本發(fā)明涉及一種相對(duì)于低介電常數(shù)樹脂基材也具備高的剝離強(qiáng)度且傳遞特性優(yōu)異的處理銅箔。
背景技術(shù):
用于信息通信設(shè)備等的印刷配線板在樹脂基材上形成有具有導(dǎo)電性的配線圖案。作為該樹脂基材,可舉出:在玻璃布或紙等增強(qiáng)材料上含浸具有絕緣性的酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂、聚苯醚樹脂、雙馬來(lái)酰亞胺三嗪樹脂等的剛性印刷配線板用、由聚酰亞胺樹脂或環(huán)烯烴聚合物樹脂等構(gòu)成的撓性印刷配線板用。
另一方面,作為具有導(dǎo)電性的配線圖案的材料,通常使用銅箔。
該印刷配線板可以如下制作:通過(guò)對(duì)樹脂基材和銅箔進(jìn)行加熱、加壓而制作覆銅層壓板后,為形成配線圖案而通過(guò)蝕刻將銅箔的不需要部分除去。
銅箔根據(jù)其制法而大致分為電解銅箔和壓延銅箔這兩種,根據(jù)各自的特征并按照用途區(qū)分使用。此外,任何銅箔幾乎都不能直接使用,使用以粗化處理層為主,設(shè)有耐熱處理層、防銹處理層等各種處理層的銅箔(以下將設(shè)有各種處理層的銅箔稱作“處理銅箔”)。
最近的信息通信設(shè)備因高功能化或網(wǎng)絡(luò)化的擴(kuò)大等,對(duì)用于信息通信的信號(hào)高速化、高頻化,能夠與高速、高頻相對(duì)應(yīng)的印刷配線板的需求急劇增加。
但是,應(yīng)對(duì)高速、高頻的印刷配線板,除了迄今為止的印刷配線板所要求的特性外,還要求以傳輸損耗為代表的“傳遞特性”。
傳輸損耗表示在印刷配線板中流動(dòng)的電流根據(jù)距離等而衰減的程度,通常有傳輸損耗隨著頻率變高而增大的趨勢(shì)。所謂傳輸損耗大是指規(guī)定電流只有一部分向負(fù)載側(cè)傳遞,因此,為了在實(shí)用上沒有問(wèn)題地使用,必須更低地抑制傳輸損耗。
印刷配線板的傳輸損耗是電介質(zhì)損耗和導(dǎo)體損耗相加(summing)的損耗。電介質(zhì)損耗源自樹脂基材,歸因于介電常數(shù)和介電損耗角正切。另一方面,導(dǎo)體損耗源自導(dǎo)電體即銅箔,歸因于導(dǎo)體電阻。因此,要降低傳輸損耗,減小樹脂基材的介電常數(shù)或介電損耗角正切自不必說(shuō),還需要減小銅箔的導(dǎo)體電阻。
如上所述,傳輸損耗具有隨著電流的頻率升高而增大的趨勢(shì),這是因?yàn)閷?dǎo)體損耗即導(dǎo)體電阻變高,“趨膚效應(yīng)”和“處理銅箔的表面形狀”有關(guān)系。
趨膚效應(yīng)是指在導(dǎo)電體中流動(dòng)的電流隨著頻率提高而流過(guò)導(dǎo)電體的表面附近的效果。而且,定義為直至相對(duì)于導(dǎo)電體表面的電流成為1/e倍的電流的點(diǎn)的距離的表皮深度δ用式(1)表示。
δ=(2/(ωσμ))1/2 (式1)
ω為角頻率,σ為導(dǎo)電率,μ為磁導(dǎo)率。
在銅的情況下,根據(jù)其導(dǎo)電率和相對(duì)磁導(dǎo)率,式(1)變成如下。
δ=0.066/f1/2 (式2)
f為頻率。
根據(jù)式(2)可知,電流隨著頻率變高而在更接近導(dǎo)電體的表面的部位流動(dòng),例如,頻率為10MHz時(shí)的趨膚深度約為20μm,與之相對(duì),頻率為40GHz時(shí)的趨膚深度約為1μm,幾乎僅在表面流動(dòng)。
因此,在為了提高與樹脂基材的密合性而在如現(xiàn)有技術(shù)那樣設(shè)有粗化處理層的處理銅箔中流過(guò)高頻電流的情況下,電流沿著粗化處理層的表面形狀流動(dòng),與主要一直在中心部流動(dòng)的情況相比,其傳播距離增大,因此認(rèn)為導(dǎo)體電阻增大,從而導(dǎo)致傳輸損耗的增大。
