新穎複合箔,其製造方法和敷銅層壓板的製作方法
2023-07-05 14:41:06 1
專利名稱:新穎複合箔,其製造方法和敷銅層壓板的製作方法
技術領域:
本發明總體上涉及用於製造印刷線路板的複合箔及其製造方法。具體而言,本發明涉及用於製造印刷線路板的複合箔,在由該複合箔製得的敷銅層壓板上雷射穿孔,即使在較低雷射能量下也不會形成毛口。同時,敷銅層壓板可以製造小間距的印刷線路板。
近來由於電子設備的小型化,印刷線路板的布線圖案寬度和間距逐年緻密化。因此,用於這些用途的金屬箔厚度應該從18或12微米減小至9微米。
必須降低箔厚度,為滿足要求,已經進行了製造超薄銅箔的試驗。然而,厚度為9微米或更薄的銅箔在加工中很容易起皺或撕裂,迄今未能製得完全令人滿意的超薄銅箔。
而且,超薄銅箔用作多層印刷線路板的的外層時,由於熱印刷期間內層布線圖案引起銅箔的變形,使超薄銅箔遇到破碎(撕裂)或起皺問題,因此,不可避免地需要一層能防止銅箔變形的可剝離載體。
帶有可剝離載體的銅箔一般在銅箔和載體之間放置一層剝離層,因為層疊後僅有載體被剝離。當使用銅載體時已提出以鉻酸鹽作為剝離層(參閱日本專利申請公布(經審查)昭53-18329)。
當使用鋁載體時,提出了下面所示的一些剝離層。
Cr、Pb、Ni或Ag的硫化物或氧化物構成的的層;鋅取代後形成的Ni或Ni合金鍍層;或除去表面氧化物後再形成的氧化鋁塗層(參閱日本專利申請公布(經審查)No.昭60-31915)。
本發明還提出了包含金屬載體和20微米或更小厚度的超薄銅箔,其間插入一層有機剝離層的複合箔。
然而,在由上述常用的複合箔製得敷銅層壓板上穿孔形成通孔時,發現在穿孔銅箔的邊緣有毛口。在毛口上的鍍層生成快於銅箔平坦部分,使毛口擴大,引起與抗蝕劑粘合力差的問題。因此,宜在需進行穿孔部分去除銅箔,例如通過預先蝕刻。然而,這意味著在穿孔時需要額外的步驟。而且,銅箔為超薄時,通過蝕刻除去毛口,會使銅箔本身變得更薄,這是不希望的。
在這些情況下,本發明人進行了廣泛和深入的研究。結果發現,提供包含澱積在塗布於載體上的有機剝離層上的導電顆粒層的複合箔,如銅箔或銅合金箔,使一層基材與該複合箔層疊,剝去載體製成敷銅層壓板,就能夠從該導電顆粒層製得上層布線圖,從而解決了敷銅層壓板穿孔時出現毛口的問題。而且發現導電顆粒層與樹脂具有優良的粘合力。在這些發現的基礎上完成了本發明。
本發明著眼於解決現有技術領域的上述問題。因此,本發明的目的是提供用於製造印刷線路板的複合箔,在由該複合箔製得的敷銅層壓板上雷射穿孔時,即使在較低雷射能量下也不會形成毛口。同時,該敷銅層壓板可以製造小間距的印刷線路板。本發明的另一個目的是提供製造用於印刷線路板複合箔的方法。
本發明的複合箔包含導電載體,塗在載體表面的有機剝離層,和在有機剝離層上形成的導電顆粒層。
導電顆粒層厚度宜為0.1-5.0微米。
而且,導電顆粒層宜由銅或銅合金構成。
較好的載體是銅箔或銅合金箔。
有機剝離層宜由至少一種選自含氮化合物、含硫化合物或羧酸的有機化合物組成。
導電顆粒層宜由彌散的(fringed)、球狀或須狀導電微粒構成。
製造本發明複合箔的方法包括下列步驟在載體表面形成有機剝離層,和使用電鍍浴,通入電流密度為10-50A/dm2的電流,在有機剝離層上電鍍一層導電顆粒。
