專利名稱:一種印制電路板及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種印制電路板及其制作方法。
背景技術(shù):
用于減小電子設(shè)備(例如筆記本電腦、上網(wǎng)本(net-book)、平板電腦、智能電話、 導(dǎo)航器和類似物)的尺寸和重量,使其外形更薄更簡單的技術(shù)研發(fā)顯著增加。用于電子設(shè)備尺寸和重量的減小、外形更薄更簡單的技術(shù)不僅需要減小安裝在電子設(shè)備和微處理上的電子元件的尺寸的技巧,而且需要可優(yōu)化安裝空間的設(shè)計(jì)技巧。特別地,使電子元件能高密度、高集成地安裝在其上的印制電路板成為基本要求。目前,已經(jīng)制作并在市場上可得單面印制電路板,雙面印制板和多層印制電路板。通過層壓多層單面板配置所述多層印制電路板,其中,嵌入特殊的導(dǎo)電材料于內(nèi)層中以在增加電子元件的安裝密度的同時改善電特性的變化,因此所述多層印制電路板被優(yōu)先使用。為了生產(chǎn)多層印制電路板(‘PCB’),為了保護(hù)內(nèi)層電路抵抗周圍條件和最大限度地提高在層壓合并相應(yīng)的內(nèi)層和外層時的層間附著力,從而確保PCB的可靠性,實(shí)施了各種的表面處理工序。圖1是由通過酸型蝕刻的傳統(tǒng)棕氧化處理方法表面處理的內(nèi)層電路表面的示意圖。參見圖1(a),PCB10具有形成于絕緣層11雙面上作為內(nèi)層電路的銅(Cu)圖形12。 當(dāng)銅圖形12通過棕氧化表面處理時,在銅圖形12上形成錨式表面粗糙度1 和有機(jī)層13, 如圖1(b)所示。圖2是通過傳統(tǒng)堿還原類黑氧化處理方法表面處理的內(nèi)層電路的表面的示意圖。參見圖2(a),PCB 20具有形成于絕緣層21雙面上作為內(nèi)層電路的銅圖形22。當(dāng)銅圖形22通過使用氧化劑和堿性材料的黑氧化方法表面處理時,含有氧化銅(II)和氧化亞銅(I)的針狀結(jié)構(gòu)的黑氧化層23形成于表面處理后的銅圖形22a的表面上,如圖2(b) 所示。此外,如圖2(c)所示,使用還原劑和堿性材料進(jìn)行后浸漬(post-dipping)工序使黑氧化層23的表面還原的同時維持它的針狀結(jié)構(gòu),從而形成銅還原層M。圖3是通過酸溶液的傳統(tǒng)黑氧化處理方法表面處理后的內(nèi)層電路的表面的示意圖。參見圖3(a),PCB 30具有形成于絕緣層31雙面上作為內(nèi)層電路的銅圖形32。當(dāng)銅圖形32通過黑氧化方法表面處理時,針狀結(jié)構(gòu)的含有氧化銅和氧化亞銅的黑氧化層33形成于表面處理后的銅圖形32a的表面上,如圖3(b)所示。此外,如圖3(c)所示,使用酸性溶解劑進(jìn)行后浸漬工序以形成氧化亞銅層34,在氧化亞銅層34中,針狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成微顆粒結(jié)構(gòu)。對于通過上述表面處理工序制作的產(chǎn)品,通常使用有低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg(小于140°C)和高樹脂浸漬率的環(huán)氧樹脂基的層間粘結(jié)樹脂(通常被稱為“半固化片 (prepreg),,)。然而,隨著上述電子技術(shù)快速發(fā)展,同時需要用于制造高密度、高集成、超薄薄膜和高經(jīng)濟(jì)效益的電子產(chǎn)品的高可靠性材料。對于通過傳統(tǒng)棕氧化處理或者黑氧化處理方法處理過的產(chǎn)品的層壓,通常使用各種有特殊性能的半固化片,這些半固化片具有例如正常Tg(小于約140°C ),中等Tg(約 150-170°C ),高Tg (超過約180°C ),低介電常數(shù)(DK,小于大約4. 2),低介電損耗(Df,小于約0.01 和/或無鹵素性(包括無銻或無紅磷性)。例如,當(dāng)具有超過200°C的Tg、優(yōu)良特性如耐熱性、介電性能、絕緣性能和/或抗遷移和在成型條件下良好的活性的雙馬來酰亞胺三嗪(bismaleidotriazine) (BT)樹脂用作半固化片來制作半導(dǎo)體封裝基板時,通過傳統(tǒng)棕氧化處理或者黑氧化處理方法處理過的基板具有大約0. 2kgf/cm的剝離強(qiáng)度,這不適用于剝離強(qiáng)度至少為0. 4kgf/cm的高可靠性的產(chǎn)品。特別的,如果黑色氧化處理工序是在水平滾動線里進(jìn)行,則基板可能有產(chǎn)生于它的表面上很多的滾動痕,從而導(dǎo)致銅暴露,因此引起層間附著力和最終產(chǎn)品外觀的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種用于制作常規(guī)多層印制電路板(‘PCB’)的表面處理方法。進(jìn)一步,本發(fā)明致力于提供一種電路的表面處理方法以提高PCB的層間附著力, 該方法包括使用各種有正常Tg、中等Tg、高TgdS DkdS Df和/或優(yōu)良無鹵素性質(zhì)的半固化片,特別地,具有優(yōu)良的耐熱性能、介電性能、絕緣性能和遷移阻力的BT樹脂,同時提供一種由上述方法制作的PCB。進(jìn)一步,與傳統(tǒng)黑氧化處理方法相比,本發(fā)明通過減少黑氧化層的厚度,致力于提供一種在水平滾動工序中具有最小滾動痕的PCB及其制作方法。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明提供一種印制電路板(PCB),該P(yáng)CB包括具有用作電路的金屬圖形的基底基板;形成于金屬圖形上的表面粗糙度,其中所述表面粗糙度具有錨式結(jié)構(gòu)的第一表面粗糙度和形成于第一表面粗糙度上的具有針狀結(jié)構(gòu)的黑氧化層的第二表面粗糙度。所述PCB的所述第二表面粗糙度可以進(jìn)一步包括通過還原所述黑氧化層的表面形成的還原層。優(yōu)選地,針狀結(jié)構(gòu)的黑氧化層可以具有0. 05-1. Omg/cm2范圍的厚度。PCB的所述金屬圖形的金屬可以包括銅或銅合金。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明提供了一種印制電路板(PCB),該印制電路板包括具有用于電路的金屬圖形的基底基板;形成于所述金屬圖形上的表面粗糙度, 其中所述表面粗糙度具有錨式結(jié)構(gòu)的第一表面粗糙度和形成于第一表面粗糙度上的具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的黑氧化層的第二表面粗糙度。