因此,作為應(yīng)對(duì)高速、高頻傳遞的印刷配線板用的處理銅箔,需要將導(dǎo)體電阻抑制為較低,因此,認(rèn)為優(yōu)選減小構(gòu)成粗化處理層的粗化粒子的粒徑,以減小表面粗糙度。
另外,在樹脂基材中,為了抑制電介質(zhì)損耗,也優(yōu)選減少使傳輸損耗增大的極性高的官能團(tuán)。
通常被稱作低介電常數(shù)樹脂基材的樹脂基材包含液晶聚合物、聚氟乙烯、異氰酸酯化合物等,使極性高的官能團(tuán)減少或消失。
若僅著眼于傳遞特性,不具備粗化處理層的未處理銅箔由于表面粗糙度 小,所以可縮短電流的傳播距離,其結(jié)果是,可以減小電阻,因此認(rèn)為,作為導(dǎo)體最優(yōu)異,但在著眼于銅箔和樹脂基材的密合性的情況下,不具備粗化處理層的未處理銅箔由于固著效果小,與樹脂基材的密合力弱,所以不能確保剝離強(qiáng)度,難以用于印刷配線板。
特別是低介電常數(shù)樹脂基材由于有助于密合性的極性高的官能團(tuán)減少或者消失,不能期望化學(xué)鍵合帶來(lái)的密合力,所以需要通過(guò)粗化粒子產(chǎn)生的固著效果來(lái)確保密合力。而且,為了得到高的密合力即高的剝離強(qiáng)度,需要增大該粗化粒子徑。
如果在未處理銅箔上設(shè)置粗化處理層,進(jìn)一步使構(gòu)成粗化處理層的粗化粒子的附著量增加、或者增大粒徑,則固著效果提高,因此,能夠提高剝離強(qiáng)度,但如上所述,如果設(shè)置了粗化處理層,則電流的傳播距離變長(zhǎng),導(dǎo)體電阻增大,傳輸損耗增加。
這樣,在應(yīng)對(duì)高速、高頻信號(hào)的印刷配線板的情況下,會(huì)產(chǎn)生如下二難推論:如果為了抑制樹脂基材的傳輸損耗而減少極性高的官能團(tuán),則得不到與處理銅箔的高密合性;如果為了提高樹脂基材和處理銅箔的密合性而增大粗化粒子的粒徑,則因趨膚效應(yīng)而使傳輸損耗增加。
但是,與高速、高頻傳遞相對(duì)應(yīng)的印刷配線板在實(shí)用上需要滿足這些所有情況,期望開發(fā)即使是極性高的官能團(tuán)少的低介電常數(shù)樹脂基材,也能夠獲得充分的剝離強(qiáng)度,且成為可抑制傳輸損耗的印刷配線板的處理銅箔。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-155415號(hào)公報(bào);
專利文獻(xiàn)2:國(guó)際公開號(hào)WO2003/102277。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
專利文獻(xiàn)1中公開有一種為了提高與應(yīng)對(duì)高頻傳遞的絕緣樹脂的粘接性而設(shè)置了粗化處理層及耐熱處理層的處理銅箔。
專利文獻(xiàn)1公開的處理銅箔通過(guò)增大構(gòu)成粗化處理層的粒子而確保剝離強(qiáng)度。
但是,當(dāng)粗化粒子較大時(shí),電流傳播距離就會(huì)變長(zhǎng),因此存在傳輸損耗 增加的問(wèn)題。
另外,在傳輸損耗因耐熱處理層、防銹處理層及硅烷偶聯(lián)劑層而進(jìn)一步增加,特別是耐熱處理層含有Ni的情況下,趨膚深度變淺,因此,使得電流集中在銅箔的表面部分流動(dòng),更容易受處理層表面的凹凸的影響,存在傳輸損耗進(jìn)一步增加的問(wèn)題。