較好的載體是銅箔或銅合金箔。有機剝離層較好的是由至少一種選自含氮化合物、含硫化合物或羧酸的化合物組成。
較好的電鍍顆粒層是由彌散的、球形或須形的顆粒組成。
本發明的敷銅層壓板包含層疊在基材上的上述複合箔。
本發明的敷銅層壓板還可以包含層疊在基材上的上述複合箔,僅將載體從其上除去。
圖1是本發明一個實施方案的複合箔的示意剖面圖;圖2表示一種用於製造印刷線路板的板面電鍍法,其中使用了本發明一個實施方案的複合箔。
圖3表示一種用於製造印刷線路板的圖案電鍍法,其中使用了本發明一個實施方案的複合箔。
下面將詳細描述本發明新穎的複合箔及其製造方法。
圖1是本發明一個實施方案的新穎複合箔截面示意圖。該實施方案中,複合箔21包含載體22,層疊在載體表面上的有機剝離層23,和在有機剝離層表面上形成的可剝離導電顆粒層24。
對導電載體的材料、厚度等沒有限制,當其為導電性時,可在其上形成導電顆粒層。可以從各種材料選擇這樣的載體層22,較好的是金屬箔,包括銅箔、銅合金箔、鋁箔、鍍銅鋁箔、鍍鋅鋁箔和不鏽鋼箔。其中,尤其優選銅箔和銅合金箔。
導電載體可以被諸如鋅和鉻酸鹽鈍化。
導電載體22的厚度宜在5-200微米範圍,12-110微米較好,最好是18-70微米。
儘管不具體限制有機剝離層,只要它具有可剝離能力,但是較好的有機剝離層23是由至少一種選自含氮化合物、含硫化合物或羧酸的化合物組成。
含氮化合物的例子包括有取代基(官能團)的三唑,如1,2,3-苯並三唑、羧基苯並三唑、N,N』-二(苯並三唑基甲基)脲和3-氨基-1H-1,2,4-三唑。含硫化合物的例子包括巰基苯並噻唑、硫氰尿酸和2-苯並咪唑硫醇(2-benzimidazolthiol)。
羧酸的例子包括單羧酸,如油酸、亞油酸和亞麻酸。
較好的有機剝離層23的厚度一般在10-1000,尤其是20-500。
對構成電鍍在有機剝離層23表面的導電顆粒層24的導電微粒沒有具體的限制,只要它們是導電的,其例子包括金屬,如銅、銀、金、鉑、鋅和鎳以及上述金屬的合金;無機化合物,如氧化銥和氧化錫;和有機化合物,如聚苯胺。
較好的導電微粒由銅或銅合金組成。
導電顆粒層24由選自上面的一種導電微粒組成,或由至少兩種導電物質混合物微粒組成。
導電顆粒層24的厚度(d),即複合箔厚度方向的大小,宜在0.1-5.0微米範圍,較好的為0.2-3.0微米,更好的為0.2-2.0微米,最好是0.5-1.0微米。
可使用測微計或通過光學顯微鏡和/或SEM(掃描電子顯微鏡)測得複合箔的橫截面來測定厚度(d)。
儘管不具體限制導電顆粒層24的結構,構成導電顆粒層24的導電顆粒宜為彌散的、球形或須形。例如,較好的導電顆粒層由約0.1-3.0微米大小的初級粒子的彌散的聚集體組成。
形成在有機剝離層上的導電顆粒層24的密度宜為2-10克/米2,較好的為4-8克/米2。最好至少有些導電微粒不和其餘的導電微粒相連。因此,導電顆粒層24可以有彼此分開的導電微粒或導電微粒聚集體。這樣,導電顆粒層不同於可分離為連續層的薄膜或箔。
