[发明专利]改进型含氢抑制剂的锌铬稳定剂

说明书

本发明涉及一种处理铜箔的方法，更具体地说，涉及一种将保护性的稳定层涂敷到铜箔的至少其中一面的方法，该稳定层是用含有锌离子、铬离子以及至少一种氢抑制剂的电解液涂敷的。利用这种方法处理的箔可用于制造层压件和印刷电路板。

铜箔用于生产印刷电路板。虽然铜箔是一种优异的电导体，但这种箔的使用存在固有的问题。铜易于被氧化和腐蚀。在印刷电路板的生产过程中，通常需要将铜箔粘接到一种绝缘衬底上，以保证箔具有尺寸和结构上的稳定性。当电镀或轧制时，铜对于这些衬底的粘接力通常是不足的。另外公知铜会加速或催化绝缘衬底的分解。由于这些原因，铜箔通常是以在其表面涂敷有一层或多层保护层的形式出售的。

目前用于将保护层和粘接增强层涂敷到铜箔上的实际方法通常包含如下的一系列步骤。(1)在箔表面沉积一层球状的或枝状的铜层。这种枝状层可以涂敷到箔的毛面上或光面上，或者涂敷到箔的两面。涂敷枝状层是为了粗糙化，由此增加绝缘衬底和箔表面之间的机械结合作用，以便增加箔的粘接强度。(2)然后在由步骤(1)形成的枝状层上沉积一层阻挡层。这一阻挡层的添加是为了防止金属-树脂界面的热分解，因此维持箔对树脂的粘着力。(3)然后将锌和铬形成的稳定层涂敷到箔的两面。稳定层有助于抗氧化、搁置寿命和耐湿性。(4)在稳定层上涂敷一层硅烷层、以便增加粘接力和改进耐湿性。

在含有由不含氢抑制剂的电解液沉积的金属稳定层的铜箔中，已注意到两个弱点。第一个弱点是高温氧化(“HTO”)问题，对于所有铜箔在某些温度下通常都存在此问题。稳定层意在减轻HTO问题，不过在已知的方法中得到的益处是有限的。

第二个弱点是在将稳定层电沉积到金属表面上的过程中，由于氢在金属表面析出所引起的。在表面析出的氢引起pH值局部增加，这又引起溶解的物质在金属表面的淀析，导致在完工的铜箔上形成斑点。

在先技术不足以克服这些弱点。

本发明涉及一种将稳定层涂敷到铜箔中的至少一面的方法，该方法包括用含有锌离子、铬离子以及至少一种氢抑制剂的电解液与该铜箔的所述一面接触。本发明还涉及利用上述方法处理的铜箔，以及涉及包含绝缘衬底的和粘接到该绝缘衬底上的本发明的铜箔的层压件。本发明的优点在于，由于利用氢抑制剂，在本发明的方法的实施过程中氢的析出被减轻了，以及所形成的电镀的箔的性能提高了。本发明不仅解决了淀析和斑点问题，而且还使经处理的铜箔的HTO性能超出预期地大为改善。

本发明使用的铜箔是利用两种技术之一制造的。利用例如轧制方法以机械方式降低铜或铜合金带或锭的厚度，以制造锻制或轧制的铜箔。通过在旋转的阴极转筒上利用电解沉积铜离子并接着从阴极上剥下沉积的箔而制成电沉积箔。按照本发明制备的电沉积的铜箔是特别有用的。

该铜箔通常的标称厚度范围为约0.0002英寸到约0.02英寸。铜箔厚度有时以重量来表示，通常本发明的箔的重量或厚度范围为每平方英尺由约1/8到约14盎司。特别常用的铜箔是重量为1/2、1或2盎司/平方英尺。

电沉积的铜箔具有光滑面或光面(面向转筒的面)以及粗糙面或毛面(铜沉积生长面)。利用本发明的方法涂敷的稳定层可以徐敷到箔的任何一面上，在某些情况下涂敷到两面上。在一个实施例中，利用本发明的方法涂敷的层是涂敷到箔的毛面上。在一个实施例中，利用本发明的方法涂敷的层是涂敷到箔的光面上。

利用本发明方法附着的那层所覆盖的箔的一面或两面可以是“标准齿状表面”(standard-profile surface)、“低齿状表面”(low-profilesurface)或“很低齿状表面”(very-low-profile surface)。常用的实施例包括使用具有低齿状表面和很低齿状表面的箔。术语“标准齿状表面”这里是指具有的R_tm约为10微米或其以下的箔表面。术语“低齿状表面”是指具有的R_tm约为7微米或其以下的箔表面。术语“很低齿状表面”是指具有的R_tm约为4微米或其以下的箔表面。R_tm意指在5次连续抽样测量中，每次得到的最大的峰到谷的垂直测量值的平均值，可利用由Rank TaylorHobson,Ltd.,Leiceser,Egnland市售的Surtronic 3表面光洁度仪测量。

用于电解液的锌离子源可以是各种锌盐，例如包括ZnSO₄、ZnCO₃、ZnCrO₄等。