專利文獻(xiàn)2中公開有一種處理銅箔,其為了提高應(yīng)對(duì)高頻傳遞的樹脂基材的粘接性,設(shè)有粗化處理層和含有鋅及鎳的防銹處理層,在防銹處理層上設(shè)有鉻酸鹽層,在鉻酸鹽層上設(shè)有硅烷偶聯(lián)劑吸附層,其中,通過(guò)將處理面的表面粗糙度調(diào)制在一定的范圍而抑制傳輸損耗。
但是,由于粗化處理層的粗化粒子較大,所以電流傳播距離變長(zhǎng),存在傳輸損耗增加的問(wèn)題。
另外,由于防銹處理層含有Ni,所以趨膚深度變淺,電流集中在銅箔的表面部分流動(dòng),存在傳輸損耗進(jìn)一步增加的問(wèn)題。
本發(fā)明人等以解決所述諸多問(wèn)題點(diǎn)為技術(shù)課題,重復(fù)進(jìn)行了試行錯(cuò)誤的多次的試作、實(shí)驗(yàn),結(jié)果得到令人矚目的見解,實(shí)現(xiàn)了所述技術(shù)課題,該見解為:如果為粗化處理層由粒徑300~600nm的銅粒子形成,抗氧化處理層含有鉬和鈷,與低介電常數(shù)樹脂基材粘接的處理面的十點(diǎn)平均粗糙度Rz為0.6~2.0μm,且未處理銅箔和處理面的色差ΔE*ab為35~55的處理銅箔,則在設(shè)有粗化處理層的情況下,也為與未處理銅箔同程度的傳輸損耗即伝送特性優(yōu)異的導(dǎo)體,同時(shí),相對(duì)于低介電常數(shù)樹脂基材也能夠得到高的剝離強(qiáng)度。
所述技術(shù)課題如下,可通過(guò)本發(fā)明解決。
本發(fā)明提供一種低介電常數(shù)樹脂基材用處理銅箔,在未處理銅箔的至少一面具備粗化處理層,在所述粗化處理層上具備抗氧化處理層,所述低介電常數(shù)樹脂的1GHz以上頻率的介電損耗角正切為0.005以下,其中,所述粗化處理層由粒徑為300~600nm的銅粒子形成,所述抗氧化處理層含有鉬和鈷,與樹脂基材粘接的處理面的十點(diǎn)平均粗糙度Rz為0.6~2.0μm,且所述未處理銅箔和所述處理面的色差ΔE*ab為35~55(第一方面)。
另外,本發(fā)明的低介電常數(shù)樹脂基材用處理銅箔在第一方面的基礎(chǔ)上,在所述抗氧化處理層上具備一個(gè)以上如下a、b的層(第二方面):
a.鉻酸鹽層
b.硅烷偶聯(lián)劑層。
另外,本發(fā)明提供一種覆銅層壓板,將第一或第二方面所述的處理銅箔貼合于1GHz以上頻率的介電損耗角正切為0.005以下的低介電常數(shù)樹脂基材上而形成(第三方面)。
另外,本發(fā)明的覆銅層壓板在第三方面的基礎(chǔ)上,與含有液晶聚合物的1GHz以上頻率的介電損耗角正切為0.005以下的低介電常數(shù)樹脂基材的剝離強(qiáng)度為0.6kN/m以上(第四方面)。
另外,本發(fā)明提供一種處理銅箔的處理方法,用于對(duì)第一或第二方面所述的處理銅箔進(jìn)行處理,其特征在于,在電解液中添加淀粉分解物(第五方面)。
另外,本發(fā)明提供一種覆銅層壓板的制造方法,用于制造第三或第四方面所述的覆銅層壓板,其特征在于,對(duì)處理銅箔和1GHz以上頻率的介電損耗角正切為0.005以下的低介電常數(shù)樹脂基材一邊加熱一邊加壓使其貼合(第六方面)。
另外,本發(fā)明提供一種印刷配線板,使用第三或第四方面所述的覆銅層壓板形成(第七方面)。
另外,本發(fā)明提供一種印刷配線板的制造方法,用于制造第七方面所述的印刷配線板(第八方面)。
在本說(shuō)明書中,有時(shí)將本發(fā)明中的粗化處理層特別稱作樹脂誘導(dǎo)浸透層。
