印刷线路板用铜箔及使用该印刷线路板用铜箔的包铜层压板制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种在制造印刷线路板时所需的、对电阻回路层和铜层选择浸蚀性优异的、同时ＵＬ耐热性优异的铜箔。为此，采用具有下列特征的印刷线路板用铜箔（１），即：在单面一侧上是具有粗化处理面（３）的印刷线路板用铜箔（２）、并在该粗化面上形成镍－锌的合金层（５），供印刷线路板所用。同时，提供一种适合制造该铜箔的制造方法。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及印刷线路板用铜箔及其制造方法和使用该印刷线路板用铜箔的包铜层压板。
技术介绍
迄今为止，各种类型铜箔被投放到市场，广泛应用。根据印刷线路板用途，考虑使用铜箔，例如，形成电阻回路所用的具备镍层的铜箔、用于直接接受电子仪器类发热影响的部位的高温耐热用铜箔、利于形成细距回路的耐化学性优异的铜箔等。近年来，随着电子、电器设备小型化，要求装于其内部的印刷线路板小型化，所形成的铜箔回路尺寸细小化。此外，随着计算机高速化的同时，也将运算处理速度提高，继而增高节拍频率。为此，为能将计算机的性能增强且更小型化，就要使线路密度增加，从而使细距回路的形成变得不可缺少。当印刷线路板线路密度的进一步增高和装于其中的构件的高集成化，就越容易出现发热量增多的问题。例如，当形成印刷线路板回路的铜箔和基材的粘合强度经时降低而达到极限时，铜箔回路有可能从底部材上自然脱落。对此，对现行的印刷线路板材料进行了各种研究，避免问题的发生，防患于未然。印刷线路板被认为是金属和树脂材料的复合制品，所以，为了将其耐热性提高，就必须考虑例如树脂材料组成、铜箔表面处理的种类等各种因素对其的影响。作为印刷线路板的高温耐热性优异的铜箔，人们熟知的是在铜箔的粗化面上形成有厚锌层或黄铜层的铜箔。印刷线路板的耐热性通常是指满足UL标准的产品的耐热性。为满足该UL标准而在铜箔粗化面上设有的厚锌层或黄铜层，确保了优异的耐热性。另一方面，若要形成细距回路，通常要制成具有回路幅宽25μm、回路间隔为25μm的50μm间距的信号传输回路印刷线路板。制造这种具有细距回路的印刷线路板，浸蚀铜箔形成回路时要具有良好的浸蚀特性，所以就要使用薄的铜箔。另外，在完全浸蚀除去外层铜箔后，加层方法(additive method)被广泛用来形成铜箔回路，例如电镀法等。但是若进行细小通孔等加工，近年来则用激光打孔加工，但因与铜箔粘合而很难进行，所以采用将外层铜箔部分浸蚀除去后进行激光打孔加工的保形膜方法(conformal mask method)、为提高打孔位置精度而使外层铜箔完全浸蚀除去的方法等。另外，在激光打孔加工后，在浸蚀除去铜箔的部位上，可以用板电镀法形成铜层，制成布线图案以形成回路，或是用加层方法直接形成铜箔回路。这类方法的问题点是当除去铜箔后，在用板电镀法或加层方法形成的回路和基材的接触面上，不存在用原来的铜箔应该存在的表面处理层。即，若表面处理层不存在的话，就没有使该回路部分的耐化学性、耐热性等增强的办法。因此，和用了常规的、耐热性改善的铜箔的回路相比，这部分回路的耐热性明显低劣，所以期望有不引起这类问题的材料及制造方法。附图说明图1及图8是本专利技术的印刷线路板用铜箔的截面示意图。图2-图7显示下述说明中所用的印刷线路板的制造过程的流程图。
技术实现思路
本专利技术者们进行深入研究，结果发现粗化面的一侧上具有镍-锌的合金层的铜箔就能解决上述问题。以下，就本专利技术进行说明。权利要求中的印刷线路板用铜箔，是单面一侧具有和基材相粘合的粗化面的印刷线路板用铜箔，其特征在于在该粗化面上具有镍-锌的合金层。图1是显示该印刷线路板用铜箔的截面示意图。“在该粗化面上具有镍-锌的合金层”是指对铜箔层2的单面一侧进行粗化处理，并在粗化处理后的面上形成镍-锌合金层5。这里所谓的“粗化处理”是指为制成包铜层压板而将铜箔和基材粘合时的、在铜箔粘合面上形成凹凸形状的处理。该凹凸形状通常是用电解法使细小铜粒4附着形成。另外，还可以采用对铜箔层2的单面一侧进行浸蚀处理来仅对铜箔层2的单面一侧进行粗化的方法。