[发明专利]经表面处理的铜箔及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造印刷线路板的具有表面处理层的铜箔及其制造方法。

背景技术

铜箔一般已用作制造印刷线路板的材料，这些印刷线路板广泛用于电气和电子工业。铜箔通常热压结合到电绝缘聚合物材料基材(如玻璃-环氧树脂基材、酚类聚合物基材或聚酰亚胺基材)上，形成覆铜层压物，如此制得的层压物可用于制造印刷线路板。

在这方面，要与任何一种基材通过热压层合的铜箔的至少一面上应进行结节化处理。进行结节化处理，是使铜箔和基材之间的粘合力基于锚定效应而得以增强。具体而言，在铜箔表面上通过电沉积形成铜微粒。随后，考虑到铜箔的长期贮存稳定性和与有机材料形成的任何一种基材的有利附着力，对其进一步进行多种表面处理。

为了确保金属铜箔和由有机材料形成的任何一种基材之间的附着力好，通常广泛地使用硅烷偶联剂。

在覆铜层压物中，硅烷偶联剂存在于金属铜箔和由有机材料形成的基材之间。然而，硅烷偶联剂的详细情况，例如其使用方法，并未得到充分研究。常规地，已经提交了使用硅烷偶联剂的铜箔的几个专利申请。

例如，日本专利公报(kokoku)Nos.15654/1985和19994/1990揭示了这样一种铜箔，在该铜箔表面上形成锌层或锌合金层，在锌或锌合金层上形成铬酸盐层，在铬酸盐层上形成硅烷偶联剂层。整体考虑上述专利出版物的内容，这些专利的特点集中在形成铬酸盐层之后的干燥处理，以及在干燥之后的硅烷偶联剂处理。然而，本发明的发明人却发现，并不能得到具有所希望性能的铜箔，即各批之间铜箔的性能和质量差异很大，即使采用所揭示方法在多次试验基础上制造铜箔也是如此。

日本专利公报(kokoku)No.17950/1990揭示了用硅烷偶联剂处理铜箔能够改进其抗盐酸性能，但没有具体揭示铜箔的耐湿性。近年来，相应于形成微型线路和多层印刷线路板以及在半导体器件内插器领域的趋势，产生了一些问题。由于使用耐湿性差的覆铜层压物，已发生了多层印刷线路板的脱层和封装半导体器件的加压蒸煮器性能差的问题。

由于硅烷偶联剂层是形成在抗腐蚀层上，所述抗腐蚀层包括形成在铜箔上的锌或锌合金层以及形成在锌或锌合金层上的铬酸盐层，因此要考虑诸多因素，如硅烷偶联剂和抗腐蚀层的结合，在吸附硅烷偶联剂时抗腐蚀层的表面状况，以及干燥条件。因此，认为还没有完成一项能在使用硅烷偶联剂方面取得最大效果的发明。

附图的简要说明

图1和图3各自是进行表面处理的设备的剖面示意图。图2和图4各自是经表面处理的铜箔的剖面示意图。

发明概述

本发明的发明人进行了广泛的研究，已发现三个重要因素：即用偶联剂处理铜箔之前抗腐蚀层的状况，这是最重要的因素；用硅烷偶联剂处理的时间控制；和偶联剂处理后的干燥条件——都必须使所用的硅烷偶联剂发挥最大效果。在这些发现的基础上完成了本发明。

在本发明的权利要求1中，提供了一种用于制造印刷线路板的经表面处理的铜箔，它通过以下步骤制得：对未进行表面处理的铜箔的表面进行结节化处理和抗腐蚀处理，其中抗腐蚀处理包括在铜箔表面上形成锌或锌合金层，并在锌或锌合金层上形成电沉积铬酸盐层；不让经结节化处理的表面上的电沉积铬酸盐层达到干燥，就在电沉积铬酸盐层上形成吸附硅烷偶联剂的层，然后干燥。

在本发明的权利要求4中，提供了一种权利要求1所述用于制造印刷线路板的经表面处理铜箔的制造方法，该方法包括对未进行表面处理的铜箔的至少一面进行结节化处理；对经结节化处理的铜箔的两面进行抗腐蚀处理；以及实现硅烷偶联剂在经结节化处理的表面上的吸附，其中抗腐蚀处理包括在铜箔的表面上形成锌或锌合金层，在该锌或锌合金层上形成电沉积铬酸盐层；不让电沉积铬酸盐层达到干燥，就实现硅烷偶联剂的吸附以形成吸附有硅烷偶联剂的层；随后进行干燥。

在本发明中，在吸附硅烷偶联剂之前，趁抗腐蚀层未达到干燥，形成电沉积铬酸盐层，在清洗之后仍保持湿状态的铬酸盐层上吸附硅烷偶联剂。制备以下三类覆铜层压物，并比较其性质。覆铜层压物(样品(1))采用的是未进行硅烷偶联剂处理的铜箔；覆铜层压物(样品(2))采用的是其上形成了电沉积铬酸盐层且经干燥后进行硅烷偶联剂处理的铜箔；覆铜层压物(样品(3))使用的是其上形成电沉积铬酸盐层后未经干燥就进行硅烷偶联剂处理的铜箔。结果示于表1。所用铜箔的厚度为35微米，在环境条件下其剥离强度约为1.80kg/cm。样品(1)至(3)各有7个。