が集中して流れ、芯部にはほとんど流れない。
【００２８】
そして、この導体の少なくとも上・下に位置する表層部は、芯材シートの導電率よりも高い導電率のめっき層になっているので、このめっき層が形成されていない導体、すなわち、芯材シートのみから成る導体の場合に比べて表皮抵抗は低減する。したがって、導体損に基づく高周波信号の伝送損失は低減する。
このようなことから、めっき層２を構成する材料はできるだけ高い導電率の材料であることが好ましい。具体的には、めっき層２の導電率（％ＩＡＣＳ）が芯材シートの導電率（％ＩＡＣＳ）よりも２％ＩＡＣＳ以上大きい材料であることが好ましい。
【００２９】
このような材料としては、芯材シートがＣｕ合金であれば、純Ｃｕ、純Ａｇを好適例としてあげることができる。
なお、信号の周波数によって導体におけるスキンデプスの大小が決まってくるので、上記した効果を発揮させるためには、高周波信号の周波数に応じてめっき層２の厚みを調整することが必要になる。具体的には、ある使用周波数に対応するスキンデプスよりもめっき層２の厚みを厚くしておけばよい。
【００３０】
この金属複合体シートＡにおいては、高周波信号が高い導電率のめっき層２を集中して流れて芯材シート１にはほとんど流れないので、当該芯材シート１の導電性の良悪に関する制約は取り払われることになる。
したがって、この金属複合体シートＡの場合、高周波信号の高低によって状況は変化するが、例えば純Ｃｕより導電率は低いが、耐熱性や機械的強度の高い材料でも芯材シート１に使用することができる。
【００３１】
例えば、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｓｎ，Ａｇ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｂｅ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｓｉ，Ｐ，Ｍｎ，Ｂなどを含むＣｕ合金を使用することができる。また、ステンレス鋼や４２−アロイのようなＣｕ合金以外の材料を使用することもできる。
なお、芯材シート１として、電解銅箔や圧延銅箔を使用してもよいことはいうまでもないが、この場合、めっき層２にはＡｇ（１０６％ＩＡＣＳ）のようなＣｕよりも高導電率の材料を使用することが必要になる。
【００３２】
めっき層２の表面に付着されている金属粒子３は、この金属複合体シートＡを絶縁基板に熱プレスしたときに、両者の密着性を高めるために設けられる。その場合、金属粒子３はめっき層の全面を均一に覆う状態で付着されていることが好ましい。全体の表面積が大きくなり、絶縁基板との密着性が高まるからである。
そのためには、めっき層２における結晶粒をある程度微細化することが好ましい。その理由を以下に説明する。
【００３３】
一般に、めっき層は、ある粒径の結晶粒が集合して成る集合組織として形成されているが、そのめっき層の表面に金属（例えばＣｕ）を析出させるために電解めっきを行うと、その金属粒子はめっき層の結晶粒の粒界に選択的に析出し、そこにツリー状に付着するという挙動を示す。
したがって、めっき層の結晶粒の粒径が大きい場合には、析出した金属粒子はめっき層の大きな結晶粒の粒界近傍に集中して分布することになり、めっき層の全面を均一に覆う状態で付着されることはない。
【００３４】
したがって、金属粒子でめっき層の全面を均一に覆うためには、めっき層の結晶粒を微細化することにより結晶粒界の数を多くすれば、その結晶粒界に選択的に析出する金属粒子の分布密度も高くなり、その結果として、金属粒子はめっき層の全面に均一に付着した状態になるからである。
例えば、芯材シートとして例えばＣｕ−０.１５質量％Ｓｎのような圧延銅合金箔を使用し、その表面に純Ｃｕのめっき層を通常の平滑めっきで形成し、更にその表面に純Ｃｕ粒子を電解めっきで付着させる場合を考える。
【００３５】
この圧延銅合金箔は、粒径が数μｍ以上の結晶粒が集合して成る集合組織になっているが、その圧延銅合金箔に平滑めっきを行うと、めっき銅は圧延銅合金箔の結晶粒の粒界から選択的に析出しはじめてそれが平面的に成長していき、圧延銅合金箔の表面を覆って１層を形成したのち、再び粒界位置から析出−成長を反復するという状態で２層目の銅めっき層が形成されていく。したがって、１層目、２層目の銅めっき層におけるめっき粒子の粒界は、芯材シートである圧延銅合金箔の結晶粒の粒界と類似した箇所に位置することになる。
【００３６】
したがって、形成された銅めっき層もまた、粒径は圧延銅合金箔の結晶粒と略等しい粒径の結晶粒が集合して成る集合組織になっている。
そして、この銅めっき層の上に純Ｃｕ粒子を付着せしめるために電解めっきを行うと、純Ｃｕ粒子もまた銅めっき層の結晶粒の粒界に選択的に析出し、そこにツリー状に付着する傾向を示す。すなわち、純Ｃｕ粒子は銅めっき層の全面に均一に付着することなく、粒径が数μｍ以上の結晶粒の粒界近傍に集中して分布することになる。しかし、このように製造された複合体シートにおける純Ｃｕ粒子のこのような分布状態は絶縁基板との密着性を高める効果を充分には発揮しない。
【００３７】