優(yōu)選地,顆粒狀結(jié)構(gòu)的黑氧化層可以具有0. 005-0. 4mg/cm2范圍的厚度。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明提供了一種印制電路板(PCB)的制作方法,該方法包括用蝕刻液處理用作電路的金屬表面以形成錨式結(jié)構(gòu),從而在金屬表面上形成錨式結(jié)構(gòu)的第一表面粗糙度;預(yù)浸漬具有第一表面粗糙度的金屬表面以活化金屬表面, 然后將活化后的金屬表面進(jìn)行黑氧化處理,在具有錨式結(jié)構(gòu)的所述第一表面粗糙度上形成具有針狀結(jié)構(gòu)的黑氧化層的第二表面粗糙度。所述方法可進(jìn)一步包括在形成第一金屬表面粗糙度之前,對用作電路的所述金屬表面進(jìn)行脫脂。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,該方法可以進(jìn)一步包括在形成第二表面粗糙度之后,使用堿性還原劑對所述黑氧化處理后的金屬表面進(jìn)行后浸漬以形成還原層。根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方式,該方法可以進(jìn)一步包括在形成第二表面粗糙度之后,使用酸溶解劑對黑氧化處理后的金屬表面進(jìn)行后浸漬以將所述黑氧化層的所述針狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為顆粒狀結(jié)構(gòu)。所述蝕刻液可包括用于形成錨式結(jié)構(gòu)的含有無機(jī)酸、有機(jī)酸、氧化劑和唑類化合物的蝕刻劑。在此,為了形成錨式結(jié)構(gòu),蝕刻液中所述的蝕刻劑的含量范圍可以為0. 5wt% 至Ij 30wt%o所述預(yù)浸漬可以使用預(yù)浸液,所述預(yù)浸液優(yōu)選含有有機(jī)酸、無機(jī)酸、堿和/或氧化劑中的一種或多種。黑氧化處理可以使用黑氧化處理反應(yīng)液進(jìn)行,所述黑氧化處理反應(yīng)液優(yōu)選含有氧化劑和堿。所述堿性還原劑可以選自由二甲胺硼烷(DMAB)、嗎啉硼烷(MPB)、福爾馬林 (HCHO)、硼氫化鈉(NaBH4)、硼氫化鉀(KBH4)和它們的混合物組成的組。所述酸性溶解劑可以選自由無機(jī)酸、有機(jī)酸、氧化劑、過硫酸鹽化合物、唑類化合物、螯形化合物、表面活性劑和它們的混合物組成的組。
圖1是通過酸型蝕刻的傳統(tǒng)棕氧化處理方法表面處理的內(nèi)層電路表面的示意圖;圖2是通過傳統(tǒng)堿還原型黑氧化處理方法表面處理后的內(nèi)層電路的表面的示意圖;圖3是通過傳統(tǒng)的酸溶解型黑氧化處理方法表面處理后的內(nèi)層電路的表面的示意圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的PCB結(jié)構(gòu)的剖視圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的PCB結(jié)構(gòu)的剖視圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式的制作PCB的工藝流程示意圖;圖7至10是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的制作PCB的流程示意圖;以及圖11是根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的制作PCB的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式通過參考附圖對以下各實(shí)施方式的描述,本發(fā)明的各種目的、優(yōu)點(diǎn)和特征將變得顯而易見。在本說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語和詞語不應(yīng)理解為局限于典型的含義或字典上的定義,而是應(yīng)基于發(fā)明人可適當(dāng)定義所述術(shù)語的概念來最適當(dāng)?shù)孛枋鰧?shí)施本發(fā)明的人們所知的最佳方法的準(zhǔn)則,理解為具有與本發(fā)明的技術(shù)范圍相關(guān)的含義和概念。結(jié)合附圖,由以下詳細(xì)描述可以更清楚地理解本發(fā)明的目的、特定優(yōu)點(diǎn)、新的特征。在說明書中,在整個附圖中,對各部件增加附圖標(biāo)記,應(yīng)注意到,即使各部件在不同的附圖中出現(xiàn),同樣的附圖標(biāo)記指定同樣的部件。在說明書中,術(shù)語“第一”、“第二”等用于區(qū)分一個部件與另一元部件,但是這些元件不受以上術(shù)語的限定。術(shù)語只是用于區(qū)分一個部件與另一元部件。印制電路板(PCB)圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的PCB結(jié)構(gòu)的剖視圖,以及圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的PCB結(jié)構(gòu)的剖視圖。參見圖4,根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的PCB包括具有用作電路的金屬圖形的基底基板101,以及形成于所述金屬圖形上的表面粗糙度,其中,所述表面粗糙度包括錨式結(jié)構(gòu)A的第一表面粗糙度10 和具有形成于第一表面粗糙度10 上的針狀結(jié)構(gòu)B的黑氧化層104的第二表面粗糙度。因?yàn)樗龅谝槐砻娲植诙?0 具有大錨結(jié)構(gòu),與半固化片的層間粘附可以得到改善。在此,“大”是指形成的表面粗糙度貫穿在蝕刻過的區(qū)域里幾個微米(Pm)的深度和廣度。然后,通過在第一表面粗糙度10 上形成具有第二形成的微針狀結(jié)構(gòu)B的黑氧化層104的第二表面粗糙度,可以進(jìn)一步提高與半固化片的層間附著力。同時,黑氧化層104的厚度范圍可以為0. 05-1. Omg/cm2,更優(yōu)選為0. 1-0. 6mg/cm2。 如果該厚度小于0. 05mg/cm2,第二表面粗糙度可能會形成不充分。另一方面,如果所述厚度高于1. Omg/cm2和太大,在水平滾動工序中可能在PCB上產(chǎn)生滾動痕。第二表面粗糙度可以進(jìn)一步包括通過在后浸漬過程中使用含堿的還原劑處理黑氧化層104的表面而形成的還原層105。