表面处理铜箔及使用其制造而成的覆铜层叠板制造技术

技术编号:19073966 阅读:340 留言:0更新日期:2018-09-29 17:03
本发明专利技术提供一种表面处理铜箔及使用其制造而成的覆铜层叠板,其确保与绝缘基板的充分的密接性且兼具高度的回流耐热性与传输特性。本发明专利技术的表面处理铜箔在铜箔基体(110)上设置粗面化层(120)而成,其特征在于,该粗面化层(120)通过粗化粒子而形成有凹凸表面,在与该铜箔基体面正交的剖面,沿所述粗面化层(120)的凹凸表面而测定的沿面长度(Da)相对于沿所述铜箔基体面而测定的沿面长度(Db)之比(Da/Db)处于1.05至4.00倍的范围,且所述凹凸表面的凹凸的平均高低差(H)处于0.2至1.3μm的范围,进而在所述粗面化层(120)上直接地或介隔中间层地具有以0.0003至0.0300mg/dm2的硅烷附着量而形成的硅烷偶联剂层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】表面处理铜箔及使用其制造而成的覆铜层叠板
本专利技术涉及一种确保与绝缘基板的充分的密接性且兼具高度的回流耐热性与传输特性的表面处理铜箔以及使用其制造而成的覆铜层叠板。
技术介绍
近年来,伴随着电脑及信息通信设备的高性能化及高功能化以及网络化的发展,存在信号日益高频化以对大容量的信息进行高速传输处理的倾向。此种信息通信设备使用覆铜层叠板。覆铜层叠板通过对绝缘基板(树脂基板)与铜箔进行加热及加压来制作。一般而言,构成支持高频的覆铜层叠板的绝缘基板必须使用介电特性优异的树脂,然而相对介电常数及介电损耗角正切低的树脂存在以下倾向:有助于与铜箔粘接的极性高的官能团少而使与铜箔的粘接特性下降。另外,对作为支持高频的覆铜层叠板所使用的导电层的铜箔,期望尽可能减小其表面粗糙度。要求此种铜箔的低轮廓化的原因在于,伴随着高频化,电流会集中流动于铜箔的表面部分,从而存在铜箔的表面粗糙度越大传输损耗越大的倾向。为了改善构成覆铜层叠板的铜箔对绝缘基板的密接性,一般在铜箔基体上形成具有微细的凹凸表面(以下简称为凹凸表面)的粗面化层,所述凹凸表面利用粗化粒子的电析来形成,从而通过物理效应(锚固效应)来提高密接力。若增大凹凸表面的高低差(表面粗糙度)则密接力会提高,但传输损耗会由于所述原因而增加。尽管如此,现状中仍优先使铜箔基体上形成的粗面化层的表面为凹凸表面以确保密接力,并容许因形成凹凸表面而导致的一定程度的传输损耗的下降。然而,最近正在进行支持频率为20GHz以上的下一代高频电路基板的开发,从而期望该基板相较于以往能更进一步降低传输损耗。一般而言,为了降低传输损耗,理想的是使用例如减小粗面化层的表面凹凸的高低差(表面粗糙度)的表面处理铜箔或未进行粗面化处理的未粗化的平滑铜箔。另外,为了确保此种表面粗糙度小的铜箔的密接性,理想的是在铜箔与绝缘基板之间形成硅烷偶联剂层,该偶联剂层形成化学键。在使用所述铜箔来制造高频电路基板时,除所述的密接性及传输特性以外,最近需要进一步考虑回流耐热性。此处,所谓的“回流耐热性”是在制造高频电路基板时所进行的焊料回流工序中的耐热性。所谓的焊料回流工序是在使糊状的焊料附着于电路基板的配线与电子零件的接点的状态下,通过回流炉进行加热而软钎焊接合的方法。近年来,就减轻环境负荷的观点而言,用于电路基板的电接合部的焊料正在向无铅(Pb)化发展。与以往的焊料相比,无铅焊料的熔点高,在应用于焊料回流工序的情形时,电路基板会暴露于例如260℃左右的高温,因此与使用以往的焊料的情形相比,需要具备高度的回流耐热性。