TWI716210B - 表面處理銅箔、覆銅積層板及印刷配線板 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種具有銅箔、及形成於該銅箔至少一面之表面處理層的表面處理銅箔。該表面處理銅箔之表面處理層之平均長度RSm為3.3〜5.2 μm。又,本發明係一種覆銅積層板,其具備表面處理銅箔、及接著於該表面處理銅箔之表面處理層的樹脂基材。
Description
本發明係關於一種表面處理銅箔、覆銅積層板及印刷配線板。
覆銅積層板於撓性印刷配線板等各種用途中被廣泛使用。該撓性印刷配線板係藉由蝕刻覆銅積層板之銅箔而形成導體圖案(亦稱為「配線圖案」),並於導體圖案上利用焊料連接、構裝電子零件而製造。
近年來,電腦、移動終端機等電子機器中,隨著通訊之高速化及大容量化,電訊號之高頻化不斷發展,要求能夠因應其之撓性印刷配線板。尤其,電訊號之頻率越為高頻,則訊號電力之損失(衰減)越大,越容易無法讀取資料,故要求降低訊號電力之損失。
電子電路中之訊號電力之損失(傳輸損失)可大致分為2種。其中一種為導體損失,即由銅箔導致之損失,另一種為介電體損失,即由樹脂基材導致之損失。
導體損失由於在高頻區域有集膚效應,具有電流流經導體表面之特性,故若銅箔表面粗糙,則電流會沿著複雜之路徑流動。因此,為了減少高頻訊號之導體損失,理想為減小銅箔之表面粗糙度。以下,於本說明書中,於僅記載為「傳輸損失」及「導體損失」之情形時,主要意指「高頻訊號之傳輸損失」及「高頻訊號之導體損失」。
另一方面,介電體損失取決於樹脂基材之種類,故於流通高頻訊號之電路基板中,理想為使用由低介電材料(例如:液晶聚合物、低介電聚醯亞胺)形成之樹脂基材。又,介電體損失亦會因接著銅箔與樹脂基材之間之接著劑而受到影響,故理想為銅箔與樹脂基材之間不使用接著劑而接著。
因此,提出有為了不使用接著劑而使銅箔與樹脂基材之間接著,而於銅箔之至少一面形成表面處理層。例如,於專利文獻1,提出於銅箔上設置由粗化粒子形成之粗化處理層,並且於最表層形成矽烷偶合處理層之方法。
[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]
粗化處理層可藉由利用粗化粒子所產生之定錨效應,而提高銅箔與樹脂基材之間之接著性,但存在因集膚效應而使導體損失增大之情況,故理想為減少電沉積於銅箔表面之粗化粒子。另一方面,若減少電沉積於銅箔表面之粗化粒子,則利用粗化粒子所產生之定錨效應降低,無法充分地獲得銅箔與樹脂基材之接著性。尤其由液晶聚合物、低介電聚醯亞胺等低介電材料形成之樹脂基材較以往之樹脂基材更不易與銅箔接著,故要求開發提高銅箔與樹脂基材之間之接著性的方法。
又,矽烷偶合處理層雖然具有提昇銅箔與樹脂基材之間之接著性的效果,但根據其種類不同,亦存在接著性之提昇效果不充分之情況。
本發明之實施形態係為解決如上所述之問題而成者,目的在於提供一種可提高與樹脂基材、尤其是適合高頻用途之樹脂基材之接著性的表面處理銅箔。
又,本發明之實施形態之目的,在於提供一種樹脂基材、尤其是適合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。
進而,本發明之實施形態之目的,在於提供一種樹脂基材、尤其是適合高頻用途之樹脂基材與電路圖案之間之接著性優異的印刷配線板。
[解決課題之技術手段]
本發明人等為了解決上述問題進行潛心研究後,結果基於表面處理銅箔之表面處理層之平均長度RSm和表面處理銅箔與樹脂基材之間之接著性密切相關之見解,發現藉由將表面處理銅箔之表面處理層之平均長度RSm控制為特定之範圍,而可提高表面處理銅箔與樹脂基材之間之接著性,從而完成本發明之實施形態。
即,本發明之實施形態係關於一種表面處理銅箔,其具有銅箔及形成於上述銅箔至少一面之表面處理層,上述表面處理層之平均長度RSm為3.3〜5.2 μm。
又,本發明之實施形態係一種覆銅積層板,其具備上述表面處理銅箔及接著於上述表面處理銅箔之表面處理層的樹脂基材。
