附载体铜箔及其制造方法、印刷配线板及其制造方法、积层体、电子机器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明关于一种附载体铜箱、印刷配线板、积层体、电子机器、附载体铜箱的制造 方法,及印刷配线板的制造方法。
【背景技术】
[0002] 印刷配线板通常是在使绝缘基板接着于铜箱而制成覆铜积层板之后,经过利用蚀 刻而在铜箱面形成导体图案的步骤而制造。随着近年来电子机器的小型化、高性能化需求 的增长,搭载零件的高密度构装化或信号的高频化随之发展,对印刷配线板要求导体图案 的微细化(窄间距化)或高频对应等。
[0003] 对应于窄间距化,最近要求厚度9 μπι以下、进而厚度5 μπι以下的铜箱,但这种极 薄铜箱的机械强度低,在制造印刷配线板时容易破损或产生皱褶,因此出现了附载体铜箱, 其将具有厚度的金属箱用作载体,并隔着剥离层使极薄铜层电沉积到金属箱。将极薄铜层 的表面贴合到绝缘基板并进行热压接后,隔着剥离层将载体剥离去除。在露出的极薄铜层 上利用抗蚀剂形成电路图案之后,形成特定的电路(专利文献1等)。
[0004] [专利文献 l]W02004/005588 号。
【发明内容】
[0005] 附载体铜箱是在如上述般将极薄铜层的表面贴合到树脂基板并进行热压接(加 热压制)后,将载体剥离去除而使用。进一步,在剥离去除载体后,将图案镀铜层设置在 残存在树脂基板上的极薄铜层上,通过对极薄铜层及图案镀铜层进行快速蚀刻(flash etching),而可形成所欲的电路。
[0006] 但是,以往在如上所述般将极薄铜层的表面贴合到树脂基板并进行热压接后将载 体剥离去除,由此在树脂基板上设置极薄铜层时,会有树脂基板的表面粗糙,生成较大的起 伏的情况。此时所生成的树脂基板表面的起伏会在使用于电路基板时成为引起问题的主 因。以下使用图具体地说明。
[0007] 图I (a)是表示剥离去除载体后的树脂基板(例如,预浸体)上所残存的极薄铜层 (例如,在极薄铜层表面形成有粗化处理层)。此时,在树脂基板表面生成较大的起伏。接 着,如图1(b)所示,在残存在树脂基板上的极薄铜层上设置特定形状的干膜(DF)后,进行 镀铜处理,在未被干膜(DF)所被覆的区域形成图案镀铜层。再来,如图1(c)所示,剥离去 除干膜(DF)。此时,设置于树脂基板较大的起伏上的镀铜层的厚度变得比周围厚。继而,如 图1(d)所示,通过进行快速蚀刻而形成特定宽度的电路,但此时会产生下述问题:在与树 脂基板的较大起伏相对应的区域会超过该电路宽度而产生铜残渣,受该铜残渣的影响电 路会短路。
[0008] 因此,本发明的主题在于:提供一种附载体铜箱,其在贴合于树脂基板并剥离去除 载体后,在极薄铜层上形成特定的电路时,良好地抑制了超过该电路宽度的铜残渣的产生。
[0009] 本发明在一个方面,是一种附载体铜箱,其依序具备载体、中间层、与极薄铜层,其 通过利用下述(1)~(3)所规定的测定方法而测得的上述载体的极薄铜层侧表面的条纹状 凸部的平均高度的最大值为2. 0 μπι以下。
[0010] (1)在压力:20kgf/cm2、220°c中2小时的条件下将上述附载体铜箱自极薄铜层侧 加热压制在双马来亚酰胺三嗪树脂基材后,自附载体铜箱剥离载体,对上述载体的极薄铜 层侧表面以非接触式粗糙度测定机进行测定,根据所得到的各TD方向位置(μ m)、MD方向 位置(μ m)中的高度(μ m)的测定数据,制成X轴为TD方向位置(μ m)、Y轴为MD方向位 置(μ m)、Z轴为高度(μ m)的3D影像。
[0011] (2)接着,确认上述3D影像中长度为200 μ m以上的条纹状凸部。