本發明中,導電顆粒層24的表面可電鍍一覆蓋層。當提供了這一覆蓋層時,其重量厚度(即重力厚度),按導電顆粒層和覆蓋層的總和計,以高達5.0微米為宜,0.1-3.0較好,0.2-3.0微米更好,最好是0.5-1.0微米。本發明中,可在沒有電鍍導電顆粒層的有機剝離層表面提供覆蓋層。如比較例1,直接在剝離層上形成的最初銅層不能太厚,因為會影響雷射穿孔。這一覆蓋層的重量厚度(即重力厚度),按導電顆粒層和覆蓋層總和計,可高達5.0微米,0.1-3.0微米為宜,0.2-3.0微米更好,最好是0.5-1.0微米。
儘管對覆蓋層沒有具體限制,但是,覆蓋層宜和導電顆粒層一樣,由銅或銅箔組成。
在導電顆粒層表面提供覆蓋層時,可增強導電顆粒層和有機剝離層之間的粘合力。因此,將敷銅層壓板粘合在基材樹脂上時,導電微粒不會因生產印刷線路板時施加熱量和壓力。而被埋入基材中。
儘管以有覆蓋層為宜,但是如實施例2,當電鍍顆粒的形狀和大小可以使它們在層疊時不會被埋入在基材樹脂中時,該層可以省略。
本發明的複合箔中,導電顆粒層24表面的表面粗糙度(Rz)宜在0.5-10.0微米範圍,1.0-5.0微米更好,最好是2.0-4.5微米。本發明列出的表面粗糙度按照JISC 6515或IPC TM 650的方法測定。
本發明的複合箔中,按照JIS C 6481測定,對載體的剝離強度宜在1-200gf/cm範圍,實際為5-100gf/cm。當本發明複合箔的剝離強度在上述範圍內時,由本發明複合箔製成敷銅層壓板後,能很容易地從複合箔取下導電載體。
本發明複合箔中的導電微粒和導電載體組合的例子列舉於下表1。
表1
由上述本發明複合箔製造敷銅層壓板可以對敷銅層壓板雷射穿孔時,即使在較低雷射輸出下也不會發生毛口,和可以獲得有微小間距圖案的印刷線路板或多層印刷線路板。
製造複合箔的方法下面描述製造本發明複合箔的方法。
本發明中,首先在導電載體上形成有機剝離層。
該方法中使用的導電載體與前面所述的相同。宜由銅或銅箔組成。
形成有機剝離層之前,用酸浸液或水清洗載體表面,除去氧化物膜。
如前面所述,有機剝離層宜由至少一種選自含氮化合物、含硫化合物或羧酸的化合物組成。儘管不具體限制在載體上形成有機剝離層的方法,只要能在載體表面形成均勻的有機剝離層,但是有機剝離層一般通過浸液法或塗布法形成。例如,通過浸液法形成有機剝離層時,將載體浸在能形成有機剝離層的有機化合物,如三唑的水溶液中,形成有機剝離層。有機化合物的水溶液濃度可以在0.01-1%(重量)範圍,浸液時間為5-60秒。儘管提高濃度或延長浸液時間並不會降低本發明的效果,但是從成本和生產效率考慮,優選在上述範圍的濃度和浸液時間。
通過電鍍浴中進行陰極電解,可在層疊於導電載體上的有機剝離層上電鍍導電微粒。可根據電鍍浴的組成,選擇合適的施加電流密度。例如,在1-50A/dm2的電流密度下進行陰極電解。電鍍浴例如可選自焦磷酸銅電鍍浴、氰化銅電鍍浴和酸式硫酸銅電鍍浴。優選酸式硫酸銅和焦磷酸銅電鍍浴。
當用酸式硫酸銅電鍍浴進行電鍍導電顆粒時,較好的使用其銅濃度在5-60克/升,硫酸濃度在50-200克/升的硫酸銅電鍍浴。電鍍時間宜在5-20秒範圍。儘管即使銅濃度不在上述範圍之內仍能獲得導電顆粒,但是銅濃度小於5克/升會引起不均勻電鍍,銅濃度大於60克/升則必須提高電流密度,這在經濟上不利。一般電鍍浴溫度以在15-40℃範圍為宜。