進而,本發明之實施形態係一種印刷配線板,其具備對上述覆銅積層板之上述表面處理銅箔進行蝕刻而形成之電路圖案。
[發明之效果]
若根據本發明之實施形態,可提供一種可提高與樹脂基材、尤其是適合高頻用途之樹脂基材之接著性的表面處理銅箔。
又,若根據本發明之實施形態,可提供一種樹脂基材、尤其是適合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。
進而,若根據本發明之實施形態,可提供一種樹脂基材、尤其是適合高頻用途之樹脂基材與電路圖案之間之接著性優異的印刷配線板。
以下,針對本發明較適合之實施形態具體地說明,但本發明不應限定於該等受到解釋,可於不脫離本發明主旨之範圍,基於業者之知識進行各種變更、改良等。該實施形態中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,可自該實施形態所示之全部構成要素刪除一些構成要素,亦可適當組合不同實施形態之構成要素。
本發明之實施形態之表面處理銅箔具有銅箔及形成於銅箔至少一面之表面處理層。即,表面處理層可僅形成於銅箔之一面,亦可形成於銅箔之兩面。又,於銅箔之兩面形成表面處理層之情形時,表面處理層之種類可相同亦可不同。
表面處理層之平均長度RSm為3.3〜5.2 μm。
此處,平均長度RSm係表示基準長度下之輪廓曲線要素之長度的平均(即,表面凹凸形狀之平均間距)者,可依據JIS B0601:2013而測定。表面處理層之RSm係表示表面處理層之凹凸形狀之密度(尤其是粗化粒子層之粗化粒子之密度)的指標。表面處理層之RSm越小,則表面處理層之凹凸形狀之密度越高,可期待於使表面處理銅箔與樹脂基材接著之情形時越易發揮定錨效應。但,若RSm過小(表面處理層之凹凸形狀之密度變得非常大),則無法否定傳輸損失變大之可能性。因此,就確保定錨效應之確保與傳輸損失之抑制的平衡之觀點而言,將表面處理層之RSm控制為3.3〜5.2 μm,較佳控制為3.3 μm以上且未達5.0 μm。
表面處理層較佳為均方根高度Sq為0.33〜0.55 μm。
此處,均方根高度Sq表示相當於距平均表面之距離之標準偏差的參數(高度之標準偏差),可依據ISO 25178而測定。表面處理層之Sq係表示表面處理層表面之凸部高度之差異的指標。若表面處理層之Sq大,則表面處理層表面之凸部高度之差異越大,於使表面處理銅箔與樹脂基材接著之情形時容易發揮定錨效應。但,若Sq過大(凸部高度之差異過大),則存在就作為工業製品之品質管理之觀點而言成為問題的情形。因此,就確保定錨效應之確保與品質管理之觀點的平衡之觀點而言,較佳將表面處理層之Sq控制為0.33〜0.55 μm,更佳控制為0.40〜0.55 μm。
表面處理層較佳為算術平均粗糙度Ra為0.25〜0.40 μm。
此處,算術平均粗糙度Ra係表示粗糙度曲線之基準長度下之Z(x)的平均者,可依據JIS B0601:2013而測定。表面處理層之Ra係表示表面處理層表面之平均粗糙度之指標。若表面處理層之Ra大,則表面處理層之表面粗糙,故於使表面處理銅箔與樹脂基材接著之情形時容易發揮定錨效應,但另一方面,傳輸損失會因集膚效應而變大。因此,就確保定錨效應之確保與傳輸損失之抑制的平衡之觀點而言,較佳將表面處理層之Ra控制為0.25〜0.40 μm,更佳控制為0.28〜0.35 μm。
表面處理層較佳為算術平均高度Sa為0.25〜0.40 μm。
此處,算術平均高度Sa係將為二維參數之Ra擴展為三維之參數,可依據ISO 25178而測定。表面處理層之Sa與Ra同樣地係表示表面處理層表面之平均粗糙度之指標。若表面處理層之Sa大,則表面處理層之表面粗糙,故於使表面處理銅箔與樹脂基材接著之情形時容易發揮定錨效應,但另一方面,傳輸損失會因集膚效應而變大。因此,就確保定錨效應之確保與傳輸損失之抑制的平衡之觀點而言,較佳將表面處理層之Sa控制為0.25〜0.40 μm,更佳控制為0.30〜0.40 μm。
