CN1831203A - 电沉积铜箔 - Google Patents

Abstract

公开了电沉积铜箔，其20％或更多的光泽面的晶体具有孪晶结构；用电解工艺制造电沉积铜箔的方法，包括制出分离的铜箔，其特征是将晶粒尺寸号为6.0的钛材料用作旋转阴极鼓，将含0.2－20mg/l的胶和/或明胶的硫酸铜溶液用作电解液。该电沉积铜箔的使用可提供显示与抗蚀层粘合良好的铜箔，无需在铜箔线路蚀刻工艺的表面预处理中进行机械抛光(如磨光)。

Description

电沉积铜箔

本发明专利申请是国际申请号为PCT/JP00/08330，国际申请日为2000年11月27日，进入中国国家阶段的申请号为00804324.8，名称为“电沉积铜箔”的发明专利申请的分案申请。

发明领域

本发明涉及电沉积铜箔、电沉积铜箔的制造方法以及由该电沉积铜箔制得的覆铜层压物。

背景技术

铜箔一般已用作制造印刷线路板的材料，这些印刷线路板广泛用于电气和电子工业。电沉积铜箔通常热压结合到电绝缘聚合物材料基材(如玻璃-环氧树脂基材、酚类聚合物基材或聚酰亚胺基材)上，形成覆铜层压物，如此制得的层压物可用于制造印刷线路板。

近年来，电子和电气设备的厚度、重量和尺寸已在稳步减小，因此相应地要求进一步减小装在这些设备中的覆铜层压物和印刷线路板的尺寸。为了满足这一要求，已使用多层技术在印刷线路板中形成高密度线路。

已经指出一个重要问题，就是抗蚀刻剂的施加和图案的形成应在蚀刻形成线路之前完成，以便获得线路间距(pitch)为50-80微米的精细印刷线路板。简而言之，为了使蚀刻铜箔形成的线路获得所需的形状比(aspect ratio)，必须在蚀刻之前恰当地形成抗蚀层。

关于蚀刻加工已经进行了几方面的努力来获得具有精细线路间距的印刷线路板。这些努力包括(1)使用诸如液态抗蚀剂和电沉积抗蚀剂的抗蚀剂来代替干膜抗蚀剂，为的是减小抗蚀层的厚度，使得能充分向待蚀刻部位提供蚀刻剂；(2)通过抛光(例如机械抛光如磨光或化学抛光)对铜箔表面进行特别粗糙化，以防止抗蚀层和铜箔之间界面上的剥离和粘合失效，从而增强界面上的粘合力；(3)根据蚀刻机选择蚀刻条件(如蚀刻剂的种类)以及喷淋施加蚀刻剂的方法。

然而，对于制造印刷线路板时要被蚀刻的铜箔而言，已经考虑过的只有一个对策，即进一步减小铜箔厚度以缩短蚀刻时间并避免由铜箔获得的线路的形状比降低。

特别是，铜箔和抗蚀剂材料之间的粘合是出现在有机材料和无机材料界面上的一种现象。与其它技术领域相比较，对于上述现象(尤其是其机理)很少进行过研究。因此，这种形式的粘合尚未获得充分的说明。

在制造印刷线路板的过程中，在铜箔上形成一层抗蚀层；对该抗蚀层曝光以便形成线路图案；对经曝光的该层进行显影除去不需要的抗蚀剂部分。然而，当实际上制造线路间距为50-80微米的印刷线路板时，要求保持粘合在铜箔上的抗蚀层的一些部分有时会无意中脱剥离。由于这一原因，抗蚀层和铜箔之间的粘合被认为是一个重要问题。

例如，即使脱落的抗蚀层部分非常窄，这部分也会在蚀刻形成线路过程中造成线路连续性的失效，即会产生断路，从而显著降低印刷线路板的产率。

即使由铜箔在蚀刻后获得的线路没有断路，在蚀刻期间导致的线路宽度减小也会产生问题。简而言之，检查如此制得的印刷线路板，即使未发现断路，仍会有线路在某些部分变窄的现象，结果较窄部分的电阻升高。如果这种印刷线路板被装到电气设备中并进行操作，高电阻部分会产生大量热，从而导致铜线路工作明显劣化，此线路迅速发生不希望有的硬化。结果，线路板受到轻微的冲击也会引起断路，可能导致电气设备突然停止工作。