[0012] (3)上述测定视野是将其视野的一边设为与MD方向平行,根据在与上述MD方向垂 直的方向以32 μ m的间距而得的各TD方向位置(μ m)中的高度(μ m)的测定数据,制成横 轴为TD方向位置(μπ?)、纵轴为高度(μπ?)的图表,将所得到的图表中的相当在上述条纹状 凸部的部位的高度为最高的部位中的高度H m与上述部位的两侧20 μ m的范囲中高度为最 低的部位的高度Hu的差Δ H i = H H1 - H 为上述部位中的条纹状凸部的高度,将以32 μ m 的间距测得的各条纹状凸部中的AH的算术平均值设为上述条纹状凸部的平均高度,针对 三个视野中各条纹状凸部求出平均高度,测定三个视野中的条纹状凸部的平均高度的最大 值(μ m),将上述最大值设为载体的极薄铜层侧表面的条纹状凸部的平均高度的最大值。
[0013] 本发明的附载体铜箱在一实施方案中,是一种附载体铜箱,其依序具备载体、中间 层、与极薄铜层,上述载体的极薄铜层侧表面的最大高度Ry为2. 0 μπ?以下。
[0014] 本发明的附载体铜箱在另一实施方案中,是一种附载体铜箱,其依序具备载体、 中间层、与极薄铜层,上述极薄铜层的载体侧表面的条纹状凹部的平均深度的最大值为 2. 0 μm以下。
[0015] 本发明的附载体铜箱在另一方面中,是一种附载体铜箱,其依序具备载体、中间 层、与极薄铜层,其通过利用下述(4)~(6)所规定的测定方法而测得的上述极薄铜层侧表 面的条纹状凸部的平均高度的最大值为2. 0 μπ?以下。
[0016] (4)对上述附载体铜箱的上述极薄铜层侧表面以非接触式粗糙度测定机进行测 定,根据所得到的各TD方向位置(μ m)、MD方向位置(μ m)中的高度(μ m)的测定数据,制 成X轴为TD方向位置(μ m)、Y轴为MD方向位置(μ m)、Z轴为高度(μ m)的3D影像。
[0017] (5)接着,确认上述3D影像中长度为200 μπ?以上的条纹状凸部。
[0018] (6)上述测定视野是将其视野的一边设为与MD方向平行,根据在与上述MD方向垂 直的方向以32 μ m的间距而得的各TD方向位置(μ m)中的高度(μ m)的测定数据,制成横 轴为TD方向位置(μπ?)、纵轴为高度(μπ?)的图表,将所得到的图表中的相当在上述条纹状 凸部的部位的高度为最高的部位中的高度H m与上述部位的两侧20 μπ?的范囲中高度为最 低的部位的高度Hu的差Δ H i = H H1 - H 为上述部位中的条纹状凸部的高度,将以32 μ m 的间距测得的各条纹状凸部中的AH的算术平均值设为上述条纹状凸部的平均高度,针对 三个视野中各条纹状凸部求出平均高度,测定三个视野中的条纹状凸部的平均高度的最大 值(μ m),将上述最大值设为极薄铜层侧表面的条纹状凸部的平均高度的最大值。
[0019] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,上述极薄铜层侧表面的最大高度Ry 为2. 0 μπ?以下。
[0020] 本发明的附载体铜箱在再另一方面中,是一种附载体铜箱,其依序具备载体、中间 层、与极薄铜层,其通过下述方法而露出的树脂基板表面的条纹状凹部的平均深度的最大 值为2. 0 μπι以下,又,上述方法是:通过在压力:20kgf/cm2、220°C中2小时的条件下进行加 热压制而将上述附载体铜箱自极薄铜层侧贴合于双马来亚酰胺三嗪树脂基板后,剥离上述 载体,接着通过蚀刻来去除上述极薄铜层。
[0021] 本发明的附载体铜箱在再另一方面中,是一种附载体铜箱,其依序具备载体、中间 层、与极薄铜层,其通过下述方法而露出的树脂基板表面中,平均深度为2.0 μπι以上的条 纹状凹部的频率为10条/199572 μπι2以下,又,上述方法是:通过在压力:20kgf/cm2、220°C 中2小时的条件下进行加热压制而将上述附载体铜箱自极薄铜层侧贴合于双马来亚酰胺 三嗪树脂基板后,剥离上述载体,接着通过蚀刻来去除上述极薄铜层。
