复合铜部件制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种具有新型的复合表面处理层的铜部件。通过本发明专利技术提供一种复合铜部件，其是在铜部件的至少一部分表面形成有包括除铜以外的金属原子的金属层的复合铜部件，其特征在于，形成有上述金属层的上述复合铜部件的表面具有微细的凸部，利用使用透射式电子显微镜(TEM)的能量色散X射线分析法(EDX)时，在上述复合铜部件的上述表面的任意的直径10nm的范围内，除上述金属原子以外，均检测到铜原子和氧原子。检测到铜原子和氧原子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合铜部件


[0001]本专利技术涉及一种复合铜部件。

技术介绍

[0002]对于印刷电路板所使用的铜箔要求与树脂的密合性。为了提高该密合性，采用了通过蚀刻等对铜箔的表面进行粗面化处理，从而提高由所谓锚定效果带来的机械的粘接力的方法。但是，从印刷电路板的高密度化和高频带下的传输损失的观点考虑，要求铜箔表面的平坦化。为了满足这样的相反的要求，已开发进行氧化工序和还原工序等的铜表面处理方法(国际公开2014/126193号公报)。根据其说明，对铜箔进行预处理，通过浸渍于含有氧化剂的药剂来氧化铜箔表面并形成氧化铜的凹凸之后，浸渍于含有还原剂的药剂，将氧化铜还原，由此对表面的凹凸进行调整，修整表面的粗糙度。另外，作为利用氧化
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还原而进行的铜箔的处理中的密合性改善方法，开发了在氧化工序中添加表面活性分子的方法(日本特表2013－534054号公报)、或在还原工序之后使用氨基噻唑系化合物等在铜箔的表面形成保护被膜的方法(日本特开平8－97559号公报)。还开发了一种使绝缘基板上的铜导体图案的表面粗化，在形成有氧化铜层的表面上，通过化学镀敷形成具有离散分布的金属颗粒的镀敷膜的方法(日本特开2000－151096号公报)。
[0003]一般认为，除了机械粘接力以外，1)因树脂与金属之间的分子间力而产生的物理结合力和2)因树脂的官能团与金属的共价键等而产生的化学结合力也参与了树脂与金属之间的粘接。例如，也有报告指出，对于与树脂的亲和性，铜箔表面的含有氧化铜和氧化亚铜的氧化层的存在具有影响的报告(国际公开2017/150043号公报)。
[0004]另一方面，对镀敷被膜要求具有能够耐受其使用和环境、且实用上没有问题的程度的密合性。作为其方法，已知通过除去金属表面的氧化物层来强化金属键，并且通过进行表面粗化来分散应力从而确保密合性的方法(森河务、中出卓男、横井昌幸著《镀敷被膜的密合性及其改善方法》)。