附图的简要说明

图1是电沉积铜箔的剖面示意图。图2是电沉积铜箔制造步骤的示意图。图3示出各晶粒尺寸号的钛材料用于比较。图4示出不具有孪晶结构的电沉积铜箔的TEM图像和电子束衍射图像。图5示出具有孪晶结构的电沉积铜箔的TEM图像和电子束衍射图像。图6是存在于电沉积铜箔表面的孪晶的示意图。图7示出化学抛光后电沉积铜箔表面的图像。图8是由铜箔制得的线路的剖面示意图。图9是电解装置的侧剖面示意图。图10是表面处理装置的侧剖面示意图。

发明概述

考虑到以上所述，本发明的发明人对能增强铜箔和抗蚀层界面粘合力的铜箔进行了广泛研究，发现下述铜箔能增强箔和抗蚀层之间的粘合力而无需进行机械抛光(如磨光)。本发明是在这一发现的基础上完成的。

在本发明的权利要求1中，提供了由电解含铜组分的溶液获得的电沉积铜箔，其中20％或更多的电沉积铜箔光泽面的晶体具有孪晶结构，该百分数是按面积确定的。

现说明根据本发明通过施涂抗蚀剂和形成图案来制备电沉积铜箔的步骤。为了简单起见，参照图1至图3来说明本发明。一般来说，具有图1所示剖面结构的电沉积铜箔是图2所示的电解步骤和表面处理步骤制得的，并用作制造主要用于电气和电子工业的印刷线路板的材料。图1中，在表面处理步骤中形成的抗腐蚀层图中未示出。

电解步骤中所用的设备，更准确地说是制造铜料层的设备，包括一个转鼓阴极和一个不溶性阳极，该阳极面对阴极环绕着该转鼓阴极。在该设备中，在转鼓阴极和不溶性阳极确定的空间内注入硫酸铜溶液，铜通过电解沉积在转鼓阴极的表面上。电沉积的铜从转鼓阴极上连续剥离下来就成为铜箔。如此获得的铜箔在下文中被称为“鼓箔(drum foil)”，有时也表示为“铜料层(a bulkcopper layer)”。由于鼓箔未经过任何表面处理(如抗腐蚀处理)，因而其高度活化的表面容易被空气中的氧气所氧化。

从转鼓阴极上剥离下来的鼓箔表面是有光泽且光滑的，原因是旋转阴极经镜面抛光表面的特征传递到了箔面上。如此获得的表面被称为光泽面。与之不同，另一面电沉积有铜的表面结构是粗糙的，原因是铜的生长速率随沉积晶面而不同。因此，该面被称为无光面。在制造覆铜层压物的过程中，无光面用作粘合绝缘材料的表面。在本发明说明书全文中，术语“无光面”就用来说明鼓箔的这个粗糙面。

在本发明中，在电解过程中在铜箔的光泽面上提供了孪晶结构，有20％或更多的存在于铜箔光泽面的晶体具有孪晶结构，该百分数是按面积确定的。如权利要求2所述，较好是在该光泽面表面中维持这种孪晶结构含量，但这里的术语“表面”也包括光泽面下面深度为5微米或更深的层。必须考虑这个深度，因为在形成下述的抗蚀层之前进行的化学抛光过程(为了除去抗腐蚀元素和提供粗糙表面)的过程中，有1-2微米厚度的鼓箔表面层被除去。

在本发明中，通过在TEM(透射电子显微镜)下观察光泽面，获得被明显识别为孪晶的区域与被观察TEM图像区域的比值，由此确定孪晶结构的百分数。为了明确地识别孪晶结构部分和其它晶粒之间的间界，在放大率为10,000或更大的TEM下观察15微米×15微米的小区域。呈现脊状图案的那些部分被认为是明显识别为孪晶的区域。在本发明中，在被观察表面的晶体中有“20％或更多”具有孪晶结构。通过上述方法确定的百分数并不被认为是一个绝对值，它包含了一定范围内的测量误差。本发明的发明人通过研究证实，在观察到的百分数中大约有10％的误差。