表面處理層較佳為最大高度粗糙度Rz為2.3〜5.1 μm。
此處,最大高度粗糙度Rz表示基準長度下之輪廓曲線之峰高最大值與谷深最大值之和,可依據JIS B0601:2013而測定。表面處理層之Rz係表示表面處理層表面有無突出之凹凸(峰部及谷部)之指標。若表面處理層之Rz大,則表面處理層表面存在突出之凹凸,故於使表面處理銅箔與樹脂基材接著之情形時容易發揮定錨效應,但另一方面,傳輸損失會因集膚效應而變大。因此,就確保定錨效應之確保與傳輸損失之抑制的平衡之觀點而言,較佳將表面處理層之Rz控制為2.3〜5.1 μm,更佳控制為2.5〜3.5 μm。
表面處理層較佳為最大高度Sz為4.4〜7.4 μm。
此處,最大高度Sz係將為二維參數之Rz擴展為三維之參數,可依據ISO 25178而測定。表面處理層之Sz與Rz同樣地係表示表面處理層表面有無突出之凹凸之指標。若表面處理層之Sz大,則表面處理層表面存在突出之凹凸,故於使表面處理銅箔與樹脂基材接著之情形時容易發揮定錨效應,但另一方面,傳輸損失會因集膚效應而變大。因此,就確保定錨效應之確保與傳輸損失之抑制的平衡之觀點而言,較佳將表面處理層之Sz控制為4.4〜7.4 μm,更佳控制為5.0〜6.5 μm。
表面處理層較佳為最小自相關長度Sal為1.2〜1.7 μm。
此處,最小自相關長度Sal表示表面之自相關衰減至相關值s(0≦s<1)之最近之橫向的距離,可依據ISO 25178而測定。表面處理層之Sal係表示於表面處理層表面有無凸部高度急遽變化之部位之指標。表面處理層表面越平坦,則表面處理層之Sal越大,凸部越多,則表面處理層之Sal越小。因此,就確保定錨效應之確保與傳輸損失之抑制的平衡之觀點而言,較佳將表面處理層之Sal控制為1.2〜1.7 μm,更佳控制為1.3〜1.7 μm。
表面處理層較佳為使突出峰部與芯部分離之負載面積率SMr1為11.5〜16.0%。
此處,使突出峰部與芯部分離之負載面積率SMr1表示突出峰部之多少,可依據ISO 25178而測定。若表面處理層之SMr1大,則表面處理層之突出峰部多,故於使表面處理銅箔與樹脂基材接著之情形時容易發揮定錨效應,但另一方面,傳輸損失會因集膚效應而變大。因此,就確保定錨效應之確保與傳輸損失之抑制的平衡之觀點而言,較佳將表面處理層之SMr1控制為11.5〜16.0%,更佳控制為12.0〜15.5 μm。
表面處理層較佳為使突出谷部與芯部分離之負載面積率SMr2為86.5〜91.0%。
此處,使突出谷部與芯部分離之負載面積率SMr2表示突出谷部之多少,可依據ISO 25178而測定。若表面處理層之SMr2大,則表面處理層之突出谷部多,故於使表面處理銅箔與樹脂基材接著之情形時容易發揮定錨效應,但另一方面,傳輸損失會因集膚效應而變大。因此,就確保定錨效應之確保與傳輸損失之抑制的平衡之觀點而言,較佳將表面處理層之SMr2控制為86.5〜91.0%,更佳控制為88.0〜91.0 μm。
表面處理層較佳為突出峰部高度Spk為0.41〜1.03 μm。
此處,突出峰部高度Spk可依據ISO 25178而測定。若表面處理層之Spk大,則表面處理層之突出峰部之高度大,故於使表面處理銅箔與樹脂基材接著之情形時容易發揮定錨效應,但另一方面,傳輸損失會因集膚效應而變大。因此,就確保定錨效應之確保與傳輸損失之抑制的平衡之觀點而言,較佳將表面處理層之Spk控制為0.41〜1.03 μm,更佳控制為0.55〜1.00 μm。
表面處理層較佳為均方根斜率RΔq為37〜70°。
此處,均方根斜率RΔq係表示粗糙度曲線之基準長度下之局部斜率dz/dx之均方根者,可依據JIS B0601:2013而測定。表面處理層之RΔq係表示表面處理層表面之凹凸之傾斜度的指標。若表面處理層(尤其是粗化處理層之粗化粒子)於z方向之生長大,則表面處理層之RΔq增大,於使表面處理銅箔與樹脂基材接著之情形時容易發揮定錨效應,但另一方面,傳輸損失會因集膚效應而變大。因此,就確保適當之定錨效應之確保與傳輸損失之抑制的平衡之觀點而言,較佳將表面處理層之RΔq控制為37〜70°,更佳控制為45〜65°。
