低介电常数树脂基材用处理铜箔及使用该处理铜箔的覆铜层压板以及印刷配线板制造技术

本发明专利技术公开了一种低介电常数树脂基材用处理铜箔及使用该处理铜箔的覆铜层压板以及印刷配线板，该处理铜箔相对于低介电常数基材也具备高的剥离强度，且传递特性优异。在未处理铜箔的至少一面具备粗化处理层，在所述粗化处理层上具备抗氧化处理层，所述低介电常数树脂的1GHz以上频率的介电损耗角正切为0.005以下，其中，所述粗化处理层由粒径为300～600nm的铜粒子形成，所述抗氧化处理层含有钼和钴，与树脂基材粘接的处理面的十点平均粗糙度Rz为0.6～2.0μm，且所述未处理铜箔和所述处理面的色差ΔE*ab为35～55。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种相对于低介电常数树脂基材也具备高的剥离强度且传递特性优异的处理铜箔。
技术介绍
用于信息通信设备等的印刷配线板在树脂基材上形成有具有导电性的配线图案。作为该树脂基材，可举出：在玻璃布或纸等增强材料上含浸具有绝缘性的酚醛树脂或环氧树脂、聚苯醚树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂等的刚性印刷配线板用、由聚酰亚胺树脂或环烯烃聚合物树脂等构成的挠性印刷配线板用。另一方面，作为具有导电性的配线图案的材料，通常使用铜箔。该印刷配线板可以如下制作：通过对树脂基材和铜箔进行加热、加压而制作覆铜层压板后，为形成配线图案而通过蚀刻将铜箔的不需要部分除去。铜箔根据其制法而大致分为电解铜箔和压延铜箔这两种，根据各自的特征并按照用途区分使用。此外，任何铜箔几乎都不能直接使用，使用以粗化处理层为主，设有耐热处理层、防锈处理层等各种处理层的铜箔(以下将设有各种处理层的铜箔称作“处理铜箔”)。最近的信息通信设备因高功能化或网络化的扩大等，对用于信息通信的信号高速化、高频化，能够与高速、高频相对应的印刷配线板的需求急剧增加。但是，应对高速、高频的印刷配线板，除了迄今为止的印刷配线板所要求的特性外，还要求以传输损耗为代表的“传递特性”。传输损耗表示在印刷配线板中流动的电流根据距离等而衰减的程度，通常有传输损耗随着频率变高而增大的趋势。所谓传输损耗大是指规定电流只有一部分向负载侧传递，因此，为了在实用上没有问题地使用，必须更低地抑制传输损耗。印刷配线板的传输损耗是电介质损耗和导体损耗相加(summing)的损耗。电介质损耗源自树脂基材，归因于介电常数和介电损耗角正切。另一方面，导体损耗源自导电体即铜箔，归因于导体电阻。因此，要降低传输损耗，减小树脂基材的介电常数或介电损耗角正切自不必说，还需要减小铜箔的导体电阻。如上所述，传输损耗具有随着电流的频率升高而增大的趋势，这是因为导体损耗即导体电阻变高，“趋肤效应”和“处理铜箔的表面形状”有关系。趋肤效应是指在导电体中流动的电流随着频率提高而流过导电体的表面附近的效果。而且，定义为直至相对于导电体表面的电流成为1/e倍的电流的点的距离的表皮深度δ用式(1)表示。δ＝(2/(ωσμ))1/2(式1)ω为角频率，σ为导电率，μ为磁导率。在铜的情况下，根据其导电率和相对磁导率，式(1)变成如下。δ＝0.066/f1/2(式2)f为频率。根据式(2)可知，电流随着频率变高而在更接近导电体的表面的部位流动，例如，频率为10MHz时的趋肤深度约为20μm，与之相对，频率为40GHz时的趋肤深度约为1μm，几乎仅在表面流动。因此，在为了提高与树脂基材的密合性而在如现有技术那样设有粗化处理层的处理铜箔中流过高频电流的情况下，电流沿着粗化处理层的表面形状流动，与主要一直在中心部流动的情况相比，其传播距离增大，因此认为导体电阻增大，从而导致传输损耗的增大。因此，作为应对高速、高频传递的印刷配线板用的处理铜箔，需要将导体电阻抑制为较低，因此，认为优选减小构成粗化处理层的粗化粒子的粒径，以减小表面粗糙度。另外，在树脂基材中，为了抑制电介质损耗，也优选减少使传输损耗增大的极性高的官能团。通常被称作低介电常数树脂基材的树脂基材包含液晶聚合物、聚氟乙烯、异氰酸酯化合物等，使极性高的官能团减少或消失。若仅着眼于传递特性，不具备粗化处理层的未处理铜箔由于表面粗糙度小，所以可缩短电流的传播距离，其结果是，可以减小电阻，因此认为，作为导体最优异，但在着眼于铜箔和树脂基材的密合性的情况下，不具备粗化处理层的未处理铜箔由于固着效果小，与树脂基材的密合力弱，所以不能确保剥离强度，难以用于印刷配线板。特别是低介电常数树脂基材由于有助于密合性的极性高的官能团减少或者消失，不能期望化学键合带来的密合力，所以需要通过粗化粒子产生的固着效果来确保密合力。而且，为了得到高的密合力即高的剥离强度，需要增大该粗化粒子径。