为了制得20％或更多的存在于其光泽面的晶体具有孪晶结构的本发明电沉积铜箔，制造鼓箔的条件是重要因素。因此，在权利要求2中，提供了一种制造电沉积铜箔的方法，该方法包括电解和表面处理，其中电解包括向转鼓阴极和不溶性阳极所限定的空间内加入硫酸铜溶液，阳极面对阴极环绕着转鼓阴极，从而进行连续电解；将电沉积在转鼓阴极上的铜箔剥离下来；使用晶粒尺寸号为6.0或更大的钛材料作为转鼓阴极的铜沉积表面。

也就是说，组成转鼓阴极铜沉积表面的钛材料的晶粒尺寸号必须控制为6或更大。在本发明中，“晶粒尺寸号为6.0或更大”是使用如图3所示的钛材料的晶粒图像来测定的。样品的晶粒尺寸通过截面法来测定。在类似于JIS G0552“测定钢中铁素体晶粒尺寸的试验方法”标准的基础上进行测量。具体而言，被观测的图像放大100倍，以便识别存在的晶粒，测出在25mm×25mm区域上晶粒的平均数，由下式确定晶粒尺寸号：

式1

晶粒尺寸号＝(log n/0.301)+1

n：在放大至100倍的显微镜图像中25mm×25mm区域内的晶粒数

因此，钛材料中的晶粒越细，采用表面为钛材料的阴极鼓制得的电沉积铜箔深度约5.0微米的光泽面中的孪晶结构百分数就越高。当不能满足本发明“晶粒尺寸号为6.0或更大的钛材料”时，就达不到有20％或更多的孪晶存在于铜箔光泽面的条件。

在本发明的权利要求3中，提供了权利要求2所述的电沉积铜箔的制造方法，方法中向硫酸铜溶液加入0.2-20mg/l的胶和/或明胶。

有市售的胶和明胶，如食用明胶。胶和明胶通常被认为是调节电沉积铜箔物理性能(如伸长率和抗挠曲性)的添加剂。胶和明胶可组合使用。在本发明中，由于胶和明胶通常或多或少地含有约5000-20,000mg/g的氯组分，因而胶和明胶可用作电解液的微量氯组分源，并用来获得提高物理性能一般已知的效果。在本发明中，当采用具有由晶粒尺寸号为6.0或更大的钛材料形成的表面的转鼓阴极并由含微量氯组分的电解液制得鼓箔时，就可有效地生成孪晶结构。换言之，微量氯组分起形成孪晶促进剂的作用。

在本发明电沉积铜箔的制造过程中，若胶和/或明胶的量少于0.2毫克/升，就达不到促进形成孪晶的效果，而当该含量超过20毫克/升时，促进形成孪晶效果的加强并不与加入量相称，孪晶的百分数并不增加。

在不满足上述条件的情况下制得的电沉积铜箔不含孪晶，即使铜箔在表面中含有孪晶，其百分数也低于20％，且孪晶分布在2微米的深度内。图4示出了在不满足上述条件情况下制得的鼓箔的TEM(透射电子显微镜)图像和电子束衍射图像，图5示出了在满足上述条件下制得的具有孪晶结构的鼓箔的TEM(透射电子显微镜)图像和电子束衍射图像。图5的电子束衍射图像可清楚地证实特殊孪晶面的存在。与此不同，在图4中识别不出孪晶，该图像的放大率为3000倍。当同一图像被放大至10,000或更大倍时，可以证实没有孪晶存在。图5示出了以11,000放大率观察到的图像，从该图像中可以肯定地证实存在孪晶结构。在图5的TEM图像中，在暗处可以看见条纹状的孪晶部分。

在本发明中，术语“孪晶”或“孪晶结构”是指组成电沉积铜箔的铜晶粒，其中沉积晶体的晶面对于一特定的晶面是互相镜像对称的。电沉积铜箔表面中存在的孪晶结构可能的分布示意图由图6所示。

在完成制造鼓箔之后，对箔进行表面处理，包括在无光面上的结节化处理和在两面上的抗腐蚀处理。对无光面进行结节化处理就是在硫酸铜溶液中使用烧损电镀条件下的电流对鼓箔进行电镀，从而在无光面上形成铜微粒，使得该无光面变得粗糙。紧接在沉积之后，用均匀电镀(level plating)条件下的电流对箔进行密封电镀(seal-plating)，用以防止沉积的铜微粒脱落。这样，沉积有铜微粒的无光面就被称为“经结节化处理的面”。

