TW201942369A - 表面處理銅箔及覆銅積層板 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種表面處理銅箔,其於銅箔表面上具有矽烷化合物之表面處理層。該表面處理銅箔於藉由TOF-SIMS對矽烷化合物之表面處理層進行測定時,於選自由240.9〜241.1、241.9〜242.1、242.9〜243.1、243.9〜244.1、244.9〜245.1、260.9〜261.1、261.9〜262.1及262.9〜263.1所組成之群中之至少1個質量數(m/z)之位置檢測到峰。
Description
本發明係關於一種表面處理銅箔及覆銅積層板。
覆銅積層板於可撓性印刷配線板等各種用途中廣泛使用。該可撓性印刷配線板係藉由以下方式製造:蝕刻覆銅積層板之銅箔而形成導體圖案(亦稱為「配線圖案」),於導體圖案上利用焊料連接並安裝電子零件。
近年,於電腦、移動終端等電子機器中,隨著通訊之高速化及大容量化,電氣訊號向高頻化發展,要求可與之應對之可撓性印刷配線板。尤其是由於電氣訊號之頻率越高頻,則訊號功率之損失(衰減)越大,資料越容易變得無法讀取,故而要求降低訊號功率之損失。
電子電路中之訊號功率之損失可分為兩大類。其一,導體損失,即銅箔引起之損失,其二,介電體損失,即樹脂基材引起之損失。
導體損失係由於在高頻區域存在集膚效應,電流具有於導體之表面流通之特性,故而若銅箔表面較粗糙,則電流之流通路徑變得複雜。因此,為了減少導體損失,期望減小銅箔之表面粗糙度。
導體損失係由於在高頻區域存在集膚效應,電流具有於導體之表面流通之特性,故而若銅箔表面較粗糙,則電流之流通路徑變得複雜。因此,為了減少導體損失,期望減小銅箔之表面粗糙度。
另一方面,由於介電體損失取決於樹脂基材之種類,故期望使用由低介電常數材料(例如,液晶聚合物、低介電常數聚醯亞胺)所形成之樹脂基材。又,由於介電體損失亦受到將銅箔與樹脂基材之間接著之接著劑之影響,故期望銅箔與樹脂基材之間不使用接著劑而接著。
因此,為了不使用接著劑而將銅箔與樹脂基材之間接著,提出對銅箔實施粗化處理、並於銅箔與樹脂基材之間設置矽烷化合物之表面處理層之方法(例如,專利文獻1)。銅箔之粗化處理由於在銅箔表面形成樹木狀之粗化粒子,故可藉由投錨效應提高銅箔與樹脂基材之間之接著性。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
因此,為了不使用接著劑而將銅箔與樹脂基材之間接著,提出對銅箔實施粗化處理、並於銅箔與樹脂基材之間設置矽烷化合物之表面處理層之方法(例如,專利文獻1)。銅箔之粗化處理由於在銅箔表面形成樹木狀之粗化粒子,故可藉由投錨效應提高銅箔與樹脂基材之間之接著性。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2012-112009號公報
[發明所欲解決之課題]
然而,電沈積於銅箔表面之粗化粒子會增大因集膚效應而產生之導體損失,並會引起稱為落粉之粗化粒子剝落之現象,因此期望減少電沈積於銅箔表面之粗化粒子。另一方面,若減少電沈積於銅箔表面之粗化粒子,則利用粗化粒子之投錨效應降低,無法充分獲得銅箔與樹脂基材之接著性。尤其是由液晶聚合物、低介電常數聚醯亞胺等低介電常數材料所形成之樹脂基材較習知之樹脂基材更難以與銅箔接著,因此要求提高銅箔與樹脂基材之間之接著性之其他手段。
又,矽烷化合物之表面處理層雖具有提高銅箔與樹脂基材之間之接著性之效果,但根據其種類,亦存在接著性之提高效果不可謂充分之情況。
又,矽烷化合物之表面處理層雖具有提高銅箔與樹脂基材之間之接著性之效果,但根據其種類,亦存在接著性之提高效果不可謂充分之情況。
本發明之實施形態係為了解決如上所述之問題而成者,其目的在於,提供一種能夠提高與樹脂基材、尤其是適用於高頻用途之樹脂基材之接著性之表面處理銅箔。
又,本發明之實施形態之目的在於,提供一種樹脂基材、尤其是適用於高頻用途之樹脂基材與表面處理銅箔之間之接著性優異的覆銅積層板。
[解決課題之技術手段]