上述硫酸銅電鍍浴中可按照要求摻入0.5-20ppm的一種或多種添加劑,如α-萘喹啉、糊精、膠、PVA、三乙醇胺和硫脲。添加劑能夠控制構成導電顆粒層的初級粒子的形狀。
本發明中,在塗敷於導電載體上的有機剝離層上形成電鍍物後,可將該電鍍物進一步電鍍,使導電顆粒鍍有覆蓋層。
儘管對電鍍條件沒有具體限制,一般宜使用硫酸銅電鍍浴,其銅濃度、硫酸濃度和溫度分別是50-80克/升、50-150克/升和40-50℃。電流密度宜在10-50A/dm2範圍,電鍍時間宜在5-60秒範圍。
還可以通過使用焦硫酸銅電鍍浴形成覆蓋層。儘管對其電鍍條件沒有具體限制,但是銅濃度和焦硫酸鉀濃度宜分別在10-50克/升和100-700克/升範圍。電解溶液的pH宜在8-12範圍,電流密度宜在3-15A/dm2範圍。電鍍時間宜在3-80秒範圍。關於覆蓋層,沒有電鍍導電顆粒的有機剝離層也可以有覆蓋電鍍層。
提供覆蓋層時,粘合敷銅層壓板和基材樹脂時,導電微粒不會因為生產印刷線路板期間施加的熱量和壓力被埋入基材中。
由此製得的複合箔還可以被鈍化。可採用常規的方法進行鈍化,如使用鋅和鉻酸鹽。
層壓板和印刷線路板可由上面本發明的複合箔製造本發明的敷銅層壓板。
具體而言,通過將上面的複合箔粘合在絕緣樹脂基材上,使導電顆粒層對著絕緣樹脂基材,可製得敷銅層壓板。
對絕緣樹脂基材沒有具體限制,例如它可由複合基材組成,如玻璃環氧樹脂、玻璃聚醯亞胺、玻璃聚酯、芳醯胺環氧樹脂(aramide epoxy)、FR-4、紙-酚醛樹脂和紙-環氧樹脂基材。
宜在155-230℃和15-150kgf/cm2的壓力下複合箔粘合在絕緣樹脂基材上。
本發明的層壓板中,將複合箔的導電顆粒體粘合在絕緣樹脂基材上之後,僅有導電載體可從其上取下。
本發明中,將複合箔粘合到絕緣樹脂基材上所製得的結構可以稱作「有載體的層壓板」,從有載體的層壓板上取下導電載體所製得的結構稱作「沒有載體的層壓板」。
從敷銅層壓板剝離導電載體,可製得沒有載體的敷銅層壓板,它由導電顆粒層和絕緣樹脂基材組成(本發明中,沒有載體的敷銅層壓板簡稱為「敷銅層壓板」)。對由此製得的沒有載體的敷銅層壓板,在導電顆粒層上進行雷射穿孔製成通孔時,與用銅箔製成外層的普通敷銅層壓板不同,在通孔邊緣沒有發生毛口。而且,完成導電顆粒層穿孔所使用的雷射輸出低於對普通銅箔穿孔時所用的。
製造本發明印刷線路板的方法沒有具體限制。例如,可以採用板面電鍍法或圖案電鍍法。
板面電鍍法中,例如通過圖2所示的方法製造印刷線路板。具體而言,首先參考圖(a),將上面的複合箔粘合在絕緣樹脂基材31上,僅取下導電載體,製得表面有導電顆粒層24的層壓板。隨後,參考圖2(b),表面有導電顆粒層24的層壓板通過雷射輻射穿孔,形成通孔32。使確定通孔的表面和絕緣樹脂層31表面進行化學鍍和電鍍,形成如圖2(c)所示的電鍍層33。再參考圖2(d),在電鍍層33表面提供抗蝕層34,形成對應於將要形成的布線圖案的圖形。參考圖2(e),對於不形成布線圖案的部分,通過蝕刻除去電鍍層33。之後,除去蝕抗層,製得圖2(f)所示的布線圖案。
