电沉积铜箔的制造方法技术

一种制造电沉积铜箔的方法，包括从含溶解有硫酸铜的电解质电沉积一种铜箔，电解质含有少量铅离子，在其中加入元素周期表第ⅡＡ族金属的盐，对电解质中每摩尔铅离子，所述金属盐加入量为１０－１５０摩尔，使电解质中所含铅离子与元素周期表第ⅡＡ族金属反应，形成不溶组合物沉淀出来；随后从电解质中除去该不溶解组合物；从已除去铅离子的电解质形成电沉积铜箔。还提供包含上述方法制造的电沉积铜箔的覆铜层压物以及印刷线路板。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电沉积铜箔及其制造方法，覆铜层压物以及印刷线路板本专利技术涉及制造电沉积铜箔的方法、采用该方法制造的电沉积铜箔、使用电沉积铜箔的覆铜层压物以及印刷线路板。具体而言，本专利技术涉及一种制造电沉积铜箔的方法，该方法中，除去作为电解质中杂质的铅(Pb)离子，从而防止Pb和/或Pb化合物(主要是氧化铅)细小颗粒(细粉末)的共沉积；本专利技术又涉及采用这种方法制造的电沉积铜箔，这种铜箔上基本没有Pb和/或Pb化合物的细小颗粒。本专利技术还涉及使用所述电沉积铜箔制造的覆铜层压物，它包括其至少一个表面上层叠有所述电沉积铜箔的基底；涉及使用所述电沉积铜箔制造的印刷线路板。在电沉积铜箔的连续生产中，一般安排圆柱形转鼓作为阴极，与之相反，不溶解的阳极在电解质中，铜材料如硫酸铜可溶解于该电解质，进行电解使铜电沉积在圆柱形转鼓表面。近年来，电子设备日益小形化和致密化，这种电子设备中使用的印刷线路板的线路宽度和线路间距正在缩小。根据这种线路宽度和线路间距缩小的需要，就要求使用表面粗糙度(轮廓)小的薄电沉积铜箔。尽管电沉积铜箔的表面轮廓通常是随着电沉积铜箔的厚度的减小而降低的，但是有各种可进一步降低表面轮廓的方法。例如，电沉积铜箔的表面轮廓可通过调节电解质中Cl离子(氯离子)浓度来控制。具体是通过将电解质中的Cl离子浓度调节在给定范围内，制得的电沉积铜箔就具有能形成精细间距布线图的低表面轮廓。然而，当使用低Cl离子浓度的电解质制造电沉积铜箔，电解质又含有杂质的铅(Pb)离子时，会出现Pb与铜的枝晶状细小颗粒的共电淀积。这种共电淀积的Pb细小颗粒，其直径一般为1-50微米，通常为5-30微米。Pb的细小颗粒经常沉积在电沉积铜箔表面附近。在这样的电沉积过程中，除了Pb的细小颗粒外，Pb化合物如氧化铅也可以细小颗粒形式共沉积出来。这些Pb等的共沉积细小颗粒尽管过去线路宽度较大时很少引起问题，但在因前面所述减小线路宽度而需减小铜箔厚度时，会引起诸如铜箔线路不连续以及线路中断的问题。而且，因为采用常规刻蚀技术不能从铜箔上除去Pb的细小颗粒，Pb的细小颗粒会引起使用这种铜箔的印刷线路板发生短路现象。-->一般要对这种电沉积的铜箔表面进行各种处理，为制成的布线图或印刷线路板提供要求的性能。例如，电沉积铜箔表面在一限制的电流密度或更高电流密度下进行粗糙化处理，然后经各种电镀如镀锌、镀锡和镀镍，再对这种形成的镀层表面进行铬酸盐处理和硅烷偶联剂处理。当在铜箔表面进行各种这些处理时，极难检测出Pb共沉积在铜箔上的细小颗粒。因此，在制造线路板的工业过程中，实际上不可能鉴别制成的电沉积铜箔上共沉积有Pb细小颗粒的部分，安排过程基本上避免使用这样的部分。在这方面，在上面使用圆柱形转鼓制造电沉积铜箔中，一般使用铅合金电极(阳极)。当使用铅合金作为阳极时，极可能发生铅浸出到电解质中。