[0022] 本发明的附载体铜箱在再另一方面中,是一种附载体铜箱,其依序具备载体、中间 层、与极薄铜层,其通过下述方法而露出的树脂基板表面中,平均深度为1.2 μπι以上的条 纹状凹部的频率为8条/199572 μ m2以下,又,上述方法是:通过在压力:20kgf/cm'220°C 中2小时的条件下进行加热压制而将上述附载体铜箱自极薄铜层侧贴合于双马来亚酰胺 三嗪树脂基板后,剥离上述载体,接着通过蚀刻来去除上述极薄铜层。
[0023] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,将上述附载体铜箱自极薄铜层侧贴合 于双马来亚酰胺三嗪树脂基板后,剥离上述载体,接着于露出的极薄铜层表面形成图案镀 铜层,此时,通过剖面观察而得到的自上述树脂基板的极薄铜层侧表面至上述图案镀铜层 的最高上端部的厚度的最大值一最小值为2. 0 μπι以下。
[0024] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,上述载体的厚度为5~70 μπι。
[0025] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,在上述极薄铜层表面及上述载体表面 的任一者或两者具有粗化处理层。
[0026] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,上述粗化处理层是由选自由铜、镍、 磷、钨、砷、钼、铬、铁、钒、钴及锌组成的群中任一单质或含有此等单质任一种以上的合金构 成的层。
[0027] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,在上述粗化处理层的表面具有选自由 耐热层、防锈层、铬酸盐处理层及硅烷偶合处理层所组成的群中1种以上的层。
[0028] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,在上述极薄铜层的表面具有选自由粗 化处理层、耐热层、防锈层、铬酸盐处理层及硅烷偶合处理层所组成的群中1种以上的层。
[0029] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,在上述极薄铜层上具备树脂层。
[0030] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,在上述粗化处理层上具备树脂层。
[0031] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,在选自由上述粗化处理层、耐热层、防 锈层、铬酸盐处理层及硅烷偶合处理层所组成的群中1种以上的层上,具备树脂层。
[0032] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,是在上述载体的一面依序具有中间层 及极薄铜层者,在上述载体的与上述极薄铜层侧的表面相反侧的面,设置有上述粗化处理 层。
[0033] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,在上述载体的两面依序具有中间层及 极薄铜层。
[0034] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,上述载体的极薄铜层侧表面的条纹状 凸部的平均高度的最大值为I. 6 μπι以下。
[0035] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,上述极薄铜层的载体侧表面的条纹状 凹部的平均深度的最大值为1. 6 μπι以下。
[0036] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,上述附载体铜箱的上述极薄铜层侧表 面的条纹状凸部的平均高度的最大值为1. 6 μπι以下。