表面處理層之種類並無特別限制,可使用該技術領域中公知之各種表面處理層。作為表面處理層之例,可列舉:粗化處理層、耐熱處理層、防銹處理層、鉻酸鹽處理層、矽烷偶合處理層等。該等層可單獨使用或組合2種以上使用。其中,就與樹脂基材之接著性之觀點而言,表面處理層較佳具有粗化處理層。
此處,於本說明書中,「粗化處理層」係指含有粗化粒子之層,「粗化粒子」係指球狀、橢圓狀、棒狀、樹枝狀等各種形狀之粒子。將形成粗化粒子稱為粗化處理,一般而言該粗化處理係藉由實施電鍍,其中之所謂燒鍍而進行。又,於粗化處理,有時會作為預處理而進行通常之鍍銅等,或作為最終處理而進行用以防止粗化粒子脫落之通常之鍍銅等,但本說明書中之「粗化處理層」包含藉由該等預處理及最終處理而形成之層。
作為粗化粒子,並無特別限制,可由選自由銅、鎳、鈷、磷、鎢、砷、鉬、鉻及鋅組成之群中之任一單質或含有任意1種以上之合金而形成。又,形成粗化粒子之後,亦可進而進行利用鎳、鈷、銅、鋅之單質或合金等設置二次粒子及三次粒子之粗化處理。
粗化處理層可藉由電鍍而形成。其條件只要根據使用之電鍍裝置而調整即可,並無特別限制,典型條件如下所述。又,電鍍可分2階段進行。再者,應留意以下之點:下述條件為將捲繞有銅箔之圓筒狀陰極配置於中心,並於其周圍隔開固定之間距設置陽極進行電鍍的燒杯試驗中之條件。
鍍覆液組成:11〜30 g/L之Cu、50〜150 g/L之硫酸
鍍覆液溫度:25〜50℃
電鍍條件:電流密度38.4〜48.5 A/dm2
,時間1〜10秒
作為耐熱處理層及防銹處理層,並無特別限制,可由該技術領域中公知材料形成。再者,耐熱處理層存在亦作為防銹處理層發揮作用之情況,故可形成具有耐熱處理層及防銹處理層兩者功能之1層作為耐熱處理層及防銹處理層。
作為耐熱處理層及/或防銹處理層,可為含有選自鎳、鋅、錫、鈷、鉬、銅、鎢、磷、砷、鉻、釩、鈦、鋁、金、銀、鉑族元素、鐵、鉭之群之1種以上元素(可為金屬、合金、氧化物、氮化物、硫化物等任一形態)之層。其中,耐熱處理層及/或防銹處理層較佳為Ni-Zn層或Zn層。尤其,若為Ni含量少於Zn含量之Ni-Zn層,或不含Ni之Zn層,則可於不大幅降低耐熱效果及防銹效果下降低導體損失,故較佳。
耐熱處理層及防銹處理層可藉由電鍍而形成。其條件只要根據使用之電鍍裝置而調整即可,並無特別限制,使用一般的電鍍裝置形成耐熱處理層(Ni-Zn層)時之條件如下所述。
鍍覆液組成:1〜30 g/L之Ni,1〜30 g/L之Zn
鍍覆液pH:2〜5
鍍覆液溫度:30〜50℃
電鍍條件:電流密度1〜10 A/dm2
、時間0.1〜5秒
尤其,只要按以下條件形成Ni-Zn層,則可於不大幅降低耐熱效果及防銹效果下降低導體損失,故較佳。
鍍覆液組成:23.5 g/L之Ni,4.5 g/L之Zn
鍍覆液pH:3.6
鍍覆液溫度:40℃
電鍍條件:電流密度1.1 A/dm2
,時間0.7秒
作為鉻酸鹽處理層,並無特別限制,可由該技術領域中公知材料形成。
此處,於本說明書中,「鉻酸鹽處理層」意指利用含有鉻酸酐、鉻酸、重鉻酸、鉻酸鹽或重鉻酸鹽之液體形成之層。鉻酸鹽處理層可為含有鈷、鐵、鎳、鉬、鋅、鉭、銅、鋁、磷、鎢、錫、砷、鈦等元素(可為金屬、合金、氧化物、氮化物、硫化物等任一形態)之層。作為鉻酸鹽處理層之例,可列舉:經利用鉻酸酐或重鉻酸鉀水溶液處理之鉻酸鹽處理層、經利用含有鉻酸酐或重鉻酸鉀及鋅之處理液體處理之鉻酸鹽處理層等。
鉻酸鹽處理層可藉由浸漬鉻酸鹽處理、電解鉻酸鹽處理等公知方法而形成。該等條件並無特別限制,例如,形成一般的浸漬鉻酸鹽處理層時之條件如下所述。
鉻酸鹽液組成:1〜10 g/L之K2
Cr2
O7
,0.01〜10 g/L之Zn
鉻酸鹽液pH:2〜5
鉻酸鹽液溫度:30〜55℃
作為矽烷偶合處理層,並無特別限制,可由該技術領域中公知材料形成。
此處,於本說明書中,「矽烷偶合處理層」意指利用矽烷偶合劑形成之層。