本發明的印刷線路板中,在絕緣樹脂層上提供複合箔的導電微粒,從而能夠形成薄的微小間距布線圖案。而且,作為形成電布線圖案的複合材料的導電顆粒層位於絕緣樹脂層之上,因此,與使用金屬箔不同,在雷射穿孔期間,通孔邊緣沒有出現毛口,可避免通孔邊緣毛口擴大、抗蝕層粘合差和蝕刻不充分的問題。所以,不必事先通過蝕刻除去將要穿孔部分。而且,可以使用低於前面提出的雷射輸出進行雷射穿孔。
另一方面,圖案電鍍法中,通過如圖3所示的方法製造印刷線路板。具體而言,如圖3(a)所示通過直接雷射輻射,在包含位於絕緣樹脂層41上的導電顆粒層24的層壓板上穿孔,形成如圖3(b)所示的通孔42。參考圖3(c),在包括通孔內部的所有表面施用化學鍍,從而形成鍍層43。然後參考圖3(d),提供抗蝕層44,形成對應於要形成的布線圖案的間隔或空隙的圖形。隨後,參考圖3(e),通過電鍍形成給定厚度的線路45。最後,除去抗蝕層44,蝕刻所有表面,特別除去非線路部分上的化學鍍層43和導電顆粒層24(這可稱作「瞬時蝕刻(flash etching)」),製得如圖3(f)所示的線路45。該方法中,在除去抗蝕層之前,布線圖案表面可施用錫、鉛等的焊劑鍍(solder plating)。
上面的板面電鍍和圖案電鍍法都可以製造印刷線路板,製得的印刷線路板的布線圖案層與絕緣樹脂間的粘合以及耐熱性皆佳。
而且,本發明中,通過提供上述印刷線路板作為有內層線路的基材;通過絕緣樹脂層使其與本發明的複合箔粘合;取下導電載體;在絕緣樹脂層表面沉積導電顆粒層;形成通孔;和電鍍,可以製得多層印刷線路板。
通過重複這些操作可以增加多層印刷線路板的層數。
由本發明複合箔形成敷銅層壓板能將極薄的導電顆粒層置於絕緣樹脂層上,因此通過絕緣樹脂層鑽孔、雷射穿孔等時,敷銅層壓板穿孔發生毛口的問題得到解決。而且,可以使用低於前面提出的雷射輸出進行雷射穿孔。使用上面本發明複合箔能夠降低布線圖案的厚度,因此能高效率地製造具有微小間距布線圖案的印刷線路板。使用上面本發明的複合箔還能夠使絕緣樹脂層和布線圖案間有足夠的粘合強度。
實施例參考下面實施例更詳細地說明本發明,實施例不構成對本發明的限制。
實施例1提供35微米厚的電解銅箔作為導電載體,將其有光澤一面在40℃濃度為10克/升的羧基苯並三唑的水溶液中浸30秒,在載體銅箔表面形成有機剝離層。
隨後,用水清洗形成的有機剝離層表面,進行陰極電解。以15A/dm2電流密度在其溫度、銅濃度和硫酸濃度分別為30℃,10克/升和170克/升的電鍍浴中進行7秒的電解。在有機剝離層上形成導電顆粒層。
使有導電顆粒層的複合箔進一步進行陰極電解。以30A/dm2電流密度在其溫度、銅濃度和硫酸濃度分別為50℃,75克/升和80克/升的電鍍浴中進行10秒的電解。因此,在上面的電鍍物上電鍍了一層覆蓋層,製得球形導電顆粒層。形成覆蓋層後的導電顆粒層厚度約為1.5微米。
製得的複合箔進一步用鋅和鉻酸鹽鈍化。
實施例2提供35微米厚的電解銅箔作為導電載體,將其有光澤一面在40℃濃度為10克/升的羧基苯並三唑的水溶液中浸30秒,在載體銅箔表面形成有機剝離層。
隨後,用水清洗形成的有機剝離層表面,進行陰極電解。以15A/dm2電流密度在其溫度、銅濃度和硫酸濃度分別為20℃,17克/升和120克/升的電鍍浴中進行7秒的電解,電鍍浴還含有4ppm的α-萘喹啉。因此形成須狀導電喹啉層(大小0.6微米)。
