CN104619889A - 附载体铜箔 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种适于形成窄间距的附载体铜箔。该附载体铜箔具备铜箔载体、积层于铜箔载体上的剥离层、与积层于剥离层上的极薄铜层,极薄铜层经粗化处理,极薄铜层表面的Rz以非接触式粗糙度计进行测定为1.6μm以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种附载体铜箔。更详细而言,本发明涉及一种用作印刷配线板的材料的附载体铜箔。
背景技术
印刷配线板通常经过下述步骤而制造:在使绝缘基板与铜箔接着而制成覆铜积层板之后,通过蚀刻而在铜箔面形成导体图案。随着近年来电子机器的小型化、高性能化需求的增大而推展搭载零件的高密度构装化或信号的高频化,从而对印刷配线板要求有导体图案的微细化(窄间距化)或高频应对等。
与窄间距化相对应,近来要求厚度在9μm以下、甚至是厚度在5μm以下的铜箔,然而,这种极薄的铜箔其机械强度低,在印刷配线板的制造时易破裂或产生皱折,因此发展出将具有厚度的金属箔用作为载体并隔着剥离层将极薄铜层电沉积于其上而成的附载体铜箔。在将极薄铜层的表面贴合于绝缘基板并进行热压接后,经由剥离层将载体剥离去除。在所露出的极薄铜层上通过抗蚀剂而形成电路图案后,利用硫酸-过氧化氢系蚀刻液来蚀刻去除极薄铜层,通过此手法(MSAP:Modified-Semi-Additive-Process)来形成微细电路。
此处,对于成为与树脂的接着面的附载体铜箔的极薄铜层的表面主要要求极薄铜层与树脂基材的剥离强度充足,且此剥离强度在高温加热、湿式处理、焊接、化学药剂处理等之后亦保持为充足。提高极薄铜层与树脂基材间的剥离强度的方法,一般而言是以下述方法为代表:使大量的粗化粒子附着于表面的轮廓(凹凸、粗糙)增大后的极薄铜层上。
然而,即便是在印刷配线板中,若在具有形成特别微细的电路图案的需要的半导体封装基板使用这种轮廓(凹凸、粗糙)大的极薄铜层,则在电路蚀刻时会残留不需要的铜粒子,会产生电路图案间的绝缘不良等问题。
因此,在WO2004/005588号(专利文献1)中尝试了使用未在极薄铜层的表面施加粗化处理的附载体铜箔作为以半导体封装基板为首的用于微细电路的附载体铜箔。由于其低轮廓(凹凸、粗糙度、粗糙)的影响,这种未施加粗化处理的极薄铜层与树脂的密合性(剥离强度)与一般的印刷配线板用铜箔相比有降低的倾向。因此,必须进一步改善附载体铜箔。
因此,在日本特开2007-007937号公报(专利文献2)及日本特开2010-006071号公报(专利文献3)中记载有在附载体极薄铜箔的与聚酰亚胺系树脂基板接触(接着)的面设置Ni层或/及Ni合金层、设置铬酸盐层、设置Cr层或/及Cr合金层、设置Ni层及铬酸盐层、设置Ni层及Cr层。通过设置该等表面处理层,聚酰亚胺系树脂基板与附载体极薄铜箔的密合强度可不经粗化处理或是降低粗化处理的程度(微细化)即可得到所需的接着强度。此外,亦记载有利用硅烷偶合剂来进行表面处理或施加防锈处理。
[专利文献1]WO2004/005588号
[专利文献2]日本特开2007-007937号公报
[专利文献3]日本特开2010-006071号公报
发明内容
在附载体铜箔的开发中,至今为止确保极薄铜层与树脂基材的剥离强度被视为重点。因此,仍未对窄间距化进行充分探讨,其仍有改善的空间。故,本发明的目的在于提供一种适于形成窄间距的附载体铜箔。具体而言,本发明的目的在于提供一种附载体铜箔,其可形成比至今为止被认为是利用MSAP而可形成的极限的L/S=20μm/20μm更加微细的配线。
为了达成上述目的,本申请发明人等重复进行潜心研究,结果发现,通过使极薄铜层表面低粗糙度化并于极薄铜层形成微细粗化粒子,可形成均匀且低粗糙度的粗化处理面。而且发现,该附载体铜箔对于窄间距形成极有效果。
本发明是基于上述见解而完成者,在一方面中,是一种附载体铜箔,其具备铜箔载体、积层于铜箔载体上的剥离层、与积层于剥离层上的极薄铜层,极薄铜层经粗化处理,极薄铜层表面的Rz以非接触式粗糙度计进行测定为1.6μm以下。
本发明在另一方面中,是一种附载体铜箔,其具备铜箔载体、积层于铜箔载体上的剥离层、与积层于剥离层上的极薄铜层,极薄铜层经粗化处理,极薄铜层表面的Ra以非接触式粗糙度计进行测定为0.3μm以下。
本发明在再一方面中,是一种附载体铜箔,其具备铜箔载体、积层于铜箔载体上的剥离层、与积层于剥离层上的极薄铜层,极薄铜层系经粗化处理,极薄铜层表面的Rt以非接触式粗糙度计进行测定为2.3μm以下。
在本发明的附载体铜箔的一实施方案中,极薄铜层表面的Rz以非接触式粗糙度计进行测定为1.4μm以下。
在本发明的附载体铜箔的另一实施方案中,极薄铜层表面的Ra以非接触式粗糙度计进行测定为0.25μm以下。
在本发明的附载体铜箔的再另一实施方案中,极薄铜层表面的Rt以非接触式粗糙度计进行测定为1.8μm以下。
在本发明的附载体铜箔的再另一实施方案中,极薄铜层表面其Ssk为-0.3~0.3。
在本发明的附载体铜箔的再另一实施方案中,极薄铜层表面其Sku为2.7~3.3。
在本发明的附载体铜箔的再另一实施方案中,是一种附载体铜箔,其具备铜箔载体、积层于铜箔载体上的剥离层、与积层于剥离层上的极薄铜层,极薄铜层经粗化处理,极薄铜层表面的表面积比为1.05~1.5。
在本发明的附载体铜箔的再另一实施方案中,极薄铜层表面的表面积比为1.05~1.5。
在本发明的附载体铜箔的再另一实施方案中,极薄铜层表面的每66524μm2面积的体积为300000μm3以上。
本发明在再另一方面中,是一种覆铜积层板,其是使用本发明的附载体铜箔制造而成者。
本发明在再另一方面中,是一种印刷配线板,其是使用本发明的附载体铜箔制造而成者。
本发明在再另一方面中,是一种印刷电路板,其是使用附载体铜箔制造而成者。
本发明于再另一方面中,是一种印刷配线板的制造方法,其包含下述步骤:
准备本发明的附载体铜箔与绝缘基板的步骤;
将上述附载体铜箔与绝缘基板积层的步骤;及
在将上述附载体铜箔与绝缘基板积层后,经将上述附载体铜箔的载体剥离的步骤而形成覆铜积层板,
其后,通过半加成法、减成法、部分加成法或改进改进半加成法(Modified SemiAdditive)中的任一方法形成电路的步骤。
本发明的附载体铜箔适于窄间距形成,例如可形成比被认为是利用MSAP步骤而可形成的极限的L/S=20μm/20μm更加微细的配线,例如L/S=15μm/15μm的微细配线。
附图说明
图1:实施例1及实施例2中的极薄铜层M面的SEM照片。
图2:A~C是使用了本发明的附载体铜箔的印刷配线板的制造方法的具体实施例的自电路镀敷-至去除光阻剂为止的步骤中的配线板剖面的示意图。
图3:D~F是使用了本发明的附载体铜箔的印刷配线板的制造方法的具体实施例的自积层树脂及第2层附载体铜箔至雷射开孔为止的步骤中的配线板剖面的示意图。
图4:G~I是使用了本发明的附载体铜箔的印刷配线板的制造方法的具体实施例的自形成通孔填充物至剥离第1层载体为止的步骤中的配线板剖面的示意图。
图5:J~K是使用了本发明的附载体铜箔的印刷配线板的制造方法的具体实施例的自快速蚀刻至形成凸块-铜柱为止的步骤中的配线板剖面的示意图。
具体实施方式
<1.载体>
使用铜箔作为可用于本发明的载体。典型而言,载体是以压延铜箔或电解铜箔的形式提供。通常,电解铜箔系使铜自硫酸铜镀浴电解析出在钛或不锈钢的转筒上而制造,压延铜箔系重复进行利用压延辊的塑性加工及热处理而制造。作为铜箔的材料,除了精铜或无氧铜等高纯度的铜以外,亦可使用例如掺Sn铜、掺Ag铜、添加有Cr、Zr或Mg等的铜合金、添加有Ni及Si等的卡逊系铜合金之类的铜合金。再者,在本说明书中,单独使用用语“铜箔”时,亦包含铜合金箔的意思。
关于可在本发明中使用的载体的厚度,亦并无特别限制,只要在达成作为载体的作用的基础上适当地调节为适宜的厚度即可,例如可设为12μm以上。然而,若过厚,则生产成本提高,故而通常优选的设为70μm以下。因此,载体的厚度典型为12~70μm,更典型为18~35μm。
<2.剥离层>
在载体上设置剥离层。作为剥离层,可为附载体铜箔中的本领域技术人员所周知的任意剥离层。例如剥离层优选为由含有Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al、或其等的合金、或其等的水和物、或其等的氧化物或者有机物中的任一种以上的层所形成。剥离层亦可构成为多层。
在本发明的实施方案中,剥离层是从载体侧由下述层构成,该层是由Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al的元素群中的任一种元素构成的单一金属层、或由选自Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al的元素群中一种以上的元素构成的合金层,与积层于其上的由选自Cr、Ni、Co、Fe、Mo、Ti、W、P、Cu、Al的元素群中一种以上的元素的水和物或氧化物构成的层。
剥离层优选为以Ni及Cr此2层来构成。在此情形时,以Ni层及Cr层分别与和铜箔载体的界面及和极薄铜层的界面相接的方式来进行积层。
剥离层可通过例如电镀、无电解镀敷及浸渍镀敷之类的湿式镀敷,或溅镀、CVD及PDV之类的干式镀敷而获得。以成本的观点而言优选为电镀。
<3.极薄铜层>
在剥离层上设置极薄铜层。优选为极薄铜层可通过利用了硫酸铜、焦磷酸铜、胺基磺酸铜、氰化铜等的电解浴的电镀而形成,就使用通常的电解铜箔而可在高电流密度下形成铜箔的方面而言,优选为硫酸铜浴。极薄铜层的厚度并无特别限制,通常比载体薄,例如为12μm以下。典型为0.5~12μm,更典型为2~5μm。
<4.粗化处理等的表面处理>
在极薄铜层的表面通过例如为了使与绝缘基板的密合性变得良好等所施加的粗化处理而设置粗化处理层。粗化处理可通过例如以铜或铜合金来形成粗化粒子的方式来进行。以形成窄间距的观点而言,粗化处理层优选为由微细的粒子所构成者。关于形成粗化粒子时的电镀条件,有若提高电流密度、降低镀敷液中的铜浓度、或者增大库伦量则粒子会微细化的倾向。
粗化处理层可由下述电沉积粒构成,该电沉积粒是由选自由铜、镍、磷、钨、砷、钼、铬、钴及锌构成的群中的任一者的单质或含有任一种以上的合金所构成者。