したがって、本発明の金属複合体シートＡの場合、めっき層２の形成時には、その結晶粒の粒径を微細化する。具体的には、平均粒径で３μｍ以下とする。また、めっき層２の厚みは５μｍ以下に設定することが好ましい。
結晶粒の平均粒径が３μｍより大きい場合は、金属粒子を電解めっきする際に、このめっき層２の全面に金属粒子を均一に付着させることが困難になり、その結果、絶縁基板との間で充分な密着性を確保することが困難になるからである。
【００３８】
また、めっき層２の厚みを５μｍより厚くすると、製造した金属複合体シートＡにカールが生じるなどの問題が生じてくるからである。
このようなめっき層２、とりわけめっき層２の結晶粒の大きさは、用いるめっき浴の浴組成、電流密度、浴温、反応種の物質供給速度などのめっき条件を適宜に選定することにより調整することができる。とりわけ、めっき浴に例えば市販の微細結晶化付与剤を含有せしめることが有効である。
【００３９】
なお、本発明でいう平均粒径は次のように定義される。例えばめっき層２の結晶粒の場合、まず結晶粒が形成されている表面の写真を透過型電子顕微鏡で撮影する。そして、その写真における結晶粒の面積を１０点以上実測し、その結晶粒を実測面積を有する真円にしたときの直径を計算し、その計算値を平均粒径とする。また、後述する金属粒子の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡で測定したときの１０点以上の実測値の平均値である。
【００４０】
このめっき層２の上に付着せしめる金属粒子３は、電解めっき法でめっき層２の上に析出せしめて付着できる材料であれば何であってもよいが、前記したように、この金属粒子もまた金属複合体シートの表層部に存在して表皮効果を受ける対象であるため、非磁性で高い導電率を有する材料から成ることが好ましい。具体的には、純Ｃｕ粒子であることが好ましい。
【００４１】
そして、金属粒子３の大きさは、前記しためっき層２の結晶粒の平均粒径より小さい平均粒子径、具体的には平均粒子径が２.５μｍ以下であることが好ましい。平均粒子径が２.５μｍより大きい場合には、めっき層２に付着せしめても複合体シートの表面積の拡大効果が小さく、そのため、絶縁基板との密着性も充分向上しないだけではなく、例えば回路パターンをエッチングする際にこの金属粒子が絶縁基板の方に残りやすく、ファインパターンの導体回路の形成が困難になるからである。
【００４２】
なお、製品化に当たっては、市販の圧延銅箔や電解銅箔に対して実施されている防錆処理や変色防止処理をこの金属複合体シートに適用することができる。具体的には、ベンゾトリアゾール処理，Ｃｒ処理，Ｚｎ処理，Ｎｉ処理，シランカップリング処理などを適用することができる。
【実施例】
【００４３】
実施例１〜８，比較例１〜８
いずれも、縦５４０mm，横５４０mm，厚み３１μｍの寸法形状を有する下記芯材シートを用意した。
Ａ：圧延銅箔（タフピッチ銅、Ｃｕ：１００質量％，１００％ＩＡＣＳ）、Ｂ：圧延銅合金箔（Ｃｕ−０.１５質量％Ｓｎ，９０％ＩＡＣＳ）、Ｃ：圧延銅合金箔（Ｃｕ−１０質量％Ｚｎ，５０％ＩＡＣＳ）、Ｄ：４２−アロイ（Ｆｅ−２９質量％Ｎｉ−１７質量％Ｃｏ，１５％ＩＡＣＳ）
これらの芯材シートを５％硫酸に１分間浸漬して表面の酸化皮膜を除去したのち充分に水洗した。
【００４４】
これら４種類の芯材シートの両面に、表１で示した条件で電解めっきを行い、片面当たり厚み２μｍ（シート全体の厚みは３５μｍ）のめっき層を形成した。すなわち、芯材シートＡにはＡｇめっき層（Ａｇの導電率は１０６％ＩＡＣＳ）を形成し、芯材シートＢ，Ｃ，ＤにはいずれもＣｕめっき層（導電率は１００％ＩＡＣＳ）を形成した。
Ｃｕめっき層の形成は、めっき浴（１）：硫酸銅（Ｃｕ金属として）２８ｇ／dm3、硫酸１８０ｇ／dm3、トップルチナＨ−３００（奥野製薬（株）製の微細結晶化付与剤）１vol％、濃塩酸０.０１４vol％を用い、対極にはステンレス鋼板を用いて行った。
【００４５】
またＡｇめっき層の形成に際しては、まず、シアン化銀カリウム６ｇ／dm3、シアン化ナトリウム７０ｇ／dm3の混合液を用い、対極としてステンレス鋼板を用い、液温２５℃、電流密度２Ａ／dm2で３０秒間のＡｇストライクめっきを芯材シートＡに行って厚み約０.６μｍのＡｇめっき層を形成し、芯材シートＡとめっき浴との密着性を高めた。
ついで、めっき浴（２）：シアン化銀（Ａｇ金属として）３０ｇ／dm3、遊離シアン化ナトリウム４０ｇ／dm3、炭酸カリウム６０ｇ／dm3を用い、対極としてステンレス鋼板を用い、表１で示した条件でＡｇめっき層を形成した。
【００４６】
各めっき層の表面粗度（Ｒｚ）と結晶粒の平均粒径を測定した。
これらの金属複合体シート（金属粒子は付着していない）を、ＭＣＬ−ＬＸ６７（日立化成（株）製のプリプレグ基板）の片面に各金属複合体シートを重ね合わせたのち全体を鉄板で挟み、徐々に昇温、昇圧していき、温度１８０℃、圧力５MPaの熱プレス状態で６０分間保持したのち、徐々に冷却、減圧して銅張り積層板を製造した。
【００４７】
得られた銅張り積層板から幅１０mmの試験片を切り出し、その引き剥がし強さ（kN／ｍ）をピール試験器で測定した。測定温度は２５℃である。