[0037] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,其通过下述方法而露出的树脂基板表 面的条纹状凹部的平均深度的最大值为1.6 μπι以下,又,上述方法是:通过在压力:20kgf/ cm2、220°C中2小时的条件下进行加热压制而将上述附载体铜箱自极薄铜层侧贴合于双马 来亚酰胺三嗪树脂基板后,剥离上述载体,接着通过蚀刻来去除上述极薄铜层。
[0038] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,将上述附载体铜箱自极薄铜层侧贴合 于双马来亚酰胺三嗪树脂基板后,剥离上述载体,接着于露出的极薄铜层表面形成图案镀 铜层,此时,通过剖面观察而得到的自上述树脂基板的极薄铜层侧表面至上述图案镀铜层 的最高上端部的厚度的最大值一最小值为1. 6 μπι以下。
[0039] 本发明在再另一方面中,是一种附载体铜箱,其依序具备载体、中间层、与极薄铜 层,将上述附载体铜箱自极薄铜层侧贴合于双马来亚酰胺三嗪树脂基板后,剥离上述载体, 接着于露出的极薄铜层表面形成图案镀铜层,此时,通过剖面观察而得到的自上述树脂基 板的极薄铜层侧表面至上述图案镀铜层的最高上端部的厚度的最大值一最小值为2. 0 μπι 以下。
[0040] 本发明在再另一方面中,是一种附载体铜箱,其依序具备载体、中间层、与极薄铜 层,将上述附载体铜箱自极薄铜层侧贴合于双马来亚酰胺三嗪树脂基板后,剥离载体,在极 薄铜层的厚度比1. 5 μ m厚的情形时,对露出的极薄铜层表面进行蚀刻,而使极薄铜层的厚 度成为1.5μπι,在极薄铜层的厚度比1.5μπι薄的情形时,对露出的极薄铜层表面进行镀 铜,而使极薄铜层与镀铜的合计厚度成为1. 5 μ m,接着,对所露出的极薄铜层表面(在进行 蚀刻或镀铜的情形时,进行了蚀刻或镀铜的表面)以L(线)/S(间距)=21μπι/9μπι且图 案镀铜层的厚度成为15 μ m的方式形成宽度为21 μ m的图案镀铜层,然后利用以下的条件, 对图案镀铜层进行快速蚀刻直至成为电路上端的宽度为15 μπι的镀铜层,此时,通过剖面 观察而得到的自树脂基板的极薄铜层侧表面至镀铜层的厚度的最大值一最小值为2.0 μπι 以下。
[0041] (蚀刻条件)
[0042] ?蚀刻形式:喷雾蚀刻
[0043] ?喷雾喷嘴:实心圆锥(full cone)型
[0044] ?喷雾压力:0· IOMpa
[0045] ?蚀刻液温度:30°C
[0046] ?蚀刻液组成:
[0047] H2O218 g/L
[0048] H2S0492g/L
[0049] Cu 8g/L
[0050] 具有过氧化氢稳定剂及电路形状稳定剂的功能的添加剂0. 4vol%
[0051] 剩余部分为水。
[0052] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,对上述图案镀铜层进行快速蚀刻直至 成为电路上端的宽度为15 μπι的镀铜层,此时,通过剖面观察而得到的自树脂基板的极薄 铜层侧表面至镀铜层的厚度的最大值一最小值为1. 6 μπι以下。
[0053] 本发明在再另一方面中,是一种附载体铜箱,其依序具备载体、中间层、与极薄铜 层,将上述附载体铜箱自极薄铜层侧贴合于双马来亚酰胺三嗪树脂基板后,剥离载体,在极 薄铜层的厚度比1. 5 μ m厚的情形时,对露出的极薄铜层表面进行蚀刻,而使极薄铜层的厚 度成为1.5μπι,在极薄铜层的厚度比1.5μπι薄的情形时,对露出的极薄铜层表面进行镀 铜,而使极薄铜层与镀铜的合计厚度成为1. 5 μ m,接着,对所露出的极薄铜层表面(在进行 蚀刻或镀铜的情形时,进行了蚀刻或镀铜的表面)以L(线)/S(间距)=21μπι/9μπι且图 案镀铜层的厚度成为15 μ m的方式形成宽度为21 μ m的图案镀铜层,然后利用以下的条件, 对图案镀铜层进行快速蚀刻直至成为电路上端的宽度为15 μπι的镀铜层,此时,通过俯视 观察而得到的在俯视时由自镀铜层的宽度为15 μπι的电路上端朝与电路延伸方向垂直的 方向延伸的铜残渣所构成的拖尾部的最大长度为5. 0 μπι以下。