還原層105實(shí)質(zhì)上是通過將呈現(xiàn)在黑氧化層結(jié)構(gòu)表面的氧化銅層還原為金屬銅層而形成的,所述金屬銅層具有良好耐酸性的同時可以預(yù)防暴露于酸時產(chǎn)生粉色環(huán)。參見圖5,根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施方式的PCB,該P(yáng)CB包括具有用作電路的金屬圖形的基底基板201,以及形成于所述金屬圖形上的表面粗糙度,其中,所述表面粗糙度包括錨式結(jié)構(gòu)A的第一表面粗糙度20 和形成于第一表面粗糙度20 上的具有顆粒狀結(jié)構(gòu) C的黑氧化層205的第二表面粗糙度。因?yàn)樗龅谝槐砻娲植诙?0 具有大錨結(jié)構(gòu),與半固化片層間附著力可以得到改善。在此,“大”是指形成的表面粗糙度貫穿在被蝕刻過的區(qū)域里幾個微米(Pm)的深度和廣度。然后,通過在第一表面粗糙度20 上形成具有第二形成的顆粒狀結(jié)構(gòu)C的黑氧化層205的第二表面粗糙度,可以進(jìn)一步提高與半固化片的層間附著力。在此,第二表面粗糙度是通過處理所述黑氧化層的表面而形成的顆粒狀結(jié)構(gòu)C的黑氧化層205,所述黑氧化層具有在后浸漬過程中使用酸性溶解劑的黑氧化處理過程中形成的微針狀結(jié)構(gòu)。同時,顆粒結(jié)構(gòu)C的黑氧化層205的厚度范圍為0. 005-0. 4mg/cm2,更優(yōu)選為 0. 01-0. ;3mg/cm2。如果這個厚度大于上述范圍,由于表面的不平整,第二表面粗糙度的顆粒結(jié)構(gòu)可能形成不充分,從而由于耐酸性的降低導(dǎo)致不能避免粉色環(huán)的發(fā)生。具有微顆粒結(jié)構(gòu)C的所述黑氧化層205可以通過以下方法形成,例如,溶解呈現(xiàn)在黑氧化層結(jié)構(gòu)表面的氧化銅并且將氧化銅轉(zhuǎn)換為具有相對良好的耐酸性的氧化亞銅,從而當(dāng)暴露于酸時有效地預(yù)防粉色環(huán)的發(fā)生。為了清楚地說明金屬圖形的表面狀況,上述附圖顯示了放大尺寸的表面粗糙度, 然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解這樣的比例并不對應(yīng)于表面粗糙度的實(shí)際結(jié)構(gòu)比例。為了上述附圖的清楚,盡管除了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的特征部件,PCB的其他具體的部件被省略,但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本領(lǐng)域眾所周知的常規(guī)PCB結(jié)構(gòu)可以用于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式是顯而易見的。尤其是,每個所述基底基板101和201可以為在絕緣層上具有至少一層電路層的任一傳統(tǒng)常規(guī)多層電路板。所述多層電路板可以不僅包括由不超過四層組成的典型PCB,也包括多層PCB,球柵陣列結(jié)構(gòu)(BGA)PCB和其他特殊用途的PCB。在制作多層PCB中,本發(fā)明的PCB在附加層壓工序中能夠耐酸或耐腐蝕,因此被優(yōu)選用于所述多層PCB的內(nèi)部基板,然而,并不特別地限制于此。此外,本發(fā)明PCB可用于各種需要與粘結(jié)樹脂或金屬層結(jié)合的PCB的應(yīng)用。所述絕緣層可以采用以下材料制備,熱固性樹脂例如環(huán)氧樹脂、熱塑性樹脂例如聚酰亞胺、或任何不僅含有上述任意樹脂,而且含有如玻璃纖維的增強(qiáng)劑或浸漬其中的無機(jī)填料的其他樹脂,例如半固化片。也可以使用熱固性樹脂和/或光固化樹脂。但是,使用于此的樹脂并沒有特別限制于上面描述的這些。用作電路的所述金屬圖形的金屬沒有特別限制,只要它是用于制造在PCB應(yīng)用里的電路的導(dǎo)電金屬,通??梢园ㄣ~或銅合金。如上所述,本發(fā)明的PCB具有復(fù)雜的表面粗糙度,該表面粗糙度包括大錨式結(jié)構(gòu)的第一表面粗糙度和微針狀結(jié)構(gòu)或微顆粒狀結(jié)構(gòu)的第二表面粗糙度。因此,當(dāng)本發(fā)明PCB 應(yīng)用于使用具有正常Tg、中等Tg、高Tg、低介電常數(shù)、低介電損耗和/或無鹵素性質(zhì)的各種的半固化片的PCB制造過程中,可以獲得極佳的層間附著力。特別是,即使由于高Tg及低介電常數(shù)而具有相對低的浸漬率的BT樹脂被用來作為半固化片時,也可以獲得極佳的層間附著力。然而,由于本發(fā)明PCB具有復(fù)雜的表面粗糙度,與常規(guī)的黑氧化處理工序相比,可以減少黑氧化層的厚度。因此,本發(fā)明可以解決如果所述黑氧化層厚,針形黑氧化層在水平過程被驅(qū)動輥壓碎從而產(chǎn)生滾動痕的問題。制作PCB的方法關(guān)于制作PCB的方法,本發(fā)明的發(fā)明人通過在制備內(nèi)層的工序里的用作電路的金屬表面的表面處理中,給金屬電路提供粗糙度,部分改變氧化處理的方法來提高層間附著力,從而在蝕刻期間在大結(jié)構(gòu)里形成表面粗糙度,隨后在之前的通過黑氧化處理工序具有大結(jié)構(gòu)的表面粗糙度上形成微結(jié)構(gòu)的另一個表面粗糙度。選擇性地,使用堿性還原劑或酸性溶解劑進(jìn)一步進(jìn)行后浸漬工序以制作具有優(yōu)良耐酸性的結(jié)構(gòu)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),具有優(yōu)良耐酸性的這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用于使用各種具有正常Tg、中等Tg、高Tg、低介電常數(shù)、低介電損耗和/或無鹵素性質(zhì)的半固化片的PCB制造過程中,層間附著力顯著提高。特別是,如果由于高Tg 而具有低的介電常數(shù)和低的浸漬率的BT樹脂用作半固化片,則可獲得優(yōu)秀的粘結(jié)性能如高的層間附著力?;谏鲜霭l(fā)現(xiàn),完成了本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的方法,大結(jié)構(gòu)的表面粗糙度的形成即第一表面粗糙度的形成過程, 當(dāng)?shù)谝槐砻娲植诙刃纬芍筮M(jìn)一步形成微結(jié)構(gòu)的表面粗糙度被稱為第二表面粗糙度的形成過程。