專利名稱：表面粗化處理銅箔以及覆銅層壓基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對母材銅箔(未處理銅箔)的表面進(jìn)行了粗化處理的表面粗化處理銅箔。另外，本發(fā)明還涉及在所述表面粗化處理銅箔上貼附聚酰亞胺膜的覆銅層壓基板。本發(fā)明尤其涉及對所述母材銅箔的表面實施了粗化處理的表面粗化處理銅箔，該表面粗化處理銅箔在對銅箔表面貼附聚酰亞胺膜形成的覆銅層壓基板(以下有時記為CCL)的所述銅箔進(jìn)行蝕刻形成電路基板，并通過ACF (Anisotropic Conductive Film ;各向異性導(dǎo)電膜)在該電路基板上貼附IC芯片等形成電路部件時，可改善聚酰亞胺膜與ACF間的貼附性。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)1、2中公開了對在銅箔表面貼附聚酰亞胺膜制得的CCL的所述銅箔進(jìn)行 蝕刻形成電路基板，通過ACF在該電路基板上貼附IC芯片等形成電路部件的技術(shù)。在專利文獻(xiàn)I中，公開了通過貼附銅箔和聚酰亞胺膜后，調(diào)整蝕刻銅箔時的蝕刻時間等，使銅箔表面的鎳殘留在聚酰亞胺膜上，從而提高聚酰亞胺-ACF間的貼附性。但是，如后述專利文獻(xiàn)2中所述，一般情況下，如果蝕刻銅箔后的聚酰亞胺膜表面部分殘留金屬，則耐遷移性下降。布線間距越窄時該現(xiàn)象越顯著，如果是實施例中所述的線寬/間距寬度50 μ m/50 μ m,也許能夠?qū)崿F(xiàn),但是近年來所需求的25 μ m/25 μ m或者更小的布線間距,事實上不可能實施。另外，專利文獻(xiàn)2中，以銅箔粗化處理面的表面粗糙度Rz、表面積比、Lab色彩表中的L值規(guī)定銅箔粗化處理表面的形狀。專利文獻(xiàn)2中，公開了樹脂側(cè)制得的銅箔表面形狀的復(fù)制品對ACF形成錨固效應(yīng)，對貼附力產(chǎn)生較大影響，實施例中根據(jù)初始貼附力是否滿足不足O. 4kN/m的條件，求得與ACF間的貼附力。但是，近年來期望的聚酰亞胺膜與ACF間的貼附力，通常不是初始貼附性，而是長時間的高溫高濕試驗后的貼附力，高溫高濕試驗后的貼附力要求在O. 6kN/m以上，但專利文獻(xiàn)2所公開的技術(shù)不能滿足這樣高溫高濕氣氛下的貼附力?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2006-147662號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2009-105286號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問題發(fā)明人對聚酰亞胺膜與ACF間的貼附性進(jìn)行了深入研究，結(jié)果想到通過在聚酰亞胺膜側(cè)制作一定量以上的凹陷部分，是否能得到ACF與聚酰亞胺膜間的貼附性以及耐高溫高濕性,進(jìn)而完成了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種表面粗化處理銅箔，其具有使聚酰亞胺膜-ACF間的貼附力及貼附部分的耐高溫高濕性極其優(yōu)異的聚酰亞胺表面形狀。本發(fā)明的另一目的是提供一種覆銅層壓基板，其為貼附表面粗化處理銅箔及聚酰亞胺膜而成的覆銅層壓基板，所述表面粗化處理銅箔具有使聚酰亞胺膜-ACF間的貼附力及貼附部分的耐高溫高濕性極其優(yōu)異的聚酰亞胺表面形狀。技術(shù)方案本發(fā)明的表面粗化處理銅箔，其是在母材銅箔(未處理銅箔)的至少一個面上，形成基于粗化處理的粗化處理面的表面粗化處理銅箔，所述粗化處理面形成的表面粗糙度使貼附在該粗化處理面上的聚酰亞胺膜的貼附面的表面粗糙度Ra在O. 28 μ m以上。本發(fā)明的表面粗化處理銅箔實施表面粗化處理，以使在表面粗化處理銅箔上貼附聚酰亞胺膜后，去除銅箔的所述聚酰亞胺膜面的入射角60°下的光澤度不足I. 5。優(yōu)選在所述表面粗化處理銅箔的粗化處理面上，形成Ni或Ni合金層。