又,本發明之實施形態之目的在於,提供一種樹脂基材、尤其是適用於高頻用途之樹脂基材與表面處理銅箔之間之接著性優異的覆銅積層板。
[解決課題之技術手段]
本發明者為了解決如上述之問題,經過努力研究,其結果,發現於藉由TOF-SIMS對矽烷化合物之表面處理層進行測定時檢測到峰之位置(質量數:m/z)關係到矽烷化合物之表面處理層與樹脂基材之間之接著性,從而完成本發明之實施形態之表面處理銅箔及覆銅積層板。
即,本發明之實施形態之表面處理銅箔於銅箔表面上具有矽烷化合物之表面處理層,且於藉由TOF-SIMS對上述矽烷化合物之表面處理層進行測定時,於選自由240.9〜241.1、241.9〜242.1、242.9〜243.1、243.9〜244.1、244.9〜245.1、260.9〜261.1、261.9〜262.1及262.9〜263.1所組成之群中之至少1個質量數(m/z)之位置檢測到峰。
又,本發明之實施形態之覆銅積層板包含上述表面處理銅箔、及接合於上述表面處理銅箔之上述矽烷化合物之表面處理層上之樹脂基材。
[發明之效果]
[發明之效果]
根據本發明之實施形態,可提供一種能夠提高與樹脂基材、尤其是適用於高頻用途之樹脂基材之接著性之表面處理銅箔。
又,根據本發明之實施形態,可提供一種樹脂基材、尤其是適用於高頻用途之樹脂基材與表面處理銅箔之間之接著性優異的覆銅積層板。
又,根據本發明之實施形態,可提供一種樹脂基材、尤其是適用於高頻用途之樹脂基材與表面處理銅箔之間之接著性優異的覆銅積層板。
以下,就本發明之實施形態具體加以說明,然而,本發明不應限定於該等進行解釋,只要不脫離本發明之要旨,可基於該行業者之知識進行各種變更、改良等。各實施形態所揭示之多個構成要素可藉由適當組合而形成各種發明。例如,可自各實施形態所揭示之總構成要素刪除若干構成要素,亦可適當組合不同之實施形態之構成要素。
本發明之實施形態之表面處理銅箔於銅箔表面上具有矽烷化合物之表面處理層。
此處,於本說明書中之「矽烷化合物之表面處理層」意指由矽烷化合物所形成之皮膜。又,「銅箔」不僅指銅箔,亦包括銅合金箔。
此處,於本說明書中之「矽烷化合物之表面處理層」意指由矽烷化合物所形成之皮膜。又,「銅箔」不僅指銅箔,亦包括銅合金箔。
本發明之實施形態之表面處理銅箔於藉由TOF-SIMS(飛行時間二次離子質譜法)對矽烷化合物之表面處理層進行測定時,於選自由240.9〜241.1、241.9〜242.1、242.9〜243.1、243.9〜244.1、244.9〜245.1、260.9〜261.1、261.9〜262.1及262.9〜263.1所組成之群中之至少1個質量數(m/z)之位置檢測到峰。詳細之原因尚不明確,然而,若為於此種質量數之位置檢測到峰之矽烷化合物之表面處理層,則能夠提高表面處理銅箔對樹脂基材之接著性。
又,240.9〜241.1之質量數較佳為241.03,242.9〜243.1之質量數較佳為243.03,243.9〜244.1之質量數較佳為244.05,244.9〜245.1之質量數較佳為245.05,260.9〜261.1之質量數較佳為261.01,261.9〜262.1之質量數較佳為262.01,262.9〜263.1之質量數較佳為263.03。
作為矽烷化合物,只要為於藉由TOF-SIMS對矽烷化合物之表面處理層進行測定時於上述質量數之位置檢測到峰者,則並未特別限定。典型而言,矽烷化合物具有反應性官能基及水解性基。
此處,於本說明書中之「反應性官能基」意指能夠與樹脂基材發生化學相互作用(例如,可列舉利用凡得瓦力之相互作用、利用庫倫力之相互作用,但並未限定於該等)之反應基。又,「水解性基」意指經水分水解後能夠與銅箔進行化學結合之反應基。
此處,於本說明書中之「反應性官能基」意指能夠與樹脂基材發生化學相互作用(例如,可列舉利用凡得瓦力之相互作用、利用庫倫力之相互作用,但並未限定於該等)之反應基。又,「水解性基」意指經水分水解後能夠與銅箔進行化學結合之反應基。
作為矽烷化合物之反應性官能基,並未特別限定,就對樹脂基材之接著性之觀點而言,較佳為於末端具有選自由胺基、(甲基)丙烯醯基、硫醇基(巰基)及環氧基中之至少1種。再者,「(甲基)丙烯醯基」意指丙烯醯基及甲基丙烯醯基之兩者。
