CN1383705A - 附有载箔的铜箔电路和用它制造印刷电路板的方法、以及印刷电路板 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供能大幅降低印刷电路板的制造成本、供应更廉价的印刷电路板的印刷电路板制造材料和制造方法。为此,提供了印刷电路板的制造方法,该方法的特征为它包括下列步骤:使用其特征为载箔和铜箔电路层间设置有机接合界面的附有载箔的铜箔电路,用该附有载箔的铜箔电路和形成树脂基材的半固化片在铜箔电路形成的表面与半固化片接触的状态下进行热压,由此制成覆铜箔层压板;从覆铜箔层压板的外层剥掉载箔以除去它。

Description

附有载箔的铜箔电路和用它制造 印刷电路板的方法、以及印刷电路板

发明所属的技术领域

本发明涉及附有载箔的铜箔电路和用它制造印刷电路板的方法以及印刷电路板，该铜箔电路由载箔支承。

背景技术

以前覆铜箔层压板的制造方法是：将铜箔制造厂所提供的铜箔在覆铜箔层压板制造厂中与基材贴合而加工成覆铜箔层压板。再将这种覆铜箔层压板供应给蚀刻厂，于此在覆铜箔层压板表面上形成印刷电路板。

下面简要描述蚀刻厂中印刷电路板的制造方法。在通常镀覆铜箔的覆铜箔层压板的情况下，对其表面用磨轮等进行物理研磨、化学研磨等表面处理过程，表面处理后的覆铜箔层压板表面形成抗蚀层，经曝光和显影形成铜箔电路图形的重合过程、铜蚀刻过程、抗蚀层剥离过程，从而制成印刷电路板。也就是说，一定要有至少4-5道工序才能制成印刷电路板。

另一方面，在不用通常铜箔、而用附有载箔的铜箔制造覆铜箔层压板的情况下，除最初有除去载箔的过程以外，从下述表面处理过程到制成印刷电路板的过程和用通常铜箔的情况都相同。

近年来，对使用印刷电路板的电子、电器制品的成本要求越来越严格，需提供对需求者来说价格低、品质高的制品。因而，即使是印刷电路板业中也要求以进一步降低的成本制造出作为电子部件材料的印刷电路板。

但是，只要维持上述印刷电路板的制造方法不变，就难以缩短生产线，并认为降低印刷电路板的制造成本有一定的限度。

在这种情况下，印刷电路板制造厂开始考虑使用质量低而更廉价的材料，结果不能达到提供价格低而质量高的制品这一原来目标。

因此，从种种角度研究了更廉价的印刷电路板的制造方法，但是不存在不对现有设备进行改变、而基本上在所有制造厂都能使用的的廉价的印刷电路板的制造方法。

附图简述

图1所示的是附有载箔的铜箔电路的横截面图。图2和图3、图5-图8所示的是表示印刷电路板制造方法的概念图。图4所示的是附有载箔的铜箔电路的横截面图。

发明概要

因此，本发明人认真研究的结果是，想到了能大幅降低印刷电路板的制造成本、提供更廉价的印刷电路板的本发明。下面说明本发明。

权利要求1所述的发明是载箔一面或者两面设置铜箔电路层的附有载箔的铜箔电路，它的特征是载箔和铜箔电路层之间设有机接合界面(organic jointinterface/release layer)。该附有载箔的铜箔电路的横截面图如图1所示。从图1可知，有机接合界面位于载箔和铜箔电路层之间，已经形成了所需电路形状的铜层就具有了铜箔电路粘贴到载箔上的同样的形状。

图1所示的是附有载箔的铜箔电路，它是由载箔上形成有机接合界面、用该有机接合界面上形成了形成电路用的铜箔层的附载箔铜箔而制成的。也就是说，图2(a)所示的附有载箔的铜箔的铜箔面表面上有载箔表面和由细微铜粒附着在上面所形成的粗化面，这两种表面上都形成抗蚀层。然后，如图2(b)所示，进行曝光和显影以形成所需的铜箔电路图形，经铜蚀刻处理使材料成为图3(c)所示的那种状态。然后，除去抗蚀层，制成图1所示的附有载箔的铜箔。

因此，图1所示的有机接合界面不仅在铜箔电路层和载箔之间，而且形成覆盖载箔整个表面的状态。使用这种有机接合界面，是为了在以后剥离载箔时能从铜箔电路中容易地剥掉载箔。因此，至少在载箔和铜箔电路之间优选要设有机接合界面。