電鍍導電顆粒層後,在與實施例1相同的條件下進行鈍化。因此製得複合箔。
實施例3提供35微米厚的電解銅箔作為導電載體,將其有光澤一面在40℃濃度為10克/升的羧基苯並三唑的水溶液中浸30秒,在載體銅箔表面形成有機剝離層。
隨後,用水清洗形成的有機剝離層表面,進行陰極電解。以20A/dm2電流密度在其溫度、銅濃度和硫酸濃度分別為40℃,20克/升和70克/升的電鍍浴中進行5秒的電解。在有機剝離層上形成導電顆粒層。
使帶有電鍍層的複合箔進一步進行陰極電解。以30A/dm2電流密度在其溫度、銅濃度和硫酸濃度分別為50℃,75克/升和80克/升的電鍍浴中進行10秒的陰極電解。因此,在導電顆粒層上電鍍了一層覆蓋層,製得彌散的導電顆粒層。電鍍覆蓋層後製得的導電顆粒層的大小約為2.3微米。
製得的複合箔按照實施例1的相同方法進一步鈍化。
實施例4-6將0.1毫米厚的BT樹脂預浸體(由MITSUBISHI GAS CHEMICAL CO.,INC生產)與實施例1-3的各複合箔層疊,使複合箔的導電顆粒層與BT樹脂預浸體相鄰,在200℃,25kgf/cm2壓力下壓制35分鐘,進行層疊。對製得的每個層壓板,按照JIS C 6481測定從層壓板剝離作為導電載體的銅箔所作用的剝離強度。所有層壓板具有的剝離強度在9-12gf/cm範圍。
因此,發現實施例1-3中製得的複合箔,能夠容易地從其上剝離銅箔,但又具有合適的粘合強度。
之後,所有層壓板表面經銅化學鍍和電鍍,在層壓板表面形成總厚度為18微米的銅層。蝕刻製得的層壓板,形成線寬/線間距=30微米/30微米的布線圖案。可蝕刻性令人滿意,發現製得的複合箔材料在製造小型線路方面特別優良。
實施例7-9在0.5毫米厚的FR-4基材(R-1766,由Matsoshita Electric Works,Ltd.生產)的兩面提供內層線路,使其經黑色氧化物處理。將實施例1-3製得的複合箔各自與製得的,插在其中的FR-4基材層疊,使導電顆粒層與基材的兩個18微米厚內層線路表面相鄰,並用真空壓機,在180℃和20kgf/cm2壓力下壓制60分鐘。剝離載體銅箔,製得有內層線路圖案的4層線路板。
用二氧化碳氣體雷射器(由Mitsubishi Electric Corp.製造)在光束直徑、電流和脈衝寬度分別為220微米、12A和50微秒條件下,進行4-發射的輻射,在每個製得的有內層線路圖案的4層線路板導電顆粒層的給定位置形成通孔。
對所有有內層線路的4層線路板,在通孔輻射部分的外層布線圖案上,未觀察到毛口和其它缺陷。
比較例1提供35微米厚的電解銅箔作為導電載體,將其有光澤一面在40℃濃度為10克/升的羧基苯並三唑的水溶液中浸30秒,在載體銅箔表面形成有機剝離層。
隨後,用水清洗形成的有機剝離層表面,進行陰極電解。以30A/dm2電流密度在其溫度、銅濃度和硫酸濃度分別為50℃,80克/升和70克/升的電鍍浴中進行50秒的電解。在有機剝離層上形成約6微米厚度的超薄銅箔。
