用于制造印刷线路板的复合材料制造技术

一种用于制造印刷线路板的复合材料，它包含一种载体和位于该载体表面上的可剥离的导电性细粒。将该复合材料层合到一块底材上，导电性细粒面对该底材，除去载体，使得导电性细粒的表面外露。使用导电性细粒作为基底形成印刷线路图案，如此使得剥离强度有所提高，并能够形成精细的线路和间距。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型的复合材料及其应用。更具体来说，本专利技术涉及可用来制造具有精细布线图案的印刷线路板的复合材料。随着近来电子设备的小型化和致密化，用于电子设备的印刷线路(即电路)板的布线图案宽度和间距逐年变小。结果，用来形成布线图案的铜箔趋于变薄，例如从35微米或18微米变成12微米。当使用这些金属箔时，印刷线路板可以用附图说明图1(a)-(f)中所示步骤(镀板法)进行制备。将金属箔2与由绝缘树脂制得的底材1粘合，形成图1(a)所示的层合板。为了使下层布线图案和上层布线图案进行电连接，通过钻孔或用激光束开孔，以形成图1(b)中所示的通孔3。然后，如图1(c)所示，使用无电镀敷和电镀在金属箔2和通孔3上形成一层铜层4。在铜层4的表面上涂覆一层抗蚀剂5，透过光掩膜辐照该抗蚀剂并显影，如此得到图1(d)所示的布线图案。此后，通过蚀刻除去电镀层4和金属铜箔2，留下图1(e)所示的所需布线图案6，然后如图1(f)所示除去抗蚀剂。在用镀板法制造印刷线路板时，具有精细间距的布线图案可以通过减薄金属箔的厚度来形成。因此，对较薄金属箔的需求与日俱增。要处理非常薄的金属箔是很难的，当这样的金属箔与绝缘底材粘合形成层合板时有时会发生撕裂或起皱此外，在镀板法中，当用激光束直接辐照层合板以形成通孔时，在靠近通孔的金属箔边缘处会形成毛刺。由于在这些毛刺上的电镀比在金属箔上的电镀进行得快，所以这些毛刺会变得较大，导致金属箔上镀层和抗蚀剂的粘附问题。由于这一原因，开孔处的金属箔必须用机械磨蚀或类似方法除去，这增加了制造通孔工艺的复杂性。还有一种不用任何金属箔来直接制造印刷线路板的方法。在该方法中，印刷线路板用如图2(a)-(e)所示的步骤(镀图案法)来制备。如图2(a)和2(b)所示，在由绝缘树脂制得的底材11上用钻孔或激光束开孔，以形成通孔12。然后，用抗蚀剂13涂覆底材，透过光掩膜辐照并显影，以形成如图2(c)所示的布线图案。使用无电镀敷和电镀，以形成如图2(d)所示的镀层，此后除去抗蚀剂13，留下如图2(e)所示的所需布线图案14。不用金属箔的镀图案法的优点在于易于制造薄表面电镀层和工艺步骤简单。然而，必需用化学或物理方法使绝缘树脂底材表面粗糙化以增强树脂和导电材料之间的粘合强度。然而，即使表面经过了粗糙化，所形成的布线图案和绝缘树脂之间的粘合强度不足仍然是一个问题。此外，通过镀图案法得到的印刷线路板不总是具有令人满意的耐热性。因此，在加热印刷线路板时(如使用焊接来固定电子元件时)，布线图案和底材之间的粘合强度会变弱，布线图案会脱离。而且，由于所形成的金属层是脆性的，有时由于外加的挠曲应力而出现线路断裂。本专利技术的专利技术人发现，使用一种复合材料可以制造印刷线路板而不会存在上述所有问题，并能够形成具有非常细小间距的布线图案，所述复合材料包含一种载体，其表面上具有可剥离的导电性细粒。本专利技术的目的是解决上述问题，提供一种复合材料，它能够制造印刷线路板，所述印刷线路板具有布线图案和底材之间的优良粘合和优良的耐热性，布线和间距非常精细。本专利技术的复合材料包含一种载体，其表面上具有可剥离的导电性细粒。这些导电性细粒在复合材料厚度方向上的尺寸为0.1-5.0微米。在复合材料中，其上形成了导电性细粒的载体的表面粗糙度(Rz)较好的是在1.0-10.0微米的范围内。本专利技术还包括将上述复合材料层合到底材表面上制得的层合板，以及从所述层合板上除去载体所得的层合板。使用上述复合材料可制得本专利技术的印刷线路板。图1(a)-(f)说明了制备印刷线路板的镀板法。图2(a)-(e)说明了制备印刷线路板的镀图案法。