已知当铅浸出，使电解质中Pb离子浓度上升到某一给定值或更高时，铅离子就共沉积到铜箔中(可参考如日本专利申请公报(未审查)平6-146051和平6-146052)。这些专利公开披露了加入碳酸锶可有效除去电解质所含铅离子杂质的效果。具体是，在例如使用含铅电极作为阳极的情况，当铅离子浓度相当高时，加入碳酸锶可以除去电解质中所含的铅离子，然后过滤电解质，就能以相当高的效率除去所形成的铅/锶组合物。然而，要实现铅/锶组合物的共沉积，要求电解质中的铅离子浓度相当高，因此在没有使用含铅电极的情况，很难通过上述加入锶电解质的办法除去极少量混入电解质的铅离子，并通过过滤除去共沉积物。由上述可知，在含极少量铅离子的电解质中，按本专利技术通过在圆柱形转鼓上沉积铜来制造电沉积铜箔的过程中，，至今没有一种方法能够通过相对简单的操作如过滤，来有效防止少量的铅的细小颗粒夹含在电沉积铜箔中。本专利技术提供一种方法，在使用圆柱形转鼓作为阴极从溶解有硫酸铜的电解质沉积铜箔时，可有效防止铅细小颗粒的共沉积。本专利技术还提供基本上不含Pb和/Pb化合物细小颗粒的电沉积铜箔，这种电沉积铜箔是使用圆柱形转鼓作为阴极，从溶解有硫酸铜的电解质进行电沉积制得的。本专利技术进一步提供包括一绝缘基底的覆铜层压物，该层压物使用基本上不含Pb和/或Pb化合物细小颗粒的电沉积铜箔，此铜箔层叠在基底表面，本专利技术还提供具有要求布线图的印刷线路板，该印刷线路板是由基本上不含Pb和/或Pb化合物细小颗粒的电沉积铜箔制得。本专利技术第一方面是提供制造电沉积铜箔的方法，从含溶解有硫酸铜并含少量铅离子的电解质电沉积上述铜箔，所述方法包括在电解质中加入元素周期表第IIA-->族金属盐，对电解质中所含的每摩尔铅离子，所述金属盐的加入量为10-150摩尔，使电解质中所含铅离子与元素周期表第IIA族金属作为不溶组合物沉淀出来；从电解质中除去该不溶组合物；然后从已除去铅离子的电解质形成电沉积铜箔。通过上述方法制造本专利技术的电沉积铜箔，本专利技术的电沉积铜箔基本上不含Pb和/或Pb化合物的细小颗粒。因此，本专利技术第二方面是提供采用制造电沉积铜箔方法制成的电沉积铜箔，从含溶解硫酸铜并含有少量铅离子的电解质电沉积所述铜箔，所述方法包括在电解质中加入元素周期表第IIA族金属盐，对电解质中所含的每摩尔铅离子，所述金属盐的加入量为10-150摩尔，使电解质中所含铅离子与元素周期表第IIA族金属作为不溶组合物沉淀出来；从电解质中除去该不溶组合物；然后从已除去铅离子的电解质形成电沉积铜箔。本专利技术的覆铜层压物包括一绝缘基底和上述基本不含Pb和/或Pb化合物(主要是铅的氧化物)细小颗粒的电沉积铜箔，铜箔层叠在基底的至少一个表面上。因此，本专利技术的第三方面提供一种覆铜层压物，它包括一绝缘基底和至少层叠在其一个表面上的电沉积铜箔，该铜箔是用一种制造电沉积铜箔的方法制成，所述铜箔是从含溶解硫酸铜及含少量铅离子的电解质电沉积出来，所述方法包括在电解质中加入元素周期表第IIA族金属盐，对电解质中所含的每摩尔铅离子，所述金属盐的加入量为10-150摩尔，使电解质中所含铅离子与元素周期表第IIA族金属作为不溶组合物沉淀出来；从电解质中除去该不溶组合物；然后从已除去铅离子的电解质形成电沉积铜箔。还进一步，通过处理上述覆铜层压物上的电沉积铜箔可制成本专利技术的印刷线路板，上述覆铜层压物包括一绝缘基底和基本上不含Pb和/或Pb化合物(主要是氧化铅)细小颗粒的电沉积铜箔，该铜箔是层叠在基底的至少一个表面上，以便可以形成要求的布线图。