覆銅板用表面處理銅箔及使用了該銅箔的覆銅板的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供與樹(shù)脂良好粘接且通過(guò)蝕刻將銅箔除去后的樹(shù)脂的透明性?xún)?yōu)異的覆銅板用表面處理銅箔。覆銅板用表面處理銅箔通過(guò)粗化處理在銅箔表面形成粗化粒子，粗化處理表面的平均粗糙度Rz為0.5～1.3μm，粗化處理表面的光澤度為0.5～68，上述粗化粒子的表面積A和從上述銅箔表面?zhèn)雀┮暽鲜龃只Ｗ訒r(shí)得到的面積B之比A/B為2.00～2.45。
【專(zhuān)利說(shuō)明】覆銅板用表面處理銅箔及使用了該銅箔的覆銅板【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及覆銅板用表面處理銅箔及使用了該銅箔的覆銅板，特別涉及在對(duì)銅箔進(jìn)行了蝕刻后的剩余部分的樹(shù)脂的透明性有要求的領(lǐng)域中適合的覆銅板用表面處理銅箔及使用了該銅箔的覆銅板。
【背景技術(shù)】
[0002]在稱(chēng)為智能手機(jī)、平板PC的小型電子設(shè)備中，從布線(xiàn)的容易性、輕量性出發(fā)采用柔性印刷布線(xiàn)板(以下為FPC)。近年來(lái)，信號(hào)傳輸速度的高速化通過(guò)這些電子設(shè)備的高功能化而得到發(fā)展，F(xiàn)PC中阻抗匹配成為重要因素。作為相對(duì)于信號(hào)容量增加的阻抗匹配的策略，在進(jìn)行成為FPC的基礎(chǔ)的樹(shù)脂絕緣層(例如聚酰亞胺)的厚層化。另一方面，F(xiàn)PC被實(shí)施了向液晶基材的接合、IC芯片的搭載等加工，但此時(shí)的對(duì)位是借助透過(guò)覆銅板的蝕刻銅箔之后殘留的樹(shù)脂絕緣層而看到的定位圖形來(lái)進(jìn)行，所以樹(shù)脂絕緣層的可見(jiàn)性變得重要。
[0003]另外，即便覆銅板使用表面被實(shí)施了粗化鍍敷的壓延銅箔也可以制造。該壓延銅箔通常使用韌銅(含氧量100~500重量ppm)或無(wú)氧銅(含氧量10重量ppm以下)作為原材料，對(duì)它們的鑄塊進(jìn)行熱軋之后，反復(fù)進(jìn)行冷軋和退火至規(guī)定的厚度而加以制造。專(zhuān)利文獻(xiàn)I中提出使用表面光澤度高的低粗度電解箔作為導(dǎo)體層。
[0004]另一方面，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，作為彎曲性?xún)?yōu)異的銅箔，提出了由油膜控制等條件下的冷軋工序形成的、表面上的油坑深度為2.0 μ m以下的壓延銅箔。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)I日本特開(kāi)2004-98659號(hào)公報(bào)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2001-58203號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明解決的課題
[0010]在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，黑化處理或鍍敷處理后，通過(guò)有機(jī)處理劑對(duì)粘接性進(jìn)行改進(jìn)處理而得到的低粗度銅箔，在對(duì)覆銅板要求彎曲性的用途中，會(huì)發(fā)生因疲勞而斷線(xiàn)，存在樹(shù)脂透視性劣化的情況。另外，即便使用具有專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載程度的油坑狀態(tài)的壓延銅箔，也不會(huì)得到樹(shù)脂的足夠的透明性。這些現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)蝕刻將壓延銅箔除去后的樹(shù)脂透視性低，無(wú)法順暢地進(jìn)行芯片的對(duì)位。