再次,在粗化处理后,利用镍、钴、铜、锌的单质或合金等形成二次粒子或三次粒子及/或防锈层及/或耐热层,亦可进一步对其表面施加铬酸盐处理、硅烷偶合处理等表面处理。即,可在粗化处理层的表面形成选自由防锈层、耐热层、铬酸盐处理层及硅烷偶合处理层所构成的群中的1种以上的层。
例如,可在粗化处理层上具备耐热层及/或防锈层、在上述耐热层及/或防锈层上具备铬酸盐处理层,亦可在上述铬酸盐处理层上具备硅烷偶合处理层。再者,并不限定形成上述耐热层、防锈层、铬酸盐处理层、硅烷偶合处理层的相互间的顺序,亦可在粗化处理层上以任何顺序来形成其等的层。
施与粗化处理等的各种表面处理后的极薄铜层的表面(亦称为“粗化处理面”)于利用非接触式粗糙度计进行测定时,将Rz(十点平均粗糙度)设为1.6μm以下在形成窄间距的观点上极为有利。Rz优选为1.5μm以下、更优选为1.4μm以下、再更优选为1.35μm以下、再更优选为1.3μm以下、再更优选为1.2μm以下、再更优选为1.0μm以下、再更优选为0.8μm以下、再更优选为0.6μm以下。然而,Rz若变得过小,则与树脂的密合力会降低,故而优选为0.01μm以上、更优选为0.1μm以上、再更优选为0.2μm以上。
施与粗化处理等的各种表面处理后的极薄铜层的表面(亦称为“粗化处理面”)于利用非接触式粗糙度计进行测定时,将Ra(算术平均粗糙度)设为0.30μm以下在形成窄间距的观点上极为有利。Ra优选为0.27μm以下、更优选为0.26μm以下、更优选为0.25μm以下、更优选为0.24μm以下、更优选为0.23μm以下、再更优选为0.20μm以下、再更优选为0.18μm以下、再更优选为0.16μm以下、再更优选为0.15μm以下、再更优选为0.13μm以下。然而,Ra若变得过小,则与树脂的密合力会降低,故而优选为0.005μm以上、更优选为0.009μm以上、0.01μm以上、0.02μm以上、更优选为0.05μm以上、更优选为0.10μm以上。
施与粗化处理等的各种表面处理后的极薄铜层的表面(亦称为“粗化处理面”)于利用非接触式粗糙度计进行测定时,将Rt设为2.3μm以下在形成窄间距的观点上极为有利。Rt优选为2.2μm以下、优选为2.1μm以下、优选为2.07μm以下、更优选为2.0μm以下、更优选为1.9μm以下、更优选为1.8μm以下、再更优选为1.5μm以下、再更优选为1.2μm以下、再更优选为1.0μm以下。然而,Rt若变得过小,则与树脂的密合力会降低,故而优选为0.01μm以上、更优选为0.1μm以上、更优选为0.3μm以上、更优选为0.5μm以上。
再次,施与粗化处理等的各种表面处理后的极薄铜层的表面于利用非接触式粗糙度计进行测定时,将Ssk(偏斜度)设为-0.3~0.3在形成窄间距的观点上较佳。Ssk的下限优选为-0.2以上、更优选为-0.1以上、更优选为-0.070以上、更优选为-0.065以上、更优选为-0.060以上、更优选为-0.058以上、再更优选为0以上。Ssk的上限优选为0.2以下。
再次,施与粗化处理等的各种表面处理后的极薄铜层的表面于利用非接触式粗糙度计进行测定时,将Sku(峰度)设为2.7~3.3在形成窄间距的观点上较佳。Sku的下限优选为2.8以上、更优选为2.9以上、更优选为3.0以上。Sku的上限优选为3.2以下。
在本发明中,关于极薄铜层表面的Rz、Ra的粗糙度参数,是根据JISB0601-1994利用非接触式粗糙度计来进行测定,关于Rt的粗糙度参数,是根据JISB0601-2001利用非接触式粗糙度计来进行测定,关于Ssk、Sku的粗糙度参数,是根据ISO25178draft利用非接触式粗糙度计来进行测定。
再者,印刷配线板或覆铜积层板等树脂等的绝缘基板与极薄铜层表面接着的情形时,可通过将绝缘基板溶解去除,而对铜电路或铜箔表面测定上述表面粗糙度(Ra、Rt、Rz)。
为了形成窄间距,控制粗化处理面的体积在减少粗化粒子层的蚀刻量上亦重要。此处的体积是指利用雷射显微镜进行测定的值,为评价粗化处理面所存在的粗化粒子的体积的指标。在粗化处理面的体积大的情形时,有极薄铜层与树脂的密合力变高的倾向。而且,有若极薄铜层与树脂的密合力变高则耐迁移性提高的倾向。具体而言,利用雷射显微镜进行测定,优选为粗化处理面每66524μm2面积体积为300000μm3以上,更优选为350000μm3以上。然而,若体积变得过大则蚀刻量増加,无法形成窄间距,故体积优选为设为500000μm3以下,更优选为设为450000μm3以下。
进一步,为了形成窄间距,控制粗化处理面的表面积比在确保微细粗化粒子所致的与树脂的密合性上亦重要。此处的表面积比是指利用雷射显微镜进行测定的值,且是指在测定面积及实际面积时的实际面积/面积的值。面积是指测定基准面积,实际面积是指测定基准面积中的表面积。若表面积比变得过大,则密合强度增加,但蚀刻量会増加从而无法形成窄间距,另一方面,若表面积比变得过小,则无法确保密合强度,因此优选为1.05~1.5,优选为1.07~1.47、优选为1.09~1.4、更优选为1.1~1.3。
<5.树脂层>
在本发明的附载体铜箔中,亦可在施与粗化处理等的各种表面处理后的极薄铜层的表面进一步具备树脂层。例如,亦可在粗化处理层、耐热层、防锈层、铬酸盐处理层、或硅烷偶合处理层上具备树脂层。上述树脂层亦可为绝缘树脂层。
上述树脂层可为接着用树脂,即接着剂,亦可为接着用半硬化状态(B阶段状态)的绝缘树脂层。所谓半硬化状态(B阶段状态),包含如下状态:即便用手指触摸其表面亦无黏着感,可重迭地保管该绝缘树脂层,若进一步进行加热处理,则会引起硬化反应。
又,上述树脂层亦可含有热硬化性树脂,亦可为热塑性树脂。又,上述树脂层亦可含有热塑性树脂。上述树脂层可含有公知的树脂、树脂硬化剂、化合物、硬化促进剂、介电体、反应触媒、交联剂、聚合物、预浸体、骨架材料等。又,上述树脂层例如可使用如下文献中所记载的物质(树脂、树脂硬化剂、化合物、硬化促进剂、介电体、反应触媒、交联剂、聚合物、预浸体、骨架材料等)及/或树脂层的形成方法、形成装置而形成,该文献是:国际公开编号WO2008/004399号、国际公开编号WO2008/053878、国际公开编号WO2009/084533、日本特开平11-5828号、日本特开平11-140281号、日本专利第3184485号、国际公开编号WO97/02728、日本专利第3676375号、日本特开2000-43188号、日本专利第3612594号、日本特开2002-179772号、日本特开2002-359444号、日本特开2003-304068号、日本专利第3992225、日本特开2003-249739号、日本专利第4136509号、日本特开2004-82687号、日本专利第4025177号、日本特开2004-349654号、日本专利第4286060号、日本特开2005-262506号、日本专利第4570070号、日本特开2005-53218号、日本专利第3949676号、日本专利第4178415号、国际公开编号WO2004/005588、日本特开2006-257153号、日本特开2007-326923号、日本特开2008-111169号、日本专利第5024930号、国际公开编号WO2006/028207、日本专利第4828427号、日本特开2009-67029号、国际公开编号WO2006/134868、日本专利第5046927号、日本特开2009-173017号、国际公开编号WO2007/105635、日本专利第5180815号、国际公开编号WO2008/114858、国际公开编号WO2009/008471、日本特开2011-14727号、国际公开编号WO2009/001850、国际公开编号WO2009/145179、国际公开编号WO2011/068157、日本特开2013-19056号。
又,上述树脂层其种类并无特别限定,作为优选者,例如可列举含有选自如下成分的群中的一种以上的树脂:环氧树脂、聚酰亚胺树脂、多官能性氰酸酯化合物、马来亚酰胺化合物、聚马来亚酰胺化合物、马来亚酰胺系树脂、芳香族马来亚酰胺树脂、聚乙烯乙醛树脂、胺酯树脂(urethane resin)、聚醚砜(亦称为polyethersulphone、polyethersulfone)、聚醚砜(亦称为polyethersulphone、polyethersulfone)树脂、芳香族聚酰胺树脂、芳香族聚酰胺树脂聚合物、橡胶性树脂、聚胺、芳香族聚胺、聚酰胺酰亚胺树脂、橡胶变性环氧树脂、苯氧基树脂、羧基改质丙烯腈-丁二烯树脂、聚苯醚、双马来亚酰胺三口井树脂、热硬化性聚苯醚树脂、氰酸酯酯系树脂、羧酸的酸酐、多元羧酸的酸酐、具有可交联的官能基的线状聚合物、聚苯醚树脂、2,2-双(4-氰氧基苯基)丙烷、含磷的酚化合物、环烷酸锰、2,2-双(4-缩水甘油基苯基)丙烷、聚苯醚-氰酸酯系树脂、硅氧烷改质聚酰胺酰亚胺树脂、氰酯树脂、膦氮烯系树脂、橡胶变性聚酰胺酰亚胺树脂、异戊二烯、氢化型聚丁二烯、聚乙烯丁醛、苯氧基、高分子环氧树脂、芳香族聚酰胺、氟树脂、双酚、嵌段共聚聚酰亚胺树脂及氰酯树脂。
又,上述环氧树脂是分子内具有2个以上环氧基者,且只要为可用于电性-电子材料用途者,则尤其可无问题地使用。又,上述环氧树脂优选为使用分子内具有2个以上缩水甘油基的化合物进行环氧化而成的环氧树脂。又,可混合使用选自:双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、脂环式环氧树脂、溴化(brominated)环氧树脂、酚系酚醛清漆型环氧树脂、萘型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、橡胶改质双酚A型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、异氰尿酸三缩水甘油酯、N,N-二缩水甘油基苯胺等缩水甘油胺化合物、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯等缩水甘油酯化合物、含磷的环氧树脂、联苯型环氧树脂、联苯酚醛清漆型环氧树脂、三羟基苯基甲烷型环氧树脂、四苯基乙烷型环氧树脂的群中的1种或2种以上,或可使用上述环氧树脂的氢化体或卤化体。