隨後,用水清洗形成的超薄銅箔表面,進行陰極電解,以使表面粗糙。以15A/dm2電流密度在溫度、銅濃度和硫酸濃度分別為30℃,10克/升和170克/升的電鍍浴中進行7秒的電解。因此在超薄銅箔上形成導電顆粒層。再以30A/dm2的電流密度進行10秒的陰極電解,電鍍浴的溫度、銅濃度和硫酸濃度分別為50℃、75克/升和80/升。由此在導電顆粒上層形成覆蓋電鍍層。
製得的複合箔進一步用鋅和鉻酸鹽鈍化。將0.1毫米厚的BT樹脂預浸體(由MITSUBISHI GAS CHEMICAL CO.,INC生產)與鈍化的複合箔層疊,使有導電顆粒層的超薄銅箔與BT樹脂預浸體相鄰,並在200℃,25kgf/cm2壓力下壓制35分鐘製得層壓板。對製得的這種層壓板,按照JIS C 6481測定從層壓板剝離作為導電載體的銅箔所作用的剝離強度。剝離強度為10gf/cm。因此,發現製得的複合箔,能夠容易地從其上剝離銅箔,但又具有合適的粘合強度。
按照與實施例7-9相同的方式製造有內層線路的4層線路板。用二氧化碳氣體雷射器(由Mitsubishi Electric Corp.製造)在光束直徑、電流和脈衝寬度分別為220微米、12A和50微秒條件下,進行4-發射的輻射,在製得的有內層線路圖案的4層線路板外層超薄銅箔表面的給定位置形成通孔。在通孔輻射部分的外層布線圖案上,觀察到銅毛口。
實施例10提供35微米厚的電解銅箔作為導電載體,其有光澤面用含100克/升硫酸的洗液清洗30秒。硫酸清洗後,用純化水清洗銅箔。清洗後銅箔的有光澤一面在40℃濃度為5克/升的三嗪硫醇(triazinethiol)的水溶液中浸30秒,在載體銅箔表面形成有機剝離層。
隨後,用水清洗形成的有機剝離層表面,進行陰極電解。以15A/dm2電流密度在溫度、銅濃度和硫酸濃度分別為30℃,10克/升和170克/升的電鍍浴中進行8秒的電解。從而在有機剝離層表面電鍍沉積了銅導電顆粒體。再以30A/dm2的電流密度進行30秒的陰極電解,電鍍浴的溫度、銅濃度和硫酸濃度分別為50℃、75克/升和80/升。由此在導電顆粒上層形成覆蓋電鍍層。
用水清洗製得的複合箔,並鈍化和乾燥,該複合箔可用於形成電線布線圖案。
在用於形成電線布線圖案的複合材料厚度方向測得製得的有覆蓋層的導電顆粒層厚度為1.0微米。
具有覆蓋層的導電顆粒層表面的表面粗糙度(Rz)為2.2微米。
層壓板將四個0.1毫米厚的FR-4預浸體各自與製得的用於形成電線布線圖案的複合材料層疊,使電鍍了覆蓋層的導電顆粒層面對預浸體,於170℃和25kgf/cm2壓力下壓制60分鐘,製得層壓板。
從製得的各層壓板上剝離銅載體,所有層壓板表面經化學鍍銅,並且進一步電鍍,在層壓板表面形成總厚度為35微米的銅層。之後,提供抗蝕層,使其對應於將要形成的布線圖案的圖形,隨後蝕刻。因此製得有10微米寬布線圖案的評價樣品。根據JIS C 6481測定剝離強度。
粘合測定製得的評價樣品的布線圖案和基材(FR-4)之間的剝離強度,剝離強度為1.35kg/cm。因此,形成的布線圖案具有令人滿意的對基材的粘合強度。
耐熱性將製得的評價樣品浮在160℃焊劑浴上20秒,測定其布線圖案和基材間的剝離強度。
剝離強度為1.35kg/cm,即與焊劑浮浸前相比,沒有觀察到變化。由此證明製得的評價樣品具有優良的耐熱性。