作為矽烷化合物之水解性基,並未特別限定,可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基;醯氧基等。其中,甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基由於提高樹脂基材與表面處理銅箔之間之接著性之效果較高,故較佳。
作為矽烷化合物之水解性基,並未特別限定,可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基;醯氧基等。其中,甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基由於提高樹脂基材與表面處理銅箔之間之接著性之效果較高,故較佳。
矽烷化合物可藉由公知方法製造,亦可使用市售品。作為可用作矽烷化合物之市售品之例,可列舉信越化學工業股份有限公司所製造之KBM系列、KBE系列等。其中,在單獨使用市售之矽烷化合物之情形時,於藉由TOF-SIMS對矽烷化合物之表面處理層進行測定時,於上述質量數之位置難以檢測到峰。因此,於使用市售之矽烷化合物之情形時,較佳為製成2種以上之矽烷化合物之混合物。其中,較佳之矽烷化合物之混合物係KBM603(N-2-(胺乙基)-3-胺丙基三甲氧基矽烷)與KBM503(3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷)之混合物、KBM602(N-2-(胺乙基)-3-胺丙基二甲氧基矽烷)與KBM503(3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷)之混合物、KBM603(N-2-(胺乙基)-3-胺丙基三甲氧基矽烷)與KBE503(3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷)之混合物、KBM602(N-2-(胺乙基)-3-胺丙基二甲氧基矽烷)與KBE503(3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷)之混合物、KBM903(3-胺丙基三甲氧基矽烷)與KBM503(3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷)之混合物、KBE903(3-胺基三乙氧基矽烷)與KBM503(3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷)之混合物、KBE903(3-胺基三乙氧基矽烷)與KBE503(3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷)之混合物、KBM903(3-胺丙基三甲氧基矽烷)與KBE503(3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷)之混合物。
於製成2種以上之矽烷化合物之混合物之情形時,其混合比率並未特別限定,根據所使用之矽烷化合物之種類適當進行調整即可。
於製成2種以上之矽烷化合物之混合物之情形時,其混合比率並未特別限定,根據所使用之矽烷化合物之種類適當進行調整即可。
矽烷化合物之表面處理層之表面粗糙度並未特別限定,十點平均粗糙度Rz較佳為0.1〜2.0 μm,更佳為0.50〜1.0 μm。又,其算術平均粗糙度Ra較佳為0.01〜0.30,更佳為0.05〜0.16。藉由將矽烷化合物之表面處理層之表面粗糙度控制於上述範圍內,能夠提高對習知樹脂基材、尤其是難以與銅箔接著之適用於高頻用途之樹脂基材之接著性。
此處,於本說明書中之「十點平均粗糙度Rz」及「算術平均粗糙度Ra」意指依據JIS B0601:1982而測定者。
此處,於本說明書中之「十點平均粗糙度Rz」及「算術平均粗糙度Ra」意指依據JIS B0601:1982而測定者。