根據(jù)本發(fā)明制作PCB的方法,該方法基本上包括通過使用蝕刻液處理PCB的用作電路的金屬表面以提供錨式結(jié)構(gòu)而形成第一表面粗糙度,形成第一表面粗糙度;通過黑氧化處理金屬表面之前活化金屬表面來活化第一表面粗糙度;并且通過將活化后的金屬表面進(jìn)行黑氧化處理來形成第二表面粗糙度。根據(jù)本發(fā)明的表面粗糙度的形成是基本上通過上述兩步工藝完成,尤其是,結(jié)合大結(jié)構(gòu)與小結(jié)構(gòu)來制備復(fù)雜的表面粗糙度。研究發(fā)現(xiàn),與單步形成的表面粗糙度比較,本發(fā)明所制備的表面粗糙度對不同的層間粘結(jié)樹脂,即,具有不同的特性,如正常Tg、中等Tg、 高Tg、低介電常數(shù)、低介電損耗和/或無鹵素性質(zhì)的半固化片,表現(xiàn)出意想不到的層間附著力結(jié)果。特別地,即使當(dāng)由于高Tg而具有低介電常數(shù)和低浸漬率的BT樹脂被用作半固化片,也可以獲得良好的效果如極佳的層間附著力。進(jìn)而,因?yàn)楸砻娲植诙仁莾刹叫纬傻膹?fù)雜的表面粗糙度,在黑氧化處理工序(也就是形成第二表面粗糙度的過程)中制備的黑氧化層的厚度,與常規(guī)的黑氧化處理過程比較可以相對減少。因此,可以成功地克服如果黑氧化層厚的話,針形黑氧化層在水平工藝被驅(qū)動輥壓碎從而產(chǎn)生滾動痕的問題。結(jié)合以下附圖,將給出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的具體說明。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式的PCB制作過程的流程示意圖;圖7到10 是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的PCB制作過程的流程示意圖;圖11是根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的PCB制作過程的流程示意圖。參見圖6,上述制作PCB的方法包括在操作SlOl中對用作PCB電路的金屬表面進(jìn)行脫脂;使用蝕刻液處理脫脂后的用作電路的金屬表面以便在金屬表面提供錨式結(jié)構(gòu), 因此在操作S102形成第一表面粗糙度;在黑氧化處理金屬表面之前活化金屬表面,在操作 S103活化第一表面粗糙度;在操作S104中將金屬表面進(jìn)行黑氧化處理以形成第二表面粗糙度;并且在形成第二表面粗糙度后,在操作S105,使用堿性還原劑或酸性溶解劑后浸漬黑氧化處理后的金屬表面。以下,參見圖7到10,將詳細(xì)描述本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式。首先,在圖7中,對包括具有電路金屬102的基底基板101的PCB100中的電路金屬102的表面進(jìn)行脫脂以便去除表面的氧化物和雜質(zhì)??梢允褂盟嵝曰驂A性脫脂溶液對用作電路的金屬表面進(jìn)行脫脂。酸性脫脂溶液可以含有無機(jī)酸、有機(jī)酸、醇類、表面活性劑,等等。無機(jī)酸可以選自由常用的無機(jī)酸,如硫酸、硝酸、磷酸、鹽酸、氟酸、硼酸、羧酸,等等,以及它們的混合物組成的組。有機(jī)酸可以選自由常用的有機(jī)酸,如甘油酸、戊二酸、檸檬酸、水楊酸、己二酸、抗7/14 頁
壞血酸、草酸、馬來酸、蘋果酸、丙二酸、丁二酸、苯甲酸、羥基乙酸、庚酸、酒石酸、乳酸、甲酸、丙酸、丙烯酸、乙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3,3_ 二甲基丁酸、2-乙基丁酸、 4-甲基戊酸、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、庚二酸(pimellic acid)、鄰苯二甲酸,等等,以及它們的混合物組成的組。醇類可以選自由常用的醇類,如乙醇、甲醇、異丁醇、苯甲醇、異丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、異丁醇、丙醇、雙丙酮醇、異丙醇、聚乙烯醇、丙醇、糠醇(perfuryl alcohol)、二醇、3-氯-1,2-丙二醇、三醇、3-氯-1-丙二醇、1_氯_2_丙醇、2-氯-1-丙醇、3-氯-1-丙醇、3-溴-1,2-丙二醇、1-溴-2-丙醇、3-溴-1-丙醇、3-碘-1-丙醇、 4-氯-1-丁烷、正丁醇、正戊醇、正己醇、2-氯乙醇,等等,以及它們的混合物組成的組。表面活性劑可以選自由陽離子、兩性的、陰離子和非離子表面活性劑或它們的混合物組成的組。堿性脫脂溶液可以包括胺類化合物、堿式鹽、表面活性劑,等等。胺類化合物可以選自由二乙醇胺、三乙胺、三乙醇胺、乙胺、甲胺、己胺、異丁胺、叔丁胺、三丁胺、二正丙胺、二甲胺、單乙醇胺、甲基二乙醇胺,等等,以及它們的混合物組成的組。堿式鹽可以選自由常用的堿式鹽,如氫氧化鈉、氫氧化鉀、硅酸鈉、碳酸鈉,等等, 或者它們的混合物組成的組。表面活性劑可以選自陽離子、兩性的和非離子表面活性劑或它們的混合物。上述附圖中,盡管除了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的特征部件,PCB的其他具體的部件被省略,但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本領(lǐng)域眾所周知的常規(guī)PCB結(jié)構(gòu)可以用于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式是顯而易見的。尤其是,每個所述基底基板101可以為在絕緣層上具有至少一層電路層的任一傳統(tǒng)常規(guī)多層電路板。適用于本發(fā)明方法的多層電路板適可以不僅包括不超過四層組成的典型的PCB, 也包括多層PCB,球柵陣列結(jié)構(gòu)(BGA)PCB及其他特殊用途的PCB。在制作多層PCB中,本發(fā)明的PCB在附加層壓過程中表現(xiàn)出耐酸性或耐腐蝕性,因此優(yōu)選用于制作多層PCB,然而,并不特別地限制于此。然而,本發(fā)明PCB可用于各種需要 PCB與粘結(jié)樹脂或金屬層結(jié)合的應(yīng)用。所述絕緣層可以采用以下材料制備,熱固性樹脂例如環(huán)氧樹脂、熱塑性樹脂例如聚酰亞胺、或任何不僅含有上述任意樹脂,而且含有如玻璃纖維的增強(qiáng)劑或浸漬其中的無機(jī)填料的其他樹脂,例如半固化片。也可以使用熱固性樹脂和/或光固化樹脂。但是,使用于此的樹脂并沒有特別限制于上面描述的這些。電路金屬102沒有特別限制,只要它是在PCB應(yīng)用里用于制造電路的導(dǎo)電金屬,通??梢园ㄣ~或銅合金。其次,參見圖8,電路金屬102的表面脫脂之后,使用蝕刻液處理脫脂的表面以提供錨式結(jié)構(gòu),以便在電路金屬102的表面形成具有錨式結(jié)構(gòu)A的第一表面粗糙度10加。用于在電路金屬的表面形成錨式結(jié)構(gòu)的蝕刻液可以是單一的常用蝕刻劑,作為混合物形式的含有兩種以上常用蝕刻劑和用于形成錨式結(jié)構(gòu)的特殊蝕刻劑的蝕刻液,用于形成錨式結(jié)構(gòu)的所述蝕刻劑在去離子水中的溶液和/或單獨(dú)的用于形成錨式結(jié)構(gòu)的蝕刻劑。上述蝕刻劑可以含有,例如,氯化鐵酸鹽蝕刻劑(ferrite chloride etchant)、