[0011]本發(fā)明提供樹(shù)脂良好粘接且通過(guò)蝕刻將銅箔除去后的樹(shù)脂的透明性?xún)?yōu)異的覆銅基板用銅箔。
[0012]解決課題的手段
[0013]本發(fā)明人等進(jìn)行了潛心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)銅箔的與樹(shù)脂基板粘接的一側(cè)的表面平均粗糙度Rz對(duì)將銅箔蝕刻除去之后的樹(shù)脂透明性產(chǎn)生影響。即，發(fā)現(xiàn)銅箔的與樹(shù)脂基板粘接的一側(cè)的表面平均粗糙度Rz越大，將銅箔蝕刻除去之后的樹(shù)脂透明性越不好。[0014]以上述的觀點(diǎn)為基礎(chǔ)完成的本發(fā)明，其一個(gè)方面是如下的覆銅板用表面處理銅箔:通過(guò)粗化處理在銅箔表面形成有粗化粒子，粗化處理表面的平均粗糙度Rz為0.5~
1.3 μ m，粗化處理表面的光澤度為0.5~68，上述粗化粒子的表面積A和從上述銅箔表面?zhèn)雀┮暽鲜龃只Ｗ訒r(shí)得到的面積B之比A/B為2.00~2.45。
[0015]在本發(fā)明涉及的覆銅板用表面處理銅箔的一個(gè)實(shí)施方式中，上述平均粗糙度Rz為 0.5 ~1.1 μ m。
[0016]在本發(fā)明涉及的覆銅板用表面處理銅箔的其他實(shí)施方式中，上述平均粗糙度Rz為 0.6 ~0.9 μ m。
[0017]在本發(fā)明涉及的覆銅板用表面處理銅箔的進(jìn)一步的其他實(shí)施方式中，上述光澤度為1.0~40。
[0018]在本發(fā)明涉及的覆銅板用表面處理銅箔的進(jìn)一步的其他實(shí)施方式中，上述光澤度為4.8~35。
[0019]在本發(fā)明涉及的覆銅板用表面處理銅箔的進(jìn)一步的其他實(shí)施方式中，上述A/B為
2.00 ~2.30。
[0020]在本發(fā)明涉及的覆銅板用表面處理銅箔的進(jìn)一步的其他實(shí)施方式中，上述A/B為
2.00 ~2.15。
[0021]在將上述銅箔從粗化處理表面?zhèn)荣N合于厚度50 μ m的樹(shù)脂基板的兩面之后，通過(guò)蝕刻除去上述銅箔時(shí)，上述樹(shù)脂基板的光透射率為30%以上。
[0022]本發(fā)明的另一個(gè)方面是層疊有上述表面處理銅箔和樹(shù)脂基板而構(gòu)成的覆銅板。
[0023]發(fā)明的效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明，可以提供與樹(shù)脂良好粘接且通過(guò)蝕刻將銅箔除去后的樹(shù)脂的透明性?xún)?yōu)異的覆銅基板用表面處理銅箔。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是可見(jiàn)性評(píng)價(jià)時(shí)(a)比較例1、(b)實(shí)施例1、(C)實(shí)施例2、(d)實(shí)施例7、(e)實(shí)施例3的印刷物的觀察照片。
[0026]圖2是Rz評(píng)價(jià)時(shí)(a)比較例1、(b)實(shí)施例1、(C)實(shí)施例2、(d)實(shí)施例7、(e)實(shí)施例3的銅箔表面的SEM觀察 照片。
【具體實(shí)施方式】
[0027]〔表面處理銅箔的形態(tài)及制造方法〕