因此,特别是针对用于此种用途的铜箔,使其确保与绝缘基板的充分的密接性且兼具高度的回流耐热性与传输特性已成为新课题。本申请人在例如专利文献1中提出了一种方法,其使用氢氧化钾溶液在热塑性树脂膜表面形成微细的凹凸,之后依序进行无电镀铜与电镀铜而形成具有微细的凹凸的铜层,所述微细的凹凸起因于热塑性树脂膜的表面形状,由此来制作作为传输特性与密接性优异的电路基板的覆盖有金属的层叠体。然而,本申请人之后进一步反复研究专利文献1中记载的专利技术,结果得知:有时无法充分地获得回流耐热性,因而有待改善。另外,本申请人也在专利文献2中提出了一种表面处理铜箔,其在电解铜箔的至少一面具有由粗化粒子所形成的突起物的高度为1至5μm的粗化处理面。专利文献2中记载的表面处理铜箔的突起物的高度较高,而且并未打算改善回流耐热性,硅烷偶联层的形成是任意的,所以虽然对液晶聚合物膜具有优异的密接性,但是通过使粗化粒子附着而使表面粗糙度增加,因此具有传输损耗会增大的倾向,从而应用于近年来支持20GHz以上的高频的绝缘基板时有所不足,而且有时也无法充分获得回流耐热性,因而有待改善。而且,在专利文献3中公开了一种覆铜层叠板用表面处理铜箔,其通过采用铜-钴-镍合金电镀的粗化处理来形成粗化粒子。在此种铜箔应用于高频用电路基板的情形时,铜箔与树脂的接触面积增加,故能确保良好的密接性,但是铜箔的表面积变得过大,因此预见传输特性会变差,此外丝毫未考虑回流耐热性。在专利文献4中公开了一种铜箔,其通过铜的粗化处理来提高传输特性、密接性以及耐热性。在使用此种铜箔的情形时能期待传输特性的提高,但在回流试验中的260℃左右的加热条件下,在铜箔与绝缘基板(树脂基板)之间会发生脱层剥离,从而无法发挥出令人满意的特性。在专利文献5中,针对带有极薄底料树脂层的表面处理铜箔,为了提高树脂与铜箔的密接性而实施硅烷处理,从而实现常态下的密接性的改善。然而,在实施此种硅烷处理的情形时,一般会存在硅烷的均匀处理不充分的倾向而对耐热回流性产生不良影响。在专利文献6中公开了一种电磁波屏蔽用铜箔,其在铜箔的一面设置由微细粗化粒子构成的黑色或褐色处理层。作为形成微细粗化粒子的实施例,例如通过添加有柠檬酸三钠等螯合剂的浴来实施电解。在将本实施例的铜箔用于高频基板的情形时,虽然密接性等优异,但由于表面的微细凹凸的影响而使传输损耗特性降低,进而导致所需特性不充分。在专利文献7中公开了一种铜箔,其通过向铜箔的至少一面施以铜的微细粗化粒子处理层而成。在实施例中,通过向粗化电镀浴添加作为螯合剂的二亚乙基三胺五乙酸五钠而使粗化粒子变得微细。然而,在将本实施例的铜箔用于高频基板的情形时,会由于表面的微细凹凸的影响而使传输损耗特性降低,进而导致所需特性不充分。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2013-158935号公报专利文献2:日本专利第4833556号公报专利文献3:日本专利特开2013-147688号公报专利文献4:国际公开2011/090175号小册子专利文献5:国际公开2006/134868号小册子专利文献6:日本专利特开2006-278881号公报专利文献7:日本专利特开2007-332418号公报
技术实现思路
