一种电子电路用附载体极薄铜箔制造技术

本发明专利技术涉及一种电子电路用附载体极薄铜箔，由载体层、复合剥离层和超薄铜层构成；其中，所述复合剥离层的结构为碳合金层

【技术实现步骤摘要】
一种电子电路用附载体极薄铜箔


[0001]本专利技术属于极薄铜箔领域，特别涉及一种电子电路用附载体极薄铜箔。

技术介绍

[0002]极薄铜箔是超精细线路和IC封装等领域必须要用到的原料，是电子产品轻薄化、高度集成化的重要条件，因此极薄铜箔在高端电子产品产业链中具有重要的地位及巨大的市场。但是目前极薄铜箔的制造技术只掌握在极少数日本和韩国的企业中，同时目前的生产技术还存在合格率低、生产工艺复杂、工艺管控极其严苛等问题，因此一直以来极薄铜箔价格极高且在技术上受限于人。
[0003]目前，极薄铜箔的制造一般是通过附载体的方式实现，即附载体极薄铜箔。附载体极薄铜箔引入的载体层解决了极薄铜箔的强度差和支撑弱的问题，使极薄铜箔可以通过表面处理线进行一系列的表面处理加工过程。但是载体层的引入必须伴随的是剥离层的引入，即在压板后载体层必须顺利地从极薄铜层表面剥离，因此剥离层的剥离力控制极其关键。
[0004]常见的剥离层材料有两类：一类是苯并三氮唑(BTA)、巯基苯并噻唑(MBT)等有机小分子，这类有机小分子能够吸附在载体层表面，同时极薄的厚度也不会引起载体层表面的导电性明显变化，从而不影响后续电镀极薄铜层。这种技术主要掌握在日本企业的手中，同时该技术存在小分子易热分解，形成鼓泡严重影响极薄铜箔的质量等问题；另一类是铬、钛、钼等金属(或合金)及其衍生物，该类剥离层材料能够利用电镀的方法制备，设备要求不高，但是结合力往往受温度影响较大，在高温热压板后可能会存在局部粘连无法剥离等情况，而且电镀此类金属或合金往往具有电镀液组分不稳定的特点，这会导致在连续生产中剥离层组分不稳定，从而影响质量稳定性，因此采用此类方法需要极其严苛的溶液组分控制及连续的工艺及质量监控，成本非常高。因此目前还没有太好的方法能够得到稳定、简便可控的剥离层。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种电子电路用附载体极薄铜箔，其中的复合剥离层可通过调控碳与金属重量比，载体层与超薄铜层之间结合力在一定范围内可控，可实现极薄铜箔与所附载体层之间的稳定剥离。剥离效果如图2所示。
[0006]本专利技术提供了一种电子电路用附载体极薄铜箔，由载体层、复合剥离层和超薄铜层构成；其中，所述复合剥离层的结构为碳合金层
‑
碳层
‑
碳合金层。
[0007]所述载体层为铜箔、铝箔、镍箔等金属箔材，或PTFE、PI等聚合物薄膜中的一种，厚度为12～70μm。
[0008]所述碳合金包括碳镍、碳钼、碳钽、碳钨和碳铬中的一种或几种。
[0009]所述碳合金的主要成分为金属，重量占比不低于70％，碳重量占比不高于30％；所述碳为单质碳或者含有金属的碳合金，其中金属含量不高于10％。
[0010]所述复合剥离层的厚度为10～1000nm。
[0011]所述复合剥离层采用真空镀膜技术制备，包含但不限于蒸镀、溅射镀、离子镀、离子源辅助镀膜以及化学气相沉积(CVD)等中的一种或多种，优选磁控溅射镀膜技术。
[0012]所述超薄铜层由真空镀铜层、电镀加厚层和表面处理层组成。
[0013]所述真空镀铜层的厚度为10～1000nm。
[0014]所述电镀加厚层采用酸法电镀或碱法电镀，其与真空镀铜层和表面处理层的总厚度为极薄铜箔产品的设定厚度，极薄铜箔产品设定厚度为0.8～6μm。
[0015]所述表面处理层的处理方法包括粗化、固化、黑化、灰化、钝化和硅烷偶联剂涂覆。其中粗化和固化是在铜箔表面电镀尺寸可控的铜芽；黑化是电镀镍或镍钴合金；灰化是电镀金属锌；钝化是电镀金属铬，以上过程可实现铜箔在电子电路领域应用中的结合力和抗氧化等物性。
[0016]所述表面处理层的制备过程中还包括各种金属电镀前后涉及的酸洗、水洗、挤干、烘干、吹洗降温等过程。所述表面处理层厚度为0.1g～10g/m2。
[0017]所述极薄铜箔整体结构如图1所示。
[0018]有益效果
[0019](1)本专利技术的复合剥离层可通过调控碳与金属重量比，载体层与超薄铜层之间结合力在一定范围内可控，可实现极薄铜箔与所附载体层之间的稳定剥离。