可使用公知的含有磷的环氧树脂作为上述含磷的环氧树脂。又,上述含磷的环氧树脂优选为例如分子内具备2个以上环氧基的以自9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的衍生物的形式获得的环氧树脂。
该以源自9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的衍生物的形式获得的环氧树脂是使9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物与萘醌或对苯二酚反应而制成以下化学式1(HCA-NQ)或化学式2(HCA-HQ)所表示的化合物后,使其OH基的部分与环氧树脂反应而制成含磷的环氧树脂而成者。
[化学式1]
[化学式2]
以上述化合物作为原料而得的上述E成分即含磷的环氧树脂优选为混合使用1种或2种下述的化合物,该化合物具备以下所示的化学式3~化学式5中的任一者所表示的结构式。其原因在于半硬化状态下的树脂品质的稳定性优异,同时难燃性效果高。
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
又,作为上述溴化(brominated)环氧树脂,可使用公知的经溴化(brominated)的环氧树脂。例如,上述溴化(brominated)环氧树脂优选为混合使用1种或2种分子内具备2个以上环氧基的下述溴化环氧树脂,该溴化环氧树脂是具备以源自四溴双酚A的衍生物的形式获得的化学式6所表示的结构式的溴化环氧树脂、以及具备以下所示的化学式7所表示的结构式的溴化环氧树脂。
[化学式6]
[化学式7]
作为上述马来亚酰胺系树脂或芳香族马来亚酰胺树脂或马来亚酰胺化合物或聚马来亚酰胺化合物,可使用公知的马来亚酰胺系树脂或芳香族马来亚酰胺树脂或马来亚酰胺化合物或聚马来亚酰胺化合物。例如,作为马来亚酰胺系树脂或芳香族马来亚酰胺树脂或马来亚酰胺化合物或聚马来亚酰胺化合物,可使用:4,4'-二苯基甲烷双马来亚酰胺、聚苯基甲烷马来亚酰胺、间伸苯基双马来亚酰胺、双酚A二苯醚双马来亚酰胺、3,3'-二甲基-5,5'-二乙基-4,4'-二苯基甲烷双马来亚酰胺、4-甲基-1,3-伸苯基双马来亚酰胺、4,4'-二苯醚双马来亚酰胺、4,4'-二苯基砜双马来亚酰胺、1,3-双(3-马来亚酰胺苯氧基)苯、1,3-双(4-马来亚酰胺苯氧基)苯、以及使上述化合物与上述化合物或其他化合物聚合而成的聚合物等。又,上述马来亚酰胺系树脂可为分子内具有2个以上马来亚酰胺基的芳香族马来亚酰胺树脂,亦可为使分子内具有2个以上的马来亚酰胺基的芳香族马来亚酰胺树脂与聚胺或芳香族聚胺聚合而成的聚合加成物。
作为上述聚胺或芳香族聚胺,可使用公知的聚胺或芳香族聚胺。例如,作为聚胺或芳香族聚胺,可使用:间苯二胺、对苯二胺、4,4'-二胺基二环己基甲烷、1,4-二胺基环己烷、2,6-二胺基吡啶、4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2-双(4-胺基苯基)丙烷、4,4'-二胺基二苯醚、4,4'-二胺基-3-甲基二苯醚、4,4'-二胺基二苯硫醚、4,4'-二胺基二苯甲酮、4,4'-二胺基二苯基砜、双(4-胺基苯基)苯基胺、间苯二甲胺、对苯二甲胺、1,3-双[4-胺基苯氧基]苯、3-甲基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、3,3'-二乙基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2',5,5'-四氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2-双(3-甲基-4-胺基苯基)丙烷、2,2-双(3-乙基-4-胺基苯基)丙烷、2,2-双(2,3-二氯-4-胺基苯基)丙烷、双(2,3-二甲基-4-胺基苯基)苯基乙烷、乙二胺及己二胺、2,2-双(4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烷、以及使上述化合物与上述化合物或其他化合物聚合而成的聚合物等。又,可使用一种或两种以上公知的聚胺及/或芳香族聚胺或上述聚胺或芳香族聚胺。
作为上述苯氧基树脂,可使用公知的苯氧基树脂。又,作为上述苯氧基树脂,可使用通过双酚与2价环氧树脂的反应而合成者。作为环氧树脂,可使用公知的环氧树脂及/或上述环氧树脂。
作为上述双酚,可使用公知的双酚,又,可使用以双酚A、双酚F、双酚S、四溴双酚A、4,4'-二羟基联苯、HCA(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)与对苯二酚、萘醌等醌类的加成物的形式获得的双酚等。
作为上述具有可交联的官能基的线状聚合物,可使用公知的具有可交联的官能基的线状聚合物。例如,上述具有可交联的官能基的线状聚合物优选为具备羟基、羧基等有助于环氧树脂的硬化反应的官能基。并且,该具有可交联的官能基的线状聚合物优选为可溶解于沸点为50℃~200℃的温度的有机溶剂。若具体地例示此处所谓的具有官能基的线状聚合物,则为聚乙烯乙醛树脂、苯氧基树脂、聚醚砜树脂、聚酰胺酰亚胺树脂等。
上述树脂层可含有交联剂。交联剂可使用公知的交联剂。例如可使用胺酯系树脂作为交联剂。
上述橡胶性树脂可使用公知的橡胶性树脂。例如,上述橡胶性树脂是记载为包含天然橡胶及合成橡胶在内的概念,后者的合成橡胶中有苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁基橡胶、乙烯-丙烯橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶(丙烯酸酯共聚物)、聚丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶等。进一步,在确保所形成的树脂层的耐热性时,选择使用腈橡胶、氯丁二烯橡胶、硅橡胶、胺酯橡胶等具备耐热性的合成橡胶亦有用。关于该等橡胶性树脂,为了与芳香族聚酰胺树脂或聚酰胺酰亚胺树脂反应而制造共聚物,较理想为在两末端具备各种官能基者。尤其,使用CTBN(羧基末端丁二烯腈)是有用。又,若于丙烯腈丁二烯橡胶之中亦为羧基改质体,则可获得环氧树脂与交联结构,而提高硬化后的树脂层的可挠性。作为羧基改质体,可使用羧基末端丁腈橡胶(CTBN)、羧基末端丁二烯橡胶(CTB)、羧基改质丁腈橡胶(C-NBR)。
作为上述聚酰胺酰亚胺树脂,可使用公知的聚酰亚胺酰胺树脂。又,作为上述聚酰亚胺酰胺树脂,可使用例如:通过在N-甲基-2-吡咯啶酮或/及N,N-二甲基乙酰胺等溶剂中加热偏苯三甲酸酐、二苯甲酮四羧酸酐及3,3-二甲基-4,4-联苯二异氰酸酯而获得的树脂,或通过在N-甲基-2-吡咯啶酮或/及N,N-二甲基乙酰胺等溶剂中加热偏苯三甲酸酐、二苯基甲烷二异氰酸酯及羧基末端丙烯腈-丁二烯橡胶而获得者。
作为上述橡胶变性聚酰胺酰亚胺树脂,可使用公知的橡胶变性聚酰胺酰亚胺树脂。橡胶变性聚酰胺酰亚胺树脂是使聚酰胺酰亚胺树脂与橡胶性树脂反应而得者。使聚酰胺酰亚胺树脂与橡胶性树脂反应而使用的情况是为了提高聚酰胺酰亚胺树脂本身的柔软性而进行。即,使聚酰胺酰亚胺树脂与橡胶性树脂反应,将聚酰胺酰亚胺树脂的酸成分(环己烷二羧酸等)的一部分取代为橡胶成分。聚酰胺酰亚胺树脂可使用公知的聚酰胺酰亚胺树脂。又,橡胶性树脂可使用公知的橡胶性树脂或上述橡胶性树脂。在使橡胶变性聚酰胺酰亚胺树脂聚合时,用于溶解聚酰胺酰亚胺树脂与橡胶性树脂的溶剂优选为混合使用1种或2种以上二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、二甲基亚砜、硝基甲烷、硝基乙烷、四氢呋喃、环己酮、甲基乙基酮、乙腈、γ-丁内酯等。
作为上述膦氮烯系树脂,可使用公知的膦氮烯系树脂。膦氮烯系树脂系以磷及氮为构成元素的具有双键的含有膦氮烯的树脂。膦氮烯系树脂可通过分子中的氮与磷的协同效果,而飞跃性地提高难燃性能。又,与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物衍生物不同,在树脂中稳定地存在,而获得防止电子迁移的产生的效果。
作为上述氟树脂,可使用公知的氟树脂。又,作为氟树脂,可使用例如由选自PTFE(聚四氟乙烯(四氟化))、PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物)、FEP(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(四、六氟化))、ETFE(四氟乙烯-乙烯共聚物)、PVDF(聚偏二氟乙烯(二氟化))、PCTFE(聚氯三氟乙烯(三氟化))、聚芳砜、芳香族多硫化物及芳香族聚醚之中的任意至少1种的热塑性树脂与氟树脂所构成的氟树脂等。
又,上述树脂层亦可含有树脂硬化剂。作为树脂硬化剂,可使用公知的树脂硬化剂。例如,作为树脂硬化剂,可使用二氰基二酰胺、咪唑类、芳香族胺等胺类、双酚A、溴化双酚A等酚类、酚系酚醛清漆树脂及甲酚酚醛清漆树脂等酚醛清漆类、苯二甲酸酐等酸酐、联苯型酚树脂、苯酚芳烷基型酚树脂等。又,上述树脂层亦可含有1种或2种以上上述树脂硬化剂。该等硬化剂对环氧树脂特别有效。
将上述联苯型酚树脂的具体例示于化学式8。
[化学式8]
又,将上述苯酚芳烷基型酚系树脂的具体例示于化学式9。
[化学式9]
作为咪唑类,可使用公知者,例如可列举:2-十一基咪唑、2-十七基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑等,可单独或混合使用等。
又,其中,优选为使用具备以下的化学式10所表示的结构式的咪唑类。通过使用该化学式10所表示的结构式的咪唑类,可显着地提高半硬化状态的树脂层的耐吸湿性,使长期保存稳定性优异。其原因在于,咪唑类是在环氧树脂的硬化时发挥催化作用者,其在硬化反应的初期阶段,作为引起环氧树脂的自聚合反应的反应起始剂而发挥作用。
[化学式10]