因此，本专利技术的第四方面是提供具有要求的布线图的印刷线路板，通过在覆铜层压物的电沉积铜箔上蚀刻制成印刷线路板，覆铜层压物包括一绝缘基底和层叠在其至少一个表面上的电沉积铜箔，该电沉积铜箔是用一种制造电沉积铜箔的方法制成的，即从含溶解硫酸铜并含少量铅离子的电解质电沉积出所述铜箔，所述方法包括先在电解质中加入元素周期表第IIA族金属盐，对电解质中所含的每摩尔铅离子，所述金属盐的加入量为10-150摩尔，使电解质中所含铅离子与元素周期表第IIA族金属作为不溶组合物沉淀出来，从电解质中除去该不溶组合物；然后从已除去铅离子的电解质形成电沉积铜箔。-->本专利技术是在下述发现的基础上完成的，即当有少量铅离子含在电解质中时，根据电解质中的铅离子量，加入一定量的元素周期表第IIA族金属盐，使电解质所含的少量铅离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造电沉积铜箔的方法，所述方法包括从含溶解有硫酸铜并含少量铅离子的电解质电沉积一种铜箔，在该电解质中先加入元素周期表第ⅡＡ族金属的盐，对电解质中每摩尔铅离子，所述金属盐的加入量为１０－１５０摩尔，使电解质所含的铅离子与元素周期表第ⅡＡ族金属反应，形成不溶组合物沉淀出来；随后从电解质中除去该不溶组合物，然后从已除去铅离子的电解质形成电沉积铜箔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2000-4-14 113655/00;JP 1999-6-8 161644/991.一种制造电沉积铜箔的方法，所述方法包括从含溶解有硫酸铜并含少量铅离子的电解质电沉积一种铜箔，在该电解质中先加入元素周期表第IIA族金属的盐，对电解质中每摩尔铅离子，所述金属盐的加入量为10-150摩尔，使电解质所含的铅离子与元素周期表第IIA族金属反应，形成不溶组合物沉淀出来；随后从电解质中除去该不溶组合物，然后从已除去铅离子的电解质形成电沉积铜箔。2.如权利要求1所述的方法，其特征还在于所述电解质包含的氯离子浓度为0.1-5.0毫克/升。3.如权利要求1所述的方法，其特征还在于所述元素周期表第IIA族金属的盐是至少一种选自金属锶、钡或钙的碳酸盐。4.如权利要求1所述的方法，其特征还在于所述元素周期表第IIA族金属的盐是碳酸锶，所述氯离子浓度在0.1-5.0毫克/升范围。5.如权利要求1所述的方法，其特征还在于所述元素周期表第IIA族金属的盐是碳酸钙和/或碳酸钡。6.如权利要求1所述的方法，其特征还在于，在电解质中加入所述的元素周期表第IIA族金属的盐，使电解质中残留的铅离子量不大于1.0毫克/升。7.一种电沉积铜箔，是采用从含溶解有硫酸铜并含少量铅离子的电解质电沉积出铜箔的方法制造的，所述方法包括在电解质中先加入元素周期表第IIA族金属的盐，对电解质中每摩尔铅离子，所述金属盐量为10-150摩尔，使电解质所含的铅离子与元素周期表第IIA族金属反应，形成不溶组合物沉淀出来；随后从电解质中除去该不溶解组合物；然后从已除去铅离子的电解质形成电沉积铜箔。8.如权利要求7所述的电沉积铜箔，其特征还在于电解质含有的氯离子浓度为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：今田宣之，平沢裕，原保次，松下直哉，
申请(专利权)人：三井金属鉱业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]