作為矽烷偶合劑,並無特別限制,可使用該技術領域中公知者。作為矽烷偶合劑之例,可列舉:胺基系矽烷偶合劑、環氧系矽烷偶合劑、巰基系矽烷偶合劑、甲基丙烯醯氧基系矽烷偶合劑、乙烯基系矽烷偶合劑、咪唑系矽烷偶合劑、三系矽烷偶合劑等。該等之中,較佳為胺基系矽烷偶合劑、環氧系矽烷偶合劑。上述矽烷偶合劑可單獨使用或組合2種以上使用。
作為代表的矽烷偶合處理層之形成方法,可列舉藉由塗佈N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業股份有限公司製造,KBM603)之1.2體積%水溶液(pH:10)並使其乾燥而形成矽烷偶合處理層之方法。
作為銅箔,並無特別限制,可為電解銅箔或壓延銅箔之任一者。電解銅箔一般係藉由使銅自硫酸銅鍍浴電解析出於鈦或不鏽鋼之轉筒而製造,具有形成於轉筒側之平坦之S面(磨光面)及形成於S面相反側之M面(無光澤面)。一般而言,電解銅箔之M面具有凹凸,故使表面處理層形成於電解銅箔之M面,使該表面處理層與樹脂基材接著,藉此可提高表面處理層與樹脂基材之接著性。
作為銅箔之材料,並無特別限制,於銅箔為壓延銅箔之情形時,可使用通常用作印刷配線板之電路圖案之精銅(JIS H3100 合金編號C1100)、無氧銅(JIS H3100 合金編號C1020或JIS H3510 合金編號C1011)等高純度之銅。又,例如亦可使用摻Sn之銅、摻Ag之銅、添加有Cr、Zr或Mg等之銅合金、添加有Ni及Si等之卡遜系銅合金之類的銅合金。再者,於本說明書中,「銅箔」之概念亦包含銅合金箔。
銅箔之厚度並無特別限制,例如可設為1〜1000 μm,或1〜500 μm,或1〜300 μm,或3〜100 μm,或5〜70 μm,或6〜35 μm,或9〜18 μm。
具有如上所述之構成之表面處理銅箔可依據該技術領域中公知方法而製造。此處,表面處理層之RΔq、Ra、Sa、Rz、Sz、Sq、Sal、SMr1、SMr2、Spk及RSm可藉由調整表面處理層之形成條件,尤其是粗化處理層之形成條件等而控制。
覆銅積層板可藉由使表面處理銅箔之表面處理層與樹脂基材接著而製造。
作為樹脂基材,並無特別限制,可使用該技術領域中公知者。作為樹脂基材之例,可列舉:紙基材酚樹脂、紙基材環氧樹脂、合成纖維布基材環氧樹脂、玻璃布-紙複合基材環氧樹脂、玻璃布-玻璃不織布複合基材環氧樹脂、玻璃布基材環氧樹脂、聚酯膜、聚醯亞胺膜、液晶聚合物、氟樹脂等。
作為表面處理銅箔與樹脂基材之接著方法,並無特別限制,可依據該技術領域中公知方法進行。例如,只要使表面處理銅箔與樹脂基材積層並熱壓接即可。
如上所述製造之覆銅積層板可用於印刷配線板之製造。作為印刷配線板之製造方法,並無特別限制,可使用減成法、半加成法等公知方法。其中,本發明之實施形態之覆銅積層板最適合於減成法使用。
於藉由減成法而製造印刷配線板之情形時,較佳為以如下方式進行。首先,藉由在覆銅積層板之表面處理銅箔表面塗佈阻劑並進行曝光及顯影,而形成特定之阻劑圖案。其次,藉由蝕刻而去除未形成阻劑圖案之部分(無用部)之表面處理銅箔。最後,去除表面處理銅箔1上之阻劑圖案20。
再者,該減成法中之各種條件並無特別限制,可依據該技術領域中公知之條件進行。
[實施例]
以下,藉由實施例進一步具體地說明本發明之實施形態,但本發明並不受該等實施例任何限定。
(實施例1)
準備厚12 μm之壓延銅箔(JX金屬公司製造、HA-V2箔),對其中一面進行脫脂及酸洗之後,依序形成粗化處理層及鉻酸鹽處理層作為表面處理層,藉此,獲得表面處理銅箔。用以形成各層之條件如下所述。
<粗化處理層>
將捲繞有銅箔之圓筒狀陰極配置於中心,並於其周圍隔開固定之間距設置陽極進行電鍍,藉此形成粗化處理層。電鍍條件如下所述。
鍍覆液組成:11 g/L之Cu、50 g/L之硫酸
鍍覆液溫度:25℃
電鍍條件:電流密度48.5 A/dm2
,時間1秒×2次
<鉻酸鹽處理層>