接着对经结节化处理的箔进行抗腐蚀处理，在该处理中通过电镀如锌、锌合金、含铬镀层和/或铬酸盐对铜箔的两面进行处理。对经如此处理的箔进行干燥，然后卷绕成箔卷，制得电沉积铜，作为最终产品。经如此处理的箔通常被称为“经表面处理的箔”。

尽管图1示出了电沉积铜箔的剖面示意图，但未示出密封电镀层和抗腐蚀层。这是因为这些层通常太薄以致于无法在图中表示出来。抗腐蚀层用来防止铜箔由于与空气接触而导致氧化，因此在结节化处理完成后抗腐蚀层构成了铜箔的最外层表面。换言之，电沉积铜箔的光泽面和无光面的最外层是抗腐蚀层。

将如此制得的电沉积铜箔(经表面处理的箔)与用来形成绝缘层的预浸渍体层合，即热压层合起来，制得各种覆铜层压物。对这些覆铜层压物通过蚀刻制成印刷线路板。

下面举一个简单的蚀刻方法作为例子，说明本发明中进行的蚀刻。第一步是对形成覆铜层压物表面的电沉积铜箔的预处理。通常预处理包括以下两个步骤：(1)化学抛光，电沉积铜箔的表面被化学溶解去约2微米的厚度，除去污迹、不需要的氧化物层和抗腐蚀元素；(2)机械抛光如磨光，电沉积铜箔的表面被磨去约2微米的厚度，清洁该表面，并赋予该表面合适的粗糙度来增强对其上要形成的抗蚀层的粘合力。

常规的电沉积铜箔中，在组成其光泽面的铜微晶粒中未发现有孪晶结构，或者具有孪晶结构的少于20％。这些常规电沉积铜箔除非既进行化学抛光，又进行机械抛光，否则该铜箔与用来形成间距为130微米或更小的精细线路的抗蚀层之间达不到优良的粘合。

与此不同，对于本发明有20％或更多的铜箔光泽面的晶体具有孪晶结构的电沉积铜箔而言，上述机械抛光阶段可以省略。本发明的电沉积铜箔只进行化学抛光，就可以确保对抗蚀层的优良粘合。化学抛光本身不能省略，因为通过化学抛光除去了抑制腐蚀的元素。

在完成预处理之后，在电沉积铜箔的表面上形成上一层抗蚀层。抗蚀层通常由干膜抗蚀剂、电沉积抗蚀剂或液态抗蚀剂形成。将图案膜放在抗蚀层上以便进行图案曝光。进行了图案曝光后，对经曝光的抗蚀层进行显影。显影一般通过将经图案曝光的抗蚀层浸入碱性溶液一段预定时间。当电沉积铜箔和抗蚀层之间的粘合相当差时，本应与铜箔保持粘合的一些抗蚀层会从铜箔上脱落下来。即使该抗蚀层不从铜箔上完全脱落，也会有一部分抗蚀层从铜箔上脱离，从而损害了抗蚀层的作用。在这种情况下，位于该抗蚀层下面电沉积铜箔的一部分会溶解，导致断路。

对于使用本发明电沉积铜箔的覆铜层压物(在所述铜箔光泽面的晶体中有20％或更多的具有孪晶结构)和使用不含孪晶的电沉积铜箔的覆铜层压物，评定了它们对抗蚀层的粘合情况。结果示于表1。预处理不包括机械抛光，但包括化学抛光，化学抛光使用硫酸-过氧化氢腐蚀液(一级浓硫酸40ml/l，30％过氧化氢32ml/l)进行。在完成预处理之后，对样品进行清洗和干燥。将UV固化的干膜(Nichigo Alfo的产品)用作抗蚀层，与每片电沉积铜箔层合，在抗蚀层上放置图案膜，用来形成梳状线路(线路宽度为30微米，线间间隙为100微米，间距为130微米)。通过曝光和显影在蚀刻剂上形成图案，由此形成目标图案。在显微镜(25倍)下观察形成后有图案的抗蚀层的脱落状况。此外，用TESA胶带对有图案的抗蚀层进行剥离试验，以类似方式观察脱落状况。