形成有机接合界面所用的有机试剂优选采用一种或二种以上的选自含氮有机化合物、含硫有机化合物、和羧酸的物质。

含氮有机化合物、含硫有机化合物和羧酸中，含氮有机化合物包括带取代基的含氮有机化合物。具体地说，作为含氮有机化合物，优选使用带取代基的三唑化合物1，2，3-苯并三唑(下文称为“BTA”)、羧基苯并三唑(下文称为“CBTA”)、N’，N’-双(苯并三唑基甲基)脲(下文称为“BTD-U”)、1H-1，2，4-三唑(下文称为“TA”)和3-氨基-1H-1，2，4-三唑(下文称为“ATA)等。

含硫有机化合物优选使用巯基苯并三唑(下文称为“MBT”)、硫氰尿酸(下文称为“TCA”)和2-苯并咪唑硫醇(下文称为“BIT”)等。

羧酸优选使用单羧酸，更优选使用油酸、亚油酸和亚麻酸。

有机接合界面的形成方法是，用溶剂溶解上述有机试剂，在所形成的溶液中浸渍载箔，或对形成接合界面层的表面进行喷淋法(showerring)、喷雾法、滴液法和电沉积法等，对所采用的方法没有特别的限制。此时溶剂中有机试剂可以是上述所有的有机试剂，其浓度为0.01-10克/升，液体温度优选为为20-60℃。对有机试剂的浓度没有特别的限制，这就没有原来浓度或高或低的问题了。

此外，由有机试剂形成的接合界面层可以适当组合前述有机试剂，还可反复进行上述的形成方法。由此，就能控制精度更高的接合界面层厚度。

考虑到上述内容的结果是，如果有机试剂的浓度低于浓度下限值0.01克/升，有机试剂在短时间内难以吸附在载箔上，从而使所形成的接合界面层厚度不均匀，并且不能稳定产品的质量。另一方面，如果浓度超过上限值10克/升，特别是有机试剂对载箔表面的附着速度不会随有机试剂的加入量增加而增加，从生产成本来看也不推荐这样。

通过使用上述的有机试剂，能容易地控制形成接合界面层的实际用量，载箔和铜箔电路之间的接合强度在1-300 gf(克力)/厘米的范围内，而且有热稳定性，能确保覆铜箔层压板在加压加工后剥离时强度的稳定性。因此，能容易地剥掉载箔以将它除去。

而权利要求2所述的如图4的横截面图所示的附有载箔的铜箔电路的特征是，权利要求1所述的附有载箔的铜箔电路的铜箔电路层外层设树脂层。该铜箔是由图1所示的附有载箔的铜箔电路形成后，于铜箔电路层的粗化面侧形成树脂层而制成的。由于存在该树脂层，在使用多层基板的外层铜箔的情况下就无需使用半固化片，可消除因为加压后的基板表面显现出的玻璃纤维布的织纹造成的波纹，从而能容易地形成精细图形电路。

该树脂层的形成方法是，用60-90重量％的环氧树脂(其中含有0.5-40重量％的橡胶改性环氧树脂)、5-10重量％的聚乙烯醇缩乙醛、0.1-20重量％的聚氨酯树脂在形成了铜箔电路的表面上涂布，经加热干燥形成半硬化的半熔(B-阶)状态。含有这种组成的树脂层在压合覆铜箔层压板时，和半固化片的树脂共同硬化，构成覆铜箔层压板的绝缘层。

下面描述权利要求3所述的印刷电路板的制造方法。权利要求3中所述的是用权利要求1或权利要求2所述的附有载箔的铜箔电路制造印刷电路板的方法，该印刷电路板的制造方法的特征是，用该附有载箔的铜箔电路和形成树脂基材的半固化片在形成了铜箔电路的表面和半固化片接触的状态下进行热压加工，制成覆铜箔层压板，剥掉位于该覆铜箔层压板的外层的载箔以除去它，从而制成印刷电路板。该方法使用权利要求1或权利要求2所述的附有载箔的铜箔电路，是第一次可制成印刷电路板的方法。

权利要求1和权利要求2所述的铜箔，由于已形成的铜箔电路处于由载箔所支承的状态下，可在该附有载箔的铜箔电路形成铜箔电路的表面与半固化片接触的状态下进行热压加工，制成覆铜箔层压板。这种状态示于图5(a)和图7(a)。而在下一步骤中，通过拉剥如图5(a)和图7(a)的过程所制成的的覆铜箔层压板的载箔以使它剥离，得到如图6(b)和图8(b)所示，权利要求4所述的处于铜箔电路埋入基材树脂内状态下的电路板。由于铜箔电路处于该状态下，它不会像通常印刷电路板那样从基板表面突出，就能防止处理印刷电路板过程中将电路挂在电镀架上时所产生的断路次品。