10氯化銅蝕刻劑、堿性蝕刻劑、過氧化氫和硫酸蝕刻劑、甲酸和氯化銅蝕刻劑、醋酸和氯化銅蝕刻劑、過硫酸鈉蝕刻劑、過硫酸鉀蝕刻劑、過硫酸銨蝕刻劑、過氧化單硫酸鉀蝕刻劑 (potassium monosulfate peroxide etchant)、高氯酸鹽蝕刻劑、高猛酸蝕刻劑、過氧化物蝕刻劑(peroxide etchant)、重鉻酸鹽蝕刻劑,等等。用于形成錨式結(jié)構(gòu)的蝕刻劑可以包含有無機(jī)酸、有機(jī)酸、氧化劑、唑類化合物,等寸。無機(jī)酸可以選自由常用的無機(jī)酸,如硫酸、硝酸、磷酸、鹽酸、氟酸、硼酸、羧酸,等等,以及它們的混合物組成的組。有機(jī)酸可以選自由常用的有機(jī)酸,如甘油酸、戊二酸、檸檬酸、水楊酸、己二酸、抗壞血酸、草酸、馬來酸、蘋果酸、丙二酸、丁二酸、苯甲酸、羥基乙酸、庚酸、酒石酸、乳酸、甲酸、丙酸、丙烯酸、乙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3,3_ 二甲基丁酸、2-乙基丁酸、 4-甲基戊酸、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、庚二酸、鄰苯二甲酸,等等,以及它們的混合物組成的組。氧化劑可以選自由常用的氧化劑,如過氧化氫、過氧化尿素、過碳酸鹽、過氧化苯甲酰、過氧乙酸、過氧化二叔丁基、過硫酸鹽、過氧化鈉、高碘酸、高碘酸鹽、過硼酸、過硼酸鹽、高錳酸、高錳酸鹽、碘酸、碘酸鹽、硝酸鈰銨、硝酸鐵,等等,或它們的混合物組成的組。唑類化合物可以包括,例如,咪唑、噻唑、三唑或四唑(tetrazole)化合物,這些化合物可以單獨(dú)使用或兩種或兩種以上組合使用。咪唑化合物可以選自由咪唑、2-乙基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、 2-苯咪唑、苯并咪唑、2-乙基苯并咪唑、2-甲基苯并咪唑、5-甲基苯并咪唑、2-苯基苯并咪唑、2-巰基苯并咪唑、2-異丙基咪唑、2-丙基咪唑、2- 丁基咪唑、4-甲基咪唑、2,4_ 二甲基咪唑、2-氨基咪唑、2-巰基苯并咪唑(mercatobenzoimidazole)、2_溴代芐基苯并咪唑、 2-氯代芐基苯并咪唑、2-溴苯基苯并咪唑、2-氯苯基苯并咪唑、2-溴代乙基苯基苯并咪唑、 2-氯代乙基苯基苯并咪唑、2-十一基-4-甲基咪唑,等等組成的組。噻唑化合物可以選自由噻唑、2-乙基噻唑、2,4-二甲基噻唑、4,5-二甲基噻唑、
2-氨基噻唑、2-氨基-2-噻唑啉、2-氨基甲基噻唑、2-氨基-4-甲基噻唑、1,2-噻唑、1,
3-噻唑、苯并噻唑、1,2-苯并噻唑、1,3-苯并噻唑、2-氨基苯并噻唑、2-巰基苯并噻唑、
2-異丙基-4-甲基噻唑、4-甲基-5-甲?;邕颉?-氨基-3H-噻唑,等等組成的組。三唑化合物可以選自由1,2,3_三唑、1,2,4-三唑、3-氨基-1,2,4-三唑、5-苯基-1,2,4-三唑、5-氨基-1,2,4-三唑、苯并三唑、苯并三唑鈉、1-甲基苯并三唑、甲苯并三唑(tollytriazole)、甲苯并三唑鈉(sodium tollytriazole)、4_ 氨基-1,2,4-三唑、
3-氨基-5-甲基三唑、3-氨基-5-乙基三唑、3,5-二氨基-1,2,4-三唑、3-氨基-1,2,4-三唑-5-羧酸、5-氨基-1,2,3,4-噻三唑,等等組成的組。四唑化合物可以選自由IH-四唑、5-氨基-IH-四唑、5-甲基-IH-四唑、5-苯基-IH-四唑、5-巰基-IH-四唑、1-苯基-5-巰基-IH-四唑、1-甲基_5_氨基四唑、1-乙基-5-氨基四唑、α -芐基-5-氨基四唑、β -芐基-5-氨基四唑、1_( β -氨乙基)四唑,等等組成的組。使用所述蝕刻溶液,可以形成大結(jié)構(gòu)的第一表面粗糙度10加。然而,描述上述例子僅僅是用來說明目的,沒有特別限制于此,只要它們可以形成錨式結(jié)構(gòu)。第一表面粗糙度10 具有錨式結(jié)構(gòu),因此當(dāng)粘附到半固化片時提供改善的層間附著力。為了形成大結(jié)構(gòu)第一表面粗糙度10 ,術(shù)語“大”意味著是形成的表面粗糙度在被蝕刻的區(qū)域貫穿幾個微米的廣度和寬度。在蝕刻液中的用于形成錨式結(jié)構(gòu)的蝕刻劑的含量范圍可以為0. 5-30wt. %,更優(yōu)選為l_15wt. %。若含量小于0. 5wt. %,金屬表面可能蝕刻不夠。若含量超過30wt. %,金屬表面可能蝕刻過度,從而在表面粗糙度形成中引起困難。因此,形成第一表面粗糙度時, 優(yōu)選將含量控制在上述范圍內(nèi)。其次,使用含有由有機(jī)酸、無機(jī)酸、堿和/或氧化劑中的一種或多種組成的活性成分的預(yù)浸漬溶液,可以在黑氧化處理之前實(shí)施預(yù)浸漬過程以活化金屬電路表面。這里使用的無機(jī)酸可以選自常用的無機(jī)酸,如硫酸、硝酸、磷酸、氟酸、硼酸、羧酸, 等等,或它們的混合物。這里使用的有機(jī)酸可以選自由常用的有機(jī)酸,如甘油酸、戊二酸、檸檬酸、水楊酸、 己二酸、抗壞血酸、草酸、馬來酸、蘋果酸、丙二酸、丁二酸、苯甲酸、羥基乙酸、庚酸、酒石酸、 乳酸、甲酸、丙酸、丙烯酸、乙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3,3_ 二甲基丁酸、2-乙基丁酸、4-甲基戊酸、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、庚二酸、鄰苯二甲酸,等等, 或它們的混合物組成的組。這里使用的堿可以包括氫氧化物,如,選自由常用堿,如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化銨、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨,等等,或者它們的混合物組成的組。