作为上述胺类的树脂硬化剂,可使用公知的胺类。又,作为上述胺类的树脂硬化剂,例如可使用上述聚胺或芳香族聚胺,又,亦可使用选自芳香族聚胺、聚酰胺类及使该等与环氧树脂或多元羧酸聚合或缩合而获得的胺加成物的群中的1种或2种以上。又,作为上述胺类的树脂硬化剂,优选为使用4,4'-二胺基二伸苯基砜、3,3'-二胺基二伸苯基砜、4,4-二胺基联苯、2,2-双[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷或双[4-(4-胺基苯氧基)苯基]砜中任一种以上。
上述树脂层亦可含有硬化促进剂。作为硬化促进剂,可使用公知的硬化促进剂。例如,作为硬化促进剂,可使用三级胺、咪唑、脲系硬化促进剂等。
上述树脂层亦可含有反应催化剂。作为反应催化剂,可使用公知的反应催化剂。例如,作为反应催化剂,可使用微粉碎二氧化硅、三氧化锑等。
上述多元羧酸的酸酐优选为作为环氧树脂的硬化剂而发挥作用的成分。又,上述多元羧酸的酸酐优选为苯二甲酸酐、马来酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐、四羟基苯二甲酸酐、六羟基苯二甲酸酐、甲基六羟基苯二甲酸酐、耐地酸、甲基耐地酸。
上述热塑性树脂可为具有可与环氧树脂聚合的醇性羟基以外的官能基的热塑性树脂。
上述聚乙烯乙醛树脂可具有羟基及羟基以外的可与环氧树脂或马来亚酰胺化合物聚合的官能基。又,上述聚乙烯乙醛树脂可为其分子内导入羧基、胺基或不饱和双键而成者。
作为上述芳香族聚酰胺树脂聚合物,可列举使芳香族聚酰胺树脂与橡胶性树脂反应而获得者。此处,所谓芳香族聚酰胺树脂,是指通过芳香族二胺与二羧酸的缩聚合而合成者。此时的芳香族二胺是使用4,4'-二胺基二苯基甲烷、3,3'-二胺基二苯基砜、间苯二甲胺、3,3'-二胺基二苯醚等。并且,二羧酸是使用苯二甲酸、异苯二甲酸、对苯二甲酸、富马酸等。
所谓可与上述芳香族聚酰胺树脂反应的上述橡胶性树脂,可使用公知的橡胶性树脂或上述橡胶性树脂。
该芳香族聚酰胺树脂聚合物是为了于对加工成覆铜积层板后的铜箔进行蚀刻加工时,不因蚀刻液而受到由底蚀引起的损伤而使用者。
又,上述树脂层可为自铜箔侧(即附载体铜箔的极薄铜层侧)依序形成有硬化树脂层(所谓“硬化树脂层”意指经硬化过的树脂层)、及半硬化树脂层的树脂层。上述硬化树脂层亦可由热膨胀系数为0ppm/℃~25ppm/℃的聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、该等的复合树脂中的任一树脂成分构成。
又,可在上述硬化树脂层上设置硬化后的热膨胀系数为0ppm/℃~50ppm/℃的半硬化树脂层。又,使上述硬化树脂层与上述半硬化树脂层硬化后的树脂层整体的热膨胀系数亦可为40ppm/℃以下。上述硬化树脂层的玻璃转移温度亦可为300℃以上。又,上述半硬化树脂层可为使用马来亚酰胺系树脂或芳香族马来亚酰胺树脂而形成者。用以形成上述半硬化树脂层的树脂组成物优选为包含马来亚酰胺系树脂、环氧树脂、具有可交联的官能基的线状聚合物。环氧树脂可使用公知的环氧树脂或本说明书中所记载的环氧树脂。又,作为马来亚酰胺系树脂、芳香族马来亚酰胺树脂、具有可交联的官能基的线状聚合物,可使用公知的马来亚酰胺系树脂、芳香族马来亚酰胺树脂、具有可交联的官能基的线状聚合物,或上述马来亚酰胺系树脂、芳香族马来亚酰胺树脂、具有可交联的官能基的线状聚合物。
又,在提供一种适于立体成型印刷配线板制造用途的具有树脂层的附载体铜箔的情形时,上述硬化树脂层优选为经硬化的具有可挠性的高分子聚合物层。上述高分子聚合物层为了可耐受住焊料安装步骤,优选为由具有150℃以上的玻璃转移温度的树脂所构成者。上述高分子聚合物层优选为由聚酰胺树脂、聚醚砜树脂、聚芳酰胺树脂、苯氧基树脂、聚酰亚胺树脂、聚乙烯乙醛树脂、聚酰胺酰亚胺树脂中的任1种或2种以上的混合树脂构成。又,上述高分子聚合物层的厚度优选为3μm~10μm。
又,上述高分子聚合物层优选为含有环氧树脂、马来亚酰胺系树脂、酚系树脂、胺酯树脂中的任1种或2种以上。又,上述半硬化树脂层优选为由厚度为10μm~50μm的环氧树脂组成物构成。
又,上述环氧树脂组成物优选为含有以下A成分~E成分的各成分者。
A成分:环氧当量为200以下且由选自室温下为液状的双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、及双酚AD型环氧树脂的中的1种或2种以上所构成的环氧树脂。
B成分:高耐热性环氧树脂。
C成分:含磷的环氧系树脂、膦氮烯系树脂中的任1种或混合该等而成的树脂即含磷的难燃性树脂。
D成分:由具备可溶解于沸点为50℃~200℃的范围的溶剂中的性质的液状橡胶成分变性而成的橡胶变性聚酰胺酰亚胺树脂。
E成分:树脂硬化剂。
B成分是所谓的玻璃转移点Tg高的“高耐热性环氧树脂”。此处所谓的“高耐热性环氧树脂”优选为酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、酚系酚醛清漆型环氧树脂、萘型环氧树脂等多官能环氧树脂。
作为C成分的含磷的环氧树脂,可使用上述含磷的环氧树脂。又,作为C成分的膦氮烯系树脂,可使用上述膦氮烯系树脂。
作为D成分的橡胶变性聚酰胺酰亚胺树脂,可使用上述橡胶变性聚酰胺酰亚胺树脂。作为E成分的树脂硬化剂,可使用上述树脂硬化剂。
在以上所示的树脂组成物中添加溶剂用作树脂清漆,而形成热硬化性树脂层作为印刷配线板的接着层。该树脂清漆系于上述树脂组成物中添加溶剂,将树脂固形物成分量制备为30wt%~70wt%的范围,依据MIL标准中的MIL-P-13949G进行测定时,可形成树脂流动量为5%~35%的范围的半硬化树脂膜。溶剂可使用公知的溶剂或上述溶剂。
上述树脂层系自铜箔侧依序具有第1热硬化性树脂层、及位于该第1热硬化性树脂层的表面的第2热硬化性树脂层的树脂层,第1热硬化性树脂层亦可为由不溶于配线板制造制造方法中的除胶渣处理时的化学药品的树脂成分所形成者,第2热硬化性树脂层亦可为使用可溶于配线板制造制造方法中的除胶渣处理时的化学药品并洗净去除的树脂所形成者。上述第1热硬化性树脂层可为使用混合有聚酰亚胺树脂、聚醚砜、聚苯醚中的任一种或两种以上的树脂成分而形成者。上述第2热硬化性树脂层可为使用环氧树脂成分而形成者。上述第1热硬化性树脂层的厚度t1(μm)优选为于将附载体铜箔的粗化面粗糙度设为Rz(μm)、将第2热硬化性树脂层的厚度设为t2(μm)时,t1满足Rz<t1<t2的条件的厚度。
上述树脂层可为于骨架材料中含浸有树脂的预浸体。上述骨架材料中所含浸的树脂优选为热硬化性树脂。上述预浸体亦可为公知的预浸体或印刷配线板制造中使用的预浸体。
上述骨架材料可含有聚芳酰胺纤维或玻璃纤维或全芳香族聚酯纤维。上述骨架材料优选为聚芳酰胺纤维或玻璃纤维或全芳香族聚酯纤维的不织布或者织布。又,上述全芳香族聚酯纤维优选为熔点为300℃以上的全芳香族聚酯纤维。所谓上述熔点为300℃以上的全芳香族聚酯纤维,是指使用称为所谓液晶聚合物的树脂制造而成的纤维,且该液晶聚合物是以2-羟基-6-萘甲酸及对羟基安息香酸的聚合物为主成分。该全芳香族聚酯纤维具有低介电常数、低介质损耗正切,因此作为电性绝缘层的构成材料具有优异的性能,可与玻璃纤维及聚芳酰胺纤维同样地使用。
再者,构成上述不织布及织布的纤维为了提高与其表面的树脂的润湿性,优选为实施硅烷偶合剂处理。此时的硅烷偶合剂可依据使用目的使用公知的胺基系、环氧系等硅烷偶合剂或上述硅烷偶合剂。
又,上述预浸体可为在使用标称厚度为70μm以下的聚芳酰胺纤维或玻璃纤维的不织布、或标称厚度为30μm以下的玻璃布构成的骨架材料中含浸热硬化性树脂而成的预浸体。
(树脂层含有介电体(介电体填料)的情形)
上述树脂层亦可含有介电体(介电体填料)。
在上述任一树脂层或树脂组成物中含有介电体(介电体填料)的情形时,可用于形成电容器层的用途,而增加电容器电路的电容。该介电体(介电体填料)是使用BaTiO3、SrTiO3、Pb(Zr-Ti)O3(通称PZT)、PbLaTiO3-PbLaZrO(通称PLZT)、SrBi2Ta2O9(通称SBT)等具有钙钛矿结构的复合氧化物的介电体粉。
介电体(介电体填料)亦可为粉状。在介电体(介电体填料)为粉状的情形时,该介电体(介电体填料)的粉体特性必须首先为粒径为0.01μm~3.0μm,优选为0.02μm~2.0μm的范围。此处所谓粒径,是指由于粉粒彼此形成一定的2次凝聚状态,因此于根据雷射绕射散射式粒度分布测定法或BET法等的测定值推测平均粒径之类的间接测定中因精度较差而无法使用,故而利用扫描型电子显微镜(SEM)直接观察介电体(介电体填料),将该SEM像图像解析而获得的平均粒径。本件说明书中,将此时的粒径表示为DIA。再者,本件说明书中的使用扫描型电子显微镜(SEM)观察的介电体(介电体填料)的粉体的图像解析是使用AsahiEngineering股份有限公司制造的IP-1000PC,设为圆度阈值10、重迭度20并进行圆形粒子解析,而求出平均粒径DIA。
通过上述实施的方案,可提供一种如下附载体铜箔,其可提高该内层核心材料的内层电路表面与含有介电体的树脂层的密合性,具有含有用以形成具备低介质损耗正切的电容器电路层的介电体的树脂层。
使上述树脂层中所含的树脂及/或树脂组成物及/或化合物溶解于例如甲基乙基酮(MEK)、环戊酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯啶酮、甲苯、甲醇、乙醇、丙二醇甲醚、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、环己酮、乙基赛路苏、N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺等溶剂中而制成树脂液(树脂清漆),通过例如辊式涂布法将其涂布于上述极薄铜层上、或上述耐热层、防锈层、或上述铬酸盐处理层、或上述硅烷偶合剂层之上,继而视需要进行加热干燥去除溶剂而成为B阶段状态。干燥是例如只要使用热风干燥炉即可,干燥温度只要为100~250℃、优选为130~200℃即可。使用溶剂溶解上述树脂层的组成物,可制成树脂固形物成分为3wt%~70wt%、优选为3wt%~60wt%、优选为10wt%~40wt%、更优选为25wt%~40wt%的树脂液。再者,就环境的观点而言,现阶段最优选为使用甲基乙基酮与环戊酮的混合溶剂进行溶解。再者,溶剂优选为使用沸点为50℃~200℃的范围的溶剂。