[0028]本發(fā)明中使用的銅箔可以是電解銅箔或壓延銅箔。通常，對(duì)于銅箔的與樹(shù)脂基材粘接的面(即，粗化面)，為了提高層疊后的銅箔的剝離強(qiáng)度，實(shí)施對(duì)脫脂后的銅箔的表面進(jìn)行節(jié)瘤狀的電沉積的粗化處理。電解銅箔在制造時(shí)間點(diǎn)具有凹凸，通過(guò)粗化處理增強(qiáng)電解銅箔的凸部，進(jìn)一步增大凹凸。本發(fā)明中，該粗化處理可以通過(guò)銅-鈷-鎳合金鍍敷來(lái)進(jìn)行。作為粗化前的前處理，會(huì)進(jìn)行通常的鍍銅等，作為粗化后的精加工處理，也會(huì)為了防止電沉積物的脫落而進(jìn)行通常的鍍銅等。就壓延銅箔和電解銅箔而言，處理的內(nèi)容稍許不同。本發(fā)明中，也包括這樣的前處理及精加工處理，根據(jù)需要也包括與銅箔粗化有關(guān)的公知的處理，總稱(chēng)為粗化處理。[0029]作為本發(fā)明中的粗化處理的銅-鈷-鎳合金鍍敷，可以通過(guò)電鍍，按照形成附著量為15~40mg/dm2的銅-100~3000 μ g/dm2的鈷-100~900 μ g/dm2的鎮(zhèn)這樣的三兀合金層的方式來(lái)實(shí)施。Co附著量低于100 μ g/dm2時(shí)，耐熱性惡化，蝕刻性會(huì)變差。Co附著量超過(guò)3000 μ g/dm2時(shí),在必須考慮磁性影響的情況下不優(yōu)選,產(chǎn)生蝕刻斑,另外，會(huì)有耐酸性和耐化學(xué)品性的惡化。Ni附著量低于100 μ g/dm2時(shí)，耐熱性會(huì)變差。另一方面，Ni附著量超過(guò)900 μ g/dm2時(shí)，蝕刻殘留會(huì)增多。優(yōu)選的Co附著量為1000~2000 μ g/dm2，優(yōu)選的鎳附著量為200~400 μ g/dm2。在這里，蝕刻斑是指在用氯化銅進(jìn)行蝕刻的情況下，Co不溶解而是殘留，此外，蝕刻殘留是指用氯化銨進(jìn)行堿性蝕刻的情況下，Ni不溶解而是殘留。
[0030]用于形成這樣的三元銅-鈷-鎳合金鍍敷的一般的浴及鍍敷條件的一個(gè)例子如下所示:
[0031]鍍敷浴組成:CulO~20g/L、Col ~10g/L、Nil ~10g/L
[0032]pH:1 ~4
[0033]溫度:40~50°C
[0034]電流密度Dk: 20 ~30A/dm2
[0035]鍍敷時(shí)間:1~5秒
[0036]在粗化處理后，可以在粗化面上形成附著量為200~3000 μ g/dm2的鈷-100~700 μ g/dm2的鎳的鈷-鎳合金鍍層。該處理從廣義上可以視為一種防銹處理。該鈷-鎳合金鍍層需要進(jìn)行到不使銅箔和基板的粘接強(qiáng)度實(shí)質(zhì)上降低的程度。鈷附著量低于200 μ g/dm2時(shí)，耐熱剝離強(qiáng)度降 低，耐氧化性及耐化學(xué)品性會(huì)惡化。另外，作為另一個(gè)理由，在鈷量少時(shí)，處理表面發(fā)紅，所以不優(yōu)選。鈷附著量超過(guò)3000 μ g/dm2時(shí)，在必須考慮磁性影響的情況下不優(yōu)選，產(chǎn)生蝕刻斑，另外，要考慮耐酸性及耐化學(xué)品性的惡化。優(yōu)選的鈷附著量為500~3000 μ g/dm2。另一方面,鎳附著量低于100 μ g/dm2時(shí),耐熱剝離強(qiáng)度會(huì)降低,耐氧化性及耐化學(xué)品性會(huì)惡化。鎳超過(guò)700 μ g/dm2時(shí)，堿性蝕刻性變差。優(yōu)選的鎳附著量為200~600 μ g/dm2。
[0037]另外，鈷-鎳合金鍍敷條件的例子之一如下所示:
[0038]鍍敷浴組成:Col~20g/L、Nil ~20g/L
[0039]pH: 1.5 ~3.5
[0040]溫度:30~80 °C
[0041]電流密度Dk: 1.0 ~20.0A/dm2
[0042]鍍敷時(shí)間:0.5~4秒
[0043]根據(jù)本發(fā)明，在鈷-鎳合金鍍層上進(jìn)而形成附著量為10~80 μ g/dm2的鋅鍍層。鋅附著量低于10 μ g/dm2時(shí)，耐熱劣化率改善效果會(huì)消失。另一方面，鋅附著量超過(guò)80 μ g/dm2時(shí)，耐鹽酸劣化率會(huì)變得極差。優(yōu)選鋅附著量為20~60 μ g/dm2、更優(yōu)選為30~50 μ g/dm2。