作為銅箔,並未特別限定,可使用壓延銅箔或電解銅箔。其中,壓延銅箔由於表面粗糙度小、可減少導體損失,故較佳。又,銅箔亦可為具備載體、積層於載體上之中間層、及積層於中間層上之銅箔之附載體銅箔。作為載體及中間層,並未特別限定,可使用公知者。
於銅箔之表面,就提高與樹脂基材之接著性等觀點而言,可藉由實施粗化處理形成粗化處理層。此處,於本說明書中之「粗化處理層」意指電沈積於銅箔上之粗化粒子之層。
作為粗化粒子,並未特別限定,可列舉由一般用於粗化處理之銅、鎳、磷、鎢、砷、鉬、鉻、鈷、鋅、或包含該等之1種以上之合金所形成之微粒子。
其中,由於電沈積於銅箔表面之粗化粒子會增大因集膚效應而產生之導體損失,並有可能引起稱為落粉之粗化粒子剝落之現象,故可設為根據需要減小或減少電沈積於銅箔表面之粗化粒子、或不進行粗化處理之態樣。
於銅箔之表面,就提高與樹脂基材之接著性等觀點而言,可藉由實施粗化處理形成粗化處理層。此處,於本說明書中之「粗化處理層」意指電沈積於銅箔上之粗化粒子之層。
作為粗化粒子,並未特別限定,可列舉由一般用於粗化處理之銅、鎳、磷、鎢、砷、鉬、鉻、鈷、鋅、或包含該等之1種以上之合金所形成之微粒子。
其中,由於電沈積於銅箔表面之粗化粒子會增大因集膚效應而產生之導體損失,並有可能引起稱為落粉之粗化粒子剝落之現象,故可設為根據需要減小或減少電沈積於銅箔表面之粗化粒子、或不進行粗化處理之態樣。
於銅箔與矽烷化合物之表面處理層之間,就提高各種特性之觀點而言,可設置選自由耐熱處理層、防銹處理層及鉻酸鹽處理層所組成之群中之1種以上之層。該等層可為單層,亦可為多層。
於銅箔表面上具有具備上述特性之矽烷化合物之表面處理層之表面處理銅箔可藉由在製備包含矽烷化合物之溶液後,使用該溶液對銅箔進行表面處理而製造。
包含矽烷化合物之溶液除矽烷化合物以外,亦可包含水等溶劑。作為溶液中之矽烷化合物之濃度,並未特別限定,較佳為以溶液中之矽烷化合物之矽烷濃度成為0.5體積%〜10體積%之方式設定。又,就於溶液中之溶劑之溶解性等觀點而言,溶液中之全部矽烷化合物之矽烷濃度較佳為0.1體積%〜5.0體積%。
包含矽烷化合物之溶液例如可藉由在溶劑中添加矽烷化合物進行混合而製備。
包含矽烷化合物之溶液除矽烷化合物以外,亦可包含水等溶劑。作為溶液中之矽烷化合物之濃度,並未特別限定,較佳為以溶液中之矽烷化合物之矽烷濃度成為0.5體積%〜10體積%之方式設定。又,就於溶液中之溶劑之溶解性等觀點而言,溶液中之全部矽烷化合物之矽烷濃度較佳為0.1體積%〜5.0體積%。
包含矽烷化合物之溶液例如可藉由在溶劑中添加矽烷化合物進行混合而製備。
表面處理之條件可根據所使用之矽烷化合物之種類適當進行調整。具體而言,可將溶液之溫度設為10℃〜30℃,將溶液之pH設為1〜12,將處理時間設為1秒〜5秒,將乾燥溫度設為100℃〜150℃,將乾燥時間設為10秒〜300秒,而進行表面處理。又,溶液之pH尤佳為設為中性附近,即設為3〜10。於矽烷化合物包含胺基之情形時,較佳為將溶液之pH設為6〜12。
作為表面處理之方法,並未特別限定,可使用塗佈法、浸漬法等公知方法。尤其於使用塗佈法之情形時,可藉由變更噴淋、噴霧等塗佈手段、或調整塗佈次數,而控制矽烷化合物之附著量。又,亦可藉由調整包含矽烷化合物之溶液中之矽烷化合物之濃度,而控制矽烷化合物之附著量。
於進行表面處理前對銅箔表面實施粗化處理之情形時,可使用電鍍法。粗化粒子於銅箔表面之電沈積量主要可藉由調整電流密度及電沈積時間而控制。粗化粒子之電沈積量主要影響表面處理銅箔之表面粗糙度。
作為粗化處理,例如,可使用以下之粗化處理方法(1)或粗化處理方法(2)。
<粗化處理方法(1)>
液組成:銅10〜20 g/L、鎳7〜10 g/L、鈷7〜10 g/L
液溫:30〜60℃
電流密度:1〜50 A/dm2
pH:2.0〜3.0
電沈積時間:0.12〜1.15秒
藉由粗化處理而附著之每1 dm2 之各金屬量較佳為銅15〜40 mg、鎳100〜1500 μg、鈷700〜2500 μg。
作為粗化處理,例如,可使用以下之粗化處理方法(1)或粗化處理方法(2)。
<粗化處理方法(1)>
液組成:銅10〜20 g/L、鎳7〜10 g/L、鈷7〜10 g/L
液溫:30〜60℃