藉由以下浸漬鉻酸鹽處理或電解鉻酸鹽處理而形成鉻酸鹽處理層。即,製作後述用以測定剝離強度之試樣時,藉由浸漬鉻酸鹽處理而形成鉻酸鹽處理層。另一方面,製作後述用以測定傳輸損失之試樣時,藉由電解鉻酸鹽處理而形成鉻酸鹽處理層。
(浸漬鉻酸鹽處理)
鉻酸鹽液組成:3.0 g/L之K2
Cr2
O7
,0.33 g/L之Zn
鉻酸鹽液pH:3.65
鉻酸鹽液溫度:55℃
(電解鉻酸鹽處理)
鉻酸鹽液組成:3.0 g/L之K2
Cr2
O7
,0.33 g/L之Zn
鉻酸鹽液pH:3.65
鉻酸鹽液溫度:55℃
電鍍條件:電流密度2.1 A/dm2
,時間1.4秒
(實施例2)
於粗化處理層之形成條件中,將鍍覆液組成改變為15 g/L之Cu、75 g/L之硫酸,除此以外,以與實施例1相同之條件獲得表面處理銅箔。
(實施例3)
於粗化處理層之形成條件中,分別將鍍覆液組成改變為20 g/L之Cu、100 g/L之硫酸,電流密度改變為38.4 A/dm2
,除此以外,以與實施例1相同之條件獲得表面處理銅箔。
(實施例4)
於粗化處理層之形成條件中,將鍍覆液組成改變為20 g/L之Cu、100 g/L之硫酸,除此以外,以與實施例1相同之條件獲得表面處理銅箔。
(實施例5)
於粗化處理層之形成條件中,分別將鍍覆液組成改變為20 g/L之Cu、100 g/L之硫酸,鍍覆液溫度改變為35℃,電流密度改變為38.4 A/dm2
,除此以外,以與實施例1相同之條件獲得表面處理銅箔。
(實施例6)
於粗化處理層之形成條件中,分別將鍍覆液組成改變為20 g/L之Cu、100 g/L之硫酸,鍍覆液溫度改變為35℃,除此以外,以與實施例1相同之條件獲得表面處理銅箔。
(實施例7)
於粗化處理層之形成條件中,分別將鍍覆液組成改變為20 g/L之Cu、100 g/L之硫酸,鍍覆液溫度改變為50℃,電流密度改變為38.4 A/dm2
,除此以外,以與實施例1相同之條件獲得表面處理銅箔。
(實施例8)
於粗化處理層之形成條件中,分別將鍍覆液組成改變為20 g/L之Cu、100 g/L之硫酸,鍍覆液溫度改變為50℃,除此以外,以與實施例1相同之條件獲得表面處理銅箔。
(實施例9)
於粗化處理層之形成條件中,分別將鍍覆液組成改變為30 g/L之Cu、150 g/L之硫酸,將鍍覆液溫度改變為35℃,除此以外,以與實施例1相同之條件獲得表面處理銅箔。
(比較例1)
於粗化處理層之形成條件中,將電流密度改變為33.3 A/dm2
,除此以外,以與實施例1相同之條件獲得表面處理銅箔。
(比較例2)
於粗化處理層之形成條件中,分別將鍍覆液組成改變為20 g/L之Cu、100 g/L之硫酸,電流密度改變為33.3 A/dm2
,除此以外,以與實施例1相同之條件獲得表面處理銅箔。
(比較例3)
於粗化處理層之形成條件中,將鍍覆液組成改變為40 g/L之Cu、200 g/L之硫酸,除此以外,以與實施例1相同之條件獲得表面處理銅箔。
針對上述實施例及比較例中獲得之表面處理銅箔進行下述評價。
<表面處理層之RΔq、Ra、Sa、Rz、Sz、Sq、Sal、SMr1、SMr2、Spk、RSm>
使用奧林巴斯股份有限公司製造之雷射顯微鏡(LEXT OLS4000)進行圖像拍攝。再者,拍攝之圖像之解析使用奧林巴斯股份有限公司製造之雷射顯微鏡(LEXT OLS 4100)之解析軟體而進行。RΔq、Ra、Rz及RSm之測定依據JIS B0601:2013而進行,Sa、Sz、Sq、Sal、SMr1、SMr2及Spk之測定則依據ISO 25178而進行。又,該等測定結果係將於任意3處測定之值之平均值作為測定結果。再者,測定時之溫度設為23〜25℃。又,雷射顯微鏡及解析軟體中之主要設定條件如下所述。
物鏡:MPLAPON50XLEXT(倍率:50倍,數值孔徑:0.95,液浸類型:空氣,機械鏡筒長:∞,蓋玻璃厚:0,視野數:FN18)
光學變焦倍率:1倍
掃描模式:XYZ高精度(高度解析度:10 nm,讀取資料之像素數:1024×1024)
讀取圖像尺寸[像素數]:橫257 μm×縱258 μm[1024×1024]