又,上述树脂层优选为依据MIL标准中的MIL-P-13949G进行测定时的树脂流动量为5%~35%的范围的半硬化树脂膜。
本申请说明书中,所谓树脂流动量,系指依据MIL标准中的MIL-P-13949G,自将树脂厚度设为55μm的附有树脂的铜箔采取4片10cm见方试样,于将该4片试样重迭的状态(积层体)下,于压制温度171℃、压制压力14kgf/cm2、压制时间10分钟的条件下进行贴合,根据测定此时的树脂流出重量所得的结果,基于数1而算出的值。
[数学式1]
具备上述树脂层的附载体铜箔(附有树脂的附载体铜箔)系以如下方面被使用:将该树脂层与基材重迭后将整体热压接而使该树脂层热硬化,继而剥离载体而露出极薄铜层(当然露出的是该极薄铜层的中间层侧的表面),在其上形成既定的配线图案。
若使用该附有树脂的附载体铜箔,则可减少制造多层印刷配线基板时的预浸材料的使用片数。而且,将树脂层的厚度设为可确保层间绝缘的厚度,或完全不使用预浸材料,亦可制造覆铜积层板。又,此时,将绝缘树脂底漆涂布于基材的表面,亦可进而改善表面的平滑性。
再者,在不使用预浸材料的情形时,可节约预浸材料的材料成本,又,积层步骤亦变得简略,因此在经济上较为有利,而且,有如下优点:仅制造预浸材料的厚度程度的多层印刷配线基板的厚度变薄,而可制造1层的厚度为100μm以下的极薄多层印刷配线基板。
该树脂层的厚度优选为0.1~120μm。
若树脂层的厚度薄于0.1μm,则有如下情况:接着力降低,在不***预浸材料的情况下将该附有树脂的附载体铜箔积层于具备内层材料的基材时,难以确保与内层材料的电路之间的层间绝缘。另一方面,若树脂层的厚度比120μm厚,则有如下情况:难以在1次涂布步骤中形成目标厚度的树脂层,而需要多余的材料费及步骤数,因此在经济上变得不利。
再者,于将具有树脂层的附载体铜箔用于制造极薄的多层印刷配线板中的情形时,将上述树脂层的厚度设为0.1μm~5μm、更优选为0.5μm~5μm、更优选为1μm~5μm时,可缩小多层印刷配线板的厚度,故而较佳。
又,在树脂层含有介电体的情形时,树脂层的厚度优选为0.1~50μm,优选为0.5μm~25μm,更优选为1.0μm~15μm。
又,上述硬化树脂层、半硬化树脂层的树脂层总厚度优选为0.1μm~120μm,优选为5μm~120μm,优选为10μm~120μm,更优选为10μm~60μm。并且,硬化树脂层的厚度优选为2μm~30μm,优选为3μm~30μm,更优选为5~20μm。又,半硬化树脂层的厚度优选为3μm~55μm,优选为7μm~55μm,更理想为15~115μm。其原因在于若树脂层总厚度超过120μm,则有难以制造极薄的多层印刷配线板的情况,若未达5μm,则有如下情况:虽容易形成极薄的多层印刷配线板,但会产生内层的电路间的绝缘层即树脂层变得过薄,而使内层的电路间的绝缘性不稳定的倾向。又,若硬化树脂层厚度未达2μm,则有必须考虑铜箔粗化面的表面粗度的情况。反之,若硬化树脂层厚度超过20μm,则有由经硬化过的树脂层带来的效果并未特别提高的情况,总绝缘层厚度变厚。
再者,在将上述树脂层的厚度设为0.1μm~5μm的情形时,为了提高树脂层与附载体铜箔的密合性,优选为在极薄铜层之上设置耐热层及/或防锈层及/或铬酸盐处理层及/或硅烷偶合处理层后,于该耐热层或防锈层或铬酸盐处理层或硅烷偶合处理层之上形成树脂层。
再者,上述树脂层的厚度是指通过于任意的10点观察剖面所测得的厚度的平均值。
进一步,作为该附有树脂的附载体铜箔的再一制品形态,亦可以树脂层被覆上述极薄铜层上、或上述耐热层、防锈层、或上述铬酸盐处理层、或上述硅烷偶合处理层之上并制成为半硬化状态后,接着将载体剥离,而以不存在载体的附有树脂的铜箔的形式进行制造。
<6.附载体铜箔>
如此,制造具备铜箔载体、积层于铜箔载体上的剥离层、积层于剥离层上的极薄铜层、及任意的树脂层的附载体铜箔。附载体铜箔本身的使用方法为业者所周知,例如可将极薄铜层的表面贴合于纸基材酚树脂、纸基材环氧树脂、合成纤维布基材环氧树脂、玻璃布-纸复合基材环氧树脂、玻璃布-玻璃不织布复合基材环氧树脂及玻璃布基材环氧树脂、聚酯膜、聚酰亚胺膜等绝缘基板并进行热压接后,剥离载体而形成覆铜积层板,将接着于绝缘基板的极薄铜层蚀刻为目标导体图案,最后制造印刷配线板。进一步,通过于印刷配线板搭载电子零件类,而完成印刷电路板。以下,表示若干使用有本发明的附载体铜箔的印刷配线板的制造步骤的实施例。
在本发明的印刷配线板的制造方法之一实施方案中,包含下述步骤:准备本发明的附载体铜箔与绝缘基板的步骤;将上述附载体铜箔与绝缘基板积层的步骤;以使极薄铜层侧与绝缘基板对向的方式将上述附载体铜箔与绝缘基板积层后,经将上述附载体铜箔的载体剥离的步骤而形成覆铜积层板,其后,通过半加成法、改进改进半加成法、部分加成法及减成法中任一方法形成电路的步骤。绝缘基板亦可设为内层电路入口。
本发明中,所谓半加成法,是指于绝缘基板或铜箔籽晶层上进行较薄的无电解镀敷,形成图案后,使用电镀及蚀刻形成导体图案的方法。
因此,在使用半加成法的本发明的印刷配线板的制造方法的一实施方案中,包含下述步骤:
准备本发明的附载体铜箔与绝缘基板的步骤;
将上述附载体铜箔与绝缘基板积层的步骤;
在将上述附载体铜箔与绝缘基板积层后,将上述附载体铜箔的载体剥离的步骤;
通过使用有酸等腐蚀溶液的蚀刻或电浆等方法将剥离上述载体而露出的极薄铜层完全去除的步骤;
在通过利用蚀刻去除上述极薄铜层而露出的绝缘基板或存在有树脂层时的树脂层设置通孔或/及盲孔的步骤;
对含有上述通孔或/及盲孔的区域进行除胶渣处理的步骤;
在上述树脂及含有上述通孔或/及盲孔的区域设置无电解镀敷层的步骤;
在上述无电解镀敷层之上设置镀敷阻剂的步骤;
对上述镀敷阻剂进行曝光,其后,去除形成有电路的区域的镀敷阻剂的步骤;
在去除了上述镀敷阻剂的形成有上述电路的区域设置电镀层的步骤;
去除上述镀敷阻剂的步骤;及
通过快速蚀刻等去除形成有上述电路的区域以外的区域的无电解镀敷层的步骤。
在使用半加成法的本发明的印刷配线板的制造方法的另一实施方案中,包含下述步骤:
准备本发明的附载体铜箔与绝缘基板的步骤;
将上述附载体铜箔与绝缘基板积层的步骤;
在将上述附载体铜箔与绝缘基板积层后,将上述附载体铜箔的载体剥离的步骤;
通过使用有酸等腐蚀溶液的蚀刻或电浆等方法将剥离上述载体而露出的极薄铜层完全去除的步骤;
在通过利用蚀刻去除上述极薄铜层而露出的绝缘基板或存在有树脂层时的树脂层表面设置无电解镀敷层的步骤;
在上述无电解镀敷层之上设置镀敷阻剂的步骤;
对上述镀敷阻剂进行曝光,其后,去除形成有电路的区域的镀敷阻剂的步骤;
在去除了上述镀敷阻剂的形成有上述电路的区域设置电镀层的步骤;
去除上述镀敷阻剂的步骤;及
通过快速蚀刻等去除形成有上述电路的区域以外的区域的无电解镀敷层及极薄铜层的步骤。
本发明中,所谓改进改进半加成法,是指在绝缘层上积层金属箔,通过镀敷阻剂保护非电路形成部,通过电镀增厚电路形成部的铜层后,去除光阻剂,利用(快速)蚀刻去除上述电路形成部以外的金属箔,由此于绝缘层上形成电路的方法。
因此,在使用改进改进半加成法的本发明的印刷配线板的制造方法的一实施方案中,包含下述步骤:
准备本发明的附载体铜箔与绝缘基板的步骤;
将上述附载体铜箔与绝缘基板积层的步骤;
在将上述附载体铜箔与绝缘基板积层后,将上述附载体铜箔的载体剥离的步骤;
在剥离上述载体而露出的极薄铜层与绝缘基板设置通孔或/及盲孔的步骤;
对含有上述通孔或/及盲孔的区域进行除胶渣处理的步骤;
在含有上述通孔或/及盲孔的区域设置无电解镀敷层的步骤;
在剥离上述载体而露出的极薄铜层表面设置镀敷阻剂的步骤;
在设置上述镀敷阻剂后,通过电镀形成电路的步骤;
去除上述镀敷阻剂的步骤;及
利用快速蚀刻去除通过去除上述镀敷阻剂而露出的极薄铜层的步骤。
于使用改进改进半加成法的本发明的印刷配线板的制造方法的另一实施方案中,包含下述步骤:
准备本发明的附载体铜箔与绝缘基板的步骤;
将上述附载体铜箔与绝缘基板积层的步骤;
在将上述附载体铜箔与绝缘基板积层后,将上述附载体铜箔的载体剥离的步骤;
在剥离上述载体而露出的极薄铜层之上设置镀敷阻剂的步骤;
对上述镀敷阻剂进行曝光,其后,去除形成有电路的区域的镀敷阻剂的步骤;
在去除了上述镀敷阻剂的形成有上述电路的区域设置电镀层的步骤;
去除上述镀敷阻剂的步骤;及
通过快速蚀刻等去除形成有上述电路的区域以外的区域的极薄铜层的步骤。
本发明中,所谓部分加成法,是指在设置导体层而成的基板、视需要穿过通孔或辅助孔(via hole)用的孔而成的基板上赋予催化剂核,进行蚀刻而形成导体电路,视需要设置阻焊剂或镀敷阻剂后,在上述导体电路上通过无电解镀敷处理对通孔或辅助孔等进行增厚,由此制造印刷配线板的方法。
因此,于使用部分加成法的本发明的印刷配线板的制造方法的一实施方案中,包含下述步骤:
准备本发明的附载体铜箔与绝缘基板的步骤;
将上述附载体铜箔与绝缘基板积层的步骤;
在将上述附载体铜箔与绝缘基板积层后,将上述附载体铜箔的载体剥离的步骤;
在剥离上述载体而露出的极薄铜层与绝缘基板设置通孔或/及盲孔的步骤;
对含有上述通孔或/及盲孔的区域进行除胶渣处理的步骤;
对含有上述通孔或/及盲孔的区域赋予催化剂核的步骤;
在剥离上述载体而露出的极薄铜层表面设置蚀刻阻剂的步骤;
对上述蚀刻阻剂进行曝光,形成电路图案的步骤;
通过使用有酸等腐蚀溶液的蚀刻或电浆等方法去除上述极薄铜层及上述催化剂核,而形成电路的步骤;
去除上述蚀刻阻剂的步骤;
在通过使用有酸等腐蚀溶液的蚀刻或电浆等方法去除上述极薄铜层及上述催化剂核而露出的上述绝缘基板表面,设置阻焊剂或镀敷阻剂的步骤;以及
在未设置上述阻焊剂或镀敷阻剂的区域设置无电解镀敷层的步骤。
本发明中,所谓减成法,是指通过蚀刻等选择性地去除覆铜积层板上的铜箔的不需要的部分,而形成导体图案的方法。
因此,在使用减成法的本发明的印刷配线板的制造方法之一实施方案中,包含下述步骤:
准备本发明的附载体铜箔与绝缘基板的步骤;
将上述附载体铜箔与绝缘基板积层的步骤;
在将上述附载体铜箔与绝缘基板积层后,将上述附载体铜箔的载体剥离的步骤;