電流密度:1〜50 A/dm2
pH:2.0〜3.0
電沈積時間:0.12〜1.15秒
藉由粗化處理而附著之每1 dm2 之各金屬量較佳為銅15〜40 mg、鎳100〜1500 μg、鈷700〜2500 μg。
<粗化處理方法(2)>
一次粒子鍍覆(1)
液組成:銅10〜15 g/L、鎳0〜10 g/L、鈷0〜20 g/L、硫酸10〜60 g/L
液溫:20〜40℃
電流密度:10〜50 A/dm2
電沈積時間:0.2〜5秒
一次粒子鍍覆(2)
液組成:銅10〜30 g/L、硫酸70〜120 g/L
液溫:30〜50℃
電流密度:3〜30 A/dm2
電沈積時間:0.2〜5秒
二次粒子鍍覆
液組成:銅10〜20 g/L、鎳0〜15 g/L、鈷0〜10 g/L
液溫:30〜40℃
電流密度:10〜35 A/dm2
電沈積時間:0.2〜5秒
一次粒子鍍覆(1)
液組成:銅10〜15 g/L、鎳0〜10 g/L、鈷0〜20 g/L、硫酸10〜60 g/L
液溫:20〜40℃
電流密度:10〜50 A/dm2
電沈積時間:0.2〜5秒
一次粒子鍍覆(2)
液組成:銅10〜30 g/L、硫酸70〜120 g/L
液溫:30〜50℃
電流密度:3〜30 A/dm2
電沈積時間:0.2〜5秒
二次粒子鍍覆
液組成:銅10〜20 g/L、鎳0〜15 g/L、鈷0〜10 g/L
液溫:30〜40℃
電流密度:10〜35 A/dm2
電沈積時間:0.2〜5秒
於銅箔與矽烷化合物之表面處理層之間設置耐熱處理層、防銹處理層或鉻酸鹽處理層之情形時,可於進行矽烷化合物之表面處理前,對銅箔表面進行耐熱處理、防銹處理或鉻酸鹽處理。作為該等處理方法,並未特別限定,可依據公知方法進行。
按照如上方式製造之表面處理銅箔由於具有於藉由TOF-SIMS進行測定時於特定之位置(質量數:m/z)檢測到峰之矽烷化合物之表面處理層,故而矽烷化合物之表面處理層與樹脂基材之間之接著性較高。尤其是該表面處理銅箔即便於藉由粗化處理電沈積於銅箔表面之粗化粒子較少之情形時、或未進行粗化處理之情形時,亦可提高對樹脂基材之接著性。因此,該表面處理銅箔不僅可用於和習知樹脂基材,亦可用於與較習知樹脂基材更難以與銅箔接著之適用於高頻用途之樹脂基材(由液晶聚合物、低介電常數聚醯亞胺等低介電常數材料所形成之樹脂基材)等接合。
本發明之實施形態之覆銅積層板包含上述表面處理銅箔、及接合於表面處理銅箔之矽烷化合物之表面處理層上之樹脂基材。作為樹脂基材,較佳為由低介電常數材料所形成之樹脂基材。
此處,於本說明書中之「低介電常數」意指介電損耗因數(1 GHz)為0.01以下。
作為低介電常數材料,並未特別限定,可列舉液晶聚合物(LCP)、低介電常數聚醯亞胺、低介電常數環氧樹脂、氟樹脂、聚苯醚樹脂等。
此處,於本說明書中之「液晶聚合物」意指於液相呈現光學各向異性之芳香族聚酯。液晶聚合物可使用一般市售之例如可樂麗股份有限公司所製造之Vecstar(註冊商標)系列等。
又,於本說明書中之「低介電常數聚醯亞胺」意指例如相對介電常數(1 GHz)為3.3以下、介電損耗因數(1 GHz)為0.005以下之聚醯亞胺。低介電常數聚醯亞胺可使用一般市售之例如宇部興產股份有限公司所製造之U Varnish、Upilex(註冊商標)等。
作為氟樹脂,例如,可列舉PTFE等。
聚苯醚樹脂亦包括與聚苯乙烯等其他樹脂之複合物。
此處,於本說明書中之「低介電常數」意指介電損耗因數(1 GHz)為0.01以下。
作為低介電常數材料,並未特別限定,可列舉液晶聚合物(LCP)、低介電常數聚醯亞胺、低介電常數環氧樹脂、氟樹脂、聚苯醚樹脂等。
此處,於本說明書中之「液晶聚合物」意指於液相呈現光學各向異性之芳香族聚酯。液晶聚合物可使用一般市售之例如可樂麗股份有限公司所製造之Vecstar(註冊商標)系列等。
又,於本說明書中之「低介電常數聚醯亞胺」意指例如相對介電常數(1 GHz)為3.3以下、介電損耗因數(1 GHz)為0.005以下之聚醯亞胺。低介電常數聚醯亞胺可使用一般市售之例如宇部興產股份有限公司所製造之U Varnish、Upilex(註冊商標)等。