另外，優(yōu)選在所述表面粗化處理銅箔的粗化處理面上，形成Zn或Zn合金層，并在其上形成由Cr或鉻酸鹽層構(gòu)成的防銹膜。并且，優(yōu)選在所述表面粗化處理銅箔的粗化處理面、Ni或Ni合金層表面、Cr或鉻酸鹽層表面形成硅烷偶聯(lián)劑層。另外，本發(fā)明為在所述表面粗化處理銅箔上貼附聚酰亞胺膜的覆銅層壓基板。發(fā)明效果本發(fā)明的表面粗化處理銅箔，具有下述優(yōu)異的效果，可在貼附于該銅箔上的聚酰亞胺膜表面上，制作出與ACF間的貼附性優(yōu)異的凹陷部。另外，本發(fā)明能夠提供一種覆銅層壓基板，其可在貼附于所述表面粗化處理銅箔上的聚酰亞胺膜表面上，制作出與ACF間的貼附性優(yōu)異的凹陷部。
具體實施例方式在本發(fā)明中，實施表面處理的母材銅箔(未處理銅箔)可以是電解銅箔、電解銅合金箔、壓延銅箔、壓延銅合金箔的任意一種。此外，無需特殊區(qū)分它們時，只表述為銅箔或者母材銅箔。銅箔的厚度最好為5 μ m 35 μ m。這是因為，如果銅箔厚度薄于5 μ m,制備時產(chǎn)生例如褶皺等，且薄的銅箔在制備時耗費成本，不現(xiàn)實。另外，箔的厚度厚于35 μ m時，偏離了驅(qū)動個人電腦、移動電話或作為PDA顯示部的液晶顯示器的IC封裝基板等薄型、小型化的作法，因此不優(yōu)選。銅箔表面，實施用于改善與聚酰亞胺膜間的貼附性和用于在聚酰亞胺膜表面上設(shè)置適當(dāng)?shù)陌枷莶康拇只幚?，及在此之上根?jù)需要實施用于防止擴(kuò)散或防銹的表面處理。在本發(fā)明中，主要實施由銅或銅合金構(gòu)成的粗化處理，以及在此之上實施Ni或Ni合金、Zn或Zn合金、Cr或鉻酸鹽、硅烷偶聯(lián)劑處理等的表面處理。在本發(fā)明中，在母材銅箔的表面上，首先以銅或銅合金實施粗化處理。粗化處理形成前端尖的凸?fàn)?例如粗化粒子整體為針尖狀、箭頭狀、圓錐狀、蘑菇狀、三角錐狀等，或粗化粒子除前端部外為圓柱及棱柱狀，僅前端部為針尖狀、箭頭狀、圓錐狀、蘑菇狀、三角錐狀等形狀)。形成前端尖的凸?fàn)钍且驗榕c球狀的粗化形狀相比，粗化更易侵入聚酰亞胺表面，從而能夠得到銅箔-聚酰亞胺膜間強的貼附性，另外，聚酰亞胺膜侵入粗化表面，從而形成聚酰亞胺膜表面的凹陷部，通過在該凹陷部填充ACF，能夠得到聚酰亞胺膜-ACF間的強貼附性。在前端為凸?fàn)畹拇只幚磴~箔的粗化處理面上，設(shè)置聚酰亞胺層。聚酰亞胺層可由貼附聚酰亞胺膜構(gòu)成，也可在銅箔表面涂布液態(tài)的聚酰亞胺，并使其干燥成膜而設(shè)置。接著，除去聚酰亞胺膜表面的銅箔。除去銅箔后的聚酰亞胺表面的表面粗糙度Ra為O. 28 μ m以上，更優(yōu)選O. 33 μ m以上。如果聚酰亞胺表面的表面粗糙度Ra不足O. 28 μ m,聚酰亞胺膜-ACF間的初始貼附性及曝露于高溫高濕氣氛后的貼附力變差。在本發(fā)明中，使聚酰亞胺膜表面上形成的粗糙度為O. 28 μ m以上，優(yōu)選為I. ΟΟμπι以下。表面粗糙度Ra表示聚酰亞胺膜表面上形成的凹陷部的截面面積(填充ACF的大小)，Ra越大，意味著相應(yīng)的ACF的填充量越增加。這是因為如果ACF的填充量增大，ACF-膜之間的貼附性隨之上升。但是，如果是使聚酰亞胺表面的表面粗糙度Ra為I. OOym以上的表面粗化處理銅箔，可能無法制備出近年來所需求的布線間距，故并不優(yōu)選。 另外，本發(fā)明中，使除去聚酰亞胺膜表面的銅箔后，膜表面的在入射角60°時的光澤度不足I. 5，更加優(yōu)選不足O. 8。如果聚酰亞胺膜表面的光澤度為I. 5以上，聚酰亞胺膜-ACF之間的初始貼附性及曝露于高溫高濕氣氛后的貼附力變差。對聚酰亞胺表面光澤度的規(guī)定，是與銅箔貼附前的聚酰亞胺膜表面的光澤度大約為160 170左右(磨砂玻璃的程度)，若通過粗化產(chǎn)生凹陷部，光澤度變小。