具有低表面粗糙度及低翘曲的表面处理铜箔、包括该铜箔的铜箔基板及包括该铜箔的印刷配线板制造技术

本发明专利技术公开一种表面处理铜箔以及包括该铜箔的铜箔基板及印刷配线板，其中该表面处理铜箔对树脂基板表现出极好剥离强度且在与该树脂基板黏合后表现出低翘曲，且由于其低传输损耗因此适合作为高频箔。该表面处理铜箔包括在一生铜箔上形成之表面处理层及在该表面处理层上形成之防氧化层，其中该表面处理铜箔在其至少一面中含有平均粒径100nm以下的细铜颗粒，且具有5以下的变化指数，其系通过下式计算；变化指数(Y)＝拉伸强度变化(Y1)+伸长率变化(Y2)(其中Y1＝(T1

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有低表面粗糙度及低翘曲的表面处理铜箔、包括该铜箔的铜箔基板及包括该铜箔的印刷配线板


[0001]本专利技术关于表面处理铜箔，更具体为对树脂基板表现出极好剥离强度且在与该树脂基板黏合后表现出低翘曲的表面处理铜箔，且该铜箔由于其低传输损耗因此适合作为高频箔；以及包括该铜箔的铜箔基板及印刷配线板。

技术介绍

[0002]随着电子/电子设备(electric/electronic devices)朝小型化及轻量化的趋势加快，该印刷电路系以更精细、更高集成度及更小图案形成在板上，因此对用于印刷电路板中的铜箔有各种物理性质要求。
[0003]一种用于生产挠性板、高密度安装多层板及高频电路板(以下统称“电路板”或“印刷配线板”)的复合材料，其是由导体(铜箔)及用以支撑该导体的绝缘基板(包括薄膜)。该绝缘基板保持导体间的绝缘性并具有支撑其部件的强度。
[0004]为了增加对绝缘基板的剥离强度，习知方法通过增加流动电流及在表面处理时增加粒状铜沉积量来提高十点平均粗糙度Rz。然而，此等方法适用于增强剥离强度但不适合高频电路板，因为用以提高剥离强度的对该铜箔表面的过度处理会给高频信号的传输带来阻碍因素，从而对信号传输造成不良影响。
[0005]近来，随着电子设备基板的薄型化及高集成化趋势，该绝缘体厚度逐渐减小。在压缩及加热条件下将该铜箔沉积在如此薄的绝缘基板上后，该所得的铜箔基板(CCL，Copper Clad Laminate)会翘曲。随着绝缘设备及/或铜箔设备的厚度减小，此种翘曲问题可能会进一步变严重。/>[0006]为了解决此问题，美国专利第6194056号揭露一种使用各种添加剂的高强度铜箔制造方法。但是，通过此方法制造的铜箔由于仍保持较高表面粗糙度因此很难用作高频箔。此外，层压后也没有考虑减少翘曲。