[0044]上述鍍鋅條件的例子之一如下所示:
[0045]鍍敷浴組成:Ζη100~300g/L
[0046]pH:3 ~4
[0047]溫度:50~60°C
[0048]電流密度Dk:0.1 ~0.5A/dm2[0049]鍍敷時(shí)間:1~3秒
[0050]另外，可以代替鋅鍍層而形成鋅-鎳合金鍍層等鋅合金鍍層，進(jìn)而可以在最外表面通過(guò)鉻酸鹽處理、硅烷偶聯(lián)劑的涂布等形成防銹層。
[0051]另外，關(guān)于本發(fā)明的表面處理銅箔，作為粗化處理，可以在銅箔的表面事先形成銅的一次粒子層之后，在一次粒子層上形成由含有銅、鈷及鎳的三元合金形成的二次粒子層。此時(shí)，銅的一次粒子的鍍敷條件的例子之一如下所示:
[0052]鍍敷浴組成:CulO~25g/L、硫酸50~100g/L
[0053]溫度:25~50 °C
[0054]電流密度Dk: 10 ~70A/dm2
[0055]鍍敷時(shí)間:5~25秒
[0056]庫(kù)侖量5O ~5OOAs/dm2
[0057]二次粒子的鍍敷條件的例子之一如下所示:
[0058]鍍敷浴組成:CulO~20g/L、鎳5~15g/L、鈷5~15g/L
[0059]pH:2 ~3
[0060]溫度:30~50 °C
[0061]電流密度Dk: 20 ~60A/dm2
[0062]鍍敷時(shí)間:1~5秒
[0063]庫(kù)侖量30 ~70As/dm2
[0064]〔表面粗糙度Rz〕
[0065]本發(fā)明的表面處理銅箔在銅箔表面通過(guò)粗化處理形成粗化粒子，而且粗化處理表面的平均粗糙度Rz為0.5~1.3 μ m。通過(guò)這樣的構(gòu)成，剝離強(qiáng)度升高，與樹(shù)脂很好粘接，且通過(guò)蝕刻將銅箔除去后的樹(shù)脂的光透射性變得良好。其結(jié)果，借助透過(guò)該樹(shù)脂而看到的定位圖形進(jìn)行的IC芯片搭載時(shí)的對(duì)位等變得容易。平均粗糙度Rz低于0.5 μ m時(shí)，銅箔表面的粗化處理不充分，無(wú)法與樹(shù)脂充分粘接。另一方面，平均粗糙度Rz超過(guò)1.3 μ m時(shí)，通過(guò)蝕刻將銅箔除去后的樹(shù)脂表面的凹凸增大，其結(jié)果，樹(shù)脂的光透射性變得不佳。粗化處理表面的平均粗糙度Rz優(yōu)選為0.5~1.1 μ m、更優(yōu)選為0.6~0.9 μ m。
[0066]〔光透射率〕
[0067]由于如上所述粗化處理表面的平均粗糙度Rz受到控制，所以，在將本發(fā)明的表面處理銅箔貼合于樹(shù)脂基板之后，已除去銅箔的部分的樹(shù)脂基板的光透射率變得良好。具體而言，在將本發(fā)明的表面處理銅箔從粗化處理表面?zhèn)荣N合于厚度50 μ m的樹(shù)脂基板的兩面之后，通過(guò)蝕刻除去該銅箔時(shí)，樹(shù)脂基板的光透射率可以為30%以上、優(yōu)選為50%以上。
[0068]〔光澤度〕
[0069]表面處理銅箔的粗化面的光澤度對(duì)上述樹(shù)脂的光透射率有很大影響。即，越是粗化面的光澤度大的銅箔，上述樹(shù)脂的透射率越良好。為此，本發(fā)明的表面處理銅箔的粗化面的光澤度為0.5~68、優(yōu)選1.0~40、更優(yōu)選4.8~35。
[0070]〔粒子的表面積〕
[0071]粗化粒子的表面積A和從銅箔表面?zhèn)雀┮暣只Ｗ訒r(shí)得到的面積B之比A/B會(huì)對(duì)上述樹(shù)脂的光透射率造成很大影響。即，如果表面粗糙度Rz相同，比值A(chǔ)/B越小的銅箔，上述樹(shù)脂的透射率越變得良好。為此，本發(fā)明的表面處理銅箔的上述比值A(chǔ)/B為2.00~2.45、優(yōu)選為2.0O~2.30、更優(yōu)選為2.00~2.15。
[0072]通過(guò)控制形成粒子時(shí)的電流密度和鍍敷時(shí)間，確定粒子的形態(tài)、形成密度，可以控制上述表面粗糙度Rz、光澤度及粒子的面積比A/B。