[0054] (蚀刻条件)
[0055] ?蚀刻形式:喷雾蚀刻
[0056] ?喷雾喷嘴:实心圆锥型
[0057] ?喷雾压力:0· IOMpa
[0058] ?蚀刻液温度:30°C
[0059] ?蚀刻液组成:
[0060] H2O2I8g/L
[0061] H2S0492g/L
[0062] Cu 8g/L
[0063] 具有过氧化氢稳定剂及电路形状稳定剂的功能的添加剂0. 4vol%
[0064] 剩余部分为水。
[0065] 本发明的附载体铜箱在再另一实施方案中,对上述图案镀铜层进行快速蚀刻直至 成为电路上端的宽度为15 μπι的镀铜层,此时,通过俯视观察而得到的在俯视时由自镀铜 层的宽度为15 μπι的电路上端朝与电路延伸方向垂直的方向延伸的铜残渣所构成的拖尾 部的最大长度为3. 8 μπι以下。
[0066] 本发明在再另一方面中,是一种积层板,其是使用本发明的附载体铜箱而制得。
[0067] 本发明在再另一方面中,是一种积层体,其含有本发明的附载体铜箱与树脂,上述 附载体铜箱的端面的一部分或全部被上述树脂覆盖。
[0068] 本发明在再另一方面中,是一种积层体,其是将一个本发明的附载体铜箱自上述 载体侧或上述极薄铜层侧积层在另一个本发明的附载体铜箱的上述载体侧或上述极薄铜 层侧而成者。
[0069] 本发明的积层体在一实施方案中,上述一个附载体铜箱的上述载体侧表面或上述 极薄铜层侧表面与上述另一个附载体铜箱的上述载体侧表面或上述极薄铜层侧表面,视需 要经由接着剂而直接积层构成。
[0070] 本发明的积层体在另一实施方案中,上述一个附载体铜箱的上述载体或上述极薄 铜层与上述另一个附载体铜箱的上述载体或上述极薄铜层接合。
[0071] 本发明的积层体在另一实施方案中,上述积层体的端面的一部分或全部被树脂覆 盖。
[0072] 本发明在再另一方面中,是一种印刷配线板的制造方法,其使用有本发明的积层 体。
[0073] 本发明在再另一方面中,是一种印刷配线板的制造方法,其包含下述步骤:在本发 明的积层体至少设置一次树脂层与电路此两层,及在至少形成一次上述树脂层与电路此两 层后,自上述积层体的附载体铜箱剥离上述极薄铜层或上述载体。
[0074] 本发明在再另一方面中,是一种印刷配线板,其是使用本发明的附载体铜箱制造 而成者。
[0075] 本发明在再另一方面中,是一种电子机器,其是使用本发明的印刷配线板制造而 成者。
[0076] 本发明在再另一方面中,是一种附载体铜箱的制造方法,其使用本发明的表面的 条纹状凹部的平均深度的最大值为2. 0 μπι以下的电解滚筒而制造电解铜箱载体,在上述 电解铜箱载体的光泽面,依序设置中间层与极薄铜层。
[0077] 本发明在再另一方面中,是一种附载体铜箱的制造方法,其是准备通过利用下述 (7)~(9)所规定的测定方法而测得的至少一个表面中的条纹状凸部的平均高度的最大值 为2. 0 μπι以下的载体,在上述载体的上述表面依序设置中间层与极薄铜层。
[0078] (7)对上述载体表面以非接触式粗糙度测定机进行测定,根据所得到的各TD方向 位置(μm)、MD方向位置(μm)中的高度(μm)的测定数据,制成X轴为TD方向位置(μm)、 Y轴为MD方向位置(μ m)、Z轴为高度(μ m)的3D影像。
[0079] (8)接着,确认上述3D影像中长度为200 μπι以上的条纹状凸部。