技术实现思路

[0007]要解决的技术问题
[0008]为解决相关技术中所遇到的问题进行深入彻底之研究，发现层合前后铜箔的物理性质变化对层合后的铜箔基板翘曲的发生有影响。
[0009]据此，本专利技术的实施例是在提供表面处理铜箔，其适合作为对树脂基板具极好剥离强度及在层压前后抑制翘曲的高频箔，及包括该铜箔的铜箔基板及包括该铜箔的印刷配线板。
[0010]技术方案
[0011]根据其实施例，本专利技术提供表面处理铜箔，其包括形成在生铜箔上的表面处理层，及形成在该表面处理层上的防氧化层，其中该表面处理铜箔在其至少一面上含有平均粒径100nm以下的细铜颗粒且具有5以下的变化指数，其系以下式计算；
[0012]变化指数(Y)＝拉伸强度变化(Y1)+伸长率变化(Y2)
[0013]其中，Y1＝(T1
‑
T2)/(kgf/mm2)，Y2＝(E2
‑
E1)/％，T2及E2分别为在4.9Mpa压力及220℃温度下热处理90分钟后测得的拉伸强度及伸长率，T1及E1分别为在室温下测得的拉伸强度及伸长率。
[0014]在一个实施例中，该表面处理铜箔附着在低介电常数树脂(低
‑
DK预浸体(Low
‑
DK prepreg))、聚酰亚胺(PI，Polyimide)、烃(Hydrocarbon)或聚四氟乙烯(PTFE，Polyetrafluoroethylene)薄膜上后可能有0.5mm以下的翘曲以制造铜箔基板。
[0015]在一个实施例中，该表面处理铜箔在其至少一面上有0.5μm以下的十点平均粗糙度及200以上的光泽度。
[0016]在一个实施例中，该表面处理铜箔对于低介电常数树脂(低
‑
DK预浸体)、聚酰亚胺(PI)、烃或聚四氟乙烯(PTFE)薄膜可能有0.5kgf/cm以上的剥离强度。
[0017]在一个实施例中，该表面处理铜箔在20GHz下可能有3.0dB/100mm以下的传输损耗(S21)。
[0018]在一个实施例中，该防氧化层可能含有选自于由镍、钴、锌、锡及磷所组成之群组中至少一种元素，优选为镍及磷。
[0019]根据其另一实施例，本专利技术可能提供铜箔基板，其中该表面处理铜箔沉积在树脂基板上。
[0020]根据又另一实施例，本专利技术可能提供印刷配线板，其使用该铜箔基板形成。
[0021]有益效果
[0022]根据本专利技术所提供的表面处理铜箔，其适合作为对树脂基板具极好剥离强度及在层压前后抑制翘曲的高频箔，及包括该铜箔的铜箔基板及包括该铜箔的印刷配线板。
附图说明
[0023]本专利技术前述及其他实施例、特征及优点将从以下结合附图之详细描述中变得更加明显，其中：
[0024]图1a及1b为该表面处理铜箔试样的表面电子显微镜影像，其为在实施例中分别在表面处理前及表面处理(及形成防氧化层)后制备；
[0025]图2a及2b为电子显微镜影像(通过聚焦离子束(FIB)显微拍摄)，其显示实施例1中分别在热压前后制备的该表面处理铜箔横截面的晶粒变化；
[0026]图3a及3b为该表面处理铜箔试样的表面电子显微镜影像，其为在比较实施例1中分别在表面处理前后制备；
[0027]图4a及4b为电子显微镜影像(通过FIB显微拍摄)，其显示比较实施例1中分别在热压前后制备的该表面处理铜箔横截面的晶粒变化；及
[0028]图5a及5b为该表面处理铜箔试样表面的电子显微镜影像，其为在比较实施例2中分别在表面处理前后制备。
具体实施方式
[0029]据此，本文说明的具体实施例及结构体仅作为例示提出，并不代表本专利技术所有技术概念。因此应理解可存在能代替申请时所述具体实施例的各种均等物及修饰物。
[0030]以下，本专利技术将结合附图进行详细说明。
[0031]本专利技术的表面处理铜箔包括：生箔(raw foil)；在该生箔的至少一面上的表面处理层；及在该表面处理层上的防氧化层。下面会详细解释该生箔、该生箔的至少一面上的该表面处理层及该表面处理层上的防氧化层。
[0032]A.生箔
[0033]只要是在本领域中已知者，任何生铜箔都可被用于本专利技术中而不受限制。根据一具体实施例，该生箔可为电沉积铜箔(electrode posited copper foil)或卷铜箔(roll copper foil)。
[0034]在本专利技术中，该生箔厚度没有特别限制。用于印刷配线板时，该表面处理铜箔厚度范围可以从6到35μm，优选为从7到17μm。
[0035]在本专利技术的特定具体实施例中，该生箔拉伸强度可为35kgf/mm2至60kgf/mm2、35kgf/mm2至50kgf/mm2或35kgf/mm2至45kgf/mm2。
[0036]此外，在将该生箔黏附到预浸体以形成铜箔基板或印刷配线板的过程中，该生箔的机械性质优选地在热压前后保持一致。在本专利技术中，该生箔在压制前后晶粒变化非常小。
[0037]例如，相对于室温下的拉伸强度(tensile strength)，在4.9Mpa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】1.一种表面处理铜箔，其包括在一生铜箔上形成表面处理层及形成在该表面处理层上的防氧化层，其中所述表面处理铜箔至少一面中含有100nm以下平均粒径的细铜颗粒，且具有通过下式计算的5以下的变化指数；变化指数(Y)＝拉伸强度变化(Y1)+伸长率变化(Y2)其中，Y1＝(T1
‑
T2)/(kgf/mm2)，Y2＝(E2
‑
E1)/％，T2及E2分别为在4.9Mpa压力及220℃温度下热处理90分钟后测得的拉伸强度及伸长率，T1及E1分别为在室温下测得的拉伸强度及伸长率。2.根据权利要求1所述的表面处理铜箔，其中所述表面处理铜箔附着在低介电常数树脂(低
‑
DK预浸体)、聚酰亚胺(PI)、烃或聚四氟乙烯(PTFE)薄膜上后具有0.5mm以下的翘曲的制造一铜箔基板。3.根据权利要求1所述的表面处理铜箔，其中所述表面处理铜箔在其...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁畅烈，徐正雨，宋基德，李先珩，
申请(专利权)人：乐天能源材料公司，
类型：发明
国别省市：