印刷線路板將四個0.1毫米厚的FR-4預浸體各自與製得的用於形成電線布線圖案的複合材料層疊,使導電顆粒層面對預浸體,於170℃和25kgf/cm2壓力下壓制60分鐘,使用於形成電線布線圖案的複合材料與預浸體粘合。製得層壓板。
從製得的各層壓板上除去導電載體,製得覆蓋了導電顆粒層的預浸體。使用二氧化碳氣體雷射進行穿孔。在穿孔部分未觀察到毛口。
所有層壓板表面經化學鍍銅,並且進一步電鍍,在層壓板表面形成總厚度為18微米的銅層。蝕刻製得的層壓板,形成線寬度/線間距=30微米/30微米的布線圖案。可蝕刻性令人滿意,發現製得的複合箔材料在製造小型線路方面性能特別優良。
權利要求
1.一種複合箔,它包括導電載體,塗布在導電載體表面上的有機剝離層,和在有機剝離層上形成的導電顆粒層。
2.如權利要求1所述的複合箔,其特徵在於所述導電顆粒層表面電鍍有覆蓋層。
3.如權利要求1所述的複合箔,其特徵在於所述導電顆粒層由銅或銅合金組成。
4.如權利要求1所述的複合箔,其特徵在於所述導電顆粒層的厚度在0.1-5.0微米範圍。
5.如權利要求1-4中任一權利要求所述的複合箔,其特徵在於所述載體由銅箔或銅合金箔組成。
6.如權利要求1所述的複合箔,其特徵在於所述導電顆粒層表面的表面粗糙度(Rz)在0.5-10.0微米範圍。
7.如權利要求1-6中任一權利要求所述的複合箔,其特徵在於所述有機剝離層由至少一種選自含氮化合物、含硫化合物或羧酸的化合物組成。
8.如權利要求1-4中任一權利要求所述的複合箔,其特徵在於所述導電顆粒層由彌散的、球形或須形導電微粒組成。
9.一種製造複合箔的方法,該方法包括下列步驟在導電載體表面形成有機剝離層,和使用電鍍浴,電鍍浴中通入的電流密度為10-50A/dm2,在有機剝離層上電鍍一層導電顆粒層。
10.如權利要求9所述的方法,其特徵在於所述載體是銅箔或銅合金箔。
11.如權利要求9所述的方法,其特徵在於所述有機剝離由至少一種選自含氮化合物、含硫化合物或羧酸的化合物組成。
12.如權利要求9所述的方法,其特徵在於所述導電顆粒層由具有彌散的、球形或須形的顆粒組成。
13.一種敷銅層壓板,它包含與基材層疊的如權利要求1-7中任一權利要求所述的複合箔。
14.一種敷銅層壓板,它包含與基材層疊的如權利要求1-7中任一權利要求所述的複合箔,僅將載體從其上除去。
15.一種印刷線路板,它由權利要求13或14所述的敷銅層壓板製得。
全文摘要
一種包括導電載體、有機剝離層和導電顆粒層的複合箔。複合箔製造方法,包括在導電載體表面形成有機剝離層,和在有機剝離層上電鍍導電顆粒層。一種上述複合箔與基材層疊而得的敷銅層壓板。一種上述複合箔與基材層疊,僅除去導電載體的敷銅層壓板。因此,提供了用於生產印刷線路板的複合箔,由該箔可製得敷銅層疊板,該層疊板在低雷射能量下也能雷射穿孔,沒有毛口形成,能形成微小間距布線圖案。製造複合箔和由複合箔製造敷銅層壓板的方法。
文檔編號H05K3/18GK1251333SQ9912314
公開日2000年4月26日 申請日期1999年10月21日 優先權日1998年10月21日
發明者片岡卓, 平沢裕, 山本拓也, 巖切健一郎, 樋口勉 申請人:三井金屬鉱業株式會社