[0020](2)本专利技术采用真空镀膜技术，厚度均匀，膜层致密连续，生产的附载体极薄铜箔质量稳定连续；剥离层制备工艺不存在污染过程，是一种绿色的制备工艺。
附图说明
[0021]图1为本专利技术附载体极薄铜箔的结构剖视图；
[0022]图2为附载体极薄铜箔复合剥离层剥离时的结构剖视图；
[0023]其中：1为载体层，2为碳合金层，3为碳层，4为碳合金层，5为真空镀铜层，6为电镀加厚层，7为表面处理层。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0025]实施例1(铜箔，碳钨合金
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碳
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碳钨合金
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铜)
[0026]将宽幅1000mm，厚度为18μm的铜箔，先后经过酸洗槽，水洗槽，纯水喷淋槽，烘箱，得预处理后样品。将样品转置于磁控溅射镀膜腔，抽真空至本底真空6.0
×
10
‑3Pa，通入Ar，调控真空度为0.1～0.6Pa，Ar等离子体处理，功率为1KW，依次溅射并沉积碳钨合金层50nm，碳层20nm，碳钨合金层30nm，铜层30nm，其中碳钨合金的组成为钨重量占比为80％，碳重量占比为20％。得碳钨合金
‑
碳
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碳钨合金层
‑
铜层复合膜层结构。将样品转置于电镀槽，先后经过碱性电镀铜溶液和酸性电镀铜溶液，得到厚度为3μm的超薄铜箔，先后经过Cu、Ni、Zn、Cr的盐溶液中，电沉积异种金属层，最后表面涂覆硅烷偶联剂，烘干得附载体极薄铜箔。与
半固化片在240℃，4h的条件下高温压合，按照GB/T29847—2013方法测试载体层的分离力。
[0027]实施例2(PI，碳钨合金
‑
碳
‑
碳钨合金
‑
铜)
[0028]将宽幅900mm，厚度为15μm的聚酰亚胺薄膜转置于磁控溅射镀膜腔，按照与实施例1一致的PVD镀膜前预处理。依次溅射并沉积碳钨合金层50nm，碳层20nm，碳钨合金层30nm，铜层30nm，其中碳钨合金的组成为钨重量占比为80％，碳重量占比为20％，得碳钨合金
‑
碳
‑
碳钨合金
‑
铜层复合膜层结构。再转置于电镀处理线，与实施例1相同的电镀加厚及表面处理过程，得到附载体极薄铜箔产品。与半固化片在240℃，4h的条件下高温压合，按照GB/T29847—2013方法测试载体层的分离力。
[0029]实施例3(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子电路用附载体极薄铜箔，其特征在于：由载体层、复合剥离层和超薄铜层构成；其中，所述复合剥离层的结构为碳合金层
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碳层
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碳合金层。2.根据权利要求1所述的极薄铜箔，其特征在于：所述载体层为金属箔材或聚合物薄膜，厚度为12～70μm。3.根据权利要求1所述的极薄铜箔，其特征在于：所述碳合金包括碳镍、碳钼、碳钽、碳钨和碳铬中的一种或几种。4.根据权利要求1或3所述的极薄铜箔，其特征在于：所述碳合金的主要成分为金属，重量占比不低于70％，碳重量占比不高于30％；所述碳为单质碳或者含有金属的碳合金，其中金属含量不高于10％。5.根据权利要求1所述的极薄铜箔，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴松，齐朋伟，吕吉庆，齐素杰，张杰，杨红光，金荣涛，
申请(专利权)人：九江德福科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：