在剥离上述载体而露出的极薄铜层与绝缘基板设置通孔或/及盲孔的步骤;
对含有上述通孔或/及盲孔的区域进行除胶渣处理的步骤;
在含有上述通孔或/及盲孔的区域设置无电解镀敷层的步骤;
于上述无电解镀敷层的表面设置电镀层的步骤;
于上述电镀层或/及上述极薄铜层的表面设置蚀刻阻剂的步骤;
对上述蚀刻阻剂进行曝光,形成电路图案的步骤;
通过使用有酸等腐蚀溶液的蚀刻或电浆等方法去除上述极薄铜层及上述无电解镀敷层及上述电镀层,而形成电路的步骤;及
去除上述蚀刻阻剂的步骤。
在使用减成法的本发明的印刷配线板的制造方法的另一实施方案中,包含下述步骤:
准备本发明的附载体铜箔与绝缘基板的步骤;
将上述附载体铜箔与绝缘基板积层的步骤;
在将上述附载体铜箔与绝缘基板积层后,将上述附载体铜箔的载体剥离的步骤;
在剥离上述载体而露出的极薄铜层与绝缘基板设置通孔或/及盲孔的步骤;
对含有上述通孔或/及盲孔的区域进行除胶渣处理的步骤;
在含有上述通孔或/及盲孔的区域设置无电解镀敷层的步骤;
在上述无电解镀敷层的表面形成遮罩的步骤;
在未形成遮罩的上述无电解镀敷层的表面设置电镀层的步骤;
在上述电镀层或/及上述极薄铜层的表面设置蚀刻阻剂的步骤;
对上述蚀刻阻剂进行曝光,形成电路图案的步骤;
通过使用有酸等腐蚀溶液的蚀刻或电浆等方法去除上述极薄铜层及上述无电解镀敷层,而形成电路的步骤;及
去除上述蚀刻阻剂的步骤。
亦可不进行设置通孔或/及盲孔的步骤、及其后的除胶渣步骤。
此处,利用图式详细地说明使用本发明的附载体铜箔的印刷配线板的制造方法的具体实施例。再者,此处,以具有形成有粗化处理层的极薄铜层的附载体铜箔为例进行说明,但并不限于此,使用具有未形成粗化处理层的极薄铜层的附载体铜箔,亦可同样地进行下述印刷配线板的制造方法。
首先,如图2-A所示,准备表面具有形成有粗化处理层的极薄铜层的附载体铜箔(第1层)。
其次,如图2-B所示,在极薄铜层的粗化处理层上涂布光阻剂,进行曝光、显影,将光阻剂蚀刻为既定的形状。
继而,如图2-C所示,在形成电路用镀敷后,去除光阻剂,通过由此形成特定的形状的电路镀层。
继而,如图3-D所示,以被覆电路镀层的方式(以埋没电路镀层的方式)于极薄铜层上设置埋入树脂而积层树脂层,继而,自极薄铜层侧接着另一附载体铜箔(第2层)。
继而,如图3-E所示,自第2层的附载体铜箔剥离载体。
继而,如图3-F所示,在树脂层的既定位置进行雷射开孔,使电路镀层露出而形成盲孔。
继而,如图4-G所示,在盲孔中形成埋入铜的通孔填充物。
继而,如图4-H所示,在通孔填充物上,以上述图2-B及图2-C的方式形成电路镀层。
继而,如图4-I所示,自第1层的附载体铜箔剥离载体。
继而,如图5-J所示,通过快速蚀刻去除两表面的极薄铜层,使树脂层内的电路镀层的表面露出。
继而,如图5-K所示,在树脂层内的电路镀层上形成凸块,在该焊料上形成铜柱。如此制作使用本发明的附载体铜箔的印刷配线板。
上述另一附载体铜箔(第2层)可使用本发明的附载体铜箔,亦可使用现有的附载体铜箔,进而亦可使用通常的铜箔。又,可在图4-H所表示的第2层的电路上进一步形成1层或多层电路,可通过半加成法、减成法、部分加成法或改进改进半加成法中的任一方法形成该等电路。
又,上述第一层所使用的附载体铜箔亦可在该附载体铜箔的载体侧表面具有基板。通过具有该基板或树脂层,使用在第一层的附载体铜箔被支持且变得难以生成皱折,故具有生产性提高的优点。再者,上述基板只要为具有支持上述第一层所使用的附载体铜箔的效果者,则全部的基板都可使用。例如,作为上述基板,可使用本申请说明书中所记载的载体、预浸体、树脂层或周知的载体、预浸体、树脂层、金属板、金属箔、无机化合物的板、无机化合物的箔、有机化合物的板、有机化合物的箔。
在载体侧表面形成基板的时间点并无特别限制,但必须于剥离载体前形成。特别是,优选为在上述附载体铜箔的上述极薄铜层侧表面形成树脂层的步骤前形成,更优选为在附载体铜箔的上述极薄铜层侧表面形成电路的步骤前形成。
本发明的附载体铜箔优选为以满足以下(1)的方式控制极薄铜层表面的色差。本发明中,所谓“极薄铜层表面的色差”是表示极薄铜层的表面的色差,或在实施粗化处理等各种表面处理的情形时表示其表面处理层表面的色差。即,本发明的附载体铜箔优选为以满足以下(1)的方式控制极薄铜层或粗化处理层或耐热层或防锈层或铬酸盐处理层或硅烷偶合层的表面的色差。
(1)极薄铜层或粗化处理层或耐热层或防锈层或铬酸盐处理层或硅烷偶合处理层的表面的基于JISZ8730的色差ΔE﹡ab为45以上。
此处,色差ΔL、Δa、Δb是分别以色差计进行测定,采取黑/白/红/绿/黄/蓝,而使用基于JIS Z8730的L﹡a﹡b表色***表示的综合指标,且表示为ΔL:白黑、Δa:红绿、Δb:黄蓝。又,ΔE﹡ab是使用该等色差以下述式表示。
上述色差可通过提高极薄铜层形成时的电流密度、降低镀敷液中的铜浓度、提高镀敷液的线流速而进行调整。
又,上述色差亦可通过于极薄铜层的表面实施粗化处理并设置粗化处理层而进行调整。在设置粗化处理层的情形时,可通过使用含有选自铜及镍、钴、钨、钼所组成的群中的一种以上元素的电场液,较现有进一步提高电流密度(例如40~60A/dm2),缩短处理时间(例如0.1~1.3秒)而进行调整。在未于极薄铜层的表面设置粗化处理层的情形时,可通过使用使Ni的浓度为其他元素的2倍以上的镀浴,在极薄铜层或耐热层或防锈层或铬酸盐处理层或硅烷偶合处理层的表面,以设定低于现有的电流密度(0.1~1.3A/dm2)且增加处理时间(20秒~40秒)的方式对镀Ni合金(例如镀Ni-W合金、镀Ni-Co-P合金、镀Ni-Zn合金)进行处理而达成。
若极薄铜层表面的基于JISZ8730的色差ΔE﹡ab为45以上,则在例如附载体铜箔的极薄铜层表面形成电路时,极薄铜层与电路的对比度清晰,结果视认性变得良好,可精度良好地进行电路的位置对准。极薄铜层表面的基于JISZ8730的色差ΔE﹡ab优选为50以上,更优选为55以上,再更优选为60以上。
在如上所述般控制极薄铜层或粗化处理层或耐热层或防锈层或铬酸盐处理层或硅烷偶合层的表面的色差的情形时,与电路镀层的对比度变得清晰,视认性良好。因此,在如上所述的印刷配线板的例如图2-C所表示的制造步骤中,可精度良好地于既定的位置形成电路镀层。又,根据如上所述的印刷配线板的制造方法,形成使电路镀层埋入于树脂层的构成,因此在例如图5-J所表示的通过快速蚀刻去除极薄铜层时,通过树脂层保护电路镀层,并保持其形状,由此容易形成微细电路。又,为了通过树脂层保护电路镀层,而提高耐迁移性,良好地抑制电路的配线的导通。因此,容易形成微细电路。又,在如图5-J及图5-K所表示般通过快速蚀刻去除极薄铜层时,电路镀层的露出面形成为自树脂层凹陷的形状,因此容易分别于该电路镀层上形成凸块,进而于其上形成铜柱,而提高制造效率。
再者,埋入树脂(Resin)可使用公知的树脂、预浸体。可使用例如BT(双马来亚酰胺三口井)树脂或含浸BT树脂的玻璃布即预浸体、Ajinomoto Fine-Techno股份有限公司制造的ABF膜或ABF。又,上述埋入树脂(Resin)可使用本说明书中所记载的树脂层及/或树脂及/或预浸体。
实施例
以下,通过本发明的实施例更详细地说明本发明,但本发明并不受该等实施例的任何限定。
1.附载体铜箔的制造
<实施例1>
准备厚度35μm的长条的电解铜箔(JX日矿日石金属公司制造的JTC)作为铜箔载体。对该铜箔的光泽面,在以下条件下利用辊对辊型的连续镀敷线进行电镀,由此形成4000μg/dm2的附着量的Ni层。
·Ni层
硫酸镍:250~300g/L
氯化镍:35~45g/L
乙酸镍:10~20g/L
柠檬酸三钠:15~30g/L
光泽剂:糖精、丁炔二醇等
十二烷基硫酸钠:30~100ppm
pH:4~6
浴温:50~70℃
电流密度:3~15A/dm2
在水洗及酸洗后,接着,于辊对辊型的连续镀敷线上,将11μg/dm2的附着量的Cr层以以下条件进行电解铬酸盐处理而使其附着于Ni层上。
·电解铬酸盐处理
液体组成:重铬酸钾1~10g/L、锌0~5g/L
pH:3~4
液温:50~60℃
电流密度:0.1~2.6A/dm2
库伦量:0.5~30As/dm2
接着,在辊对辊型连续镀敷线上,利用以下条件进行电镀,由此而在Cr层上形成厚3μm的极薄铜层,制造附载体铜箔。再者,在本实施例中亦制造极薄铜层的厚度形成为2、5、10μm的附载体铜箔,并进行了与极薄铜层的厚度为3μm的实施例相同的评价。结果为无论厚度其评价相同。
·极薄铜层
铜浓度:30~120g/L
H2SO4浓度:20~120g/L
电解液温度:20~80℃
电流密度:10~100A/dm2
继而,对极薄铜层表面依序进行以下的粗化处理1、粗化处理2、防锈处理、铬酸盐处理、及硅烷偶合处理。
·粗化处理1
(液体组成1)
Cu:10~30g/L
H2SO4:10~150g/L
W:0~50mg/L
十二烷基硫酸钠:0~50mg/L
As:0~200mg/L
(电镀条件1)
温度:30~70℃
电流密度:25~110A/dm2
粗化库伦量:50~500As/dm2
镀敷时间:0.5~20秒
·粗化处理2
(液体组成2)
Cu:20~80g/L
H2SO4:50~200g/L
(电镀条件2)
温度:30~70℃
电流密度:5~50A/dm2
粗化库伦量:50~300As/dm2
镀敷时间:1~60秒
·防锈处理
(液体组成)
NaOH:40~200g/L
NaCN:70~250g/L
CuCN:50~200g/L
Zn(CN)2:2~100g/L
As2O3:0.01~1g/L
(液温)
40~90℃
(电流条件)
电流密度:1~50A/dm2
镀敷时间:1~20秒
·铬酸盐处理
K2Cr2O7(Na2Cr2O7或CrO3):2~10g/L
NaOH或KOH:10~50g/L
ZnOH或ZnSO4·7H2O:0.05~10g/L
pH:7~13
浴温:20~80℃
电流密度:0.05~5A/dm2
时间:5~30秒
·矽烷偶合处理
喷涂0.1vol%~0.3vol%的3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷水溶液后,在100~200℃的空气中进行干燥-加热0.1~10秒钟。
<实施例2>