                    表1

样品(覆铜层压物)	干膜粘合试验结果
			试验1*	试验2**
	电沉积铜箔(孪晶结构20％)	0/30			0/30
电沉积铜箔(孪晶结构10％)			12/30	18/30
	电沉积铜箔(无孪晶结构)	21/30			28/30

^*试验1：在显微镜(25倍)下观察30个样品。试验1的每个值是观察到的干膜在边缘部分剥离或脱落的样品数。

^**试验2：将20毫米宽的TESA胶带固定在梳状图案的干膜上。沿胶带纵向撕拉。试验2的每个值是干膜转移到胶带粘合剂面上的样品数。观察了30个样品。

由表1可见，使用20％的光泽面晶体具有孪晶结构的电沉积铜箔制得的覆铜层压物，有30个样品在试验1中干膜不从箔上脱落，在试验2中干膜也没有转移到胶带上。因此，证实了本发明的电沉积铜箔对干膜的优良粘合。与此不同，上述试验还清楚地表明，使用不含孪晶的电沉积铜箔制得的覆铜层压物对干膜的粘合最差。

粘合情况的差异，可以认为是含孪晶铜箔显示的微细表面凹凸形状不同于通过化学抛光获得粗糙度的不含孪晶铜箔的表面凹凸形状所致。图7示出了化学抛光后电沉积铜箔的表面凹凸形状。在SEM(扫描电子显微镜)下观察的样品是使用20％的光泽面的晶体具有孪晶结构的电沉积铜箔制得的覆铜层压物；使用其光泽面存在的晶体有10％具有孪晶结构的电沉积铜箔制得的覆铜层压物；以及使用不含孪晶的电沉积铜箔制得的覆铜层压物。由图7可见，电沉积铜箔表面存在的孪晶量越大，在表面形态中化学抛光后能确认为凹凸不平部分的数目也越多。因此，本发明的电沉积铜箔(20％或更多的光泽面晶体具有孪晶结构)，可以认为由于在化学抛光之后广泛产生了微凹凸不平，因而能确保与抗蚀层的优良粘合，无需再进行机械抛光。

通常在印刷线路板的制造过程中，在抗蚀层形成了图案之后，对铜箔进行蚀刻，除去铜箔的不需要的部分，形成印刷线路板。在一定意义上，线路宽度在目标宽度和实际获得宽度之间的差别可用作抗蚀层和电沉积铜箔层之间的粘合力指数。图8是铜箔经过蚀刻获得的线路的放大剖面示意图。线路宽度由上部宽度(图8中的a)和与基材接触的下部宽度(图8中的b)确定。较好是宽度a和b一致并落在目标宽度的范围内。简单地说，形状比越大，蚀刻性越好。

然而在本发明中，在形状比的基础上进行抗蚀层和电沉积铜箔之间粘合力的评定(本发明的关键点)不是很好，因为形状比通常是从多角度(如蚀刻剂的组成和提供蚀刻剂的方法)评定蚀刻性的指数。因此，对所形成的抗蚀层图案的宽度和通过蚀刻形成的铜线路的上部宽度(图8中a)进行比较，用它们的差值来评定粘合力。结果示于表2。在为了获得线路宽度为30微米的试验中，所有样品的抗蚀层都同时显影。对于所有样品，抗蚀层线路图案的测得宽度为29.3微米。所有使用的电沉积铜箔的标称厚度为18微米。

                            表2

样品(覆铜层压物)	抗蚀层线路图案的测得宽度(微米)	蚀刻制得的铜线路的测得上部宽度(微米)
			电沉积铜箔(孪晶结构20％)	29.3	28.4
电沉积铜箔(孪晶结构10％)	23.7
		电沉积铜箔(无孪晶结构)	20.8

铜箔的蚀刻：抗蚀剂是硫酸铜溶液

测量：使用光学测量仪

由表2可见，使用20％的其光泽面晶体具有孪晶结构的电沉积铜箔制得的覆铜层压物，在抗蚀层线路图案的测得宽度和蚀刻制得的铜线路测得的上部宽度之间的差别较小。差别小的原因可以认为是抗蚀层和电沉积铜箔表面优良的粘合抑制了抗蚀剂渗入抗蚀层下面的铜箔部分，铜箔未受到过分蚀刻。