這里使用的氧化劑可以選自由常用氧化劑,如NaC10、NaC102、NaC103、KC10、KC102、 KQO3、過氧化氫、過氧化尿素(urea hydrogen peroxide),等等,或它們的混合物組成的組。預(yù)浸漬溶液中活性組分的含量范圍可以為l_50wt. %,更優(yōu)選為5_30wt. %。若含量小于Iwt. %,可能不能活化電路金屬的表面,從而不能防止光滑的黑氧化處理。若含量超過50wt. %和太大,在附加工序(即,黑氧化處理)中可能快速形成黑氧化處理過的結(jié)構(gòu),因此減小結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。否則,金屬表面可能被蝕刻過度并在其上產(chǎn)生缺陷。此后,參見圖9,對通過預(yù)-浸漬活化后的金屬表面進(jìn)行黑氧化處理,從而在具有錨式結(jié)構(gòu)A的第一表面粗糙度上形成具有針狀結(jié)構(gòu)B的黑氧化層104的第二表面粗糙度。黑氧化處理優(yōu)選使用含有氧化劑和堿的混合物的黑氧化處理反應(yīng)液在60_90°C進(jìn)行0. 5-30分鐘。這里使用的氧化劑可以選自由常用氧化劑,如NaC10、NaC102、NaC103、KC10、KC102、 KClO3,等等,或它們的混合物組成的組。這里使用的堿可以包括氫氧化物,如,選自由常用堿,如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化銨、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨,等等,或者它們的混合物組成的組。相對于黑氧化處理反應(yīng)溶液的總重量,氧化劑的含量范圍可以為l_80wt. %,更優(yōu)選為5-60wt. %。若含量小于lwt. %,黑氧化層可能形成不充分。當(dāng)含量超過80wt. %和太大,可能會快速形成黑氧化處理過的結(jié)構(gòu),因此減小結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。相對于黑氧化處理反應(yīng)溶液的總重量,堿的含量范圍可以為l_60wt. %,更優(yōu)選為 5-45wt. %。若含量小于Iwt. %,黑氧化層可能形成不充分。當(dāng)含量超過60wt. %和太大,PCB的表面可能由于紅色氧化亞銅層而不是黑色氧化銅層的增加而染上紅色。如果在附加洗滌工序中,由于強(qiáng)堿化學(xué)制劑,沒有完全去除這一層,在后浸漬過程可能產(chǎn)生問題。此外, 因?yàn)楹谘趸幚磉^的結(jié)構(gòu)是快速形成的,結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度可能減小。取決于氧化劑和堿的濃度、溫度和反應(yīng)時間,根據(jù)本發(fā)明,可以控制在黑氧化處理過程中形成的黑氧化層的厚度。厚度范圍可以為0. 05-1. Omg/cm2,更優(yōu)選為0. 1-0. 6mg/ cm2。若厚度小于0.05mg/cm2,第二表面粗糙度可能形成不充分。當(dāng)厚度超過1. Omg/cm2和太大,在水平滾動工序中PCB上可能產(chǎn)生滾動痕。因此,黑氧化層的厚度優(yōu)選控制在上述范圍內(nèi),以提高與半固化片的層間附著力并防止在水平滾動工序中產(chǎn)生滾動痕。其次,參見圖10,使用含堿的堿性還原劑,后浸漬黑氧化處理后的金屬表面來處理表面,從而形成還原金屬層105。還原處理是轉(zhuǎn)化(還原)提供的黑氧化處理后的結(jié)構(gòu)的表面上的金屬層,例如,氧化銅層轉(zhuǎn)化為具有良好耐酸性的銅金屬層。因此,類似于用于制作多層PCB的工藝,如果在附加工序中需要耐酸性,可以實(shí)施還原操作以防止暴露于酸時產(chǎn)生粉色環(huán)。堿性還原劑可以選自由二甲胺硼烷(DMAB)、嗎啉硼烷(MPB)、福爾馬林(HCHO)、硼氫化鈉(NaBH4)、硼氫化鉀(KBH4)和它們的混合物組成的組,然而,沒有特別限制于此。堿可以選自由常用堿,如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化銨、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨,等等,或者它們的混合物組成的組。參照附圖11,以下說明根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的方法。關(guān)于第二優(yōu)選實(shí)施方式的方法,脫脂、形成第一表面粗糙度、活化所述第一表面粗糙度和形成第二表面粗糙度的相關(guān)的工序與圖7到圖9描述的基本一致,因此,為了清晰, 將省略它們的詳細(xì)描述。相反,將參照圖11在下面描述根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的后浸漬過程。參見圖11,使用酸性溶解劑后浸漬如圖9所示的黑氧化處理后的金屬表面以處理金屬表面,從而形成顆粒狀結(jié)構(gòu)C的黑氧化層205。顆粒狀結(jié)構(gòu)C的黑氧化層205的厚度范圍可以為0. 005-0. 4mg/cm2,更優(yōu)選為 0. 01-0. ;3mg/cm2。若厚度超出上述范圍,由于表面不均勻,顆粒狀結(jié)構(gòu)里的表面粗糙度可能形成不佳,否則,由于耐酸性下降不能防止粉色環(huán)發(fā)生。通過溶解金屬層,例如,呈現(xiàn)在黑氧化層結(jié)構(gòu)的表面上的氧化銅層,并且轉(zhuǎn)換該金屬層為有相對良好的耐酸性的氧化亞銅層,可以形成具有小顆粒結(jié)構(gòu)C的黑氧化層205,從而有效地防止當(dāng)暴露于酸時粉色-環(huán)發(fā)生。此外,在黑氧化處理工序中形成具有針狀結(jié)構(gòu)B的黑氧化層104的第二表面粗糙度于第一表面粗糙度10 上,通過在后浸漬工序中使用酸性溶解劑來處理第二表面粗糙度,將針狀結(jié)構(gòu)B轉(zhuǎn)化為顆粒狀結(jié)構(gòu)C,從而產(chǎn)生顆粒狀結(jié)構(gòu)C的黑氧化層205和提高與半固化片的層間附著力。酸性溶解劑可以含有無機(jī)酸、有機(jī)酸、氧化劑、過硫酸鹽化合物、唑類化合物、螯形化合物、表面活性劑,等等中的一種或多種。無機(jī)酸可以選自由常用的無機(jī)酸,如硫酸、硝酸、磷酸、鹽酸、氟酸、硼酸、羧酸,等等,以及它們的混合物組成的組。