また、各金属複合体シートを温度１８０℃で加熱したのち室温まで冷却し、その状態で引張強さ（Ｎ／mm2）を測定した。
更に、各金属複合体シート（厚み３５μｍ）を幅１２０μｍの短冊状に切り出して試料とし、それを図４で示したように、低誘電率のガラス繊維−エポキシ樹脂から成る２枚のプリプレグ材で挟み込み、更に各プリプレグ材の表面に厚み３５μｍの銅箔を配置し、全体を熱プレスして、絶縁層（厚み２８０μｍ）の厚み中心位置に上記した試料が埋め込まれているストリップラインを製造した。ライン長は１ｍとした。このストリップラインのインピーダンスは５０Ωになっている。
【００４８】
最外層の銅箔をアースにした状態で試料に５.０GHzの高周波信号を伝送し、そのときの伝送損失を測定した。
以上の結果を、実施例１〜４として表１に示した。
一方、実施例１〜４の金属複合体シートの各めっき層の表面に、下記の条件で電解めっきを行って純Ｃｕ粒子を付着させた。
【００４９】
めっき浴：硫酸銅０.３mol／dm3、硫酸０.３mol／dm3、電流密度１０Ａ／dm2、通電時間１０秒、浴温２５℃。
純Ｃｕ粒子の付着状態を目視観察し、またその平均粒子径を測定した。
これらの金属複合体シート（金属粒子が付着している）についても、実施例１〜４の場合と同様にして、引張強さ，ピール強度，伝送損失を測定した。
【００５０】
以上の結果を実施例５〜８として表２に示した。
比較のために、芯材シートＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにめっき層を形成せず、その厚みを３５μｍとしたことを除いては、実施例１〜８と同様にして銅張り積層板を製造し、そのときの引張強さ，ピール強度，伝送損失を測定した。
その結果を比較例１〜４として表３に示した。
【００５１】
また、芯材シートＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ（ただし、厚みはいずれも３５μｍ）の表面に、実施例５〜８と同様にして銅張り積層板を製造し、そのときの引張強さ，ピール強度，伝送損失を測定した。
その結果を比較例５〜８として表４に示した。
【００５２】
【表１】
【００５３】
【表２】
【００５４】
【表３】
【００５５】
【表４】
【００５６】
表１〜４から次のことが明らかである。
（１）実施例１と比較例１、実施例２と比較例２、実施例３と比較例３、実施例４と比較例４をそれぞれ対比して明らかなように、各比較例（芯材シート）の表面に導電率が高いめっき層が形成されている各実施例は、５GHzの高周波信号の伝送損失が低減している。
【００５７】
このことから、導電率が高いめっき層の形成は伝送損失の低減にとって有用であることがわかる。
（２）また、表１と表２の結果、表３と表４の結果をそれぞれ対比して明らかなように、最外層に純Ｃｕ粒子を付着させると、製造した銅張り積層板における金属複合体シートと絶縁基板との間のピール強度は大幅に高くなっている。しかし他方では、高周波信号の伝送損失も大きくなっている。
【００５８】
このようなことから、本発明の金属複合体シートは、使用目的との関係で純Ｃｕ粒子の付着処理を行うか否かを判断すべきである。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の金属複合体シートを導体回路用の箔として用いることにより、１GHz以上の高周波信号が伝送されても従来に比べて伝送損失が低減するプリント配線板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の金属複合体シートの１例Ａを示す断面図である。
【図２】本発明の金属複合体シートの１例Ｂを示す断面図である。
【図３】本発明の金属複合体シートの１例Ｃを示す断面図である。
【図４】金属複合体シートの伝送損失を測定するときのストリップラインを示す部分斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 芯材シート
２ めっき層
３ 金属粒子
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３１６２６
【氏名又は名称】日本製箔株式会社
【住所又は居所】大阪府大阪市淀川区西中島４丁目１番１号
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| 【出願日】 |
平成１６年１月１６日（２００４．１．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９００２２
【弁理士】
【氏名又は名称】長門 侃二
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| 【公開番号】 |
特開２００５−２０３６２１（Ｐ２００５−２０３６２１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年７月２８日（２００５．７．２８） |
| 【出願番号】 |
特願２００４−９４３１（Ｐ２００４−９４３１） |
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