[0073]可以將本發(fā)明的表面處理銅箔從粗化處理面?zhèn)荣N合于樹(shù)脂基板來(lái)制造覆銅體。只要具有可用于印刷布線(xiàn)板等的特性，對(duì)樹(shù)脂基板就沒(méi)有特別限制，例如，剛性PWB可以使用紙基材酚醛樹(shù)脂、紙基材環(huán)氧樹(shù)脂、合成纖維布基材環(huán)氧樹(shù)脂、玻璃布-紙復(fù)合基材環(huán)氧樹(shù)月旨、玻璃布-玻璃無(wú)紡布復(fù)合基材環(huán)氧樹(shù)脂及玻璃布基材環(huán)氧樹(shù)脂等，F(xiàn)PC可以使用聚酯膜、聚酰亞胺膜等。
[0074]關(guān)于貼合的方法，在用于剛性PWB的情況下，準(zhǔn)備使玻璃布等基材浸滲樹(shù)脂并使樹(shù)脂固化成半固化狀態(tài)的預(yù)浸料?？梢酝ㄟ^(guò)使銅箔從覆蓋層的相反側(cè)的一面與預(yù)浸料重疊并對(duì)其加熱加壓來(lái)進(jìn)行貼合。
[0075]本發(fā)明的覆銅體可以用于各種印刷布線(xiàn)板(PWB)，沒(méi)有特別限制，但例如從導(dǎo)體圖形的層數(shù)的觀點(diǎn)出發(fā)，可以用于單面PWB、兩面PWB、多層PWB(3層以上)，從絕緣基板材料的種類(lèi)的觀點(diǎn)出發(fā)，可以用于剛性PWB、柔性PWB(FPC)、剛性/柔性PWB。
[0076]實(shí)施例
[0077]作為實(shí)施例1~15及比較例I~8，準(zhǔn)備了銅箔，作為粗化處理，按照表1~4記載的條件對(duì)一個(gè)表面進(jìn)行鍍敷處理。此處，作為實(shí)施例1~12、比較例2~6、8的銅箔，使用了 JX日礦日石金屬公司(JX日鉱日石金屬社)制造的韌銅(JISH3100C1100R)的壓延銅箔。另外，作為實(shí)施例13~15、比較例1、7的銅箔，使用了 JX日礦日石金屬公司制造的電解銅箔HLPLC箔。
[0078]表1
[0079]
【權(quán)利要求】
1.一種覆銅板用表面處理銅箔，其中，通過(guò)粗化處理在銅箔表面形成有粗化粒子，粗化處理表面的平均粗糙度Rz為0.5~1.3 μ m，粗化處理表面的光澤度為0.5~68， 所述粗化粒子的表面積A和從所述銅箔表面?zhèn)雀┮曀龃只Ｗ訒r(shí)得到的面積B之比Α/B 為 2.0O ~2.45。
2.如權(quán)利要求1所述的覆銅板用表面處理銅箔，其中，所述平均粗糙度Rz為0.5~L I μ m。
3.如權(quán)利要求2所述的覆銅板用表面處理銅箔，其中，所述平均粗糙度Rz為0.6~.0.9 μ m0
4.如權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述的覆銅板用表面處理銅箔，其中，所述光澤度為.1.0 ~40。
5.如權(quán)利要求4所述的覆銅板用表面處理銅箔，其中，所述光澤度為4.8~35。
6.如權(quán)利要求1~5中任意一項(xiàng)所述的覆銅板用表面處理銅箔，其中，所述Α/B為.2.00 ~2.30。
7.如權(quán)利要求6所述的覆銅板用表面處理銅箔，其中，所述Α/B為2.00~2.15。
8.如權(quán)利要求1~7中任意一項(xiàng)所述的覆銅板用表面處理銅箔，其中，在將所述銅箔從粗化處理表面?zhèn)荣N合于厚度50 μ m的樹(shù)脂基板的兩面之后，通過(guò)蝕刻除去所述銅箔時(shí)，所述樹(shù)脂基板的光透射率為30%以上。
9.一種層疊有樹(shù)脂基板和權(quán)利要求1~8中任意一項(xiàng)所述的表面處理銅箔而構(gòu)成的覆銅板。
【文檔編號(hào)】H05K1/09GK104040036SQ201280066269
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月18日
【發(fā)明者】新井英太, 三木敦史 申請(qǐng)人:Jx日礦日石金屬株式會(huì)社