本發(fā)明的處理銅箔中,構(gòu)成粗化處理層(樹脂誘導(dǎo)浸透層)的粗化粒子為粒徑300~600nm的銅粒子,與樹脂基材粘接的處理面的十點(diǎn)平均粗糙度Rz為0.6~2.0μm,且所述未處理銅箔和所述處理面的色差ΔE*ab為35~55,因此,在與樹脂基材進(jìn)行加熱、加壓成形時(shí),該樹脂均勻地浸透到粗化粒子間,處理銅箔表面和樹脂大面積立體粘接,即使是有助于剝離強(qiáng)度的極性高的官能團(tuán)少的低介電常數(shù)樹脂基材,也能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)的剝離強(qiáng)度。
特別是,對(duì)于含有液晶聚合物的1GHz以上頻率的介電損耗角正切為0.005以下的低介電常數(shù)樹脂基材,能夠得到0.6kN/m以上的剝離強(qiáng)度。
另外,本發(fā)明的處理銅箔的與低介電常數(shù)樹脂基材粘接的處理面的十點(diǎn)平均粗糙度Rz為0.6~2.0μm,抗氧化處理層含有鉬和鈷,且不含鎳等使傳 輸損耗上升的金屬,因此,在低介電常數(shù)樹脂基材上貼合本發(fā)明的處理銅箔而成的覆銅層壓板,例如即使為高頻,也能夠?qū)鬏敁p耗抑制在和與未設(shè)置粗化處理層的未處理銅箔貼合的覆銅層壓板同等程度。
特別是,貼合于含有液晶聚合物的1GHz以上頻率的介電損耗角正切為0.005以下的低介電常數(shù)樹脂基材上的覆銅層壓板在頻率40GHz的高頻下的傳輸損耗為-5.5dB/100mm以上,與未處理銅箔相比,能夠通過(guò)具備樹脂誘導(dǎo)浸透層而將傳輸損耗抑制為低于5%。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的處理銅箔截面的示意圖;
圖2是本發(fā)明的處理銅箔截面的15,000倍的掃描電子顯微鏡照片。
其中,附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
1 銅箔;
2 樹脂誘導(dǎo)浸透層;
3 抗氧化處理層。
具體實(shí)施方式
<未處理銅箔>
本發(fā)明使用的各處理前的銅箔(以下稱作“未處理銅箔”)沒有特別限定,也可以使用沒有表里之分的銅箔、有表里之分的銅箔的任一種。
實(shí)施表面處理的一面(以下稱作“處理面”)沒有特別限定,壓延銅箔不用說(shuō)可以是任意的面,在電解銅箔中也可以是析出面或光澤面中的任意一面。
此外,在使用壓延銅箔時(shí),優(yōu)選浸漬于烴類有機(jī)溶劑中,除去壓延油之后進(jìn)行粗化處理。
未處理銅箔的厚度沒有特別限定,只要是在表面處理后可用于印刷配線板的厚度即可,但優(yōu)選為6~300μm,更優(yōu)選為9~70μm。
另外,未處理銅箔的實(shí)施表面處理的面優(yōu)選在測(cè)定JIS Z8781中定義的表色系L*a*b*時(shí),為L(zhǎng)*83~88、a*14~17、b*15~19的范圍。
<樹脂誘導(dǎo)浸透層(粗化處理層)>
構(gòu)成樹脂誘導(dǎo)浸透層的銅粒子的粒徑優(yōu)選為300~600nm,更優(yōu)選為380~530nm。
在本發(fā)明中,將下限值設(shè)為300nm,但不排除含有300nm以下的粒子。但是,當(dāng)不足300nm的粒子較多時(shí),在貼合于低介電常數(shù)樹脂基材上的情況下,有可能得不到能夠用于撓性印刷配線板的充分的剝離強(qiáng)度,另外,當(dāng)超過(guò)600nm時(shí),表面粗糙度增加,傳輸損耗增大,因此,這些情況都不優(yōu)選。
另外,銅粒子的凸部的間隔優(yōu)選為350~450nm的范圍。
樹脂誘導(dǎo)浸透層的厚度優(yōu)選為370~810nm,更優(yōu)選為500~680nm。
當(dāng)厚度不足370nm時(shí),有可能得不到充分的剝離強(qiáng)度,當(dāng)超過(guò)810nm時(shí),傳輸損耗增大,這些情況都不優(yōu)選。