本专利技术应对为高速传输处理大容量信息而高频化的信息通信设备的高性能化及高功能化,其目的在于提供一种确保与绝缘基板的充分的密接性且兼具高度的回流耐热性与传输特性的表面处理铜箔以及使用其制造而成的覆铜层叠板,所述绝缘基板的相对介电常数和介电损耗角正切低,从而介电特性优异。本专利技术人等反复努力研究,结果发现:在与铜箔基体面正交的剖面,沿所述粗面化层的凹凸表面而测定的沿面长度Da相对于沿所述铜箔基体面而测定的沿面长度Db之比Da/Db(以下也称为“线长比”)对回流耐热性影响很大。另外,本专利技术人等也发现:在利用粗化粒子的电析而在铜箔基体上形成具有凹凸表面的粗面化层的粗面化处理时,通过控制凹凸表面的凹凸的平均高低差H与直接地或介隔中间层地形成于粗面化层上的硅烷偶联剂层的硅烷附着量,能够获得在回流耐热性、密接性以及传输特性方面均显示出优异的特性的铜箔,从而完成本专利技术。即,本专利技术的主旨构成如下。(1)一种表面处理铜箔,其在铜箔基体上设置粗面化层而成,其特征在于,该粗面化层通过粗化粒子而形成有凹凸表面,在与该铜箔基体面正交的剖面,沿所述粗面化层的凹凸表面而测定的沿面长度(Da)相对于沿所述铜箔基体面而测定的沿面长度(Db)之比(Da/Db)处于1.05至4.00的范围,所述凹凸表面的凹凸的平均高低差(H)处于0.2至1.3μm的范围,进而在所述粗面化层上直接地或介隔中间层地具有以0.0003至0.0300m本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种表面处理铜箔,其在铜箔基体上设置粗面化层而成,其特征在于,所述粗面化层具有多个粗化粒子,所述粗面化层的表面构成为凹凸表面,在与所述铜箔基体面正交的剖面,沿所述粗面化层的凹凸表面而测定的沿面长度Da相对于沿所述铜箔基体面而测定的沿面长度Db之比Da/Db处于1.05至4.00的范围,所述凹凸表面的凹凸的平均高低差H处于0.2至1.3μm的范围,进而在所述粗面化层上直接地或介隔中间层地具有以0.0003至0.0300mg/dm2的硅烷附着量而形成的硅烷偶联剂层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.10 JP 2016-024121;2016.05.11 JP 2016-095041.一种表面处理铜箔,其在铜箔基体上设置粗面化层而成,其特征在于,所述粗面化层具有多个粗化粒子,所述粗面化层的表面构成为凹凸表面,在与所述铜箔基体面正交的剖面,沿所述粗面化层的凹凸表面而测定的沿面长度Da相对于沿所述铜箔基体面而测定的沿面长度Db之比Da/Db处于1.05至4.00的范围,所述凹凸表面的凹凸的平均高低差H处于0.2至1.3μm的范围,进而在所述粗面化层上直接地或介隔中间层地具有以0.0003至0.0300mg/dm2的硅烷附着量而形成的硅烷偶联剂层。2.根据权利要求1所述的表面处理铜箔,其特征在于,所述凹凸表面具有颈缩形状。3.根据权利要求1或2所述的表面处理铜箔,其特征在于,所述沿面长度之比Da/Db处于1.05至3.20倍的范围,所述凹凸的平均高低差H处于0.2至0.8μm的范围,并且在使铜箔与绝缘基板层叠时,在所述铜箔基体上的垂直于所述铜箔的制造方向的方向即宽度方向上的2.54μm的线上,所述粗面化层与绝缘基板的界面的气泡数量为2个以下。4.根据权利要求1至3中任一项所述的表面处理铜箔,其特征在于,所述沿面长度之比Da/Db处于1.05至1.60倍的范围,所述凹凸的平均高低差H处于0.2至0.3μm的范围,并且在使铜箔与绝缘基板层叠时,在所述铜箔基体的宽度方向上的2.54μm的线上,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤章宇野岳夫
申请(专利权)人:古河电气工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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