本發(fā)明涉及一種銅箔、覆銅層壓板、印刷配線板的制造方法、電子機(jī)器的制造方法、傳輸線的制造方法及天線的制造方法。
背景技術(shù):
印刷配線板在這半個(gè)世紀(jì)中取得了重大進(jìn)展,如今幾乎用于所有電子機(jī)器中。隨著近年來(lái)的電子機(jī)器的小型化、高性能化需求的增大,搭載零件的高密度安裝化或信號(hào)的高頻化不斷發(fā)展,且對(duì)印刷配線板要求優(yōu)異的高頻應(yīng)對(duì)。
為了確保輸出信號(hào)的品質(zhì),要求高頻用基板降低傳輸損耗。傳輸損耗主要包括因樹(shù)脂(基板側(cè))產(chǎn)生的介質(zhì)損耗、及因?qū)w(銅箔側(cè))產(chǎn)生的導(dǎo)體損耗。樹(shù)脂的介電常數(shù)及介電損耗正切越小,則介質(zhì)損耗越少。在高頻信號(hào)中,導(dǎo)體損耗的主要原因在于:因電流隨頻率的提高而越僅流經(jīng)導(dǎo)體表面的趨膚效應(yīng),導(dǎo)致電流流經(jīng)的截面積減少,從而電阻增高。因此,在形成高頻電路的情況下,必須比通常更加高精度地形成電路,且必需優(yōu)異的電路加工性。
作為使高頻用銅箔的傳輸損耗降低的技術(shù),例如在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種高頻電路用金屬箔,其是在金屬箔表面的單面或兩面被覆銀或銀合金屬,且在該銀或銀合金被覆層上施加有比所述銀或銀合金被覆層的厚度薄的銀或銀合金以外的被覆層。并且,記載了由此能夠提供一種即便于在衛(wèi)星通信中使用之類的超高頻區(qū)域中也減小因趨膚效應(yīng)導(dǎo)致的損耗的金屬箔。
另外,在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種高頻電路用粗化處理壓延銅箔,其特征在于:其為印刷電路基板用素材,并且壓延銅箔的再結(jié)晶退火后的壓延面中的通過(guò)x射線衍射求出的(200)面的積分強(qiáng)度(i(200))相對(duì)于微粉末銅的通過(guò)x射線衍射求出的(200)面的積分強(qiáng)度(i0(200))為i(200)/i0(200)>40,通過(guò)電鍍對(duì)該壓延面進(jìn)行粗化處理后的粗化處理面的算術(shù)平均粗糙度ra為0.02μm~0.2μm,十點(diǎn)平均粗糙度rz為0.1μm~1.5μm。并且,記載了由此能夠提供一種可以在超過(guò)1ghz的高頻下使用的印刷電路板。
進(jìn)而,在專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了如下電解銅箔,其特征在于:銅箔表面的一部分包含凸?fàn)钔黄鹎冶砻娲植诙葹?~4μm的凹凸面。并且,記載了由此能夠提供一種高頻傳輸特性優(yōu)異的電解銅箔。
[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[專利文獻(xiàn)]
[專利文獻(xiàn)1]日本專利第4161304號(hào)公報(bào)
[專利文獻(xiàn)2]日本專利第4704025號(hào)公報(bào)
[專利文獻(xiàn)3]日本特開(kāi)2004-244656號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
[發(fā)明要解決的問(wèn)題]
如上所述,在高頻信號(hào)中,導(dǎo)體損耗的主要原因在于:因電流隨頻率的提高而越僅流經(jīng)導(dǎo)體表面的趨膚效應(yīng)導(dǎo)致電流流經(jīng)的截面積減少,從而電阻增高。此處,關(guān)于為了提高設(shè)計(jì)自由度而能夠彎折后使用的高頻基板,電路中容易產(chǎn)生龜裂,且該導(dǎo)體損耗會(huì)因該龜裂的影響而增大。本發(fā)明者發(fā)現(xiàn),在彎折后使用時(shí)或彎曲后使用時(shí),通過(guò)抑制銅箔中產(chǎn)生龜裂,即便用于高頻電路基板也良好地抑制傳輸損耗。
本發(fā)明是鑒于所述情況進(jìn)行創(chuàng)作而成的,其目的在于提供一種即便用于彎折后使用或彎曲后使用的高頻電路基板也良好地抑制傳輸損耗的銅箔及覆銅層壓板。
[解決問(wèn)題的手段]
本發(fā)明是將所述知識(shí)見(jiàn)解作為基礎(chǔ)而完成的,在一方面是一種銅箔,其中在將銅箔與絕緣基材貼合而制成覆銅層壓板,并在特定條件下對(duì)所述覆銅層壓板進(jìn)行彎折試驗(yàn)時(shí),彎折次數(shù)成為1次以上。
本發(fā)明在另一方面是一種銅箔,其中在將銅箔與絕緣基材貼合而制成覆銅層壓板,并以特定的條件對(duì)所述覆銅層壓板進(jìn)行特定次數(shù)的滑動(dòng)彎曲試驗(yàn)后,針對(duì)與滑動(dòng)方向平行的所述銅箔截面,對(duì)板厚×100μm長(zhǎng)度的范圍進(jìn)行觀察,距所述銅箔表面的深度為1μm以上的龜裂為3條以下。
本發(fā)明在另一方面是一種銅箔,其中在將銅箔與絕緣基材貼合而制成覆銅層壓板,并以特定的條件對(duì)所述覆銅層壓板進(jìn)行特定次數(shù)的滑動(dòng)彎曲試驗(yàn)后,針對(duì)與滑動(dòng)方向平行的所述銅箔截面,對(duì)板厚×100μm長(zhǎng)度的范圍進(jìn)行觀察,距所述銅箔表面的深度為2μm以上的龜裂為2條以下。
本發(fā)明的銅箔在一實(shí)施方式中,所述絕緣基材為以下(a)~(c)中的任一絕緣基材,
(a)氟樹(shù)脂、
(b)介電損耗正切值為0.01以下的聚酰亞胺樹(shù)脂、
(c)液晶聚合物樹(shù)脂,
將所述銅箔與所述絕緣基材貼合而制成覆銅層壓板的條件為以下(d)~(f)中的任一條件,
(d)在所述絕緣基材為所述氟樹(shù)脂的情況下,壓力為5mpa,加熱溫度與加熱時(shí)間為350℃、30分鐘,
(e)在所述絕緣基材是所述介電損耗正切值為0.01以下的聚酰亞胺樹(shù)脂的情況下,壓力為4mpa,加熱溫度與加熱時(shí)間為以下(e-1)~(e-4)中的任一項(xiàng),
(e-1)370℃、0.8秒、
(e-2)370℃、2秒、
(e-3)350℃、4秒、
(e-4)300℃、10分鐘,
(f)在所述絕緣基材為液晶聚合物樹(shù)脂的情況下,壓力為3.5mpa,加熱溫度與加熱時(shí)間為300℃、10分鐘。
本發(fā)明的銅箔在一實(shí)施方式中,所述絕緣基材為聚四氟乙烯樹(shù)脂、或介電損耗正切值為0.006以下的聚酰亞胺樹(shù)脂、或者作為羥基苯甲酸(酯)與羥基萘甲酸(酯)的共聚物的液晶聚合物樹(shù)脂。
本發(fā)明的銅箔在一實(shí)施方式中,所述銅箔在一面或兩面具有表面處理面,且表面處理面的算術(shù)平均粗糙度ra為0.05μm~0.40μm,十點(diǎn)平均粗糙度rz為0.25μm~2.0μm,在將使用激光顯微鏡所測(cè)得的三維表面積設(shè)為a、將俯視測(cè)出所述三維表面積a的視野時(shí)的二維表面積設(shè)為b的情況下,表面積比a/b為1.5~3.0。
本發(fā)明的銅箔在一實(shí)施方式中,在將所述銅箔與所述絕緣基材貼合而制成所述覆銅層壓板的情況下,所述銅箔的與板厚方向平行且與md平行的截面的平均結(jié)晶粒徑成為20μm以上。
本發(fā)明的銅箔在一實(shí)施方式中,所述銅箔為壓延銅箔。
本發(fā)明的銅箔在另一實(shí)施方式中,是用于與介電常數(shù)為3.5以下的樹(shù)脂的接合。
本發(fā)明的銅箔在又一實(shí)施方式中,是用于與液晶聚合物或氟樹(shù)脂或低介電聚酰亞胺的接合。