樹脂誘導(dǎo)浸透層的粒徑、銅粒子的凸部的間隔及厚度例如可以通過(guò)用掃描電子顯微鏡等在傾斜角度40°下放大至倍率10,000~30,000倍進(jìn)行觀察、測(cè)量而進(jìn)行測(cè)定。
在樹脂誘導(dǎo)浸透層的形成中,優(yōu)選五水硫酸銅50~150g/L中硫酸為90~110g/L的電解液。
當(dāng)五水硫酸銅的濃度為50g/L以下時(shí),銅粒徑的粒徑不足300nm的粒子增多,另外,當(dāng)五水硫酸銅的濃度為150g/L以上時(shí),則不能形成粗化粒子,所以均不優(yōu)選。
可以在上述電解液中添加各種添加劑。
作為可適當(dāng)添加的添加物,可以舉出淀粉分解物及金屬硫酸鹽、金屬氧化物。
上述電解液中添加的淀粉分解物沒有特別限定,可以是完全分解、部分分解的任一種。
平均分子量?jī)?yōu)選為100~100,000,更優(yōu)選為100~10,000。
作為金屬的硫酸鹽或氧化物,可舉出硫酸銦、五氧化二釩、二氧化鍺等。
優(yōu)選在電解液中浸入鉑族氧化物包覆鈦等不溶性電極作為陽(yáng)極并浸入未處理銅箔作為陰極,按照電流密度10~50A/dm2、電量80~100C/dm2、液溫35~45℃的電解條件進(jìn)行電解,形成樹脂誘導(dǎo)浸透層。
如果電流密度為10A/dm2且電量低于80C/dm2,則銅粒子不能充分附著,另外,如果電流密度為50A/dm2且電量高于100C/dm2,則粒徑超過(guò) 600nm的銅粒子的比例增加,所以都不優(yōu)選。
<抗氧化處理層>
本發(fā)明的處理銅箔在樹脂誘導(dǎo)浸透層上具備抗氧化處理層。
抗氧化處理層的附著量?jī)?yōu)選為30~300mg/m2,更優(yōu)選為50~120mg/m2。
抗氧化處理層的附著量為30mg/m2以下時(shí),不能完全被覆樹脂誘導(dǎo)浸透層,另外,抗氧化處理層的附著量為300mg/m2以上時(shí),傳輸損耗有可能增加,另外,因?yàn)榧词贡?00mg/m2以上多,也不能期望抗氧化性能的提高。
另外,抗氧化處理層中所含的鈷優(yōu)選為20~155mg/m2,鉬優(yōu)選為10~145mg/m2。
不滿足下限值的各濃度時(shí),抗氧化性能不充分,另外,超過(guò)上限值的各濃度時(shí),傳輸損耗有可能增加。
形成抗氧化處理層的電解液優(yōu)選為將含鈷化合物10~100g/L水溶液中含有1~80g/L的含鉬化合物的水溶液調(diào)制為pH4~10的電解液。
作為含鈷化合物,例如可以舉出七水硫酸鈷。
作為含鉬化合物,例如可以舉出二水鉬酸鈉。
在電解液中浸入鉑族氧化物包覆鈦等不溶性電極作為陽(yáng)極并浸入形成樹脂誘導(dǎo)浸透層的銅箔作為陰極,按照電流密度0.1~10A/dm2、電量5~20C/dm2、液溫20~50℃的條件進(jìn)行電解,能夠形成抗氧化處理層。
<鉻酸鹽層及硅烷偶聯(lián)劑層>
本發(fā)明的處理銅箔根據(jù)需要可以在抗氧化處理層上設(shè)置一層以上的選自鉻酸鹽層及硅烷偶聯(lián)劑層中的層。
形成鉻酸鹽層的電解液優(yōu)選為將含鉻酸化合物10~100g/L水溶液調(diào)制為pH2~12的電解液。
作為含鉻酸的化合物,例如可舉出重鉻酸鈉二水合物。
鉻酸鹽層可以如下形成:在電解液中浸入鉑族氧化物包覆鈦等不溶性電極作為陽(yáng)極并浸入形成抗氧化處理層的銅箔作為陰極,按照液溫20~50℃、電流密度0.1~10A/dm2、電量0.5~20C/dm2的條件進(jìn)行電解。
此外,鉻酸鹽層也可以含有鋅。
可以在鉻酸鹽層上、或者抗氧化處理層上設(shè)置硅烷偶聯(lián)劑層。