如果銅箔表面的粗化實施不均勻，會在聚酰亞胺膜表面上出現(xiàn)未因粗化形成凹陷部的部分(下面表述為未形成部分)。如果這樣的未形成部分增多或增大，該部分沒有填充ACF，無法充分得到聚酰亞胺膜-ACF之間的貼附性。由于未形成部分表示出與銅箔貼附前的聚酰亞胺膜表面相同的光澤度，因此如果未形成部分增多或增大，則光澤度也隨之上升。在本發(fā)明中，優(yōu)選除去聚酰亞胺膜表面的銅箔后，聚酰亞胺膜表面的Ra為O. 28 μ m以上，入射角60°時的光澤度為不足I. 5。另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選在所述表面粗化處理銅箔的粗化處理面上，形成由Ni或Ni合金構(gòu)成的膜。這是因為通過Ni或Ni合金防止銅向聚酰亞胺膜內(nèi)擴(kuò)散，具有防止銅箔與聚酰亞胺膜的初始貼附性及暴露于高溫高濕氣氛后的貼附力下降的效果。另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選在所述表面粗化處理銅箔的粗化處理面上，形成由Zn或Zn合金、進(jìn)一步由Cr或鉻酸鹽層構(gòu)成的膜。這是因為Zn或Zn合金,進(jìn)一步的Cr或鉻酸鹽層可防止銅箔表面氧化，具有提高銅箔與聚酰亞胺膜之間的初始貼附性及防止暴露于高溫高濕氣氛后貼附力下降的效果。另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選在所述表面粗化處理銅箔的粗化處理面上、及Ni或Ni合金層表面、Zn或Zn合金層表面、Cr或者鉻酸鹽層表面上，形成由硅烷偶聯(lián)劑層構(gòu)成的膜。這是因為硅烷偶聯(lián)劑層具有提高銅箔與聚酰亞胺膜之間的初始貼附性的效果。本發(fā)明的覆銅層壓基板，當(dāng)然可為僅在聚酰亞胺膜的單側(cè)貼附銅箔的單面覆銅層壓基板，也可為在聚酰亞胺的兩側(cè)貼附銅箔的雙面覆銅層壓基板。通過以熱壓將聚酰亞胺膜貼附于表面粗化處理銅箔的粗化處理面的方法，或?qū)⒁簯B(tài)的聚酰亞胺涂布在銅箔表面，并使其干燥形成膜狀的方法，制得本發(fā)明的覆銅層壓基板。
層壓本發(fā)明的表面粗化處理銅箔和聚酰亞胺膜而成的層壓基板，通過蝕刻制成L/s=25 μ m/25 μ m的電路，并通過ACF連接IC芯片時，具有充分的初始貼附性及暴露于高溫高濕氣氛后的貼附性。下面基于實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，實施例中的待測品的貼附強度等的測定及評價，按照下述內(nèi)容實施。測定方法，測定條件( I)凹陷部表面粗糙度Ra的計算使用株式會社KEYENCE制造的激光顯微鏡(VK8500)測定。(2)光澤度的測定
使用日本電色工業(yè)株式會社制造的光澤度計(VG2000)以入射光角度60°進(jìn)行測定。( 3 )初始貼附性的測定使用ACF將評價用IC芯片壓接在聚酰亞胺膜上，使用雙面膠將評價用IC芯片貼附在支承基板上，使用拉伸試驗儀(東洋精機制作所公司制造)，在90度方向上以50mm/分鐘的速度剝離寬度為1_的聚酰亞胺膜，從而求得。(4)高溫高濕試驗后的貼附性的測定通過與初始貼附性相同方法，求得在溫度為80°C、濕度為95%下，200小時后及1000小時后的貼附性。實施例(實施例I)在下述電鍍液、電鍍條件下，對母材銅箔的一個面以粗化電鍍I —粗化電鍍2的順序進(jìn)行至少I次以上的粗化處理，制得前端尖的凸?fàn)畹拇只Ｗ?。粗化電?，在以下述鍍浴的極限電流密度附近的電流密度進(jìn)行電解，使銅粒子形成前端尖的凸?fàn)畲只Ｗ?，作為銅的熔燒鍍層(々葉辦c爸層)附著在未處理銅箔表面。粗化電鍍2，是在熔燒鍍層上制成鍍銅層(所謂的“膠囊層”)，該電鍍?yōu)榱吮苊獯只婂僆的粗化粒子從銅箔表面脫落而進(jìn)行的。