有機(jī)酸可以選自由常用的有機(jī)酸,如甘油酸、戊二酸、檸檬酸、水楊酸、己二酸、抗壞血酸、草酸、馬來酸、蘋果酸、丙二酸、丁二酸、苯甲酸、羥基乙酸、庚酸、酒石酸、乳酸、甲酸、丙酸、丙烯酸、乙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3,3_ 二甲基丁酸、2-乙基丁酸、 4-甲基戊酸、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、庚二酸、鄰苯二甲酸,等等,以及它們的混合物組成的組。氧化劑可以選自由常用的氧化劑,如過氧化氫、過氧化尿素、過碳酸鹽、過氧化苯甲酰、過氧乙酸、過氧化氫二叔丁基、過硫酸鹽、過氧化鈉、高碘酸、高碘酸鹽、過硼酸、過硼酸鹽、高錳酸、高錳酸鹽、碘酸、碘酸鹽、硝酸鈰銨、硝酸鐵,等等,或它們的混合物組成的組。過硫酸鹽化合物可以選自由過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化單硫酸鉀,等等組成的組。唑類化合物可以包括,例如咪唑、噻唑、三唑和/或四唑化合物化合物,這些化合物可以單獨(dú)使用或者兩種或兩種以上組合使用。螯形化合物可以選自由亞氨基二乙酸、乙酰丙酮化物、1,2_環(huán)己二胺-N,N, N’, N’,-四乙酸、三乙胺、三乙醇胺、乙胺、甲胺、異丁胺、叔丁胺、三丁胺、二丙胺、二甲胺、乙二胺四乙酸、羥乙基乙二胺三乙酸二甘醇胺(hydroxyethyl ethylenediamine triacetic acid diglycolamine)、單乙醇胺、甲基二乙醇胺、苯胺、羅謝爾鹽、四乙酸(Quadrol)、 有機(jī)磷酸酯、氨基羧酸(aminocarboxylic acid)、二乙基三胺五乙酸、次氨基二乙酸 (nitriloacetic acid)、磷酸、乙二胺四亞甲基膦酸、二亞乙基三胺五亞甲基膦酸、氨基三亞甲基月舞酸(nitrilotrimethylene phosphoric acid)、多幾酸(polycarboxylic acid) > 玉米油酸藍(lán)(Blue cornate)、檸檬酸鹽(或酯)、聚丙烯酸鹽(或酯)、聚天冬氨酸鹽(或酯)(polyaspartate),等等組成的組。表面活性劑可以選自由陽離子、兩性的、陰離子的和/或非離子表面活性劑或它們的混合物組成的組。如前所述,根據(jù)本發(fā)明制作PCB的方法,可以應(yīng)用于比較寬的應(yīng)用范圍,如,高可靠性產(chǎn)品及常用產(chǎn)品。因此,本發(fā)明方法廣泛適用于寬范圍的處理產(chǎn)品的工序。此外,本發(fā)明可用于現(xiàn)有技術(shù)普遍使用的垂直和水平工序。特別是,發(fā)現(xiàn)本發(fā)明方法對具有不同的特性,如正常Tg、中等Tg、高Tg、低介電常數(shù)、低介電損耗和/或無鹵素性質(zhì)的各種層間粘結(jié)樹脂獲得改善的層間附著力。例如,即使當(dāng)使用由于高Tg而具有低介電常數(shù)和低浸漬率的BT樹脂作為半固化片,也可獲得優(yōu)良的效果如高的層間附著力。此外,由于復(fù)雜的表面粗糙度是由兩步過程形成,可以減少在形成第二表面粗糙度的過程的黑氧化處理中黑色氧化層厚度。因此,本發(fā)明可以解決如果黑氧化層是厚的,在水平工序中針形黑氧化層被驅(qū)動輥壓碎從而產(chǎn)生滾動痕的問題。以下,本發(fā)明將通過對比本發(fā)明的實(shí)施例和對比例詳細(xì)描述,但是,本發(fā)明的范圍并不特別限制于其中。實(shí)施例1根據(jù)圖6的工藝次序,進(jìn)行PCB電路金屬的表面處理。進(jìn)行脫脂工序,所述脫脂工序包括通過使用在去離子水中含20wt. %的MC100溶液(KENSC0 Co.,堿性清潔劑)在60°C處理由覆銅箔層壓板(CCL ;406mmX 510mm,厚0. 1mm) 和銅箔(330mmX 400mm,厚35 μ m)組成的測試樣品1分鐘,然后清洗樣品。
脫脂工序之后,進(jìn)行蝕刻工序,蝕刻工序包括在含有12wt. %過硫酸鈉、5wt. %硫酸和15wt. %的BF200A(KENSC0 Co.,形成粗糙度的蝕刻劑)和余量為去離子水的蝕刻液中在室溫處理測試基底基板,即,樣品(由CCL和銅箔組成)1分鐘,然后清洗測試基底基板。蝕刻工序之后,進(jìn)行預(yù)浸漬工序,預(yù)浸漬工序包括通過使用30wt. % BF300A(KENSC0 Co.,金屬表面活化劑)的去離子水溶液在室溫處理蝕刻過的樣品1分鐘。接下來,進(jìn)行黑氧化處理工序,黑氧化處理工序包括通過使用在去離子水中含有 55wt. %的BF400A(KENSC0 Co.,氧化劑)和 25w. %的 BF400B(KENSC0 Co.,堿)組成的混合物在80°C處理后浸漬樣品1分鐘,以形成黑氧化層。此后,進(jìn)行后浸漬工序,后浸漬工序是通過使用在去離子水中含有20wt. %的 BF500A(KENSC0 Co.,還原劑)和 IOwt. %的 BF500B(KENSC0 Co.,堿)組成的還原液在 45°C 處理黑氧化后的處理的樣品1分鐘。實(shí)施例2本實(shí)驗(yàn)基本上根據(jù)實(shí)施例1描述的相同工序?qū)嵤擞迷谶@里的后浸漬溶液是在去離子水中含有 40wt. %的 HR400A (KENSC0 Co.,溶解劑)和 IOwt. %的 HR400B (KENSC0 Co.,溶解劑)的溶解液,且后浸漬工序在45°C進(jìn)行1分鐘。根據(jù)上述例子制備的樣品的黑氧化層的平均膜厚度為0. 1-0. 6mg/cm2。對比例1本實(shí)驗(yàn)基本上根據(jù)實(shí)施例1描述的相同工序?qū)嵤?。除了在黑氧化處理期間的蝕刻工序使用含有12wt. %過硫酸鈉,5wt. %硫酸和余量為去離子水的蝕刻液在室溫進(jìn)行1 分鐘,隨后清洗,黑氧化處理使用含有55wt. % BF400A(KENSC0 Co.,氧化劑)、25w. %的 BF400B(KENSC0 Co.,堿)和余量為去離子水的混合物在85°C進(jìn)行3分鐘,從而形成黑氧化層。實(shí)驗(yàn)例為了評估的可靠性,首先準(zhǔn)備具有預(yù)定厚度的CCL樣品G06mmX 510mm),并在黑氧化層形成前后稱重樣品。然后,計(jì)算測得的樣品重量差來估計(jì)黑氧化層的厚度?;蛘?,為了確定蝕刻速率,CCL樣品(IOOmmXlOOmm)被切割成預(yù)定尺寸的塊且每個塊在蝕刻工序前后稱重。然后,計(jì)算測得樣品的重量差來確定蝕刻速率。對于本發(fā)明的實(shí)施例,黑氧化層的厚度一直保持在0. 8-1. 2 μ m的范圍。此外,銅箔和樹脂的層間附著力通過下列程序評估。 根據(jù)列于表1中的評估項(xiàng)目和程序,半固化片(BT樹脂、GHPL-830,Tg = 215°C )和處理后的銅箔樣品(300mmX400mm,厚35 μ m)在底板上按這個順序堆疊,隨后將層壓過的樣品制備成預(yù)定尺寸(寬度10mm),然后蝕刻銅箔。使用抗張強(qiáng)度壓縮機(jī)測量剩余的銅箔的剝離強(qiáng)度。產(chǎn)品經(jīng)過上述處理之后,通過在制作者的水平黑氧化處理線處理產(chǎn)品進(jìn)行滾動痕的測量。表 權(quán)利要求