用于硅烷偶聯(lián)劑層的硅烷偶聯(lián)劑沒有特別限定,可以使用含有乙烯基、 環(huán)氧基、苯乙烯基、甲基烯丙基、丙烯酸基、氨基、脲基及巰基的硅烷偶聯(lián)劑,但含有氨基、環(huán)氧基或乙烯基的硅烷偶聯(lián)劑的耐吸濕性和防銹性的效果非常高,可以更優(yōu)選使用。
硅烷偶聯(lián)劑可以是一種,也可以組合2種以上使用。
可以在浸漬于調(diào)制為液溫20~50℃的硅烷偶聯(lián)劑水溶液中后、并用噴霧等方法散布后通過(guò)水洗而形成。
<樹脂基材>
本發(fā)明的貼合處理銅箔的低介電常數(shù)樹脂基材是使有助于銅箔和樹脂基材的粘接的極性大的官能團(tuán)降低或消失的樹脂基材,在1GHz以上的頻率下,介電損耗角正切為0.005以下。
作為低介電常數(shù)樹脂基材,可以示例含有液晶聚合物、聚氟乙烯、異氰酸酯化合物、改性聚苯醚的樹脂。
<色差ΔE*ab的測(cè)定>
可以在測(cè)定了未處理銅箔的處理前的面和處理銅箔處理面的JIS Z8781中定義的表色系L*a*b*后,通過(guò)([ΔL*]2+[Δa*]2+[Δb*]2)1/2所示的公式算出色差ΔE*ab。
實(shí)施例
以下示出本發(fā)明的實(shí)施例,但本發(fā)明不限于此。
<未處理銅箔>
作為實(shí)施例及比較例的未處理銅箔,使用厚度12μm的壓延銅箔或電解銅箔。
此外,壓延銅箔在烴類有機(jī)溶劑中浸漬60秒而除去壓延油之后進(jìn)行各處理。
(實(shí)施例1~6)
<樹脂誘導(dǎo)浸透層的形成>
調(diào)整表1記載的電解液。陽(yáng)極使用由鉑族氧化物被覆了表面的鈦,陰極使用未處理銅箔,將兩電極浸漬于各電解液中,以表1記載的各電解條件進(jìn)行電解,在各未處理銅箔的一面上分別形成樹脂誘導(dǎo)浸透層。
此外,作為淀粉分解物,使用分子量為100~10,000的分解物的混合物。
<含鈷-鉬的抗氧化處理層>
在含有七水硫酸鈷38g/L、二水鉬酸鈉23g/L、檸檬酸三鈉二水合物45g/L、硫酸鈉80g/L的pH5.6、液溫30℃的水溶液中,作為陽(yáng)極使用由鉑族氧化物被覆了表面的鈦,作為陰極使用具備樹脂誘導(dǎo)浸透層的處理銅箔,對(duì)于兩電極以電流密度7.0A/dm2、電量14C/dm2的電解條件在樹脂誘導(dǎo)浸透層上設(shè)置含鈷-鉬的抗氧化處理層。
<鉻酸鹽層>
在將液溫30℃的重鉻酸鈉二水合物40g/L水溶液用氫氧化鈉調(diào)制為pH12.0的鉻酸鹽水溶液中,作為陽(yáng)極使用由鉑族氧化物被覆了表面的鈦,并且作為陰極使用具備樹脂誘導(dǎo)浸透層及含鈷-鉬的抗氧化處理層的處理銅箔,對(duì)于兩電極以電流密度2.0A/dm2、電量10C/dm2的電解條件在含鈷-鉬的抗氧化處理層上設(shè)置鉻酸鹽層。
<硅烷偶聯(lián)劑層>
將具備各處理層的處理銅箔在液溫30℃的含有γ-氨丙基三乙氧基硅烷5ml/L的水溶液中浸漬10秒鐘,在鉻酸鹽層上形成硅烷偶聯(lián)劑層。
在形成硅烷偶聯(lián)劑層后,在溫度約25℃下自然干燥,制成各實(shí)施例的處理銅箔。
表1
(比較例1)
除不設(shè)置樹脂誘導(dǎo)浸透層以外,按照與實(shí)施例1相同的條件制作。
(比較例2)
將未處理銅箔浸入包含五水硫酸銅47g/L、硫酸100g/L的電解液中,以電流密度50A/dm2、電量130C/dm2、液溫30℃的電解條件進(jìn)行電解,形成微細(xì)粒子層后,浸入包含五水硫酸銅200g/L、硫酸100g/L的電解液中,以電流密度5A/dm2、電量400C/dm2、液溫40℃的電解條件進(jìn)行電解,由此形成樹脂誘導(dǎo)浸透層,除此之外,按照與實(shí)施例1相同的條件制作。
(比較例3)