(粗化電鍍I)硫酸銅(以Cu的濃度計)5 10g/L硫酸30 120g/L鑰酸銨(以Mo的濃度計)0. I 5. Og/L硫酸鐵(以Fe的濃度計)0. I 5. Og/L液溫20 60 °C電流密度10 60A/dm2(粗化電鍍2)硫酸銅(以Cu的濃度計)20 70g/L硫酸30 120g/L液溫20 65 °C電流密度5 65A/dm2通過熱壓將聚酰亞胺膜(宇部興產(chǎn)株式會社；UPILEX 25VT)貼附至該表面粗化處理銅箔的粗化處理面上，然后，用氯化鐵或者氯化銅的蝕刻液除去銅箔，測定除去銅箔后的膜表面?zhèn)鹊谋砻娲植诙萊a和光澤度。結(jié)果，聚酰亞胺膜表面的粗糙度Ra為O. 38 μ m,在入射角60°下的光澤度為O. 6。通過ACF，在70°C 2秒鐘的條件下將IC芯片預(yù)壓至聚酰亞胺表面，在200°C下擠壓10秒，測定貼附力。測定該聚酰亞胺膜與ACF之間的貼附力時，初始貼附性為I. 2kN/m，暴露于高溫高濕氣氛下200小時或1000小時后恢復(fù)至常溫，測定貼附性，結(jié)果，暴露200小時后的貼附性為I. lkN/m，暴露1000小時后的貼附性為I. lkN/m。(實施例2 4)按照與實施例I相同方法，制作樣本。實施例2 4的樣本，通過在實施例I的鍍浴范圍內(nèi)改變電流密度而分別調(diào)整粗化處理的表面粗糙度。調(diào)整后的表面粗糙度Ra如表I所示。按照與實施例I相同方法，測定初始貼附性、高溫高濕試驗200小時后及高溫高濕試驗1000小時后的貼附性，其結(jié)果一并記入表I中。(比較例I 4)按照與實施例I相同方法，制成樣本。比較例I 4的樣本，通過在實施例I的鍍浴范圍內(nèi)改變電流密度而分別調(diào)整粗化處理的表面粗糙度。調(diào)整后的表面粗糙度Ra如表I所示。按照與實施例I相同方法，測定初始貼附性、高溫高濕試驗200小時后及高溫高濕試驗1000小時后的貼附性，其結(jié)果一并記入表I中。(表I)
權(quán)利要求
1.一種表面粗化處理銅箔，其在母材銅箔，即未處理銅箔的至少一個面上，通過粗化處理形成粗化處理面，其特征在于，所述粗化處理面形成的表面粗糙度，使貼附在該粗化處理面上的聚酰亞胺膜的貼附面的表面粗糙度Ra為O. 28 μ m以上。
2.如權(quán)利要求I所述的表面粗化處理銅箔，其特征在于，貼附在所述表面粗化處理銅箔表面，然后除去銅箔的所述聚酰亞胺膜的表面，在入射角60°下的光澤度不足I. 5。
3.如權(quán)利要求I或2所述的表面粗化處理銅箔，其特征在于，在所述表面粗化處理銅箔的粗化處理面上，形成Ni或Ni合金層。
4.如權(quán)利要求I 3中任意一項所述的表面粗化處理銅箔，其特征在于，在所述表面粗化處理銅箔的粗化處理面上，形成Zn或Zn合金層，并在其上設(shè)置由Cr或鉻酸鹽層構(gòu)成的防銹膜。
5.如權(quán)利要求I 4中任意一項所述的表面粗化處理銅箔，其特征在于，在所述表面粗化處理銅箔的粗化處理面、Ni或Ni合金層表面、Cr或鉻酸鹽層表面上形成硅烷偶聯(lián)劑層。
6.一種覆銅層壓基板，其是在權(quán)利要求I 5中任意一項所述的表面粗化處理銅箔上貼附聚酰亞胺膜而成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種表面粗化處理銅箔及使用該表面粗化處理銅箔的覆銅層壓基板，該表面粗化處理銅箔與各向異性導(dǎo)電性樹脂(ACF)之間具有優(yōu)異的貼附性。表面粗化處理銅箔，其在母材銅箔(未處理銅箔)的至少一個面上，通過粗化處理形成粗化處理面，所述粗化處理面上形成表面粗糙度，使貼附在該粗化處理面上的聚酰亞胺膜的貼附面的表面粗糙度Ra為0.28μm以上。
文檔編號H05K1/03GK102939800SQ20118002919
公開日2013年2月20日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月15日
發(fā)明者藤澤哲 申請人:古河電氣工業(yè)株式會社