[0080] (9)上述测定视野是将其视野的一边设为与MD方向平行,根据在与上述MD方向垂 直的方向以32 μ m的间距而得的各TD方向位置(μ m)中的高度(μ m)的测定数据,制成横 轴为TD方向位置(μπι)、纵轴为高度(μπι)的图表,将所得到的图表中的相当在上述条纹状 凸部的部位的高度为最高的部位中的高度H m与上述部位的两侧20 μπι的范囲中高度为最 低的部位的高度Hu的差Δ H i = H H1 - H 为上述部位中的条纹状凸部的高度,将以32 μ m 的间距测得的各条纹状凸部中的AH的算术平均值设为上述条纹状凸部的平均高度,针对 三个视野中各条纹状凸部求出平均高度,测定三个视野中的条纹状凸部的平均高度的最大 值(μ m),将上述最大值设为载体表面的条纹状凸部的平均高度的最大值。
[0081] 本发明在再另一方面中,是一种印刷配线板的制造方法,其包含下述步骤:准备本 发明的附载体铜箱与绝缘基板;将上述附载体铜箱与绝缘基板积层;及在将上述附载体铜 箱与绝缘基板积层后,经过剥离上述附载体铜箱的载体的步骤而形成覆铜积层板,然后,通 过半加成法、减成法、部分加成法或改进半加成法中的任一方法而形成电路。
[0082] 本发明在再另一方面中,是一种印刷配线板的制造方法,其含有下述步骤:在本发 明的附载体铜箱的上述极薄铜层侧表面或上述载体侧表面形成电路;以埋没上述电路的方 式在上述附载体铜箱的上述极薄铜层侧表面或上述载体侧表面形成树脂层;在上述树脂层 上形成电路;在上述树脂层上形成电路后,将上述载体或上述极薄铜层剥离;及将上述载 体或上述极薄铜层剥离后,去除上述极薄铜层或上述载体,由此使形成在上述极薄铜层侧 表面或上述载体侧表面且埋没于上述树脂层的电路露出。
[0083] 本发明在再另一方面中,是一种印刷配线板的制造方法,其含有下述步骤:将本发 明的附载体铜箱的上述极薄铜层侧表面或上述载体侧表面与树脂基板积层;在与和上述附 载体铜箱的树脂基板积层的侧相反侧的上述极薄铜层侧表面或上述载体侧表面,至少设置 一次树脂层与电路此两层;及在形成上述树脂层及电路此两层后,自上述附载体铜箱剥离 上述载体或上述极薄铜层。
[0084] 本发明在再另一方面中,是一种印刷配线板的制造方法,其含有下述步骤:将本发 明的附载体铜箱的上述载体侧表面与树脂基板积层;在与和上述附载体铜箱的树脂基板积 层的侧相反侧的上述极薄铜层侧表面,至少设置一次树脂层与电路此两层;及在形成上述 树脂层及电路此两层后,自上述附载体铜箱剥离上述极薄铜层。
[0085] 通过本发明,可提供一种附载体铜箱,其在贴合于树脂基板并剥离去除载体后,在 极薄铜层上形成特定的电路时,良好地抑制了超过该电路宽度的铜残渣的产生。
【附图说明】
[0086] 图I (a)是以往的剥离去除载体后残留于预浸体上的极薄铜层。图I (b)是在残存 在树脂基板上的极薄铜层上设置干膜(DF)后进行镀铜处理,在未被干膜(DF)覆盖的区域 形成图案镀铜层的图。图1(c)是剥离去除干膜(DF)后的图。图1(d)是通过进行快速蚀 刻而形成特定宽度的电路的图。
[0087] 图2A~图2C是使用有本发明的附载体铜箱的印刷配线板其制造方法的具体实施 例的曝光影像至镀敷电路、去除抗蚀剂为止的步骤中配线板剖面的示意图。
[0088] 图3D~图3F是使用有本发明的附载体铜箱的印刷配线板其制造方法的具体实施 例的自积层树脂及第2层附载体铜箱至雷射开孔为止的步骤中配线板剖面的示意图。
[0089] 图4G~图41是使用有本发明的附载体铜箱的印刷配线板其制造方法的具体实施 例的自形成通孔填充物至剥离第1层载体为止的步骤中配线板剖面的示意图。
[0090] 图5J~图5K是使用有本发明的附载体铜箱的印刷配线板其制造方法的具体实施 例的自快速蚀刻至形成凸块、铜柱为止的步骤中配线板剖面的示意图。
[0091] 图6是表示条纹状凸部的3D影像。
[0092] 图7是用以说明载体的极薄