另外，粗化处理后形成的“镍-锌的合金层”能确保选择浸蚀性，同时还可以确保UL796标准中所说的高温耐热性(以下称为“UL耐热性”)。本专利技术说明书中所谓的选择浸蚀性是指仅使铜成分溶解，而不使镍或镍-锌合金溶解的意思。在后述的印刷线路板的制造方法中，该选择浸蚀性具有非常有用的功能。迄今为止，将镍或镍合金用于铜箔表面处理的观点主要是从不受印刷线路板制造过程中的化学溶液的损伤而使耐化学性提高方面来考虑的。这里，本专利技术者们进行深入研究，结果发现一种制造印刷线路板的特定方法，在该制造方法中，即使用板电镀法或加层方法，也能够使确保耐热性的保护层留在所形成的回路下。为此，就权利要求1中所记述的印刷线路板用铜箔的使用方法进行说明。图2(a)中显示了将本专利技术的印刷线路板用铜箔1粘合在具有内层回路7的芯材8的两外层面上，即4层基板11。以下说明在该基板上进行激光打孔加工形成通孔14，制造具有细距布线图案的印刷线路板18的流程。对于图2(a)所示的4层基板11，为进行激光打孔加工，首先将两外层面铜箔层2及细小铜粒4的铜成分浸蚀除去。浸蚀除去铜成分时，若用通常的浸蚀铜的溶液，即氯化铁溶液、硫酸铜类溶液等酸性浸蚀溶液时，则表面处理层的镍-锌的合金层5也会与铜成分一同被溶解除去，得到和以往用常规铜箔的情况同样的结果。然而，若用碱性浸蚀溶液或硫酸-过氧化氢类溶液作为铜浸蚀溶液时，镍或镍-锌的合金层5不被溶解而被保留下来，如图3(b)所示，在两外层面上外露镍或镍合金层5。对铜箔层2的粗糙面3进行的表面处理不必增加防锈元素量，除了进行为确保耐热性而采用锌或锌合金的表面处理以外。为此，因以往用于表面处理的镍或镍合金层5的附着量少，即使进行上述的碱性浸蚀，在除去铜成分后，也没有在基板表面上留下镍或镍合金层5，可以说达到了包括表面处理层全部都被除去的程度。所以，在本专利技术中，就必须明确将表面处理层的镍或镍合金层5留下。对于本专利技术的印刷线路板用铜箔1的情况，它的组成也是重要的。如权利要求2所述一样，最好用镍为70-88wt％，其余为锌组成的镍-锌合金来作为镍-锌的合金层。若镍-锌合金的镍不足70重量％的话，就会使锌量增加。虽然对确保UL耐热性是有益的，但就不能进行上述选择浸蚀。反之，若镍-锌合金的镍超过88重量％的话，锌的量会减少，此时，即使选择浸蚀性非常好，UL耐热性也不能满足标准所规定的值。另外，镍-锌合金的厚度也很重要。权利要求3中的根据权利要求1或2所述的印刷线路板用铜箔的镍-锌的合金层的厚度为每1m2的铜箔粗化面0.07g-45g。这里厚度的概念虽然可以由通常的μm等长度单位进行表示，但是因铜箔的粗化面带有如图1明确所示的凹凸形状，且为得到和基材粘合时的固定效果而有细小的铜粒附着，所以，很难使用长度单位。为此，以每1m2的附着量用作相当于镍-锌的合金层厚度。通常，铜箔的粗化面的比表面积是根据铜箔厚度而变化的。为此，当镍-锌的合金层的厚度小于每1m2铜箔的粗化面0.7g时，通常被认为全部铜箔的粗化面的厚度不均匀且不规则，缺乏稳定性。若镍-锌的合金层的厚度超过45g/m2时，通常被认为消除了为得到全部厚度铜箔粗化面的固定效果的凹凸形状，或会使粗化面平整化。因此，通常认为可以形成镍-锌的合金层来作为全部厚度铜箔粗化面的表面处理层的最理想条件是厚度为每1m2铜箔粗化面0.7g-45g。接下来用激光照射在所定位置上进行激光打孔加工。人们知道因存在有铜箔，所以用二氧化碳气体激光进行打孔加工是困难的。对此，本专利技术者们主张镍可以作为非常容易进行激光打孔加工的材料。虽然镍层或镍合金层有优异的激光打孔加工性能，但无理论根据。本专利技术者们在不断的研本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷线路板用铜箔，它在单面一侧具有和基材相粘合的粗化面，其特征在于，在该粗化面上具有镍－锌的合金层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山本拓也，高桥胜，山田雅通，
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]