1.一種印制電路板,該印制電路板包括具有用作電路的金屬圖形的基底基板;以及提供在所述金屬圖形上的表面粗糙度,其中,所述表面粗糙度具有錨式結(jié)構(gòu)的第一表面粗糙度和形成于第一表面粗糙度上的具有針狀結(jié)構(gòu)的黑氧化層的第二表面粗糙度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制電路板,其中,所述第二表面粗糙度進(jìn)一步包括通過還原所述黑氧化層的表面形成的還原層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制電路板,其中,所述黑氧化層的厚度為0.05-1. Omg/cm2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印制電路板,其中,用作電路的所述金屬圖形的金屬包括銅或銅合金。
5.一種印制電路板,該印制電路板包括具有用作電路的金屬圖形的基底基板;以及提供在所述金屬圖形上的表面粗糙度,其中,所述表面粗糙度具有錨式結(jié)構(gòu)的第一表面粗糙度和形成于第一表面粗糙度上的具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的黑氧化層的第二表面粗糙度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的印制電路板,其中,所述黑氧化層的厚度為0.005-0. 4mg/2cm ο
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的印制電路板,其中,用作電路的所述金屬圖形的金屬包括銅或銅合金。
8.一種制作印制電路板的方法,該方法包括使用蝕刻液處理用作電路的金屬表面以形成錨式結(jié)構(gòu),從而在所述金屬表面上形成錨式結(jié)構(gòu)的第一表面粗糙度;預(yù)-浸漬具有所述第一表面粗糙度的所述金屬表面以活化所述金屬表面;并且將活化后的所述金屬表面進(jìn)行黑氧化處理,以在具有錨式結(jié)構(gòu)的所述第一表面粗糙度上形成具有針狀結(jié)構(gòu)的黑氧化層的第二表面粗糙度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,該方法進(jìn)一步包括在形成第一表面粗糙度之前,對用作電路的所述金屬表面進(jìn)行脫脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,該方法進(jìn)一步包括在形成第二表面粗糙度之后,使用堿性還原劑對所述黑氧化處理后的金屬表面進(jìn)行后浸漬以形成還原層。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,該方法進(jìn)一步包括在形成所述第二表面粗糙度之后,使用酸性溶解劑對所述黑氧化處理后的金屬表面進(jìn)行后浸漬,以將所述黑氧化層的所述針狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為顆粒狀結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述電路金屬包括銅或銅合金。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述蝕刻液包括用于形成錨式結(jié)構(gòu)的含有無機(jī)酸、有機(jī)酸、氧化劑和唑類化合物的蝕刻劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,所述蝕刻液中用于形成錨式結(jié)構(gòu)的所述蝕刻劑的含量范圍為0. 5wt. %到30wt. %。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,使用含有有機(jī)酸、無機(jī)酸、堿和氧化劑中的一種或兩種以上的預(yù)浸漬液進(jìn)行所述預(yù)浸漬。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,使用含有氧化劑和堿的黑氧化處理反應(yīng)液進(jìn)行所述黑氧化處理。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述堿性還原劑選自由二甲胺硼烷、嗎啉硼烷、福爾馬林、硼氫化鈉、硼氫化鉀和它們的混合物組成的組。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述酸性溶解劑選自由無機(jī)酸、有機(jī)酸、氧化劑、過硫酸鹽化合物、唑類化合物、螯形化合物、表面活性劑和它們的混合物組成的組。
19.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,針狀結(jié)構(gòu)的所述黑氧化層的厚度為 0. 05-1. Omg/cm2。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,顆粒狀結(jié)構(gòu)的所述黑氧化層的厚度為 0. 005-0. 4mg/cm2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種印制電路板及其制作方法。所述印制電路板包括具有用作電路的金屬圖形的基底基板;和提供在所述金屬圖形上的表面粗糙度,其中,所述表面粗糙度具有錨式結(jié)構(gòu)的第一表面粗糙度和形成于第一表面粗糙度上的針狀結(jié)構(gòu)的具有黑氧化層的第二表面粗糙度。
文檔編號H05K1/02GK102548248SQ201110266168
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者具滋昊, 李東奎, 李宗辰, 河亨基, 申榮煥, 鄭在元, 金用煥 申請人:三星電機(jī)株式會社, 韓國E&S(株)