將包含五水硫酸銅55g/L、二乙烯三胺五乙酸五鈉100g/L的電解液用硫酸調(diào)制為pH4.5后,浸入未處理銅箔,以電流密度1.4A/dm2、電量85C/dm2、液溫32℃的電解條件進(jìn)行電解,形成樹脂誘導(dǎo)浸透層,除此之外,按照與實(shí)施例1相同的條件制作。
(比較例4)
在包含五水硫酸銅45g/L、硫酸80g/L、硫酸氧鈦2g/L、鎢酸鈉二水合物0.045g/L的電解液中浸入未處理銅箔,以電流密度10A/dm2、電量50C/dm2、液溫35℃的電解條件進(jìn)行電解,形成微細(xì)粒子層后,浸入含有五水硫酸銅200g/L、硫酸100g/L的電解液中,以電流密度10A/dm2、電量250C/dm2、液溫40℃的電解條件形成樹脂誘導(dǎo)浸透層,除此之外,按照與實(shí)施例1相同的條件制作。
(比較例5)
將含有五水硫酸銅61g/L、七水硫酸鈷29g/L、硫酸鎳六水合物49g/L、硫酸鈉80g/L的電解液用硫酸調(diào)制為pH2.5后,浸入未處理銅箔,以電流密度5A/dm2、電量45C/dm2、液溫30℃的電解條件進(jìn)行電解,形成樹脂誘導(dǎo)浸透層,除此之外,按照與實(shí)施例1同樣的條件制作。
(比較例6)
在比較例5的電解液中浸入未處理銅箔,以電流密度5A/dm2、電量105C/dm2、液溫30℃的電解條件進(jìn)行電解,形成樹脂誘導(dǎo)浸透層,除此之外,按照與實(shí)施例1相同的條件制作。
(比較例7)
將含有硫酸鎳六水合物30g/L、次磷酸鈉一水合物2.0g/L、乙酸鈉三水合物10g/L的電解液用硫酸調(diào)制為pH4.5后,以電流密度5.0A/dm2、電量10C/dm2、液溫30℃的電解條件進(jìn)行電解,形成抗氧化處理層,除此之外, 按照與實(shí)施例1相同的條件制作。
(比較例8)
將含有硫酸鎳六水合物55g/L、七水硫酸鈷22g/L的電解液用硫酸調(diào)制為pH3.0,制成電解液,以電流密度5.0A/dm2、電量10C/dm2、液溫40℃的電解條件進(jìn)行電解,形成抗氧化處理層,除此之外,按照與實(shí)施例1相同的條件制作。
(比較例9)
將比較例3的處理銅箔與非低介電常數(shù)的聚酰亞胺樹脂貼合。
(參考例1~6)
將實(shí)施例1~6的處理銅箔與非低介電常數(shù)的聚酰亞胺樹脂貼合。
<覆銅層壓板A>
將實(shí)施例1~6及比較例1~8的各處理銅箔的各處理面作為被粘接面,與基于三板線路諧振器的25GHz的介電損耗角正切為0.002的液晶聚合物樹脂基材(株式會(huì)社可樂(lè)麗(Kuraray Co.,Ltd.)制、品名:CT-Z、厚度50μm)合在一起后,使用真空熱壓機(jī)(北川精機(jī)株式會(huì)社(Kitagawa Seiki Co.,Ltd.)制KVHC-II)在真空(7torr)、溫度260℃下預(yù)熱15分鐘,之后在真空(7torr)、溫度300℃、壓力4MPa下進(jìn)行10分鐘的加熱、加壓成型,得到覆銅層壓板A。
覆銅層壓板A用于剝離強(qiáng)度的測(cè)定。
<覆銅層壓板B>
將實(shí)施例1~6及比較例1~8的各處理銅箔的各處理面和液晶聚合物樹脂基材(株式會(huì)社可樂(lè)麗制、品名:CT-Z、厚度50μm)合在一起,使接地用銅箔(70μm)與上述各處理銅箔的另一面合在一起后,使用真空熱壓機(jī)在真空(7torr)、溫度260℃下預(yù)熱15分鐘,之后在真空(7torr)、溫度260℃、壓力4MPa下進(jìn)行10分鐘的加熱、加壓成型,得到覆銅層壓板B。
覆銅層壓板B用于傳輸損耗的測(cè)定。
<覆銅層壓板C>