图3是本专利技术复合材料一个实施方案的剖面图。图4(a)-(f)说明了制备本专利技术印刷线路板的镀板法。图5(a)-(f)说明了制备本专利技术印刷线路板的镀图案法。以下参考附图对本专利技术作详细说明。用于制造布线电路的复合材料图3是本专利技术复合材料的一个较佳实施方案的剖面图。在该实施方案中，复合材料21包含载体22和在载体表面上的可剥离的导电性细粒23。载体22的例子包括(a)金属箔，如铜箔、铜合金箔、铝箔和不锈钢箔，以及复合金属箔，例如在铝箔上镀铜或锌；(b)合成树脂片，如聚酰亚胺、聚酯、聚氨酯和聚四氟乙烯；以及(c)无机材料片。载体22通常具有5-200微米，较好为18-70微米的厚度。对于可剥离的导电性颗粒23的类型，除了它们是导电性的以外，别无限制。导电性颗粒的例子包括金属(如铜、银、金、铂、锌和镍)的细粒，这些金属的合金的细粒，无机化合物(如氧化铟和氧化锡)的细粒，以及导电性有机化合物(如聚苯胺)的细粒。导电性细粒23可以包括单独一种导电性细粒或者两种或多种导电材料的混合细粒。导电性细粒在复合材料21厚度方向的尺寸(d)宜在0.1-5.0微米的范围内，较好为0.2-2.0微米，更好为0.5-1.0微米。在导电性细粒中，对单个细粒或细粒聚集体的形状并无限制，一些导电性细粒可以聚集形成例如簇状、块状、须状或枝状。较好的是至少有一部分导电性细粒23不互相连接。导电性细粒可以是分散的，或者导电性细粒的聚集体可以是分散的，分散方式是使得聚集体不互相连接。同样地，导电性细粒和导电性细粒的聚集体的分散方式可以是导电性细粒和聚集体不互相连接。与膜和箔不同，导电性细粒23本身不能单独去除，不能单独处理。导电性细粒23是能够从载体22表面上剥离的。因此，在层合板的制造中，在将本专利技术的复合材料粘合到绝缘底材上以后，可以容易地除去载体，将导电性细粒留在绝缘底材上。其上形成有导电性细粒的载体的表面粗糙度(Rz)较好的是在0.5-10.0微米的范围内，更好为1.0-5.0微米，最好为2.0-4.5微米。本专利技术的表面粗糙度是根据JIS-C-6515或IPC-TM-650方法测得的。可以用各种方法来制备本专利技术的复合材料。例如，可以用电镀、无电镀敷等技术在载体上形成并粘结导电性细粒，由此制得复合材料，或者可以用有机金属化合物(如醇盐)来涂覆载体，接着水解以制得复合材料。还可以通过将导电性细粒的分散体涂覆在载体上或者将导电性细粒喷涂在载体上以使其与载体粘结，由此制得复合材料。在通过电淀积在载体上形成粒状铜的过程中，复合材料可以用以下方法制得。将载体放入电镀浴中以在载体上电淀积铜细粒。电流密度由电镀浴的组成决定，例如1-50安培/分米2。可使用的电镀浴的例子包括焦磷酸铜电镀浴、氰化铜电镀浴和酸式硫酸铜电镀浴。其中，较好的是酸式硫酸铜电镀浴。可以任选地向酸式硫酸铜浴中加入添加剂，如α-萘喹啉、糊精、胶、PVA、三乙醇胺和硫脲，其用量为0.5-20ppm。向电镀浴中加入添加剂时，可以控制电淀积的粒状铜的形状。本专利技术复合材料中导电性细粒和载体的组合例子示于表1中。表1 较好的是本专利技术的复合材料已经经过处理以使得在形成布线图案后载体能够脱离。这些处理的例子包括在导电性细粒和载体之间形成剥离层，通过溶解作用除去载体而不对导电性细粒造成破坏。剥离层应使导电性细粒和载体之间粘合力的强度使得导电性细粒能够容易地被剥离。例如当载体是金属箔时，除载体金属以外的其它金属或者无机化合物(如与载体金属同一金属的氧化物和硫化物)可用作剥离层。如果载体是铜箔的话，可以使用铬合金、硫化铜之类物质。如果载体是铝箔或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造印刷线路板的复合材料，它包含一种载体和该载体上的可剥离的导电性细粒。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：片冈卓，平泽裕，山本拓也，岩切健一郎，樋口勉，
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]