以与实施例1相同的条件于铜箔载体上形成极薄铜层后,依序进行以下的粗化处理1、粗化处理2、防锈处理、铬酸盐处理、及硅烷偶合处理。再者,极薄铜箔的厚度设为3μm。
·粗化处理1
液体组成:铜10~20g/L、硫酸50~100g/L
液温:25~50℃
电流密度:1~58A/dm2
库伦量:4~81As/dm2
·粗化处理2
液体组成:铜10~20g/L、镍5~15g/L、钴5~15g/L
pH:2~3
液温:30~50℃
电流密度:24~50A/dm2
库伦量:34~48As/dm2
·防锈处理
液体组成:镍5~20g/L、钴1~8g/L
pH:2~3
液温:40~60℃
电流密度:5~20A/dm2
库伦量:10~20As/dm2
·铬酸盐处理
液体组成:重铬酸钾1~10g/L、锌0~5g/L
pH:3~4
液温:50~60℃
电流密度:0~2A/dm2(由于为浸渍铬酸盐处理,故亦可实施无电解)
库伦量:0~2As/dm2(由于为浸渍铬酸盐处理,故亦可实施无电解)
·矽烷偶合处理
二胺基矽烷水溶液的涂布(二胺基矽烷浓度:0.1~0.5wt%)
<实施例3>
以与实施例1相同的条件于铜箔载体上形成极薄铜层后,接着,在极薄铜层表面依序进行以下的粗化处理1、粗化处理2、防锈处理、铬酸盐处理、及硅烷偶合处理。再者,极薄铜箔的厚度设为3μm。
·粗化处理1
(液体组成1)
Cu:10~30g/L
H2SO4:10~150g/L
As:0~200mg/L
(电镀条件1)
温度:30~70℃
电流密度:25~110A/dm2
粗化库伦量:50~500As/dm2
镀敷时间:0.5~20秒
·粗化处理2
(液体组成2)
Cu:20~80g/L
H2SO4:50~200g/L
(电镀条件2)
温度:30~70℃
电流密度:5~50A/dm2
粗化库伦量:50~300As/dm2
镀敷时间:1~60秒
·防锈处理
(液体组成)
NaOH:40~200g/L
NaCN:70~250g/L
CuCN:50~200g/L
Zn(CN)2:2~100g/L
As2O3:0.01~1g/L
(液温)
40~90℃
(电流条件)
电流密度:1~50A/dm2
镀敷时间:1~20秒
·铬酸盐处理
K2Cr2O7(Na2Cr2O7或CrO3):2~10g/L
NaOH或KOH:10~50g/L
ZnOH或ZnSO4·7H2O:0.05~10g/L
pH:7~13
浴温:20~80℃
电流密度:0.05~5A/dm2
时间:5~30秒
·矽烷偶合处理
喷涂0.1vol%~0.3vol%的3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷水溶液后,在100~200℃的空气中干燥-加热0.1~10秒钟。
<实施例4>
以与实施例1相同的条件于铜箔载体上形成Ni层及Cr层后,在辊对辊型的连续镀敷线上,将厚度3μm的极薄铜层以以下条件进行电镀,由此使其形成于Cr层上,制造附载体铜箔。再者,于本实施例中亦制造极薄铜层的厚度形成为2、5、10μm的附载体铜箔,并进行了与极薄铜层的厚度为3μm的实施例相同的评价。结果为无论厚度其评价几乎相同。
·极薄铜层
铜浓度:30~120g/L
H2SO4浓度:20~120g/L
双(3磺丙基)二硫化物浓度:10~100ppm
3级胺化合物:10~100ppm
氯:10~100ppm
电解液温度:20~80℃
电流密度:10~100A/dm2
再者,可使用以下化合物作为上述3级胺化合物。
[化学式11]
(上述化学式中,R1及R2为选自由羟烷基、醚基、芳基、经芳香族取代的烷基、不饱和烃基、烷基所组成的群中者。此处,R1及R2皆设为甲基。)
上述化合物例如可通过将NagaseChemtex股份有限公司制造的DenacolEx-314与二甲基胺以既定量混合,于60℃进行3小时反应而得。
在铜箔载体上形成极薄铜层后,依序进行以下的粗化处理1、粗化处理2、防锈处理、铬酸盐处理、及硅烷偶合处理。
·粗化处理1
液体组成:铜10~20g/L、硫酸50~100g/L
液温:25~50℃
电流密度:1~58A/dm2
库伦量:4~81As/dm2
·粗化处理2
液体组成:铜10~20g/L、镍5~15g/L、钴5~15g/L
pH:2~3
液温:30~50℃
电流密度:24~50A/dm2
库伦量:34~48As/dm2
·防锈处理
液体组成:镍5~20g/L、钴1~8g/L
pH:2~3
液温:40~60℃
电流密度:5~20A/dm2
库伦量:10~20As/dm2
·铬酸盐处理
液体组成:重铬酸钾1~10g/L、锌0~5g/L
pH:3~4
液温:50~60℃
电流密度:0~2A/dm2(由于为浸渍铬酸盐处理,故亦可实施无电解)
库伦量:0~2As/dm2(由于为浸渍铬酸盐处理,故亦可实施无电解)
·矽烷偶合处理
二胺基矽烷水溶液的涂布(二胺基矽烷浓度:0.1~0.5wt%)
<实施例5>
以与实施例1相同的条件于铜箔载体上形成Ni层及Cr层后,在辊对辊型的连续镀敷线上,将厚度3μm的极薄铜层以以下条件进行电镀,由此使其形成于Cr层上,制造附载体铜箔。再者,在本实施例中亦制造极薄铜层的厚度形成为2、5、10μm的附载体铜箔,并进行了与极薄铜层的厚度为3μm的实施例相同的评价。结果为无论后度其评价几乎相同。
·极薄铜层
铜浓度:30~120g/L
H2SO4浓度:20~120g/L
双(3磺丙基)二硫化物浓度:10~100ppm
3级胺化合物:10~100ppm
氯:10~100ppm
电解液温度:20~80℃
电流密度:10~100A/dm2
再者,可使用以下化合物作为上述3级胺化合物。
[化学式12]
(上述化学式中,R1及R2为选自由羟烷基、醚基、芳基、经芳香族取代的烷基、不饱和烃基、烷基所组成的群中者。此处,R1及R2皆设为甲基。)
上述化合物例如可通过将NagaseChemtex股份有限公司制造的DenacolEx-314与二甲基胺以既定量混合,于60℃进行3小时反应而得。
在铜箔载体上形成极薄铜层后,依序进行以下的粗化处理1、粗化处理2、防锈处理、铬酸盐处理、及硅烷偶合处理。
·粗化处理1
(液体組成1)
Cu:10~30g/L
H2SO4:10~150g/L
W:0.1~50mg/L
十二烷基硫酸钠:0.1~50mg/L
As:0.1~200mg/L
(电镀条件1)
温度:30~70℃
电流密度:25~110A/dm2
粗化库伦量:50~500As/dm2
镀敷时间:0.5~20秒
·粗化处理2
(液体组成2)
Cu:20~80g/L
H2SO4:50~200g/L
(电镀条件2)
温度:30~70℃
电流密度:5~50A/dm2
粗化库伦量:50~300As/dm2
镀敷时间:1~60秒
·防锈处理
(液体组成)
NaOH:40~200g/L
NaCN:70~250g/L
CuCN:50~200g/L
Zn(CN)2:2~100g/L
As2O3:0.01~1g/L
(液温)
40~90℃
(电流条件)
电流密度:1~50A/dm2
镀敷时间:1~20秒
·铬酸盐处理
K2Cr2O7(Na2Cr2O7或CrO3):2~10g/L
NaOH或KOH:10~50g/L
ZnOH或ZnSO4·7H2O:0.05~10g/L
pH:7~13
浴温:20~80℃
电流密度:0.05~5A/dm2
时间:5~30秒
·矽烷偶合处理
喷涂0.1vol%~0.3vol%的3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷水溶液后,于100~200℃的空气中干燥-加热0.1~10秒钟。
<比较例1>
以与实施例1相同的条件在铜箔载体上形成Ni层及Cr层后,在辊对辊型的连续镀敷线上,将厚度3μm的极薄铜层以以下条件进行电镀,由此使其形成于Cr层上,制造附载体铜箔。
·极薄铜层
铜浓度:30~120g/L
H2SO4浓度:20~120g/L
电解液温度:20~80℃
电流密度:5~9A/dm2
·粗化处理1
(液体组成1)
Cu:10~30g/L
H2SO4:10~150g/L
As:0~200mg/L
(电镀条件1)
温度:30~70℃
电流密度:25~110A/dm2
粗化库伦量:50~500As/dm2
镀敷时间:0.5~20秒
·粗化处理2
(液体组成2)
Cu:20~80g/L
H2SO4:50~200g/L
(电镀条件2)
温度:30~70℃
电流密度:5~50A/dm2
粗化库伦量:50~300As/dm2
镀敷时间:1~60秒
·防锈处理
(液体组成)
NaOH:40~200g/L
NaCN:70~250g/L
CuCN:50~200g/L
Zn(CN)2:2~100g/L
As2O3:0.01~1g/L
(液温)
40~90℃
(电流条件)
电流密度:1~50A/dm2
镀敷时间:1~20秒
·铬酸盐处理
K2Cr2O7(Na2Cr2O7或CrO3):2~10g/L
NaOH或KOH:10~50g/L
ZnOH或ZnSO4·7H2O:0.05~10g/L
pH:7~13
浴温:20~80℃
电流密度:0.05~5A/dm2
时间:5~30秒
·矽烷偶合处理
喷涂0.1vol%~0.3vol%的3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷水溶液后,于100~200℃的空气中干燥-加热0.1~10秒钟。
<比较例2>
以与实施例1相同的条件在铜箔载体上形成Ni层及Cr层后,在辊对辊型的连续镀敷线上,将厚度3μm的极薄铜层以以下条件进行电镀,由此使其形成于Cr层上,制造附载体铜箔。
·极薄铜层
铜浓度:30~120g/L
H2SO4浓度:20~120g/L
电解液温度:20~80℃
电流密度:10~100A/dm2
·粗化处理1
(液体組成1)
Cu:10~30g/L
H2SO4:10~150g/L
W:0~50mg/L
十二烷基硫酸钠:0~50mg/L
As:0~200mg/L
(电镀条件1)
温度:30~70℃
电流密度:25~110A/dm2
粗化库伦量:50~500As/dm2
镀敷时间:40秒
·粗化处理2
(液体组成2)
Cu:20~80g/L
H2SO4:50~200g/L