类似于表1所示的干膜粘合试验结果，使用不含孪晶的电沉积铜箔制得的覆铜层压物，在抗蚀层线路图案的测得宽度和蚀刻制得的铜线路测得的上部宽度之间的差别最大。这表明抗蚀层和电沉积铜箔表面之间的粘合差。而每块覆铜层压物制得的梳状线路的下部宽度都是31-31.5微米，显示铜箔蚀刻的均匀程度。

本发明达到了蚀刻精确度，可以使得线路宽度与目标值大致相等，因此本发明的铜箔有利于线路设计。具体而言，本发明能够消除线路设计中对蚀刻过程产生的尺寸误差的估计；在安装多种多样器件的过程中能在一定的地带部分提供计划的安装区；增强了安装器件过程中连接的可靠性。

如权利要求4所述，本发明提供使用电沉积铜箔的覆铜层压物，所述电沉积铜箔的光泽面晶体中有20％具有孪晶结构。这种覆铜层压物可省去包括在蚀刻预处理中的机械抛光步骤，就能减少生产步骤，从而降低生产成本。此外，由于抗蚀层和电沉积铜箔之间的粘合力增强，容易制备精细间距的线路，能大大提高印刷线路板的产率。

本发明的实施方式

现参照图1、9和10说明本发明制造电沉积铜箔的方法。此外，由该方法制得的电沉积铜箔还制造了覆铜层压物，以上述方式对铜箔的粘合情况进行评定。

通常电沉积铜箔由电解步骤A和表面处理步骤B制得。还用相同的方法制造本发明电沉积铜箔1。

先说明电解步骤A。在电解步骤A中，制得电沉积铜箔1的鼓箔(铜料箔)2。该鼓箔在由其加工成的印刷线路板中起导电体的作用。电解装置3包括转鼓阴极4和铅阳极5，阳极面对阴极4，环绕着转鼓阴极。制造过程中，将硫酸铜溶液加入转鼓阴极和铅阳极确定的空间中，进行电解，铜沉积在转鼓阴极4的鼓表面上。如此沉积的铜通过从转鼓阴极4上连续剥离，卷绕形成铜箔卷。转鼓阴极沉积上铜的表面用的是晶粒尺寸号为7.1的钛片。

用作电解步骤A电解液的是硫酸铜的酸性溶液，包含硫酸铜(CuSO₄·5H₂O)(280-360克/升)、硫酸(100-150克/升)和胶(0.2-20毫克/升)。以约50℃的溶液温度、50-100A/dm²的电流密度连续进行电解，同时卷绕沉积的铜，制得鼓箔2的箔卷。更具体来说，以49℃的溶液温度、100A/dm²的电流密度对含硫酸铜(CuSO₄·5H₂O)(360g/l)、硫酸(150g/l)和胶(3mg/l)的溶液进行电解，制得鼓箔2，用来制备标称厚度为18微米的电沉积铜箔1。由于鼓箔2未进行过任何表面处理(如抗腐蚀处理)，因此刚进行过电沉积的铜具有高度活性的表面，该表面容易被空气中的氧气氧化。

在制得鼓箔2之后，在表面处理步骤B中对该箔进行表面处理，包括对其无光面6的结节化处理和对其两面的抗腐蚀处理。对无光面6进行结节化处理，就是让鼓箔在硫酸铜溶液中以烧损电镀条件下的电流进行电解，由此在无光面6上形成铜微粒7。紧接在沉积了铜微粒之后，以均匀电镀条件下的电流对箔进行密封电镀，从而防止沉积的铜微粒的脱离。因此，其上沉积有铜微粒7的无光面6在下文中被称为“经结节化处理的面8”。

在表面处理步骤B中，随后对经结节化处理的箔进行抗腐蚀处理，在该处理中，在鼓箔2的两面电镀上诸如锌、锌合金或含铬的层。将经如此处理的箔干燥，卷绕成箔卷，由此制得本发明的电沉积铜。下面更详细地说明表面处理。

在表面处理步骤B中，鼓箔2由箔卷展开，以环绕方式行进通过图10所示的表面处理设备9，图10是表面处理设备9的剖面示意图。接着结合具有许多连续串联安装的槽的设备9，说明生产条件。

从箔卷上展开的鼓箔2先送入酸洗槽10，酸洗槽中装满溶液温度为30℃，浓度为150g/l的稀硫酸溶液。鼓箔2浸入其中30秒，从其表面上除去油状物质和过量的表面氧化物层。