將比較例9及參考例1~6的各處理銅箔的各處理面作為被粘接面,與聚酰亞胺樹脂基材(株式會(huì)社鐘化(Kaneka Corporation)制、品名:FRS-142、厚度25μm)合在一起后,使用真空熱壓機(jī)在真空(7torr)、溫度260℃下預(yù) 熱15分鐘,之后在真空(7torr)、溫度300℃、壓力4MPa下進(jìn)行10分鐘的加熱、加壓成型,得到覆銅層壓板C。
未處理銅箔或處理銅箔的評(píng)價(jià)通過(guò)下面的方法進(jìn)行。
<表面粗糙度的測(cè)定>
對(duì)于未處理銅箔或處理銅箔的設(shè)有處理層的各面,采用適合JIS B0651-2001所規(guī)定的觸針式表面粗糙度計(jì)的表面粗糙度測(cè)試儀(Surfcorder)SE1700α(株式會(huì)社小坂研究所(Kosaka Laboratory Ltd.)制),作為觸針使用觸針尖端半徑為2μm的觸針,設(shè)粗糙度曲線用截止值為0.8mm、測(cè)定距離為4.0mm,測(cè)定JISB0601-1994所定義的十點(diǎn)平均粗糙度Rz。
<粒徑的測(cè)定>
使用掃描顯微鏡SEM(日本電子株式會(huì)社(JEOL)制JSM-6010LA),一邊使試樣臺(tái)傾斜40°,一邊以倍率10,000~30,000倍進(jìn)行觀察,對(duì)觀察到的構(gòu)成樹脂誘導(dǎo)浸透層的銅粒子群的粒子的長(zhǎng)度測(cè)量10點(diǎn),將所測(cè)量的該10點(diǎn)的平均值作為粒徑的值。
<色差ΔE*ab>
使用分光測(cè)色計(jì)(柯尼卡美能達(dá)株式會(huì)社(Konica Minolta)制CM-600d)測(cè)定各處理銅箔的JIS Z8781所定義的表色系L*a*b*,求得與未處理銅箔的L*a*b*的色差ΔE*ab(=([ΔL*]2+[Δa*]2+[Δb*]2)1/2)。
覆銅層壓板的評(píng)價(jià)通過(guò)下面的方法進(jìn)行。
<剝離強(qiáng)度>
使用蝕刻機(jī)(株式會(huì)社二宮系統(tǒng)(Ninomiya System Co.,Ltd.)制SPE-40),通過(guò)蝕刻制作寬度1mm的銅電路試樣。按照J(rèn)IS C6481,使用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)定剝離強(qiáng)度。
<傳輸損耗>
使用蝕刻機(jī),通過(guò)蝕刻形成單端的微帶線路。另外,就本基板的電路寬度而言,為覆銅層壓板B的情況下,寬度為110μm,為覆銅層壓板C的情況下,寬度為50μm,以使特性阻抗成為50Ω。使用網(wǎng)絡(luò)分析儀(日本安捷倫科技有限公司(Agilent Technologies Japan,Ltd.)制N5247A)對(duì)所制作的電路基板測(cè)定頻率160MHz~40GHz的S參數(shù)(S21)。
表2示出各評(píng)價(jià)結(jié)果。
表2
根據(jù)實(shí)施例1~6可確認(rèn):本發(fā)明的處理銅箔的傳輸損耗與不具備樹脂誘導(dǎo)浸透層的處理銅箔(比較例1)為同等程度,且本發(fā)明的處理銅箔具備與低介電常數(shù)樹脂基材的高的剝離強(qiáng)度。
工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明的處理銅箔是傳輸損耗與未處理銅箔為同等程度的優(yōu)良的導(dǎo)體,并且,即使是有助于粘接的極性大的官能團(tuán)較少,難以得到高的剝離強(qiáng)度的低介電常數(shù)樹脂基材,也能夠?qū)崿F(xiàn)高的剝離強(qiáng)度,因此,可以提供也能夠適用于撓性印刷配線板的覆銅層壓板。
因此,本發(fā)明的處理銅箔是產(chǎn)業(yè)上的可利用性高的發(fā)明。