本發(fā)明的銅箔在又一實(shí)施方式中,是用于在超過(guò)1ghz的高頻下使用的覆銅層壓板或印刷配線板。
本發(fā)明的銅箔在又一實(shí)施方式中,在銅箔表面具有選自由粗化處理層、耐熱處理層、防銹處理層、鉻酸鹽處理層及硅烷偶聯(lián)處理層所組成的群中的1種以上的層。
本發(fā)明的銅箔在又一實(shí)施方式中,在銅箔表面具有選自由耐熱處理層、防銹處理層、鉻酸鹽處理層及硅烷偶聯(lián)處理層所組成的群中的1種以上的層。
本發(fā)明的銅箔在又一實(shí)施方式中,在銅箔表面具有耐熱處理層或防銹處理層,在所述耐熱處理層或防銹處理層上具有鉻酸鹽處理層,且在所述鉻酸鹽處理層上具有硅烷偶聯(lián)處理層。
本發(fā)明的銅箔在又一實(shí)施方式中,在銅箔表面具有耐熱處理層,在所述耐熱處理層上具有防銹處理層,在所述防銹處理層上具有鉻酸鹽處理層,且在所述鉻酸鹽處理層上具有硅烷偶聯(lián)處理層。
本發(fā)明的銅箔在又一實(shí)施方式中,在銅箔表面具有鉻酸鹽處理層,在所述鉻酸鹽處理層上具有硅烷偶聯(lián)處理層。
本發(fā)明的銅箔在又一實(shí)施方式中,在銅箔表面具有粗化處理層,在所述粗化處理層上具有鉻酸鹽處理層,且在所述鉻酸鹽處理層上具有硅烷偶聯(lián)處理層。
本發(fā)明的銅箔在又一實(shí)施方式中,在銅箔表面具有粗化處理層,在所述粗化處理層上具有選自由防銹處理層及耐熱處理層所組成的群中的1種以上的層,在所述選自由防銹處理層及耐熱處理層所組成的群中的1種以上的層上具有鉻酸鹽處理層,且在所述鉻酸鹽處理層上具有硅烷偶聯(lián)處理層。
本發(fā)明的銅箔在又一實(shí)施方式中,在銅箔表面具有粗化處理層,在所述粗化處理層上具有防銹處理層,在所述防銹處理層上具有鉻酸鹽處理層,且在所述鉻酸鹽處理層上具有硅烷偶聯(lián)處理層。
本發(fā)明的銅箔在又一實(shí)施方式中,在銅箔表面具有粗化處理層,在粗化處理層上具有硅烷偶聯(lián)處理層。
本發(fā)明的銅箔在又一實(shí)施方式中,在銅箔表面具有硅烷偶聯(lián)處理層。
本發(fā)明在又一方面是一種覆銅層壓板,其是將本發(fā)明的銅箔與絕緣基材貼合而成。
本發(fā)明的覆銅層壓板在一實(shí)施方式中,是在超過(guò)1ghz的高頻下使用。
本發(fā)明在又一方面是一種覆銅層壓板,其是將銅箔與絕緣基材貼合而成,且在以特定的條件對(duì)所述覆銅層壓板進(jìn)行彎折試驗(yàn)時(shí),彎折次數(shù)成為1次以上。
本發(fā)明在又一方面是一種覆銅層壓板,其是將銅箔與絕緣基材貼合而成,且在以特定的條件對(duì)所述覆銅層壓板進(jìn)行特定次數(shù)的滑動(dòng)彎曲試驗(yàn)后,針對(duì)與滑動(dòng)方向平行的所述銅箔截面,對(duì)板厚×100μm長(zhǎng)度的范圍進(jìn)行觀察,距所述銅箔表面的深度為1μm以上的龜裂為3條以下。
本發(fā)明在又一方面是一種覆銅層壓板,其是將銅箔與絕緣基材貼合而成,且
在以特定的條件對(duì)所述覆銅層壓板進(jìn)行特定次數(shù)的滑動(dòng)彎曲試驗(yàn)后,針對(duì)與滑動(dòng)方向平行的所述銅箔截面,對(duì)板厚×100μm長(zhǎng)度的范圍進(jìn)行觀察,距所述銅箔表面的深度為2μm以上的龜裂為2條以下。
本發(fā)明的覆銅層壓板在一實(shí)施方式中,所述絕緣基材為以下(h)~(j)中的任一絕緣基材。
(h)氟樹(shù)脂、
(i)介電損耗正切值為0.01以下的聚酰亞胺樹(shù)脂、
(j)液晶聚合物樹(shù)脂
本發(fā)明在又一方面是一種印刷配線板的制造方法,其使用本發(fā)明的覆銅層壓板來(lái)制造印刷配線板。
本發(fā)明在又一方面中一種電子機(jī)器的制造方法,其使用本發(fā)明的印刷配線板制造電子機(jī)器。
本發(fā)明在又一方面是一種傳輸線的制造方法,其使用本發(fā)明的覆銅層壓板制造在超過(guò)1ghz的高頻下使用的傳輸線。
本發(fā)明在又一方面是一種天線的制造方法,其使用本發(fā)明的覆銅層壓板制造在超過(guò)1ghz的高頻下使用的天線。
[發(fā)明的效果]
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種即便用于彎折后使用或彎曲后使用的高頻電路基板也良好地抑制傳輸損耗的銅箔及覆銅層壓板。
附圖說(shuō)明
圖1是用來(lái)說(shuō)明實(shí)施例的彎折次數(shù)的評(píng)價(jià)試驗(yàn)的示意圖。
圖2是用來(lái)說(shuō)明實(shí)施例的傳輸損耗的評(píng)價(jià)試驗(yàn)的示意圖。
圖3是用來(lái)說(shuō)明實(shí)施例的傳輸損耗的評(píng)價(jià)試驗(yàn)的示意圖。
圖4是實(shí)施例的ipc彎曲試驗(yàn)裝置的示意圖。
[符號(hào)的說(shuō)明]
1fpc
2螺絲
3振動(dòng)傳輸部件
4振蕩驅(qū)動(dòng)體
r曲率半徑
具體實(shí)施方式
本發(fā)明在一方面是一種銅箔,其中在將銅箔與絕緣基材貼合而制成覆銅層壓板,并以特定的條件對(duì)所述覆銅層壓板進(jìn)行彎折試驗(yàn)時(shí),彎折次數(shù)成為1次以上。
根據(jù)這種構(gòu)成,即便在將覆銅層壓板彎折后使用時(shí),也良好地抑制銅箔的龜裂的產(chǎn)生,因此在用于高頻基板時(shí)能夠良好地抑制傳輸損耗。
所述彎折次數(shù)優(yōu)選1.2次以上,優(yōu)選1.5次以上,優(yōu)選2次以上,優(yōu)選2.2次以上,優(yōu)選2.5次以上,優(yōu)選3次以上,優(yōu)選3.2次以上,優(yōu)選3.5次以上,優(yōu)選4次以上。
該彎折次數(shù)的控制能夠通過(guò)銅箔的td的表面粗糙度算術(shù)平均粗糙度ra、十點(diǎn)平均粗糙度rz及銅箔表面的表面積比進(jìn)行控制。具體來(lái)說(shuō),將ra控制為0.05~0.4μm,將rz控制為0.25~2.0μm,將表面積比控制為1.5~3.0。在ra小于0.05μm的情況下、或rz小于0.25μm、或表面積比小于1.5的情況下,樹(shù)脂與銅箔的密接性低,因此存在彎折加工時(shí)銅箔與樹(shù)脂剝離,彎曲應(yīng)力集中在銅箔而使銅箔容易產(chǎn)生龜裂的顧慮。在ra超過(guò)0.4μm的情況下、或rz超過(guò)2.0μm的情況下、或表面積比超過(guò)3.0的情況下,可能會(huì)存在深凹部,因此存在產(chǎn)生應(yīng)力的集中而容易產(chǎn)生龜裂的情況。
關(guān)于所述銅箔的td的表面粗糙度算術(shù)平均粗糙度ra及十點(diǎn)平均粗糙度rz的控制,例如在對(duì)銅箔的td的表面進(jìn)行粗化處理的情況下,通過(guò)提高粗化處理的電流密度并延長(zhǎng)粗化處理時(shí)間,能夠使ra及rz增大。另外,通過(guò)降低粗化處理的電流密度并縮短粗化處理時(shí)間,能夠使ra及rz減小。所述ra的下限優(yōu)選0.05μm以上,優(yōu)選0.06μm以上,優(yōu)選0.07μm以上,優(yōu)選0.08μm以上。ra的上限優(yōu)選0.35μm以下,優(yōu)選0.32μm以下,優(yōu)選0.30μm以下,優(yōu)選0.28μm以下,優(yōu)選0.25μm以下,優(yōu)選0.20μm以下。所述rz的下限優(yōu)選0.25μm以上,優(yōu)選0.30μm以上,優(yōu)選0.30μm以上,優(yōu)選0.35μm以上,優(yōu)選0.40μm以上,優(yōu)選0.45μm以上,優(yōu)選0.50μm以上。所述rz的上限優(yōu)選1.8μm以下,優(yōu)選1.7μm以下,優(yōu)選1.6μm以下,優(yōu)選1.5μm以下,優(yōu)選1.3μm以下,優(yōu)選1.2μm以下,優(yōu)選1.1μm以下,優(yōu)選1.0μm以下。
關(guān)于所述銅箔的td的表面粗糙度算術(shù)平均粗糙度ra及十點(diǎn)平均粗糙度rz的控制,在壓延銅箔的情況下,如果增大最終冷軋時(shí)所使用的壓延輥其表面的ra,則能夠使銅箔的td的ra增大。另外,如果減小壓延輥的表面的ra,則能夠使銅箔的td的ra減小。如果增大最終冷軋時(shí)所使用的壓延輥的rz,則能夠使銅箔的td的rz增大。另外,如果減小壓延輥的表面的rz,則能夠使銅箔的td的rz減小。壓延輥的表面的ra及/或rz的控制能夠通過(guò)變更對(duì)壓延輥表面進(jìn)行研磨時(shí)的研磨材料的研磨粒大小或進(jìn)行噴砂處理等來(lái)控制。另外,如果提高最終冷軋的加工度,則能夠使銅箔的td的ra及/或銅箔的td的rz的值減小。另外,如果降低最終冷軋的加工度,則能夠使銅箔的td的ra及/或銅箔的td的rz的值增大。也可以將壓延輥的ra設(shè)為0.05~0.5μm及/或?qū)z設(shè)為0.20~2.0μm。
關(guān)于所述銅箔的表面積比的控制,例如在對(duì)銅箔的td的表面進(jìn)行粗化處理的情況下,通過(guò)減小粗化粒子的大小,能夠使表面積比增大。其原因在于粗化處理后的銅箔表面的凹凸頻率增加。另外,通過(guò)增大粗化粒子的大小,能夠使表面積比增大。其原因在于粗化處理后的銅箔表面的凹凸頻率降低。粗化粒子大小的控制能夠使用周知的方法。另外,通過(guò)提高粗化處理的電流密度來(lái)縮短粗化處理時(shí)間,能夠使粗化粒子的大小減小。另外,通過(guò)降低粗化處理的電流密度來(lái)延長(zhǎng)粗化處理時(shí)間,能夠使粗化粒子的大小增大。表面積比的下限優(yōu)選1.6以上,優(yōu)選1.7以上,優(yōu)選1.8以上,優(yōu)選1.9以上,優(yōu)選2.0以上。表面積比的上限優(yōu)選2.9以下,優(yōu)選2.8以下,優(yōu)選2.7以下,優(yōu)選2.6以下,優(yōu)選2.5以下,優(yōu)選2.45以下,優(yōu)選2.4以下,優(yōu)選2.4以下。
關(guān)于所述銅箔的表面積比的控制,在壓延銅箔的情況下,如果增大最終冷軋時(shí)的油膜當(dāng)量的值,則能夠使最終冷軋后的銅箔的表面積比增大。另外,如果減小最終冷軋時(shí)的油膜當(dāng)量的值,則能夠使最終冷軋后的銅箔的表面積比減小。此外,油膜當(dāng)量是由下式表示。
油膜當(dāng)量={(壓延油黏度[cst])×(通板速度[mpm]+輥周速度[mpm])}/{(輥的咬入角[rad])×(材料的降伏應(yīng)力[kg/mm2])}
壓延油黏度[cst]為在40℃的動(dòng)態(tài)黏度。油膜當(dāng)量的值也可以設(shè)為10000~50000。另外,如果提高最終冷軋的加工度,則能夠使銅箔的表面積比的值減小。另外,如果降低最終冷軋的加工度,則能夠使銅箔的表面積比的值增大。
本發(fā)明在另一方面是一種銅箔,其中在將銅箔與絕緣基材貼合而制成覆銅層壓板,并以特定的條件對(duì)所述覆銅層壓板進(jìn)行特定次數(shù)的滑動(dòng)彎曲試驗(yàn)后,針對(duì)與滑動(dòng)方向平行的所述銅箔截面,對(duì)板厚×100μm長(zhǎng)度的范圍進(jìn)行觀察,距所述銅箔表面的深度為1μm以上的龜裂為3條以下。優(yōu)選龜裂為2.8條以下,優(yōu)選龜裂為2.5條以下,優(yōu)選龜裂為2條以下,優(yōu)選龜裂為1.8條以下,優(yōu)選龜裂為1.5條以下,優(yōu)選1條以下,優(yōu)選0.8條以下,優(yōu)選0.5條以下,優(yōu)選0.1條以下,優(yōu)選0條。
根據(jù)這種構(gòu)成,即便在使覆銅層壓板彎曲后使用時(shí)也良好地抑制銅箔龜裂的產(chǎn)生,因此在用于高頻基板時(shí)能夠良好地抑制傳輸損耗。
本發(fā)明在另一方面是一種銅箔,其中在將銅箔與絕緣基材貼合而制成覆銅層壓板,并以特定的條件對(duì)所述覆銅層壓板進(jìn)行特定次數(shù)的滑動(dòng)彎曲試驗(yàn)后,針對(duì)與滑動(dòng)方向平行的所述銅箔截面,對(duì)板厚×100μm長(zhǎng)度的范圍進(jìn)行觀察,距所述銅箔表面的深度為2μm以上的龜裂為2條以下。優(yōu)選龜裂為1.8條以下,優(yōu)選1.5條以下,優(yōu)選1條以下,優(yōu)選0.8條以下,優(yōu)選0.5條以下,優(yōu)選0.1條以下,優(yōu)選0條。
根據(jù)這種構(gòu)成,即便在使覆銅層壓板彎曲后使用時(shí)也良好地抑制銅箔龜裂的產(chǎn)生,因此在用于高頻基板時(shí)能夠良好地抑制傳輸損耗。
該龜裂能夠通過(guò)將銅箔的與md(machinedirection,銅箔制造裝置中的銅箔的前進(jìn)方向,在壓延銅箔的情況下為壓延平行方向)平行且與板厚方向平行的截面中的平均結(jié)晶粒徑設(shè)為20μm以上而減少。在平均結(jié)晶粒徑小于20μm的情況下,存在因結(jié)晶粒界的數(shù)量多,而以結(jié)晶粒界為起點(diǎn)產(chǎn)生龜裂的可能性變大的情況。銅箔的與md平行且與板厚方向平行的截面中的平均結(jié)晶粒徑優(yōu)選25μm以上,優(yōu)選30μm以上,優(yōu)選35μm以上,優(yōu)選40μm以上,優(yōu)選45μm以上,優(yōu)選50μm以上,優(yōu)選55μm以上,優(yōu)選60μm以上,優(yōu)選65μm以上,優(yōu)選70μm以上,優(yōu)選75μm以上,優(yōu)選80μm以上,優(yōu)選85μm以上,優(yōu)選90μm以上,優(yōu)選95μm以上,優(yōu)選100μm以上,優(yōu)選105μm以上,優(yōu)選110μm以上,優(yōu)選115μm以上,優(yōu)選120μm以上,優(yōu)選125μm以上,優(yōu)選130μm以上,優(yōu)選135μm以上,優(yōu)選140μm以上,優(yōu)選145μm以上,優(yōu)選150μm以上,優(yōu)選155μm以上,優(yōu)選160μm以上。銅箔的與md平行且與板厚方向平行的截面中的平均結(jié)晶粒徑的上限無(wú)需特別設(shè)置,典型來(lái)說(shuō)為例如1000μm以下、例如900μm以下、例如800μm以下、例如700μm以下、例如600μm以下、例如500μm以下、例如450μm以下、例如400μm以下。
如上所述,為了將平均結(jié)晶粒徑控制在20μm以上,能夠通過(guò)添加晶粒容易增大的添加元素來(lái)進(jìn)行。作為該添加元素,例如可以列舉ag、sn等,該添加元素的濃度可以設(shè)為10~500質(zhì)量ppm。另外,能夠通過(guò)提高銅箔制造時(shí)的最終冷軋的加工度(例如95%以上)進(jìn)行控制。另外,能夠通過(guò)減小銅箔制造時(shí)的最終冷軋前的平均結(jié)晶粒徑的大小(例如10μm以下)來(lái)進(jìn)行控制。此外,壓延加工度是由下式提供。
壓延加工度(%)=(t0-t)/t0×100(%)
(t0:壓延前的厚度,t:壓延后的厚度)
能夠用于本發(fā)明的銅箔(原箔)的種類沒(méi)有特別限制,可以使用精銅(jish3100合金編號(hào)c1100,以下也表示為“tpc”)、無(wú)氧銅(jish3100合金編號(hào)c1020或jish3510合金編號(hào)c1011,以下也表示為“ofc”)、磷脫氧銅(jish3100合金編號(hào)c1201、c1220或c1221)、或電解銅等高純度的銅,此外也可以使用例如摻sn銅、摻ag銅、添加了cr、zr或mg等的銅合金、添加了ni及si等的科森系銅合金之類的銅合金。此外,在本說(shuō)明書(shū)中,在單獨(dú)使用用語(yǔ)“銅箔”時(shí),可以列舉銅合金箔。另外,能夠用于本發(fā)明的銅箔可以使用如下銅箔,其合計(jì)含有30~500質(zhì)量ppm的選自sn、mn、cr、zn、zr、mg、ni、si、p、b、co、fe、ti、v、al、mo、pd、au、ru、rh、os、ir、pt、in及ag的群中的至少1種以上或2種以上,且剩余部分包含cu及不可避免的雜質(zhì)。能夠更優(yōu)選地使用如下銅箔,其合計(jì)含有30~500質(zhì)量ppm的選自sn、mn、cr、zn、zr、mg、ni、si、p、b、co及ag的群中的至少1種以上或2種以上,且剩余部分包含cu及不可避免的雜質(zhì)。另外,能夠優(yōu)選使用壓延銅箔及電解銅箔。銅箔中包含純銅箔及銅合金箔,作為電路形成用途,可以設(shè)為周知的任意組成。
本發(fā)明的銅箔在一實(shí)施方式中,在銅箔表面可以具有選自由粗化處理層、耐熱處理層、防銹處理層、鉻酸鹽處理層及硅烷偶聯(lián)處理層所組成的群中的1種以上的層。另外,本發(fā)明的銅箔在一實(shí)施方式中,在銅箔表面可以具有選自由耐熱處理層、防銹處理層、鉻酸鹽處理層及硅烷偶聯(lián)處理層所組成的群中的1種以上的層。
所述粗化處理層沒(méi)有特別限定,能夠應(yīng)用所有粗化處理層或周知的粗化處理層。所述耐熱處理層沒(méi)有特別限定,能夠應(yīng)用所有耐熱處理層或周知的耐熱處理層。所述防銹處理層沒(méi)有特別限定,能夠應(yīng)用所有防銹處理層或周知的防銹處理層。所述鉻酸鹽處理層沒(méi)有特別限定,能夠應(yīng)用所有鉻酸鹽處理層或周知的鉻酸鹽處理層。所述硅烷偶聯(lián)處理層沒(méi)有特別限定,能夠應(yīng)用所有硅烷偶聯(lián)處理層或周知的硅烷偶聯(lián)處理層。
在本發(fā)明的銅箔的一實(shí)施方式中,可以通過(guò)對(duì)銅箔表面實(shí)施例如用來(lái)使與絕緣基板的密接性良好等的粗化處理來(lái)設(shè)置粗化處理層。粗化處理例如能夠通過(guò)利用銅或銅合金形成粗化粒子而進(jìn)行。粗化處理也可以為微細(xì)的處理。粗化處理層可以為由包含選自由銅、鎳、磷、鎢、砷、鉬、鉻、鈷及鋅所組成的群中的任一單質(zhì)或含有任1種以上的合金所構(gòu)成的層等。另外,在利用銅或銅合金形成粗化粒子后,也可以進(jìn)一步進(jìn)行利用鎳、鈷、銅、鋅的單質(zhì)或合金等設(shè)置二次粒子或三次粒子的粗化處理。尤其優(yōu)選如下粗化處理層,其形成有銅的一次粒子層、及在該一次粒子層上包含含有銅、鈷及鎳的三元系合金的二次粒子層。
在本發(fā)明的銅箔的一實(shí)施方式中,可以在粗化處理后利用鎳、鈷、銅、鋅的單質(zhì)或合金等形成耐熱處理層或防銹處理層,也可以進(jìn)而對(duì)其表面實(shí)施鉻酸鹽處理、硅烷偶聯(lián)處理等處理?;蛘咭部梢圆贿M(jìn)行粗化處理,而利用鎳、鈷、銅、鋅的單質(zhì)或合金等形成耐熱處理層或防銹處理層,進(jìn)而對(duì)其表面實(shí)施鉻酸鹽處理、硅烷偶聯(lián)處理等處理。
即,可以在粗化處理層的表面形成選自由耐熱處理層、防銹處理層、鉻酸鹽處理層及硅烷偶聯(lián)處理層所組成的群中的1種以上的層,也可以在銅箔表面形成選自由耐熱處理層、防銹處理層、鉻酸鹽處理層及硅烷偶聯(lián)處理層所組成的群中的1種以上的層。此外,所述耐熱層、防銹處理層、鉻酸鹽處理層、硅烷偶聯(lián)處理層分別可以由多個(gè)層形成(例如2層以上、3層以上等)。此外,在本發(fā)明中,“防銹處理層”包含“鉻酸鹽處理層”。如果考慮到與樹(shù)脂的密接性,則優(yōu)選在銅箔的最外層設(shè)置硅烷偶聯(lián)處理層。此外,所述粗化處理層、耐熱處理層、防銹處理層、鉻酸鹽處理層及硅烷偶聯(lián)處理層可以使用周知的粗化處理層、耐熱處理層、防銹處理層、鉻酸鹽處理層及硅烷偶聯(lián)處理層。
作為防銹處理或鉻酸鹽處理,可以使用以下處理。
<鍍ni>
(液體組成)ni離子:10~40g/l
(ph值)1.0~5.0
(液溫)30~70℃
(電流密度)1~9a/dm2
(通電時(shí)間)0.1~3秒
<ni-co鍍敷>:ni-co合金鍍敷
(液體組成)co:1~20g/l,ni:1~20g/l
(ph值)1.5~3.5
(液溫)30~80℃
(電流密度)1~20a/dm2
(通電時(shí)間)0.5~4秒
<zn-ni鍍敷>:zn-ni合金鍍敷
(液體組成)zn:10~30g/l,ni:1~10g/l
(ph值)3~4
(液溫)40~50℃
(電流密度)0.5~5a/dm2
(通電時(shí)間)1~3秒
<ni-mo鍍敷>:ni-mo合金鍍敷
(液體組成)硫酸鎳:270~280g/l,氯化鎳:35~45g/l,乙酸鎳:10~20g/l,鉬(以鉬酸鈉的形式添加):0.1~10g/l,檸檬酸三鈉:15~25g/l,光澤劑:糖精、丁炔二醇等,十二烷基硫酸鈉:55~75ppm
(ph值)4~6
(液溫)55~65℃
(電流密度)1~11a/dm2
(通電時(shí)間)1~20秒
<cu-zn鍍敷>:cu-zn合金鍍敷
(液體組成)nacn:10~30g/l,naoh:40~100g/l,cu:60~120g/l,zn:1~10g/l
(液溫)60~80℃
(電流密度)1~10a/dm2
(通電時(shí)間)1~10秒
<電解鉻酸鹽>
(液體組成)鉻酸酐、鉻酸、或重鉻酸鉀:1~10g/l,鋅(在添加的情況下以硫酸鋅的形式添加):0~5g/l
(ph值)0.5~10
(液溫)40~60℃
(電流密度)0.1~2.6a/dm2
(庫(kù)侖量)0.5~90as/dm2
(通電時(shí)間)1~30秒
<浸漬鉻酸鹽>
(液體組成)鉻酸酐、鉻酸、或重鉻酸鉀:1~10g/l,鋅(在添加的情況下以硫酸鋅的形式添加):0~5g/l
(ph值)2~10
(液溫)20~60℃
(處理時(shí)間)1~30秒
用來(lái)形成硅烷偶聯(lián)處理層的硅烷偶聯(lián)處理所使用的硅烷偶聯(lián)劑可以使用周知的硅烷偶聯(lián)劑,例如可以使用氨基系硅烷偶聯(lián)劑或環(huán)氧系硅烷偶聯(lián)劑、巰基系硅烷偶聯(lián)劑。另外,硅烷偶聯(lián)劑也可以使用乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基苯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、4-縮水甘油基丁基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-3-(4-(3-氨基丙氧基)丁氧基)丙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、咪唑硅烷、三嗪硅烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷等。
所述硅烷偶聯(lián)處理層也可以使用環(huán)氧系硅烷、氨基系硅烷、甲基丙烯酰氧基系硅烷、巰基系硅烷等硅烷偶聯(lián)劑等形成。此外,這種硅烷偶聯(lián)劑也可以將2種以上混合使用。其中,優(yōu)選使用氨基系硅烷偶聯(lián)劑或環(huán)氧系硅烷偶聯(lián)劑所形成的硅烷偶聯(lián)處理層。
此處所說(shuō)的氨基系硅烷偶聯(lián)劑也可以選自由n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(n-苯乙烯基甲基-2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、雙(2-羥基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、n-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、n-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、n-(3-丙烯酰氧基-2-羥基丙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基-3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基-3-氨基丙基)三(2-乙基己氧基)硅烷、6-(氨基己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、氨基苯基三甲氧基硅烷、3-(1-氨基丙氧基)-3,3-二甲基-1-丙烯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、ω-氨基十一烷基三甲氧基硅烷、3-(2-n-芐基氨基乙基氨基丙基)三甲氧基硅烷、雙(2-羥基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、(n,n-二乙基-3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、(n,n-二甲基-3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、n-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、n-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(n-苯乙烯基甲基-2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-3-(4-(3-氨基丙氧基)丁氧基)丙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷所組成的群中。
硅烷偶聯(lián)處理層理想為在以硅原子換算計(jì)為0.05mg/m2~200mg/m2、優(yōu)選0.15mg/m2~20mg/m2、優(yōu)選0.3mg/m2~2.0mg/m2的范圍內(nèi)設(shè)置。在所述范圍的情況下,能夠提高絕緣基材與銅箔的密接性。
通過(guò)將本發(fā)明的銅箔與絕緣基材貼合,能夠形成覆銅層壓板。可以制成絕緣基材為單層的單層覆銅層壓板,也可以制成絕緣基材為兩層以上的多層覆銅層壓板。覆銅層壓板也可以制成軟性及剛性的任一種。作為絕緣基材沒(méi)有特別限制,可以列舉:環(huán)氧樹(shù)脂、酚樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、聚酰亞胺酰胺樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚苯硫醚樹(shù)脂、聚醚酰亞胺樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、液晶聚合物(lcp)、及使這些混合而成的樹(shù)脂。此外,可以列舉使環(huán)氧樹(shù)脂、雙馬來(lái)酰亞胺三嗪樹(shù)脂、或聚酰亞胺樹(shù)脂等含浸于玻璃布中而成的絕緣基材。另外,作為絕緣基材,可以使用周知的絕緣基材。特別是液晶聚合物、氟樹(shù)脂或低介電聚酰亞胺樹(shù)脂具有低介電常數(shù)、低介電損耗正切、低吸水性、電特性的變化少、進(jìn)而尺寸變化少的巨大優(yōu)勢(shì)而適合高頻用途。另外,本發(fā)明的銅箔有效用作在液晶聚合物積層銅箔而成的軟性印刷基板(fpc)用銅箔。本發(fā)明的覆銅層壓板具有電路加工性良好且即便用于高頻電路基板也良好抑制傳輸損耗的銅箔,作為超過(guò)1ghz的高頻下的用途尤其有效。此外,在本說(shuō)明書(shū)中,將介電損耗正切值為0.01以下的聚酰亞胺樹(shù)脂設(shè)為低介電聚酰亞胺樹(shù)脂。聚酰亞胺樹(shù)脂的介電損耗正切優(yōu)選0.008以下,優(yōu)選0.006以下,優(yōu)選0.005以下,優(yōu)選0.004以下,優(yōu)選0.003以下。介電損耗正切的下限無(wú)需特別限定,典型來(lái)說(shuō)為例如0以上、例如0.000001以上、例如0.000005以上、例如0.00001以上、例如0.00005以上、例如0.0001以上。介電損耗正切能夠通過(guò)一般社團(tuán)法人日本電子電路工業(yè)協(xié)會(huì)的“印刷配線板用覆銅層壓板試驗(yàn)方法相對(duì)介電常數(shù)及介電損耗正切”jpca-tm001-2007所記載的三板式諧振器法進(jìn)行測(cè)定。另外,也可以經(jīng)由接著劑將銅箔與絕緣基材貼合來(lái)形成覆銅層壓板。所述接著劑可以使用周知的接著劑。另外,所述接著劑優(yōu)選使用低介電常數(shù)接著劑。在本說(shuō)明書(shū)中,將介電常數(shù)為3.5以下的接著劑設(shè)為低介電常數(shù)接著劑。接著劑的介電常數(shù)優(yōu)選3.4以下,優(yōu)選3.3以下,優(yōu)選3.2以下,優(yōu)選3.1以下,優(yōu)選3.0以下,優(yōu)選2.9以下,優(yōu)選2.5以下。此外,在本說(shuō)明書(shū)中,介電常數(shù)(基材介電常數(shù)、基板介電常數(shù)、樹(shù)脂的介電常數(shù))及介電損耗正切(基材介電損耗正切、基板介電損耗正切、樹(shù)脂的介電損耗正切)的值是指信號(hào)頻率為1ghz的情況下的介電常數(shù)及介電損耗正切值。
本發(fā)明在又一方面是一種覆銅層壓板,其是將銅箔與絕緣基材貼合而成,且在以特定的條件對(duì)所述覆銅層壓板進(jìn)行彎折試驗(yàn)時(shí),彎折次數(shù)成為1次以上。
根據(jù)這種構(gòu)成,即便在使覆銅層壓板彎曲后使用時(shí)也良好地抑制銅箔龜裂的產(chǎn)生,因此在用于高頻基板時(shí)能夠良好地抑制傳輸損耗。
本發(fā)明在又一方面是一種覆銅層壓板,其是將銅箔與絕緣基材貼合而成,且在以特定的條件對(duì)所述覆銅層壓板進(jìn)行特定次數(shù)的滑動(dòng)彎曲試驗(yàn)后,針對(duì)與滑動(dòng)方向平行的所述銅箔截面,對(duì)板厚×100μm長(zhǎng)度的范圍進(jìn)行觀察,距所述銅箔表面的深度為1μm以上的龜裂為3條以下。
根據(jù)這種構(gòu)成,即便在使覆銅層壓板彎曲后使用時(shí)也良好地抑制銅箔龜裂的產(chǎn)生,因此在用于高頻基板時(shí)能夠良好地抑制傳輸損耗。
可以使用覆銅層壓板制作印刷配線板。由覆銅層壓板加工成印刷配線板的加工方法沒(méi)有特別限定,只要使用周知的蝕刻加工工藝即可。也可以通過(guò)在印刷配線板安裝各種電子零件而制作印刷電路板。在本說(shuō)明書(shū)中,該印刷電路板也包含在印刷配線板中。印刷配線板能夠搭載于各種電子機(jī)器。
另外,本發(fā)明的覆銅層壓板尤其適合用于在超過(guò)1ghz的高頻下使用的傳輸線或天線等。
[實(shí)施例]
以下,通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。此外,本實(shí)施例表示適當(dāng)?shù)囊焕?,因此本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。因此,本發(fā)明的技術(shù)思想所包含的變化、其他實(shí)施例或方式全部包含在本發(fā)明中。此外,為了與本發(fā)明進(jìn)行對(duì)比,一并記載比較例。另外,本申請(qǐng)的實(shí)驗(yàn)例所記載的粗化處理、鍍敷、硅烷偶聯(lián)處理、耐熱處理、防銹處理等所使用的液體的剩余部分也是只要沒(méi)有特別記載便設(shè)為水。
關(guān)于實(shí)施例1~14及比較例1~13的壓延銅箔,將具有表1的“銅箔的組成”欄所記載的組成的鑄錠進(jìn)行熔化,將該鑄錠從900℃開(kāi)始進(jìn)行熱軋后,反復(fù)進(jìn)行冷軋與退火,最終對(duì)銅箔進(jìn)行最終冷軋,獲得表1所記載的厚度的壓延銅箔。將此時(shí)的最終冷軋的加工度示于表1。此外,最終冷軋時(shí)的油膜當(dāng)量的值設(shè)為12000~36000。另外,壓延輥的表面的算術(shù)平均粗糙度ra設(shè)為0.1~0.2μm。此外,表1、表2的“銅箔成分”欄的tpc是指精銅,ofc指無(wú)氧銅。即,實(shí)施例10的“100ppmag-ofc”是指向無(wú)氧銅中添加了100質(zhì)量ppm的ag。另外,實(shí)施例7的“200ppmag-tpc”是指向精銅中添加了200質(zhì)量ppm的ag。另外,比較例的電解銅箔是以如下方式制作的。
另外,作為比較例的銅箔,根據(jù)以下的條件制作表1所記載的厚度的電解銅箔。
(電解液組成)cu(以cu2+的形式):100g/l,h2so4:100g/l,cl-:100mg/l,硫脲:10mg/l,sps(3,3'-二硫代雙(1-丙烷磺酸)二鈉):50~100mg/l
(電解液溫度)50℃
(電流密度)30a/dm2
之后,在表1及2所示的條件下進(jìn)行銅箔的表面處理,并從該銅箔的表面處理面(“表面處理面”是指經(jīng)表面處理的面,在對(duì)銅箔實(shí)施過(guò)多次表面處理的情況下,“表面處理面”是指經(jīng)過(guò)最后的表面處理后的面(最表層的面))側(cè)與表1所記載的樹(shù)脂貼合而積層,由此制成覆銅層壓板。將與該樹(shù)脂積層的溫度及條件示于表1。
此處,表1的“樹(shù)脂的種類”欄所記載的樹(shù)脂如下所述。
ptfe:氟樹(shù)脂、聚四氟乙烯樹(shù)脂
低介電pi:介電損耗正切值為0.002的聚酰亞胺樹(shù)脂,經(jīng)由低介電常數(shù)接著劑與銅箔積層。
lcp:作為羥基苯甲酸(酯)與羥基萘甲酸(酯)的共聚物的液晶聚合物樹(shù)脂,kuraray公司制造的vecstorct-z
cop:環(huán)烯烴聚合物樹(shù)脂,經(jīng)由低介電常數(shù)接著劑與銅箔積層。
pet:聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹(shù)脂,經(jīng)由低介電常數(shù)接著劑與銅箔積層。
此外,關(guān)于表2所記載的表面處理?xiàng)l件1~6,首先在形成一次粒子后,使用二次粒子鍍敷液(a)形成二次粒子。該一次粒子的形成是在利用表2所記載的一次粒子鍍敷液(i)進(jìn)行鍍敷處理后,接下來(lái)利用一次粒子鍍敷液(ii)進(jìn)行鍍敷處理。表面處理?xiàng)l件1~6的表面處理相當(dāng)于粗化處理。
另外,關(guān)于表2所記載的表面處理?xiàng)l件7,在表2所記載的條件下利用ni-co鍍敷液進(jìn)行覆蓋鍍敷處理,關(guān)于表面處理?xiàng)l件8,在表2所記載的條件下利用ni鍍敷液進(jìn)行覆蓋鍍敷處理。
于在表1的“表面處理?xiàng)l件no.”的欄中記載為“5+8”的情況下,是指進(jìn)行表面處理?xiàng)l件5的處理,之后進(jìn)行了表面處理?xiàng)l件8的處理。
此外,關(guān)于實(shí)施例2、3,在進(jìn)行“表面處理?xiàng)l件no.”的欄所記載的表面處理后,依序進(jìn)行以下的鉻酸鹽處理與硅烷偶聯(lián)處理。
·鉻酸鹽處理
(液體組成)重鉻酸鉀:1~10g/l,鋅(以硫酸鋅的形式添加):0.01~5g/l
(ph值)0.5~10
(液溫)40~60℃
(電流密度)0.1~2.6a/dm2
(庫(kù)侖量)0.5~90as/dm2
(通電時(shí)間)1~30秒
·硅烷偶聯(lián)處理
通過(guò)將含有0.2~2重量%的烷氧基硅烷且ph值7~8的溶液霧狀噴出而涂布硅烷偶聯(lián)劑以實(shí)施處理。
<算術(shù)平均粗糙度ra及十點(diǎn)平均粗糙度rz的測(cè)定>
分別依據(jù)jisb0601-1982并使用小阪研究所股份有限公司制造的接觸粗糙度儀surfcorderse-3c觸針式粗糙度儀,測(cè)定銅箔的與樹(shù)脂積層一側(cè)的td(traversedirection,寬度方向,與制造銅箔的裝置中的銅箔的前進(jìn)方向(machinedirection,md)呈直角的方向)的經(jīng)表面處理后的表面(表面處理面)的算術(shù)平均粗糙度(ra)及十點(diǎn)平均粗糙度(rz)。所述算術(shù)平均粗糙度ra及十點(diǎn)平均粗糙度rz的測(cè)定是針對(duì)任意10個(gè)部位進(jìn)行,將所獲得的通過(guò)10個(gè)部位所測(cè)得的ra、rz的平均值分別設(shè)為ra及rz的值。
<表面積比的測(cè)定>
針對(duì)實(shí)施例及比較例的銅箔的與樹(shù)脂積層一側(cè)且經(jīng)表面處理后的表面(表面處理面),使用激光顯微鏡(基恩士股份有限公司制造的激光顯微鏡vk8500)以倍率2000倍對(duì)測(cè)定視野相當(dāng)于100μm×100μm的面積(實(shí)際數(shù)據(jù)為9982.52μm2)中的三維表面積a進(jìn)行了測(cè)定。并且,根據(jù)三維表面積a÷二維表面積b(=9924.4μm2)=表面積比(a/b)的計(jì)算式算出表面積比。此處,二維表面積b是指從將銅箔與樹(shù)脂積層的表面?zhèn)雀┮暅y(cè)定視野時(shí)的面積。所述表面積比的測(cè)定是針對(duì)任意10個(gè)部位進(jìn)行,將所獲得的通過(guò)10個(gè)部位所測(cè)得的表面積比的平均值設(shè)為表面積比。
<樹(shù)脂的介電常數(shù)及介電損耗正切的測(cè)定>
制成所述覆銅層壓板后,依據(jù)一般社團(tuán)法人日本電子電路工業(yè)協(xié)會(huì)的“印刷配線板用覆銅層壓板試驗(yàn)方法相對(duì)介電常數(shù)及介電損耗正切”jpca-tm001-2007,并通過(guò)三板式諧振器法測(cè)定了信號(hào)頻率為1ghz的情況下的樹(shù)脂的介電常數(shù)及介電損耗正切。此外,覆銅層壓板的制作所使用的樹(shù)脂的厚度設(shè)為50μm。
對(duì)以特定的條件對(duì)所述覆銅層壓板進(jìn)行彎折試驗(yàn)時(shí)的彎折次數(shù)進(jìn)行了測(cè)定。
<彎折次數(shù)的評(píng)價(jià)>
將實(shí)施例及比較例的銅箔在表1的“將銅箔與樹(shù)脂積層時(shí)的溫度×?xí)r間”欄所記載的溫度及時(shí)間的條件下從表面處理面?zhèn)确e層于厚度50μm的表1的“樹(shù)脂種類”欄所記載的樹(shù)脂,從而制作了覆銅層壓板。此外,關(guān)于通過(guò)壓制將銅箔與樹(shù)脂積層時(shí)的壓力,在樹(shù)脂為lcp的情況下設(shè)為3.5mpa,在低介電pi的情況下設(shè)為4mpa,在ptfe的情況下設(shè)為5mpa,在pet的情況下設(shè)為1mpa,在cop的情況下設(shè)為1.5mpa。在銅箔的厚度比12μm薄的情況下,將所述銅箔與樹(shù)脂積層后進(jìn)行鍍銅并將銅箔與鍍銅層的合計(jì)厚度設(shè)成12μm。此外,鍍銅的條件如下所述。
·鍍銅條件
鍍敷液組成:銅濃度100g/l,硫酸濃度100g/l
鍍敷液溫度:50℃
電流密度:0.8a/dm2
另外,在銅箔的厚度比12μm厚的情況下,將所述銅箔與樹(shù)脂積層后對(duì)銅箔進(jìn)行蝕刻并將銅箔的厚度設(shè)成12μm。
此外,銅箔的厚度是基于以下式算出的。銅箔樣品的大小設(shè)為5cm×5cm。在所制作的銅箔小的情況下,也可以利用比所述樣品小的樣品算出。
銅箔厚度(μm)={銅箔樣品的重量(g)}÷{銅箔樣品的面積25(cm2)×銅的密度8.94(g/cm3)}×104(μm/cm)
另外,將銅箔與樹(shù)脂積層后的銅箔厚度是基于以下式而算出。銅箔與樹(shù)脂的積層體的樣品的大小設(shè)為5cm×5cm。在所制作的所述積層體小的情況下,也可以利用比所述樣品小的樣品算出銅箔的厚度。另外,在算出銅箔與鍍銅層的合計(jì)厚度的情況下,將以下式的“銅箔厚度(μm)”替換成“銅箔與鍍銅層的合計(jì)厚度(μm)”,將“銅箔”替換成“銅箔與鍍銅層”,并通過(guò)以下式算出。
銅箔厚度(μm)={蝕刻前的銅箔與樹(shù)脂的積層體的樣品的重量(g)-進(jìn)行蝕刻而將所有銅箔去除后的樹(shù)脂的重量(g)}÷{銅箔與樹(shù)脂的積層體的樣品的面積25(cm2)×銅的密度8.94(g/cm3)}×104(μm/cm)
另外,在所制作的所述積層體小的情況下,也可以利用fib(聚焦離子束加工觀察裝置)等,針對(duì)銅箔的與板厚方向平行的截面,在樹(shù)脂與銅箔相接的銅箔的表面到與樹(shù)脂為相反側(cè)的銅箔的表面的范圍內(nèi),在任意10個(gè)部位劃出與銅箔的厚度方向平行的直線,測(cè)定該直線的從樹(shù)脂與銅箔相接的表面到與樹(shù)脂為相反側(cè)的銅箔的表面為止的長(zhǎng)度,將該10個(gè)部位的直線的長(zhǎng)度的平均值設(shè)為該視野內(nèi)的銅箔厚度。并且,也可以在3個(gè)視野中進(jìn)行所述測(cè)定,并將3個(gè)視野的銅箔厚度的平均值設(shè)為銅箔厚度。
之后,以寬度方向與td平行并且長(zhǎng)度方向與md平行的方式切出多片寬度為12.7mm、長(zhǎng)度為100mm的試片。之后,使銅箔成為外側(cè),并將彎曲軸的方向設(shè)為與試片的寬度方向平行、且與長(zhǎng)度方向呈直角的方向,以1000n的負(fù)載施壓,由此將覆銅層壓板彎折(180度密接彎曲),然后,確認(rèn)是否隔著樹(shù)脂而于銅箔存在龜裂。在存在龜裂的情況下,對(duì)與彎曲軸垂直且與銅箔的厚度平行的方向的截面進(jìn)行觀察,測(cè)定該龜裂的長(zhǎng)度。在龜裂長(zhǎng)度為3μm以上的情況下,判定為觀察到龜裂(有害龜裂)。在龜裂長(zhǎng)度小于3μm的情況下,判定為未觀察到龜裂。并且,將在銅箔中觀察到龜裂的次數(shù)設(shè)為該銅箔或覆銅層壓板的彎折次數(shù)。在未觀察到龜裂的情況下,如圖1所示,將通過(guò)以1000n的負(fù)載進(jìn)行壓制而彎折的覆銅層壓板再次展平。并且,之后,通過(guò)與所述方法相同的方法將覆銅層壓板彎折。此外,對(duì)所述截面進(jìn)行觀察,在因龜裂的長(zhǎng)度小于3μm而判定為未觀察到龜裂的情況下,使用其他試片以比判定為未觀察到龜裂的彎折次數(shù)多一次的彎折次數(shù)進(jìn)行相同的評(píng)價(jià)。將所述評(píng)價(jià)進(jìn)行3次,將3次的彎折次數(shù)的平均值設(shè)為彎折次數(shù)。此外,關(guān)于龜裂的長(zhǎng)度,將從銅箔表面對(duì)所拍攝的截面照片的龜裂描畫出的線的長(zhǎng)度設(shè)為龜裂長(zhǎng)度。描畫出的線的長(zhǎng)度可以使用市售的圖像分析軟件等進(jìn)行測(cè)定。
<與樹(shù)脂積層后的銅箔的平均結(jié)晶粒徑>
將實(shí)施例、比較例的銅箔在表1的“將銅箔與樹(shù)脂積層時(shí)的溫度×?xí)r間”欄所記載的溫度及時(shí)間的條件下從表面處理面?zhèn)确e層于表1的“樹(shù)脂種類”欄所記載的樹(shù)脂而制作覆銅層壓板。此外,關(guān)于通過(guò)壓制將銅箔與樹(shù)脂積層時(shí)的壓力,在樹(shù)脂為lcp的情況下設(shè)為3.5mpa,在低介電pi的情況下設(shè)為4mpa,在ptfe的情況下設(shè)為5mpa,在pet的情況下設(shè)為1mpa,在cop的情況下設(shè)為1.5mpa。之后,針對(duì)所獲得的覆銅層壓板,通過(guò)切斷法(jish0501)測(cè)定出實(shí)施例、比較例的銅箔的與md(銅箔制造設(shè)備中的銅箔的前進(jìn)方向)平行且與板厚方向平行的截面的平均結(jié)晶粒徑。此外,利用切斷法進(jìn)行測(cè)定時(shí),將測(cè)定平均結(jié)晶粒徑的線段設(shè)為與md方向平行的方向。在3個(gè)視野中進(jìn)行測(cè)定,將3個(gè)視野的平均值設(shè)為與樹(shù)脂積層后的銅箔的平均結(jié)晶粒徑。
<龜裂數(shù)的評(píng)價(jià)>
另外,將所述實(shí)施例1~14及比較例1~13的銅箔在表1的“將銅箔與樹(shù)脂積層時(shí)的溫度×?xí)r間”欄所記載的溫度及時(shí)間的條件下從表面處理面?zhèn)确e層于厚度25μm的表1的“樹(shù)脂種類”欄所記載的樹(shù)脂的樹(shù)脂的單面而制作覆銅層壓板。此外,關(guān)于通過(guò)壓制將銅箔與樹(shù)脂積層時(shí)的壓力,在樹(shù)脂為lcp的情況下設(shè)為3.5mpa,在低介電pi的情況下設(shè)為4mpa,在ptfe的情況下設(shè)為5mpa,在pet的情況下設(shè)為1mpa,在cop的情況下設(shè)為1.5mpa。在銅箔的厚度比12μm薄的情況下,將所述銅箔與樹(shù)脂積層后進(jìn)行鍍銅并將銅箔與鍍銅層的合計(jì)厚度設(shè)成12μm。此外,鍍銅的條件如下所述。
·鍍銅條件
鍍敷液組成:銅濃度100g/l,硫酸濃度100g/l
鍍敷液溫度:50℃
電流密度:0.2a/dm2