作為氟樹脂,例如,可列舉PTFE等。
聚苯醚樹脂亦包括與聚苯乙烯等其他樹脂之複合物。
具有如上所述之構成之覆銅積層板可藉由在表面處理銅箔之矽烷化合物之表面處理層上配置樹脂基材後,對表面處理銅箔與樹脂基材之間加壓使其等接合而製造。
作為加壓力,並未特別限定,可根據所使用之表面處理銅箔及樹脂基材之種類而適當設定。
作為加壓力,並未特別限定,可根據所使用之表面處理銅箔及樹脂基材之種類而適當設定。
按照如上方式製造之覆銅積層板由於具備具有於藉由TOF-SIMS進行測定時於特定之位置(質量數:m/z)檢測到峰之矽烷化合物的表面處理層之表面處理銅箔,故而表面處理銅箔與樹脂基材之間之接著性優異。因此,該覆銅積層板適合用於可撓性配線板、剛性配線板、遮蔽材、RF-ID、面狀發熱體、散熱體等用途。
[實施例]
[實施例]
以下,藉由實施例對本發明之實施形態之表面處理銅箔及覆銅積層板詳細進行說明,然而,本發明之實施形態之表面處理銅箔及覆銅積層板並不限定於該等。
各實施例及比較例中所使用之矽烷化合物如下。
•KBM603(信越化學工業股份有限公司製造,N-2-(胺乙基)-3-胺丙基三甲氧基矽烷)
•KBM503(信越化學工業股份有限公司製造,3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷)
各實施例及比較例中所使用之矽烷化合物如下。
•KBM603(信越化學工業股份有限公司製造,N-2-(胺乙基)-3-胺丙基三甲氧基矽烷)
•KBM503(信越化學工業股份有限公司製造,3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷)
(實施例1)
對厚度為12 μm之壓延銅箔(JX金屬股份有限公司所製造之BHZ-Z-HA-V2),依據上述粗化處理方法(2),於以下條件下進行粗化處理而形成粗化處理層。
<一次粒子鍍覆(1)>
液組成:銅11 g/L、硫酸52 g/L
液溫:22℃
電流密度:40 A/dm2
電沈積時間:1秒
<一次粒子鍍覆(2)>
液組成:銅19 g/L、硫酸101 g/L
液溫:42℃
電流密度:4 A/dm2
電沈積時間:3秒
<二次粒子鍍覆>
液組成:銅15 g/L、鎳10 g/L、鈷7 g/L
液溫:37℃
電流密度:30 A/dm2
電沈積時間:1秒
對厚度為12 μm之壓延銅箔(JX金屬股份有限公司所製造之BHZ-Z-HA-V2),依據上述粗化處理方法(2),於以下條件下進行粗化處理而形成粗化處理層。
<一次粒子鍍覆(1)>
液組成:銅11 g/L、硫酸52 g/L
液溫:22℃
電流密度:40 A/dm2
電沈積時間:1秒
<一次粒子鍍覆(2)>
液組成:銅19 g/L、硫酸101 g/L
液溫:42℃
電流密度:4 A/dm2
電沈積時間:3秒
<二次粒子鍍覆>
液組成:銅15 g/L、鎳10 g/L、鈷7 g/L
液溫:37℃
電流密度:30 A/dm2
電沈積時間:1秒
繼而,於粗化處理層上依次形成耐熱處理層及鉻酸鹽層後,使用包含矽烷化合物之溶液於下述條件下進行表面處理而形成矽烷化合物之表面處理層,藉此獲得表面處理銅箔。
矽烷化合物:KBM603及KBM503之混合物(KBM603與KBM503之體積比為75:25)
溶液中之矽烷化合物之濃度:1體積%
溶液之溫度:20℃
溶液之pH:4.5
處理時間:3秒
塗佈次數:1次
乾燥溫度:110℃
乾燥時間:30秒
矽烷化合物:KBM603及KBM503之混合物(KBM603與KBM503之體積比為75:25)
溶液中之矽烷化合物之濃度:1體積%
溶液之溫度:20℃
溶液之pH:4.5
處理時間:3秒
塗佈次數:1次
乾燥溫度:110℃
乾燥時間:30秒
繼而,於上述所獲得之表面處理銅箔之矽烷化合物之表面處理層上配置厚度50 μm之由液晶聚合物(可樂麗股份有限公司所製造之Vecstar(註冊商標)CT-Z)所構成之樹脂基材後,加壓使該等接合,藉此獲得覆銅積層板。此時,加壓力設定為4 MPa。
(比較例1)