鼓箔2经酸洗槽10中的处理之后，送入结节化处理槽11，在鼓箔2的无光面上形成铜微粒7。在两个结节化处理槽11中进行的处理包括在鼓箔2的无光面上沉积铜微粒7(在槽11A中)以及密封电镀防止铜微粒7脱落(在槽11B中)。

在用来在鼓箔2上沉积铜微粒7的槽11A中，使用硫酸铜溶液(硫酸浓度为100g/l，铜浓度为18g/l，温度为25℃)，在进行烧损电镀的条件下以10A/dm²的电流密度进行电镀10秒，由此沉积铜微粒7。在这种情况下，如图10所示，阳极板12的放置应使其平行于鼓箔2形成铜微粒7的表面。

在为防止铜微粒7脱落的密封电镀槽11B中，使用硫酸铜溶液(硫酸浓度为150g/l，铜浓度为65g/l，温度为45℃)，在均匀电镀条件下以15A/dm²的电流密度进行电解20秒。在这种情况下，如图10所示，阳极板12的放置应使其平行地面对鼓箔2沉积有铜微粒7的表面。

在抗腐蚀处理槽13中，将锌作为抗腐蚀元素来进行抗腐蚀处理。使用锌板作为可溶性阳极14来保持该抗腐蚀处理槽13中的锌浓度。在40℃、含有硫酸(70g/l)和锌(20g/l)的硫酸锌溶液中以15A/dm²的电流密度进行电镀10秒。

在完成抗腐蚀处理之后，让鼓箔2以40秒经过干燥段15，在该干燥段中用一电加热器调节气氛至110℃。然后将如此干燥的经表面处理的铜箔卷绕成箔卷，制得箔厚为18微米的电沉积铜箔1。在上述所有步骤中，鼓箔以2.0米/分钟的速度在表面处理设备9中行进。在相继的各个工作槽之间安装清洗槽16，这些清洗槽能够进行约15秒的水清洗，以此防止前一槽的溶液带到后一槽。

将如此制得的两片电沉积铜箔1和一片厚度为100微米的FR-4预浸渍板层压，使每片电沉积铜箔的无光面6与预浸渍板粘合，制得双面覆铜层压物样品(50mm×50mm)。按表1和表2所述类似的方法对样品进行评定。在干膜粘合试验中，在一批料内的不同位置选择样品。对20个样品进行上述试验1和2。结果表明，由显影干膜制得的线路没有边缘部分脱落，也未观察到有干膜转移到试验胶带上。进一步蚀刻覆铜层压物样品，如上所述制得间距为130微米的梳状线路。所得铜线路的平均宽度为29.1微米，与30微米的目标线宽大致接近。

发明效果

使用由本发明电沉积铜箔制得的覆铜层压物，可以获得线宽与目标宽度大致相等的蚀刻精确度，并且可简化对于精细图案印刷线路板的线路设计。此外，在器件安装过程中，在器件和线路之间可获得更可靠的连接。在生产工艺方面，覆铜层压物在蚀刻预处理过程中无需机械抛光，从而减少了生产工艺中的步骤，由此也降低了生产成本。此外，由于抗蚀层和电沉积铜箔之间的粘合力增强，就可容易地制得精细间距的线路，大大提高印刷线路板的产率。

Claims (2)

1.一种电沉积铜箔的制造方法，所述电沉积铜箔通过电解含铜组分的溶液获得，其中20％或更多的电沉积铜箔光泽面的晶体具有孪晶结构，该百分数是按面积测定的，该方法包括电解硫酸铜溶液形成鼓箔，并对该鼓箔进行表面处理，所述表面处理包括结节化处理和抗腐蚀处理，其中电解过程包括：

向转鼓阴极和不溶性阳极所限定的空间内加入硫酸铜溶液，所述阳极面对阴极，环绕着该转鼓阴极，进行连续电解；

将电沉积在转鼓阴极上的铜箔剥离下来；

使用晶粒尺寸号为6.0或更大的钛材料作为转鼓阴极的铜沉积表面。

2.如权利要求1所述的电沉积铜箔的制造方法，其特征在于向硫酸铜溶液中加入含量为0.2-20mg/l的胶和/或明胶。

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