如果在未处理铜箔上设置粗化处理层，进一步使构成粗化处理层的粗化粒子的附着量增加、或者增大粒径，则固着效果提高，因此，能够提高剥离强度，但如上所述，如果设置了粗化处理层，则电流的传播距离变长，导体电阻增大，传输损耗增加。这样，在应对高速、高频信号的印刷配线板的情况下，会产生如下二难推论：如果为了抑制树脂基材的传输损耗而减少极性高的官能团，则得不到与处理铜箔的高密合性；如果为了提高树脂基材和处理铜箔的密合性而增大粗化粒子的粒径，则因趋肤效应而使传输损耗增加。但是，与高速、高频传递相对应的印刷配线板在实用上需要满足这些所有情况，期望开发即使是极性高的官能团少的低介电常数树脂基材，也能够获得充分的剥离强度，且成为可抑制传输损耗的印刷配线板的处理铜箔。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-155415号公报；专利文献2：国际公开号WO2003/102277。
技术实现思路
专利文献1中公开有一种为了提高与应对高频传递的绝缘树脂的粘接性而设置了粗化处理层及耐热处理层的处理铜箔。专利文献1公开的处理铜箔通过增大构成粗化处理层的粒子而确保剥离强度。但是，当粗化粒子较大时，电流传播距离就会变长，因此存在传输损耗增加的问题。另外，在传输损耗因耐热处理层、防锈处理层及硅烷偶联剂层而进一步增加，特别是耐热处理层含有Ni的情况下，趋肤深度变浅，因此，使得电流集中在铜箔的表面部分流动，更容易受处理层表面的凹凸的影响，存在传输损耗进一步增加的问题。专利文献2中公开有一种处理铜箔，其为了提高应对高频传递的树脂基材的粘接性，设有粗化处理层和含有锌及镍的防锈处理层，在防锈处理层上设有铬酸盐层，在铬酸盐层上设有硅烷偶联剂吸附层，其中，通过将处理面的表面粗糙度调制在一定的范围而抑制传输损耗。但是，由于粗化处理层的粗化粒子较大，所以电流传播距离变长，存在传输损耗增加的问题。另外，由于防锈处理层含有Ni，所以趋肤深度变浅，电流集中在铜箔的表面部分流动，存在传输损耗进一步增加的问题。本专利技术人等以解决所述诸多问题点为技术课题，重复进行了试行错误的多次的试作、实验，结果得到令人瞩目的见解，实现了所述技术课题，该见解为：如果为粗化处理层由粒径300～600nm的铜粒子形成，抗氧化处理层含有钼和钴，与低介电常数树脂基材粘接的处理面的十点平均粗糙度Rz为0.6～2.0μm，且未处理铜箔和处理面的色差ΔE*ab为35～55的处理铜箔，则在设有粗化处理层的情况下，也为与未处理铜箔同程度的传输损耗即伝送特性优异的导体，同时，相对于低介电常数树脂基材也能够得到高的剥离强度。所述技术课题如下，可通过本专利技术解决。本专利技术提供一种低介电常数树脂基材用处理铜箔，在未处理铜箔的至少一面具备粗化处理层，在所述粗化处理层上具备抗氧化处理层，所述低介电常数树脂的1GHz以上频率的介电损耗角正切为0.005以下，其中，所述粗化处理层由粒径为300～600nm的铜粒子形成，所述抗氧化处理层含有钼和钴，与树脂基材粘接的处理面的十点平均粗糙度Rz为0.6～2.0μm，且所述未处理铜箔和所述处理面的色差ΔE*ab为35～55(第一方面)。另外，本专利技术的低介电常数树脂基材用处理铜箔在第一方面的基础上，在所述抗氧化处理层上具备一个以上如下a、b的层(第二方面)：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低介电常数树脂基材用处理铜箔，在未处理铜箔的至少一面具备粗化处理层，在所述粗化处理层上具备抗氧化处理层，所述低介电常数树脂的1GHz以上频率的介电损耗角正切为0.005以下，其中，所述粗化处理层由粒径为300～600nm的铜粒子形成，所述抗氧化处理层含有钼和钴，与树脂基材粘接的处理面的十点平均粗糙度Rz为0.6～2.0μm，且所述未处理铜箔和所述处理面的色差ΔE*ab为35～55。

【技术特征摘要】
2015.07.29 JP 2015-1496421.一种低介电常数树脂基材用处理铜箔，在未处理铜箔的至少一面具备粗化处理层，在所述粗化处理层上具备抗氧化处理层，所述低介电常数树脂的1GHz以上频率的介电损耗角正切为0.005以下，其中，所述粗化处理层由粒径为300～600nm的铜粒子形成，所述抗氧化处理层含有钼和钴，与树脂基材粘接的处理面的十点平均粗糙度Rz为0.6～2.0μm，且所述未处理铜箔和所述处理面的色差ΔE*ab为35～55。2.根据权利要求1所述的低介电常数树脂基材用处理铜箔，其中，在所述抗氧化处理层上具备一个以上如下的a、b层：a.铬酸盐层b.硅烷偶联剂层。3.一种覆铜层压板，将权利要求1或2所述的处理铜箔贴...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈本健，真锅久德，
申请(专利权)人：福田金属箔粉工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP