專利名稱：印刷電路的銅箔及其表面處理方法和制造銅箔的電鍍設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于印刷電路的銅箔的表面處理，特別是，涉及一種在柔 性印刷電路等中使用的用于印刷電路的銅箔，這種銅箔的耐熱性和耐酸性通過 表面處理而得到改善，還涉及一種銅箔的表面處理方法和用于制造該銅箔的電 鍍設(shè)備。
背景技術(shù)：
銅箔是用在電子組件的印刷電路中的基本元件，通過電解鍍形成電解銅箔
(electrolytic copper foil)，并且對該電解銅箔進行表面處理以改善剝離強度， 從而制造所述銅箔。
通過一般的電解鍍工藝形成電解銅箔。電解銅箔具有表面粗糙度較低的光 面(side)(即光滑面)和表面粗糙度較高的粗糙面(即鈍面(dull side))。
在后處理(post-process)中，通過表面處理在銅箔上形成Cu鍍瘤 (Cu-nodule)和阻擋層。從而銅箔具有適于印刷電路的物理和化學(xué)特性。
如圖1所示，在后處理中，在銅箔1順序通過第一銅電鍍槽10、第二銅 電鍍槽11、鎳電鍍槽12和鉻電鍍槽13時，通過電鍍對銅箔1進行表面處理。 銅箔1通過多個導(dǎo)輥14導(dǎo)入各個電鍍槽中，并纏繞在纏繞輥15上。設(shè)置在各 個電鍍槽的導(dǎo)輥14與極性對應(yīng)于用于電鍍的相應(yīng)電鍍液的極性的電極連接。 第一銅電鍍槽lO容納有用于在銅箔的粗糙面上產(chǎn)生Cu鍍瘤的芯(core)的電 鍍液。第二銅電鍍槽11容納有用于使Cu鍍瘤的芯生長的電鍍液。
如圖2所示，在銅箔1的粗糙面上形成銅鍍瘤層(Cu nodule layer) 2。在 銅鍍瘤層2上形成阻擋層3。阻擋層3包括由鎳(Ni)或鉻(Cr)制成的電鍍層。 阻擋層3提供耐熱性、耐酸性和耐氧化性。雖然沒有示出，在阻擋層3上施加 硅垸偶聯(lián)劑(silane coupling agent)以改善銅箔與將要粘合至該銅箔的樹脂膜 之間的粘結(jié)性。
然而，常規(guī)的后處理在改善粘結(jié)性、耐熱性和耐酸性上受到限制，特別是在用于將樹脂膜粘合至銅箔的高溫?zé)崽幚碇斜憩F(xiàn)出差的耐熱性。因此，在銅箔
和樹脂膜之間會發(fā)生剝落(peel-off)，導(dǎo)致蝕刻性(etchablity)不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明意圖解決上述問題。因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于印刷電路 的銅箔，通過對阻擋層的金屬元素的組分改良而改善耐熱性和耐酸性，從而具 有對樹脂膜優(yōu)異的粘合性和優(yōu)異的蝕刻性，本發(fā)明的目的還在于提供該銅箔的 表面處理方法和用于制造該銅箔的電鍍設(shè)備。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明公開了用于印刷電路的銅箔的表面處理方 法，其提供了含有鉬(Mo)元素的阻擋層。
艮口，根據(jù)本發(fā)明的用于印刷電路的銅箔的表面處理方法包括(a)在銅箔 的表面上形成銅鍍瘤層；和(b)通過電鍍鉬(Mo)或鉬(Mo)合金在銅鍍瘤層上形 成阻擋層。
優(yōu)選地，鉬(Mo)的電鍍量介于0.5 mg/m2~100 mg/m2之間。
在步驟(b)中，進一步用鋅(Zn)或鋅(Zn)合金電鍍銅鍍瘤層，以形成阻擋層。
優(yōu)選地，鋅(Zn)的電鍍量為等于或小于20mg/m2。
在步驟(b)中，進一步用鉻(Cr)或鉻(Cr)合金電鍍銅鍍瘤層，以形成阻擋層。 優(yōu)選地，在步驟(b)之后，表面處理方法進一步包括用硅垸偶聯(lián)劑涂覆阻 擋層。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案， 一種用于印刷電路的銅箔包括未加工的銅箔；在 未加工的銅箔表面上形成的銅鍍瘤層；在銅鍍瘤層上形成的阻擋層，所述阻擋 層含有由鉬(Mo)或鉬(Mo)合金制成的電鍍層。
在阻擋層中，鉬(Mo)的電鍍量優(yōu)選介于0.5mg/mll00mg/n^之間。 阻擋層可進一步包括由鋅(Zn)或鋅(Zn)合金制成的電鍍層。 在阻擋層中，鋅(Zn)的電鍍量優(yōu)選等于或小于20 mg/m2。 阻擋層可進一步包括由鉻(Cr)或鉻(Cr)合金制成的電鍍層。 用于印刷電路的銅箔可進一步包括在阻擋層上形成的硅烷偶聯(lián)劑。 根據(jù)本發(fā)明的另一方案， 一種用于印刷電路的銅箔的電鍍設(shè)備，用于處理 銅箔表面，該電鍍設(shè)備包括第一銅電鍍槽，用于容納能夠在銅箔的表面上產(chǎn) 生銅鍍瘤的芯的電鍍液；第二銅電鍍槽，用于容納能夠使銅鍍瘤的芯在銅箔表面上生長的電鍍液；和鉬電鍍槽，用于容納用鉬(Mo)或鉬(Mo)合金電鍍所述 銅箔的所述銅鍍瘤所使用的電鍍液。
用于印刷電路的銅箔的電鍍設(shè)備可進一步包括鋅電鍍槽，用于容納用鋅 (Zn)或鋅(Zn)合金電鍍所述銅箔的所述,疼鍍瘤所使用的電鍍液。
用于印刷電路的銅箔的電鍍設(shè)備可進一步包括鉻電鍍槽，用于容納用鉻 (Cr)或鉻(Cr)合金電鍍所述銅箔的所述銅鍍瘤所使用的電鍍液。
本發(fā)明可以避免銅箔與樹脂膜之間的剝離，并改善耐酸性、耐蝕性和蝕刻性。


下面將結(jié)合附圖在具體實施方式
中更加全面地說明本發(fā)明，但是，本文的 說明只是用于說明的優(yōu)選的實例，并非用于限制本發(fā)明的范圍。
圖1是說明制造用于印刷電路的銅箔的常規(guī)電鍍設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。 圖2是說明被圖1的電鍍設(shè)備表面處理過的用于印刷電路的銅箔的主要結(jié) 構(gòu)的剖面圖。
圖3是說明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的用于印刷電路的銅箔的表面處理方 法的流程圖。
圖4是說明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的制造用于印刷電路的銅箔的電鍍設(shè) 備的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是說明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的被電鍍設(shè)備表面處理過的用于印刷 電路的銅箔的主要結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖6是表示本發(fā)明的實例和比較例的用于印刷電路的銅箔的剝離強度的 表格。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在此之前應(yīng)理解的是，說 明書以及所附權(quán)利要求書中所使用的術(shù)語不應(yīng)解釋為局限于通常的及字典上 的含義，而是根據(jù)發(fā)明人為了最好地進行說明而可適當(dāng)?shù)囟x術(shù)語的原則，基 于對應(yīng)于本發(fā)明技術(shù)方案的含義和概念來解釋。所以在此提供的說明僅為用于 舉例說明的優(yōu)選實例，并非為了限制本發(fā)明的范圍，因此應(yīng)理解的是，對以上實例作出的其它等同物以及修改都不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
如圖3所示，根據(jù)用于印刷電路的銅箔的表面處理方法，通過電解鍍形成
銅箔(S100)。通過用銅電鍍銅箔的粗糙面，在銅箔上形成多個鍍瘤結(jié)構(gòu)(S110)。 通過電鍍鉬(Mo)組分(component)，在銅鍍瘤結(jié)構(gòu)上形成阻擋層，以改善物 理和化學(xué)特性(S120)。
圖4是制造用于印刷電路的銅箔的電鍍設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。根據(jù)本發(fā)明的 優(yōu)選實施例，該電鍍設(shè)備執(zhí)行表面處理方法。
參考圖4，用于印刷電路的銅箔的電鍍設(shè)備包括用于在銅箔上形成Cu鍍 瘤結(jié)構(gòu)的第一銅電鍍槽100和第二銅電鍍槽101，以及用于在Cu鍍瘤結(jié)構(gòu)上 形成阻擋層的鉬電鍍槽102。
第一銅電鍍槽100容納有用于在銅箔的粗糙面上產(chǎn)生Cu鍍瘤的芯的電鍍 液。第二銅電鍍槽101容納有用于使Cu鍍瘤的芯生長的電鍍液。鉬電鍍槽102容納有包括鉬(Mo)或鉬(Mo)合金組分的電鍍液，其具有優(yōu) 異的耐熱性、耐酸性和耐蝕性。鉬(Mo)在電鍍液中以離子狀態(tài)存在，其通過 電解得到，然后以金屬或合金的形式電沉積到Cu鍍瘤上。
為了改善由鉬(Mo)組分提供的物理和化學(xué)特性，電鍍設(shè)備可進一步包括 鋅電鍍槽103和鉻電鍍槽104，其中鋅電鍍槽103容納有包括鋅(Zn)或鋅(Zn) 合金組分的電鍍液，鉻電鍍槽104容納有包括鉻(Cr)或鉻(Cr)合金組分的電鍍 液。
鉬電鍍槽102中所容納的電鍍液可包括20g/1的鉬(Mo)。同時，在使用 鉬(Mo)-鎳(Ni)合金的情況下，鉬電鍍槽102中所容納的電鍍液可包括15 g/1的 鉬(Mo)和30 g/1的鎳(Ni)。這里，優(yōu)選電鍍液的pH保持在12，電鍍液的溫 度保持在25°C。
在銅箔200順序通過第一銅電鍍槽100、第二銅電鍍槽101、鉬電鍍槽102、 鋅電鍍槽103和鉻電鍍槽104時，通過電鍍對銅箔200進行表面處理。這里， 銅箔200通過多個導(dǎo)輥105導(dǎo)入各個電鍍槽中，并纏繞在纏繞輥106上。設(shè) 置在各個電鍍槽的導(dǎo)輥105與這樣的電極連接:該電極的極性對應(yīng)于用于電鍍 的相應(yīng)電鍍液的極性。
圖5是說明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的被電鍍設(shè)備表面處理過的用于印刷 電路的銅箔的主要結(jié)構(gòu)剖面圖。如圖5所示，在銅箔200的粗糙面上形成Cu鍍瘤層201。在Cu鍍瘤層 201上形成包括鉬(Mo)、鋅(Zn)和鉻(Cr)組分的阻擋層202。
鍍在Cu鍍瘤層201上的鉬(Mo)組分改善了耐熱性以增加與樹脂膜(例如 FR(阻燃劑)-4)的粘結(jié)性、并且改善了耐酸性和耐蝕性。在阻擋層202中，鉬 (Mo)的電鍍量優(yōu)選介于0.5 mg/m2與100mg/m2之間。在電鍍鉬(Mo)合金的情 況下，鉬(Mo)以外的元素(例如過渡金屬，如鎳(Ni))的電鍍量優(yōu)選是鉬(Mo) 的電鍍量的0.1 2倍。
鋅(Zn)和鉻(Cr)組分改善了阻擋層202的耐熱性和耐酸性。這里，優(yōu)選鋅 (Zn)的電鍍量為等于或小于20 mg/m2。
在阻擋層上施加硅垸偶聯(lián)劑(未示出)，以改善銅箔與將粘合至該銅箔的樹 脂膜之間的粘結(jié)性。這里，硅垸優(yōu)選是環(huán)氧類的或胺類的。
圖6是表示本發(fā)明的實例和比較例的用于印刷電路的銅箔的剝離強度的表格。
在圖6中，根據(jù)本發(fā)明的實例l，在12/^厚的銅箔和18Ani厚的銅箔上都 電鍍10mg/n^的鉬(Mo)和10mg/n^的鋅(Zn)，以形成阻擋層。粘結(jié)FR(阻燃 劑)-4樹脂作為樹脂膜。在18(TC進行48小時的熱處理以后，測量各個銅箔的 剝離強度。
根據(jù)本發(fā)明的實例2，在12 /^i厚的銅箔和18 ，厚的銅箔上都電鍍5 mg/m2 的鎳(Ni)、 10mg/m2的鉬(Mo)和10mg/n^的鋅(Zn)，以形成阻擋層。粘結(jié)FR (阻燃劑)-4樹脂作為樹脂膜。在18(TC進行48小時的熱處理以后，測量各個銅 箔的剝離強度。
同吋，根據(jù)比較例，將鎳(Ni)作為主要組分電鍍在12戶厚的銅箔和18/Mn 厚的銅箔上，以形成阻擋層。應(yīng)用FR(阻燃劑)-4樹脂，以形成樹脂膜。在180 。C熱處理48小時以后，測量銅箔的剝離強度。
通過圖6的表可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明改善了熱處理之后的剝離強度特性。
如此，本發(fā)明在銅箔的Cu鍍瘤層上形成了包含鉬(Mo)或鉬(Mo)合金的阻 擋層，并用高溫?zé)崽幚磴~箔以改善耐熱性。因此，本發(fā)明可以避免銅箔與樹脂 膜之間的剝離，并改善耐酸性、耐蝕性和蝕刻性。
在上文中，已經(jīng)參考附圖對本發(fā)明優(yōu)選的實施例進行了詳細的說明。但是， 應(yīng)該理解詳細的說明和具體的實例在說明本發(fā)明優(yōu)選的實施方式時，僅僅是為了說明而已。因為由這些詳細的說明，在本發(fā)明范圍內(nèi)的各種改變和變型對于本 領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。
權(quán)利要求
1. 一種用于印刷電路的銅箔的表面處理方法，該方法包括如下步驟(a)在銅箔的表面上形成銅鍍瘤層；和(b)通過電鍍鉬或鉬合金，在所述銅鍍瘤層上形成阻擋層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于印刷電路的銅箔的表面處理方法， 其中鉬的電鍍量介于0.5mg/m2與100mg/m2之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于印刷電路的銅箔的表面處理方法，其中，在步驟(b)中，對所述銅鍍瘤層進一步電鍍鋅或鋅合金，以形成所 述阻擋層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于印刷電路的銅箔的表面處理方法， 其中鋅的電鍍量等于或小于20mg/m2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于印刷電路的銅箔的表面處理方法，其中，在步驟(b)中，對所述銅鍍瘤層進一步電鍍鉻或鉻合金，以形成所 述阻擋層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于印刷電路的銅箔的表面處理方法，在步驟(b)之后，進一步包括用硅烷偶聯(lián)劑涂覆所述阻擋層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于印刷電路的銅箔的表面處理方法， 其中在步驟(b)中使用的電鍍液包括以離子狀態(tài)存在的鉬。
8. —種用于印刷電路的銅箔，包括未加工的銅箔；銅鍍瘤層，形成在所述銅箔的表面上；和阻擋層，形成在所述銅鍍瘤層上且包括由鉬或鉬合金制成的電鍍層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于印刷電路的銅箔， 其中鉬的電鍍量介于0.5mg/m2與100mg/m2之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于印刷電路的銅箔， 其中所述阻擋層進一步包括由鋅或鋅合金制成的電鍍層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的用于印刷電路的銅箔， 其中鋅的電鍍量等于或小于20mg/m2。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于印刷電路的銅箔，其中所述阻擋層進一步包括由鉻或鉻合金制成的電鍍層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于印刷電路的銅箔，進一步包括 硅垸偶聯(lián)劑，形成在所述阻擋層上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于印刷電路的銅箔，其中所述未加工的銅箔附有聚酰亞胺膜。
15. —種用于印刷電路的銅箔的電鍍設(shè)備，所述電鍍設(shè)備用于對銅箔的表面進行處理，其包括第一銅電鍍槽，用于容納能夠在銅箔的表面上產(chǎn)生銅鍍瘤的芯的電鍍液； 第二銅電鍍槽，用于容納能夠使所述銅鍍瘤的芯在所述銅箔的表面上生長的電鍍液；和鉬電鍍槽，用于容納用鉬或鉬合金電鍍所述銅箔的所述銅鍍瘤所使用的電 鍍液。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于印刷電路的銅箔的電鍍設(shè)備，進一步包括鋅電鍍槽，用于容納用鋅或鋅合金電鍍所述銅箔的所述銅鍍瘤所使用的電 鍍液。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于印刷電路的銅箔的電鍍設(shè)備，進一步包括鉻電鍍槽，用于容納用鉻或鉻合金電鍍所述銅箔的所述銅鍍瘤所使用的電 鍍液。
全文摘要
本發(fā)明涉及印刷電路的銅箔及其表面處理方法和制造銅箔的電鍍設(shè)備。其中，用于印刷電路的銅箔的表面處理方法包括在銅箔表面上形成銅鍍瘤層；和通過電鍍鉬(Mo)或鉬(Mo)合金，在銅鍍瘤層上形成阻擋層。本發(fā)明可以避免銅箔與樹脂膜之間的剝離，并改善耐酸性、耐蝕性和蝕刻性。
文檔編號H05K3/38GK101521996SQ20091000467
公開日2009年9月2日 申請日期2009年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者崔乘準, 崔榮旭, 李鐘虎, 金升玟, 金尚謙, 金廷益 申請人:Ls美創(chuàng)有限公司