CN102791080A - 线路板厂自制超薄铜箔的方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种能在线路板厂用自有的材料：钻孔铝片、铜球，和自有的生产线：电镀生产线、水平棕化生产线、层压机来制作出超薄铜箔的方法。用此方法制作出的复合箔有三层结构：超薄铜箔层、铝片层、超薄铜箔层。生产流程依次为：铝片准备、电镀沉积、棕化处理、压合、钻孔、化学沉铜、加成法线路流程。

Description

线路板厂自制超薄铜箔的方法

技术领域

本发明涉及线路板厂采用自身的材料、设备制造出小于5um厚度的铜箔的方法。

背景技术

超薄铜箔是线路板制作极细线路（小于等于2mil/2mil线宽和间距）、激光钻孔所用的基本材料，采用超薄铜箔才容易使用加成法制作极细线路，采用超薄铜箔才容易实现激光直接烧蚀铜层。

直接采用供应商提供的超薄铜箔，由于铜箔很薄，就会很容易在层压时产生折皱和划伤；而如果采用有承载铜箔的复合铜箔，一般是单面承载铜箔，超薄铜箔和承载箔之间需要增加粘合剂，会受制于铜箔供应商的高成本和高价格。

 采用普通铜箔进行减薄处理，一般使用18um的铜箔进行减薄至5um以下，会造成厚度不容易控制，铜箔粗糙度很大，铜的损耗大等问题。

 不用超薄铜箔，直接在绝缘基材上面沉积化学铜的方法，会有绝缘基材的表面处理比较困难的问题，容易出现化学铜与基材的附着力不足而发生分层起泡，化学铜所使用的催化剂-钯也会对后续的生产和可靠性产生不良的影响。

一般线路板厂自身有电镀铜设备、棕化生产线、层压生产线，如果能够使用这些自有设备自制出超薄，在成本上有很大的优势。

线路板厂如果能够采用现有的物料和设备制作出超薄铜箔，不仅能够降低物料成本，而且还能随意控制铜箔的厚度、减小物料准备周期。

发明内容

本发明的目的是提供一种能在线路板厂用自有的材料：钻孔铝片、铜球，和自有的生产线：电镀生产线、水平棕化生产线、层压机来制作出超薄铜箔的方法。

 一般使用钻孔铝片的厚度为0.18mm~0.2mm，原本的用途是作为钻孔的盖板，对钻头起到散热、导向和防止划伤、减少毛刺的作用。

在本发明中铝片是用来作为超薄铜箔的承载箔，如果是重复使用的铝片，则可以相对厚一些，在电镀的时候不会发生弯曲，铝片表面平整光滑，铝片作为承载箔可以起到方便拿取、防止层压时超薄铜箔起皱、容易与超薄铜箔分离的作用，作为承载箔使用完成后还可以重复使用和层压后直接作为钻孔的盖板，在成本上有很大的优势。

    铝片表面在自然条件下会形成一层氧化层，利用这一层氧化层就可以让超薄铜箔附着在铝片上面，而不发生牢固的结合，容易让层压后的铝片剥离下来。

 在铝片上电镀沉积上一层超薄铜箔，铜箔的厚度为3~5um。

使用棕化生产线对超薄铜箔进行表面棕化处理，以增加铜箔与绝缘基材的结合力。

层压时铜箔面朝向绝缘基材，层压后可以不剥离铝片，直到化学铜前去除铝片，铝片可以起到防止划伤、作为钻孔的盖板的作用。

 采用铝片作为承载超薄铜箔和盖板进行钻孔的板，不必要进行去毛刺处理。

超薄铜箔很薄，只有3~5um，需要控制化学铜生产线的微蚀量小于1um。

超薄铜箔即使有轻微的划伤、破洞也没有多大的关系，因为后面的化学铜会弥补上划伤和破洞处。

附图说明：

附图1是超薄铜箔的结构图。

附图2是线路板厂使用铝片作为承载箔制作超薄铜箔的流程图。

具体实施方式

相关工序的流程和具体参数如下。

A、铝片准备

    按照生产板的大小，裁切跟生产所用线路板每边大5mm的铝片，铝片表面要求光滑平整，铝片厚度为0.18~0.2mm。

B、电镀沉积

   在电镀线把铝片作为阴极，在铝片的2面进行电镀沉积上一层铜箔，电流密度2.0ASD，电镀时间5~10分钟，电镀铜箔厚度3~5um。

C、棕化处理

   棕化处理的目的就是为了提高铜箔表面与基材的结合力，在电镀的时候把铝片2面都镀上了铜，在棕化的时候也需把铝片2面的铜箔全部进行棕化。

D、层压

   层压叠板的时候可以交替叠加芯板和承载2面超薄铜箔的铝片，最外面的铜箔面空余不用。

E、钻孔

   层压之后的叠板如果使用X-RAY钻靶机钻孔，则可以不必剥离铝片直接进行钻孔，剥离掉铝片就要注意防止超薄铜箔表面被划伤。

需要进行激光钻孔的，必要时还需要对超薄铜箔表面进行黑化处理或者棕化处理，以利于提高激光能量的吸收效果。

F、化学沉铜

   由于超薄铜箔本身就很薄，在棕化时还会减薄1um左右，所以在化学铜的过程中要根据电镀的厚度做出相应的微蚀量调整，一般微蚀量为1um，保持化学铜前铜厚度为1~3um。

G、后续加成法线路流程

   加上化学铜的厚度超薄铜层厚度为2~4um，后续线路制作时不要采用机械磨板，以免让孔口位置的超薄铜箔被破坏掉。

干膜图形转移后进行图形电镀、去膜、微蚀等加成法线路流程进行生产。

Claims (7)

1.一种能在线路板厂用自有的材料：钻孔铝片、铜球，和自有的生产线：电镀生产线、棕化/黑化生产线、层压机来制作出超薄铜箔的方法；本发明的结构特征在于铝箔表面2面都可以电镀上超薄铜箔层，铝箔和超薄铜箔之间不需要粘接剂。

2.如权利1要求的铝片直接使用钻孔的盖板铝片，铝片可以重复使用，也可以作为承载箔和钻孔盖板同时使用。

3.如权利1要求的超薄铜箔的表面采用棕化/黑化进行表面处理，以提高超薄铜箔与绝缘基材的结合力。

4.如权利1要求的超薄铜箔的厚度一般为5um以下，但是厚度并不限于5um以下。

5.如权利1要求的铝片不需要有机粘接剂，铝表面自然形成的氧化物可以提供合适的粘接和剥离作用。

6.如权利1要求的复合结构分为三层，分别是超薄铜箔层、铝片层、超薄铜箔层。

7.如权利1要求的铝片厚度一般为0.18~0.2mm，生产时可以根据实际情况增加或者减薄铝片厚度。

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