(由於在橫向上測定,故評價長度相當於257 μm)
DIC:關
多層:關
雷射強度:100
偏移:0
共焦水準:0
光束直徑縮小:關
圖像平均:1次
噪音降低:開
亮斑修正:開
光學噪音濾波器:開
截止:無(λc、λs、λf均無)
濾波器:高斯濾波器
噪音去除:測定預處理
表面(傾斜)修正:實施
最少高度之識別值:相對於Rz之比之10%
切斷水準差:Rmr1 20%
Rmr2 80%
相對負載長度率
RMr:切斷水準C0
:最高點之下1 μm
切斷水準差:切斷水準C0
之下1 μm
<剝離強度>
90度剝離強度之測定依據JIS C6471:1995進行。具體而言,將電路(表面處理銅箔)寬設為3 mm,測定以90度之角度且以50 mm/min之速度將市售之樹脂基材(LCP:液晶聚合物樹脂(羥基苯甲酸(酯)與羥基萘甲酸(酯)之共聚物)膜(可樂麗股份有限公司製造之Vecstar(註冊商標)CTZ;厚50 μm))與表面處理銅箔之間剝離時之強度。測定進行2次,將其平均值作為剝離強度之結果。剝離強度若為0.5 kgf/cm以上,則稱得上電路與樹脂基材之接著性良好。
再者,電路寬之調整藉由使用氯化銅蝕刻液之通常之減成蝕刻方法進行。
<傳輸損失>
將表面處理銅箔與樹脂基材(LCP:液晶聚合物樹脂(羥基苯甲酸(酯)與羥基萘甲酸(酯)之共聚物)膜(可樂麗股份有限公司製造Vecstar(註冊商標)CTZ;厚50 μm))貼合之後,藉由蝕刻而以特性阻抗成為50 Ω之方式形成微帶線路,使用安捷倫科技股份有限公司製造(現為Keysight Technology股份有限公司)之網路分析器N5247A測定透射係數,求出於頻率30 GHz之傳輸損失。傳輸損失若為-6.0 dB/10 cm以內,則稱得上良好。
將上述評價結果示於表1。
[表1]
實施例 | 比較例 | |||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 1 | 2 | 3 | |
RSm[μm] | 3.3 | 3.3 | 4.3 | 4.8 | 3.8 | 3.6 | 3.5 | 4.0 | 5.2 | 5.6 | 6.5 | 10.4 |
Sq[μm] | 0.51 | 0.49 | 0.38 | 0.54 | 0.40 | 0.54 | 0.39 | 0.48 | 0.34 | 0.32 | 0.24 | 0.21 |
Ra[μm] | 0.40 | 0.36 | 0.30 | 0.39 | 0.29 | 0.34 | 0.27 | 0.34 | 0.25 | 0.26 | 0.20 | 0.17 |
Sa[μm] | 0.38 | 0.37 | 0.28 | 0.38 | 0.30 | 0.39 | 0.29 | 0.36 | 0.25 | 0.25 | 0.18 | 0.16 |
Rz[μm] | 3.1 | 2.8 | 2.7 | 5.0 | 2.9 | 3.4 | 2.6 | 3.2 | 2.3 | 2.3 | 1.6 | 1.4 |
Sz[μm] | 6.2 | 4.4 | 5.5 | 7.2 | 5.1 | 6.4 | 4.8 | 4.8 | 4.6 | 4.4 | 3.1 | 2.8 |
Sal[μm] | 1.3 | 1.3 | 1.7 | 1.3 | 1.7 | 1.3 | 1.5 | 1.5 | 1.6 | 1.8 | 2.2 | 2.4 |
SMr1[%] | 14.6 | 15.9 | 12.1 | 15.8 | 12.2 | 15.2 | 14.2 | 13.8 | 11.5 | 10.2 | 9.2 | 7.6 |
SMr2[%] | 89.6 | 89.8 | 87.8 | 89.6 | 88.5 | 90.4 | 88.8 | 90.9 | 86.6 | 85.8 | 83.7 | 81.6 |
Spk[μm] | 0.84 | 0.77 | 0.53 | 1.03 | 0.57 | 0.96 | 0.52 | 0.72 | 0.41 | 0.38 | 0.23 | 0.14 |