使用KBM603作為矽烷化合物,將溶液中之矽烷化合物之濃度變更為4體積%,將溶液之pH變更為11,除此之外藉由與實施例1相同之方式製作表面處理銅箔及覆銅積層板。
(比較例2)
使用KBM503作為矽烷化合物,除此之外藉由與實施例1相同之方式製作表面處理銅箔及覆銅積層板。
使用KBM603作為矽烷化合物,將溶液中之矽烷化合物之濃度變更為4體積%,將溶液之pH變更為11,除此之外藉由與實施例1相同之方式製作表面處理銅箔及覆銅積層板。
(比較例2)
使用KBM503作為矽烷化合物,除此之外藉由與實施例1相同之方式製作表面處理銅箔及覆銅積層板。
對上述實施例及比較例中所獲得之表面處理銅箔進行矽烷化合物之表面處理層之TOF-SIMS分析。將分析條件示於以下。
裝置:Ion-tof公司所製造之TOF-SIMS 4S
一次離子種:Bi3+
測定模式:正離子模式(positive)
測定面積:200 μm×200 μm
中和槍使用:無
裝置:Ion-tof公司所製造之TOF-SIMS 4S
一次離子種:Bi3+
測定模式:正離子模式(positive)
測定面積:200 μm×200 μm
中和槍使用:無
將TOF-SIMS分析之結果表示於圖1及2。圖1係質量數(m/z)於240〜260之範圍內之TOF-SIMS之質譜,圖2係質量數(m/z)於260〜263.5之範圍內之TOF-SIMS之質譜。
如圖1及2所示,於實施例1中,於質量數(m/z)為240.9〜241.1之位置A、241.9〜242.1之位置B、242.9〜243.1之位置C、243.9〜244.1之位置D、244.9〜245.1之位置E、260.9〜261.1之位置F、261.9〜262.1之位置G及262.9〜263.1之位置H檢測到峰。更具體而言,於實施例1中,於質量數(m/z)為241.03、242.03、243.03、244.05、245.05、261.01、262.01及263.03之位置檢測到峰。相對於此,於比較例1及2中,於位置A〜H均未檢測到峰。
如圖1及2所示,於實施例1中,於質量數(m/z)為240.9〜241.1之位置A、241.9〜242.1之位置B、242.9〜243.1之位置C、243.9〜244.1之位置D、244.9〜245.1之位置E、260.9〜261.1之位置F、261.9〜262.1之位置G及262.9〜263.1之位置H檢測到峰。更具體而言,於實施例1中,於質量數(m/z)為241.03、242.03、243.03、244.05、245.05、261.01、262.01及263.03之位置檢測到峰。相對於此,於比較例1及2中,於位置A〜H均未檢測到峰。
繼而,對上述實施例及比較例中所獲得之表面處理銅箔測定矽烷化合物之表面處理層之十點平均粗糙度Rz及算術平均粗糙度Ra。將其結果示於表1。
矽烷化合物之表面處理層之十點平均粗糙度Rz及算術平均粗糙度Ra係使用小坂研究所股份有限公司所製造之接觸粗糙度計Surfcorder SE-600,依據JIS B0601:1982測定。於該測定中,將測定基準長度設為0.8 mm、評價長度設為4 mm、截止值設為0.25 mm、進給速度設為0.1 mm/秒,於表面處理銅箔之寬度方向變更測定位置進行10次測定,取10次之測定值之平均值作為評價結果。
矽烷化合物之表面處理層之十點平均粗糙度Rz及算術平均粗糙度Ra係使用小坂研究所股份有限公司所製造之接觸粗糙度計Surfcorder SE-600,依據JIS B0601:1982測定。於該測定中,將測定基準長度設為0.8 mm、評價長度設為4 mm、截止值設為0.25 mm、進給速度設為0.1 mm/秒,於表面處理銅箔之寬度方向變更測定位置進行10次測定,取10次之測定值之平均值作為評價結果。
繼而,對上述實施例及比較例中所獲得之覆銅積層板測定90度剝離強度。將其結果示於表1。
90度剝離強度之測定依據JIS C6471:1995進行。具體而言,將導體(表面處理銅箔)寬度設為3 mm,於90度之角度以50 mm/分鐘之速度將樹脂基材與表面處理銅箔之間剝離,測定此時之強度。進行2次測定,取其平均值作為90度剝離強度之結果。