(电镀条件2)
温度:30~70℃
电流密度:5~50A/dm2
粗化库伦量:50~300As/dm2
镀敷时间:80秒
·防锈处理
(液体组成)
NaOH:40~200g/L
NaCN:70~250g/L
CuCN:50~200g/L
Zn(CN)2:2~100g/L
As2O3:0.01~1g/L
(液温)
40~90℃
(电流条件)
电流密度:1~50A/dm2
镀敷时间:1~20秒
·铬酸盐处理
K2Cr2O7(Na2Cr2O7或CrO3):2~10g/L
NaOH或KOH:10~50g/L
ZnOH或ZnSO4·7H2O:0.05~10g/L
pH:7~13
浴温:20~80℃
电流密度:0.05~5A/dm2
时间:5~30秒
·矽烷偶合处理
喷涂0.1vol%~0.3vol%的3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷水溶液后,于100~200℃的空气中干燥-加热0.1~10秒钟。
2.附载体铜箔的特性评价
对以上述方式获得的附载体铜箔,利用以下方法实施特性评价。将结果示于表1。
(表面粗糙度)
使用非接触式粗糙度测定机(奥林巴斯制造的LEXT OLS 4000),对于Ra、Rz根据JIS B0601-1994、对于Rt根据JIS B0601-2001、且对于Ssk、Sku根据ISO25178draft并以以下的测定条件对极薄铜层的表面粗糙度(Ra、Rt、Rz、Ssk、Sku)进行测定。
<测定条件>
截断:无
基准长度:257.9μm
基准面积:66524μm2
测定环境温度:23~25℃
又,为了比较,使用接触式粗糙度测定机(小阪研究所股份有限公司制造的接触粗糙度计Surfcorder SE-3C),根据JIS B0601-1994(Ra、Rz)及JIS B0601-2001(Rt)并以以下测定条件来测定极薄铜层的表面粗糙度(Ra、Rt、Rz)。
<测定条件>
截断:0.25mm
基准长度:0.8mm
测定环境温度:23~25℃
(表面积比)
使用非接触式粗糙度测定机(奥林巴斯制造的LEXT OLS 4000)以以下测定条件来进行测定。表面积比是测定面积及实际面积,并将实际面积/面积的值设为表面积比。此处,面积是指测定基准面积,实际面积是指测定基准面积中的表面积。
<测定条件>
截断:无
基准长度:257.9μm
基准面积:66524μm2
测定环境温度:23~25℃
(粗化处理面的体积)
使用非接触式粗糙度测定机(雷射显微镜,奥林巴斯制造的LEXT OLS 4000),利用以下的测定条件进行测定。再者,粗化处理面的体积是如以下方式进行测定。
(1)使雷射显微镜配合试样表面的对焦高度。
(2)调整亮度,将整体照度调节为饱和点的约80%。
(3)使雷射显微镜靠近试样,将画面照度完全消失的地方设为零。
(4)使雷射显微镜远离试样,将画面照度完全消失的地方设为上限高度。
(5)测定自高度为零至上限为止的粗化处理面的体积。
<测定条件>
截断:无
基准长度:257.9μm
基准面积:66524μm2
测定环境温度:23~25℃
(迁移)
使各附载体铜箔与铋系树脂接着,接着,剥离去除载体箔。通过软蚀刻使露出的极薄铜层的厚度形成为1.5μm。之后,进行洗浄、干燥,然后,于极薄铜层上层压涂布DF(日立化成公司制造的商品名RY-3625)。以15mJ/cm2的条件进行曝光,使用显影液(碳酸钠)于38℃进行1分钟的液体喷射及摇动,以表1所记载的各种间距来形成抗蚀图案。接着,使用硫酸铜镀敷(荏原优吉莱特制造的CUBRITE21)于15μm经镀敷UP中利用剥离液(氢氧化钠)剥离DF。之后,利用硫酸-过氧化氢系蚀刻液蚀刻去除极薄铜层从而形成表1中所记载的各种间距的配线。
表中所记载的间距相当于线与间隔的合计值。
对所得到的配线使用迁移测定机(IMV制造的MIG-9000)在以下的测定条件下评价有无配线图案间的绝缘劣化。
<测定条件>
阈值:比初期电阻低60%
测定时间:1000h
电压:60V
温度:85℃
相对湿度:85%RH
表1-1
表1-2
Claims (29)
1.一种附载体铜箔,其具备铜箔载体、积层于铜箔载体上的剥离层、与积层于剥离层上的极薄铜层,极薄铜层经粗化处理,极薄铜层表面的Rz以非接触式粗糙度计进行测定为1.6μm以下。
2.一种附载体铜箔,其具备铜箔载体、积层于铜箔载体上的剥离层、与积层于剥离层上的极薄铜层,极薄铜层经粗化处理,极薄铜层表面的Ra以非接触式粗糙度计进行测定为0.3μm以下。
3.一种附载体铜箔,其具备铜箔载体、积层于铜箔载体上的剥离层、与积层于剥离层上的极薄铜层,极薄铜层经粗化处理,极薄铜层表面的Rt以非接触式粗糙度计进行测定为2.3μm以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的附载体铜箔,其中,极薄铜层表面的Rz以非接触式粗糙度计进行测定为1.4μm以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的附载体铜箔,其中,极薄铜层表面的Ra以非接触式粗糙度计进行测定为0.25μm以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的附载体铜箔,其中,极薄铜层表面的Rt以非接触式粗糙度计进行测定为1.8μm以下。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的附载体铜箔,其中,极薄铜层表面的Rz以非接触式粗糙度计进行测定为1.3μm以下。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的附载体铜箔,其中,极薄铜层表面的Ra以非接触式粗糙度计进行测定为0.20μm以下。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的附载体铜箔,其中,极薄铜层表面的Rt以非接触式粗糙度计进行测定为1.5μm以下。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的附载体铜箔,其中,极薄铜层表面的Rz以非接触式粗糙度计进行测定为0.8μm以下。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的附载体铜箔,其中,极薄铜层表面的Ra以非接触式粗糙度计进行测定为0.16μm以下。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的附载体铜箔,其中,极薄铜层表面的Rt以非接触式粗糙度计进行测定为1.0μm以下。
13.根据权利要求1至6中任一项所述的附载体铜箔,其中,极薄铜层表面其Ssk为-0.3~0.3。
14.根据权利要求1至7中任一项所述的附载体铜箔,其中,极薄铜层表面其Sku为2.7~3.3。
15.一种附载体铜箔,其具备铜箔载体、积层于铜箔载体上的剥离层、与积层于剥离层上的极薄铜层,极薄铜层经粗化处理,极薄铜层表面的表面积比为1.05~1.5。
16.根据权利要求1至9中任一项所述的附载体铜箔,其中,极薄铜层表面的表面积比为1.05~1.5,其中,所谓表面积比,是利用雷射显微镜测定面积及实际面积时的实际面积/面积的值;面积是指测定基准面积,实际面积是指测定基准面积中的表面积。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的附载体铜箔,其中,极薄铜层表面的每66524μm2面积的利用雷射显微镜测定的体积为300000μm3以上。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的附载体铜箔,其在上述经粗化处理的极薄铜层上具有选自由耐热层、防锈层、铬酸盐处理层及硅烷偶合处理层组成的群中的1种以上的层。
19.根据权利要求1至17中任一项所述的附载体铜箔,其在上述经粗化处理的极薄铜层上具备树脂层。
20.根据权利要求18所述的附载体铜箔,其在上述选自由耐热层、防锈层、铬酸盐处理层及硅烷偶合处理层组成的群中的1种以上的层上具备树脂层。
21.一种覆铜积层板,其是使用权利要求1至20中任一项所述的附载体铜箔而制造。
22.一种印刷配线板,其是使用根据权利要求1至20中任一项所述的附载体铜箔而制造。
23.一种印刷电路板,其是使用根据权利要求1至20中任一项所述的附载体铜箔而制造。
24.一种印刷配线板的制造方法,包含下述步骤:
准备根据权利要求1至20中任一项所述的附载体铜箔与绝缘基板的步骤;
将上述附载体铜箔与绝缘基板积层的步骤;以及
在将上述附载体铜箔与绝缘基板积层后,经将上述附载体铜箔的载体剥离的步骤而形成覆铜积层板,
其后,通过半加成法、减成法、部分加成法或改进半加成法中的任一方法形成电路的步骤。
25.一种印刷配线板的制造方法,包含下述步骤:
根据权利要求1至20中任一项所述的附载体铜箔的该极薄铜层侧表面形成电路的步骤;
以埋没上述电路的方式于上述附载体铜箔的上述极薄铜层侧表面形成树脂层的步骤;
在上述树脂层上形成电路的步骤;
在上述树脂层上形成电路后,剥离上述载体的步骤;以及
在剥离上述载体后,去除上述极薄铜层,由此使形成于上述极薄铜层侧表面的埋没于上述树脂层中的电路露出的步骤。
26.根据权利要求25所述的印刷配线板的制造方法,其中,在上述树脂层上形成电路的步骤是将另一附载体铜箔自极薄铜层侧贴合于上述树脂层上,使用贴合于上述树脂层的附载体铜箔来形成该电路的步骤。
27.根据权利要求25所述的印刷配线板的制造方法,其中,贴合于上述树脂层上的另一附载体铜箔为根据权利要求1至20中任一项所述的附载体铜箔。
28.根据权利要求25至27中任一项所述的印刷配线板的制造方法,其中,在上述树脂层上形成电路的步骤是通过半加成法、减成法、部分加成法或改进半加成法中的任一方法来进行。
29.根据权利要求25至28中任一项所述的印刷配线板的制造方法,其中,进一步包含下述步骤:在剥离载体前,在附载体铜箔的载体侧表面形成基板的步骤。
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