另外,在銅箔的厚度比12μm厚的情況下,將所述銅箔與樹(shù)脂積層后對(duì)銅箔進(jìn)行蝕刻而將銅箔的厚度設(shè)成12μm。在銅箔的厚度為12μm的情況下不對(duì)所述銅箔的厚度進(jìn)行調(diào)整。此外,銅箔的厚度或銅箔與鍍銅層的合計(jì)厚度的測(cè)定方法設(shè)為與所述方法相同。并且,使試片的寬度方向與銅箔的td平行、使試片的長(zhǎng)度方向與md平行,而從所獲得的覆銅層壓板切出制作寬度12.7mm且長(zhǎng)度200mm的試片。之后,通過(guò)蝕刻,在所獲得的試片的銅箔形成將電路寬度設(shè)為300μm、將電路間的間隙寬度設(shè)為300μm(線與間隙l/s=300μm/300μm)的電路,而制作軟性印刷配線板(fpc)。之后,在以特定的條件對(duì)所制作的軟性印刷配線板進(jìn)行了特定次數(shù)的滑動(dòng)彎曲試驗(yàn)后,針對(duì)與滑動(dòng)方向平行的銅箔截面,對(duì)板厚×100μm長(zhǎng)度的范圍進(jìn)行觀察,測(cè)定距銅箔表面的深度為1μm以上的龜裂的條數(shù)?;瑒?dòng)方向設(shè)為與試片的長(zhǎng)度方向(銅箔的md)平行的方向。對(duì)大小為板厚×100μm長(zhǎng)度的3個(gè)視野進(jìn)行測(cè)定,將3個(gè)視野的平均龜裂條數(shù)設(shè)為距銅箔表面的深度為1μm以上的龜裂的條數(shù)。另外,測(cè)定出距銅箔表面的深度為2μm以上的龜裂的條數(shù)。對(duì)大小為板厚×100μm長(zhǎng)度的3個(gè)視野進(jìn)行測(cè)定,將3個(gè)視野的平均龜裂條數(shù)設(shè)為距銅箔表面的深度為2μm以上的龜裂的條數(shù)。此外,關(guān)于龜裂的長(zhǎng)度,將從銅箔表面對(duì)所拍攝的截面照片的龜裂描畫出的線的長(zhǎng)度設(shè)為龜裂長(zhǎng)度。描畫出的線的長(zhǎng)度可以使用市售的圖像分析軟件等進(jìn)行測(cè)定?;瑒?dòng)彎曲試驗(yàn)的條件如下所述。
·滑動(dòng)彎曲試驗(yàn)條件
彎曲半徑:1.5mm
沖程:25mm
彎曲速度:1500次/分鐘
滑動(dòng)彎曲次數(shù):10000次
l/s=300μm/300μm
此外,滑動(dòng)彎曲試驗(yàn)是利用圖4所示的ipc(美國(guó)印刷電路工業(yè)協(xié)會(huì))彎曲試驗(yàn)裝置進(jìn)行。該裝置成為將振動(dòng)傳輸部件3結(jié)合于振蕩驅(qū)動(dòng)體4而成的構(gòu)造,fpc1是以箭頭所示的螺絲2的部分與振動(dòng)傳輸部件3的前端部的共計(jì)4點(diǎn)固定在裝置。當(dāng)振動(dòng)傳輸部件3上下驅(qū)動(dòng)時(shí),fpc1的中間部以特定的曲率半徑r被彎曲成發(fā)夾狀?;瑒?dòng)彎曲試驗(yàn)是將fpc的存在電路的一側(cè)的面作為圖4的曲率半徑r的彎曲內(nèi)表面來(lái)進(jìn)行。
<制作電路后彎折時(shí)的傳輸損耗>
另外,于在使用實(shí)施例1~14及比較例1~13的銅箔制作的覆銅層壓板的銅箔制作電路后,將其彎折并測(cè)定傳輸損耗。測(cè)定所使用的具有銅箔的電路的覆銅層壓板是以如下方式制作的。
如圖2所示,將各實(shí)施例或各比較例的銅箔在表1的“將銅箔與樹(shù)脂積層時(shí)的溫度×?xí)r間”欄所記載的溫度及時(shí)間的條件下進(jìn)行加熱壓接而從表面處理面?zhèn)确e層于厚度25μm的表1的“樹(shù)脂種類”欄所記載的樹(shù)脂(此處,以樹(shù)脂為液晶聚合物的情況為例進(jìn)行記載)的兩側(cè),從而制造出覆銅層壓板。此外,關(guān)于通過(guò)壓制將銅箔與樹(shù)脂積層時(shí)的壓力,在樹(shù)脂為lcp的情況下設(shè)為3.5mpa,在低介電pi的情況下設(shè)為4mpa,在ptfe的情況下設(shè)為5mpa,在pet的情況下設(shè)為1mpa,在cop的情況下設(shè)為1.5mpa。之后,在一銅箔或兩銅箔的厚度比18μm薄的情況下,對(duì)所述覆銅層壓板的一銅箔或兩銅箔的表面進(jìn)行鍍銅,并將一銅箔或兩銅箔與一鍍銅層或兩鍍銅層的合計(jì)厚度設(shè)成18μm。此外,鍍銅的條件如下所述。
·鍍銅條件
鍍敷液體組成:銅濃度100g/l、硫酸濃度100g/l
鍍敷液溫度:50℃
電流密度:0.2a/dm2
另外,在一銅箔或兩銅箔的厚度比18μm厚的情況下,對(duì)所述覆銅層壓板的一銅箔或兩銅箔的表面進(jìn)行蝕刻,而將銅箔的厚度設(shè)成18μm。在銅箔的厚度為18μm的情況下不對(duì)所述銅箔的厚度進(jìn)行調(diào)整。銅箔的厚度或銅箔與鍍銅層的合計(jì)厚度的測(cè)定方法設(shè)為與所述方法相同。此外,在測(cè)定所述覆銅層壓板的一銅箔的厚度的情況下,利用對(duì)蝕刻液具有耐受性的遮蔽膠帶(耐酸保護(hù)膠帶等)遮蔽另一銅箔后測(cè)定一銅箔的厚度。之后,在所述覆銅層壓板的一側(cè)的銅箔(在銅箔表面設(shè)置了鍍銅層的情況下為銅箔與鍍銅層)形成以阻抗成為50ω的方式設(shè)計(jì)的微帶線。電路長(zhǎng)度設(shè)為5cm。另外,所述覆銅層壓板的寬度設(shè)為1cm(樣品的寬度方向設(shè)為與td平行),長(zhǎng)度設(shè)為13cm(樣品的長(zhǎng)度方向設(shè)為與銅箔制造裝置中的銅箔的前進(jìn)方向(md)平行)。并且,進(jìn)而依序?qū)⒑穸?5μm的所述表1的“樹(shù)脂種類”欄所記載的樹(shù)脂(例如液晶聚合物)與各實(shí)施例或各比較例的銅箔在表1的“將銅箔與樹(shù)脂積層時(shí)的溫度×?xí)r間”欄所記載的溫度及時(shí)間的條件下進(jìn)行加熱壓接而積層于所述覆銅層壓板的形成有該微帶線的側(cè)。此外,關(guān)于通過(guò)壓制將銅箔與樹(shù)脂積層時(shí)的壓力,在樹(shù)脂為lcp的情況下設(shè)為3.5mpa,在低介電pi的情況下設(shè)為4mpa,在ptfe的情況下設(shè)為5mpa,在pet的情況下設(shè)為1mpa,在cop的情況下設(shè)為1.5mpa。之后,在新積層的銅箔的厚度不為18μm的情況下,通過(guò)所述方法將銅箔的厚度設(shè)成18μm。此外,銅箔的厚度或銅箔與鍍銅層的合計(jì)厚度的測(cè)定方法設(shè)為與所述方法相同。不進(jìn)行厚度測(cè)定的銅箔(及鍍銅層)由遮蔽膠帶保護(hù)。
接下來(lái),如圖3所示般以負(fù)載1000n對(duì)所獲得的樣品施壓,由此,在彎曲軸的方向與樣品的寬度方向平行的方向且與長(zhǎng)度方向呈直角的方向上彎折(180度密接彎曲)1次。之后,將信號(hào)頻率設(shè)為20ghz,測(cè)定信號(hào)的傳輸損耗。
將試驗(yàn)條件及試驗(yàn)結(jié)果示于表1、2。
關(guān)于實(shí)施例1~14,在以特定的條件對(duì)覆銅層壓板進(jìn)行彎折試驗(yàn)時(shí),彎折次數(shù)成為1次以上,另外,在以特定的條件對(duì)覆銅層壓板進(jìn)行特定次數(shù)的滑動(dòng)彎曲試驗(yàn)后,針對(duì)與滑動(dòng)方向平行的銅箔截面,對(duì)板厚×100μm長(zhǎng)度的范圍進(jìn)行觀察時(shí),距銅箔表面的深度為1μm以上的龜裂為3條以下,從而良好地抑制了傳輸損耗。
關(guān)于比較例1~13,在以特定的條件對(duì)覆銅層壓板進(jìn)行彎折試驗(yàn)時(shí),彎折次數(shù)均成為0次,另外,在以特定的條件對(duì)覆銅層壓板進(jìn)行特定次數(shù)的滑動(dòng)彎曲試驗(yàn)后,針對(duì)與滑動(dòng)方向平行的銅箔截面,對(duì)板厚×100μm長(zhǎng)度的范圍進(jìn)行觀察時(shí),距銅箔表面的深度為1μm以上的龜裂超過(guò)3條,從而傳輸損耗不良。