90度剝離強度之測定依據JIS C6471:1995進行。具體而言,將導體(表面處理銅箔)寬度設為3 mm,於90度之角度以50 mm/分鐘之速度將樹脂基材與表面處理銅箔之間剝離,測定此時之強度。進行2次測定,取其平均值作為90度剝離強度之結果。
[表1]
如表1所示,可知與比較例1及2相比,實施例1之90度剝離強度較高,矽烷化合物之表面處理層與樹脂基材之間之接著性較高。
根據以上之結果可知,根據本發明之實施形態,可提供一種能夠提高與樹脂基材、尤其是適用於高頻用途之樹脂基材之接著性之表面處理銅箔。又,根據本發明之實施形態,可提供一種樹脂基材、尤其是適用於高頻用途之樹脂基材與表面處理銅箔之間之接著性優異的覆銅積層板。
[產業上之可利用性]
[產業上之可利用性]
本發明之實施形態之表面處理銅箔由於具有與樹脂基板之接著性較高的矽烷化合物之表面處理層,故可用於製造覆銅積層板。又,本發明之實施形態之覆銅積層板由於樹脂基材與表面處理銅箔之間之接著性優異,故可用於可撓性配線板、剛性配線板、遮蔽材、RF-ID、面狀發熱體、散熱體等用途。
無
圖1係實施例1及比較例1〜2中所獲得之表面處理銅箔之矽烷化合物的表面處理層之TOF-SIMS之質譜(質量數(m/z)於240〜260之範圍)。
圖2係實施例1及比較例1〜2中所獲得之表面處理銅箔之矽烷化合物的表面處理層之TOF-SIMS之質譜(質量數(m/z)於260〜263.5之範圍)。
Claims (12)
- 一種表面處理銅箔,其於銅箔表面上具有矽烷化合物之表面處理層,且 於藉由TOF-SIMS對上述矽烷化合物之表面處理層進行測定時,於選自由240.9〜241.1、241.9〜242.1、242.9〜243.1、243.9〜244.1、244.9〜245.1、260.9〜261.1、261.9〜262.1及262.9〜263.1所組成之群中之至少1個質量數(m/z)之位置檢測到峰。
- 如請求項1所述之表面處理銅箔,其中,於選自由241.03、242.03、243.03、244.05、245.05、261.01、262.01及263.03所組成之群中之至少1個質量數(m/z)之位置檢測到上述峰。
- 如請求項1所述之表面處理銅箔,其中,於240.9〜241.1、241.9〜242.1、242.9〜243.1、243.9〜244.1、244.9〜245.1、260.9〜261.1、261.9〜262.1及262.9〜263.1之質量數(m/z)之位置檢測到上述峰。
- 如請求項3所述之表面處理銅箔,其中,於241.03、242.03、243.03、244.05、245.05、261.01、262.01及263.03之質量數(m/z)之位置檢測到上述峰。
- 如請求項1至4中任一項所述之表面處理銅箔,其中,上述矽烷化合物為2種以上之矽烷化合物之混合物。
- 如請求項5所述之表面處理銅箔,其中,上述矽烷化合物為包含N-2-(胺乙基)-3-胺丙基三甲氧基矽烷及3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷之混合物。
- 如請求項1至4中任一項所述之表面處理銅箔,其中,於上述銅箔與上述矽烷化合物之表面處理層之間具有選自由耐熱處理層、防銹處理層及鉻酸鹽處理層所組成之群中之1種以上之層。
- 如請求項1至4中任一項所述之表面處理銅箔,其中,上述矽烷化合物之表面處理層之十點平均粗糙度Rz為0.50〜1.0 μm。
- 如請求項1至4中任一項所述之表面處理銅箔,其接合於樹脂基材。
- 一種覆銅積層板,其包含請求項1至9中任一項所述之表面處理銅箔、及接合於上述表面處理銅箔之上述矽烷化合物之表面處理層上之樹脂基材。
- 如請求項10所述之覆銅積層板,其中,上述樹脂基材為液晶聚合物、低介電常數聚醯亞胺、低介電常數環氧樹脂、氟樹脂或聚苯醚樹脂。
- 如請求項10或11所述之覆銅積層板,其用於可撓性配線板、剛性配線板、遮蔽材、RF-ID、面狀發熱體或散熱體。
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