RΔq[°] | 67 | 65 | 44 | 70 | 50 | 60 | 45 | 54 | 37 | 34 | 22 | 14 |
剝離強度[Kgf/cm] | 0.58 | 0.72 | 0.53 | 0.73 | 1.14 | 1.16 | 0.83 | 0.79 | 0.56 | 0.36 | 0.29 | 0.21 |
傳輸損失[dB/10 cm] | -4.93 | -4.91 | -4.94 | -5.02 | -4.95 | -4.96 | -4.82 | -4.96 | -4.98 | -4.84 | -4.90 | -5.10 |
如表1所示,表面處理層之RSm為3.3〜5.2 μm之實施例1〜9的表面處理銅箔之剝離強度高,傳輸損失亦少。
另一方面,表面處理層之RSm超過5.2 μm之比較例1〜3的表面處理銅箔之傳輸損失雖少,但剝離強度低。
再者,於上述之實施例中,若設置Zn-Ni層等耐熱處理層及/或防銹處理層,則可期待耐熱性及或對鏽之抗性提昇。於該情形時,耐熱處理層及/或防銹處理層較佳為藉由平滑鍍覆而形成。又,若設置矽烷偶合處理層,則可期待與樹脂基材之接合強度提昇。
據以上結果可知,若根據本發明之實施形態,可提供一種可提高與樹脂基材、尤其是適合高頻用途之樹脂基材之接著性的表面處理銅箔。又,若根據本發明之實施形態,可提供一種樹脂基材、尤其是適合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。進而,若根據本發明之實施形態,可提供一種樹脂基材、尤其是適合高頻用途之樹脂基材與電路圖案之間之接著性優異的印刷配線板。
無
無
Claims (15)
- 一種表面處理銅箔,其具有銅箔、及形成於該銅箔至少一面之表面處理層,該表面處理層之平均長度RSm為3.3~5.2μm,該表面處理層之算術平均粗糙度Ra為0.25~0.40μm。
- 如請求項1所述之表面處理銅箔,其中,該表面處理層之均方根高度Sq為0.33~0.55μm。
- 如請求項1或2項所述之表面處理銅箔,其中,該表面處理層之算術平均高度Sa為0.25~0.40μm。
- 如請求項1或2項所述之表面處理銅箔,其中,該表面處理層之最大高度粗糙度Rz為2.3~5.1μm。
- 如請求項1或2項所述之表面處理銅箔,其中,該表面處理層之最大高度Sz為4.4~7.4μm。
- 如請求項1或2項所述之表面處理銅箔,其中,該表面處理層之最小自相關長度Sal為1.2~1.7μm。
- 如請求項1或2項所述之表面處理銅箔,其中,使該表面處理層之突出峰部與芯部分離之負載面積率SMr1為11.5~16.0%。
- 如請求項1或2項所述之表面處理銅箔,其中,使該表面處理層之突出谷部與芯部分離之負載面積率SMr2為86.5~91.0%。
- 如請求項1或2項所述之表面處理銅箔,其中,該表面處理層之突出峰部高度Spk為0.41~1.03μm。
- 如請求項1或2項所述之表面處理銅箔,其中,該表面處理層之均方根斜率R△q為37~70°。
- 如請求項1或2項所述之表面處理銅箔,其中,該表面處理層具 有選自由粗化處理層、耐熱處理層、防銹處理層、鉻酸鹽處理層及矽烷偶合處理層組成之群中的1種以上之層。
- 如請求項1或2項所述之表面處理銅箔,其中,該銅箔上具有粗化處理層,該粗化處理層上具有Ni-Zn層,該Ni-Zn層上具有鉻酸鹽處理層,該鉻酸鹽處理層上具有矽烷偶合處理層。
- 如請求項1或2項所述之表面處理銅箔,其中,該銅箔為壓延銅箔。
- 一種覆銅積層板,其具備請求項1至13中任一項所述之表面處理銅箔及接著於該表面處理銅箔之表面處理層的樹脂基材。
- 一種印刷配線板,其具備對請求項14所述之覆銅積層板之該表面處理銅箔進行蝕刻而形成之電路圖案。
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