技术实现思路

[0005]专利技术所要解决的课题
[0006]专利技术要解决的技术问题
[0007]本专利技术的目的在于提供一种新型的复合铜部件。
[0008]用于解决技术问题的技术方案
[0009]本专利技术的专利技术人进行深入研究的结果，通过维持含有氧化铜和/或氧化亚铜的氧化层在表面的露出，并且，利用通过镀敷等形成的包括除铜以外的金属原子的金属层均一地加强氧化层的耐酸性和耐热性的欠缺，从而成功地制作了剥离强度、耐酸性和耐热性优异的新型的复合铜部件。
[0010]本专利技术包括以下的实施方式：
[0011][1]一种复合铜部件，其是在铜部件的至少一部分表面形成有包括除铜以外的金
属层的复合铜部件，其特征在于，形成有上述金属层的表面具有微细的凸部，利用使用透射式电子显微镜(TEM)的能量色散X射线分析法(EDX)时，在形成有上述金属层的表面，除该金属原子以外，检测到铜原子和氧原子；优选利用使用TEM的EDX法时，在形成有该金属层的表面的任意的直径1nm、3nm或10nm的范围内，除该金属原子以外，均检测到铜原子和氧原子。
[0012][2]一种复合铜部件，其是在铜部件的至少一部分表面形成有除铜以外的金属层的复合铜部件，其特征在于，形成有上述金属层的表面具有微细的凸部，利用X射线光电子能谱法(XPS)进行最外表面分析时，在形成有上述金属层的表面，除该金属原子以外，检测到铜原子和氧原子；优选利用X射线光电子能谱法(XPS)时，在形成有该金属层的表面的任意的直径30μm、100μm或300μm的范围内，除该金属原子以外，均检测到铜原子和氧原子。
[0013][3]一种复合铜部件，其是在铜部件的至少一部分表面形成有除铜以外的金属层的复合铜部件，其特征在于，形成有上述金属层的表面具有微细的凸部，通过连续电化学还原法(SERA)法时，在形成有上述金属层的表面，除来自该金属原子的光谱以外，检测到来自铜氧化物的光谱；优选通过连续电化学还原法(SERA)法，在形成有该金属层的表面的任意的直径1.6mm或3.2mm的范围内，除来自该金属原子的光谱以外，检测到来自铜氧化物的光谱。
[0014][4]如[1]～[3]所述的复合铜部件，其中，上述除铜以外的金属为选自Sn、Ag、Zn、Al、Ti、Bi、Cr、Fe、Co、Ni、Pd、Au和Pt中的至少一种金属。
[0015][5]如[1]～[4]所述的复合铜部件，其中，上述除铜以外的金属层的垂直方向的平均厚度具有10nm以上～70nm以下的厚度；优选具有20nm以上～50nm以下的厚度。
[0016][6]如[1]～[5]所述的复合铜部件，其具有含有氧化铜或氧化亚铜的凸部；优选该凸部的高度为10nm以上1000nm以下的复合铜部件；进一步优选该凸部的高度为50nm以上500nm以下、更优选为100nm以上300nm以下的复合铜部件。
[0017][7]一种使用[1]～[6]所述的复合铜部件制作的电子部件。
[0018]＝＝与相关文献的交叉引用＝＝
[0019]本专利技术基于2019年5月9日申请的日本专利申请特愿2019－089121主张优先权，通过引用将该基础申请的内容包含在本说明书中。
附图说明
[0020]图1A是在SEM截面图像中表示实施例1的EDX解析的测定部位的图。
[0021]图1B是表示实施例1、比较例1和比较例2的EDX解析的结果的图。
[0022]图2是表示实施例1和比较例1～3的XPS解析的结果的图。
[0023]图3是表示实施例1、比较例1～3和Ni箔的SERA解析的结果的图。
具体实施方式
[0024]以下，利用附图对本专利技术的优选实施方式进行详细说明，但并不一定限定于此。其中，通过本说明书的记载，本专利技术的目的、特征、优点及其构思，对于本领域技术人员而言是明确的，只要是本领域技术人员，就能够根据本说明书的记载容易地再现本专利技术。以下所记载的专利技术的实施方式和具体的实施例等表示本专利技术的优选实施方式，意图在于例示或说明，并不将本专利技术限定于这些。本领域技术人员能够明确知晓，在本说明书中所公开的本发
明的意图和范围内，基于本说明书的记载能够进行各种改变和修饰。
[0025]＝＝复合铜部件＝＝
[0026]本专利技术的一个实施方式是在铜部件的至少一部分表面形成有包括除铜以外的金属原子的金属层的复合铜部件。所谓铜部件，是指成为构造中的一部分的、含有Cu作为主成分的材料，包括电解铜箔或压延铜箔和带载体的铜箔等的铜箔、铜配线、铜板、铜制引线框等，但不限定于此。
[0027]铜部件的表面含有氧化铜和/或氧化亚铜。通过各种元素分析法对该复合部件的表面进行测定时，在该表面上检测到除构成金属层的金属原子以外的铜原子和氧原子、和/或由它们构成的分子。在使用铜箔作为铜部件的情况下，铜箔的厚度没有特别限定，优选为0.1μm以上100μm以下、更优选为1μm以上50μm以下。铜箔可以在带载体的铜箔的铜箔表面具有金属层。元素分析法的种类没有特别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种复合铜部件，其是在铜部件的至少一部分表面形成有包括除铜以外的金属原子的金属层的复合铜部件，其特征在于：形成有所述金属层的所述复合铜部件的表面具有微细的凸部，利用使用透射式电子显微镜(TEM)的能量色散X射线分析法(EDX)时，在所述复合铜部件的所述表面的任意的直径10nm的范围内，除所述金属原子以外，均检测到铜原子和氧原子。2.一种复合铜部件，其是在铜部件的至少一部分表面形成有包括除铜以外的金属原子的金属层的复合铜部件，其特征在于：形成有所述金属层的所述复合铜部件的表面具有微细的凸部，利用X射线光电子能谱法(XPS)分析所述复合铜部件的所述表面的最外表面时，在形成有所述金属层的表面的任意的直径300μm的范围内，除所述金属原子以外，均检测到铜原子和氧原子。3.一种复合铜部件，其是在铜部件的至少一部...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤牧子，小锻冶快允，
申请(专利权)人：纳美仕有限公司，
类型：发明
国别省市：