该印刷电路板的制造方法的特征是能缩短过程，还能省略电路板的全部主要处理过程。因此，能提供无需巨大设备投资的、时间缩短的、极为简单的印刷电路板制造方法，

发明的实施方式

下面通过用本发明的附有载箔的铜箔电路制成印刷电路板2的实施方式，详细说明本发明。

实施例1

该实施例用图2、图3、图5和图6来说明。该实施方式中所用的附有载箔的铜箔电路1的制造方法是，用公称厚度为18微米的电解铜箔作为载箔3，用所谓的铜箔表面处理机在该载箔3的光泽面侧用羧基苯并三唑形成有机接合界面4，在有机接合界面4上形成5微米厚的形成电路用的铜箔层5，制成附有载箔的铜箔7，用附有载箔的铜箔7制造附有载箔的铜箔电路。此时形成电路用铜箔层5中形成附着在上面的细微铜粒6，对附有载箔的铜箔7的两面进行锌防锈处理。本说明书的图中省略记载了这种防锈层。

在这种附有载箔的铜箔7的表面上叠置干膜，形成图2(a)所示的铜抗蚀层8。用日合アルフオ株式会社的干膜形成铜抗蚀层8。然后如图2(b)所示，在该铜抗蚀层8上形成电路图形以形成铜箔电路，对电路图案进行曝光和显影。此时，如图2(a)和(b)所示，用同样的干膜也在载箔3的整个表面形成了铜抗蚀层。

在此之后，由氯化铜蚀刻液从细微铜粒6形成的表面开始对形成电路用的铜箔层5进行蚀刻处理，形成图3(c)所示的铜箔电路9。形成铜箔电路9之后，用市售的干膜剥离液膨润除去硬化的干膜，如图3(d)所示，得到本发明的附有载箔的铜箔电路1。

用该附有载箔的铜箔电路1与构成树脂基材的半固化片10一同进行热压加工，制成覆铜箔层压板11。此时，形成了附有载箔的铜箔电路1的铜箔电路9的表面与半固化片10通过接触而对向放置，对它们进行图5(a)所示的层合和压合成形。此时，如图5(a)所示，用2块半固化片10，其外侧各配一块附有载箔的铜箔电路1，制成两面板。

该覆铜箔层压板10制成后，下一步是拉剥位于该覆铜箔层压板10外层的载箔3以除去它。通过以上过程，可制成图6(b)所示的印刷电路板。

实施例2

在此，用权利要求2所述的设树脂层12的相当于附有载箔的铜箔电路1的铜箔电路电路，代替第一实施方式中所用的附有载箔的铜箔电路1，制成覆铜箔层压板。由于其余的实施方式基本相同，所以省略重复记载，仅说明不同的部分。但是，对于设树脂层12的附有载箔的铜箔，用和不设树脂层的情况下相同的符号1。

形成于附有载箔的铜箔电路1上的树脂层12如图7(a)所示，于附有载箔的铜箔电路1的电路面侧从载箔3开始涂布10微米的树脂，硬化成半熔(B-阶)状态，再干燥而形成的。在此，用下列物质溶解于甲基乙基酮中形成含固量为45％的树脂组合物作为树脂：60重量％的双酚A型环氧树脂(商品名：EPOMIC R-301、三井石油化学社制)、20重量％的相当于环氧树脂总量25重量％的橡胶改性环氧树脂(商品名：EPOTOHTOYR-102、东都化成社制)、10重量％的聚乙烯醇缩乙醛树脂(商品名：デンカブチラ-ル5000A、电气化学工业社制)、10重量％的聚氨酯树脂(商品名：コロネ-トAP-Stable、日本聚氨酯社制)、2重量％的作为环氧树脂硬化剂的含固量为25％的环氧树脂二甲基甲醛溶液形式的二氰酰胺(试剂)、0.5重量％的硬化促进剂(商品名：キャゾ一ル2E4MZ，四国化成社制)。

在附有载箔的铜箔电路1的形成铜箔电路9的表面涂布该树脂，风干后于150℃加热7分钟，形成厚度为100微米的半硬化树脂层12。在此，树脂层12的厚度是从载箔3的有机接合界面4开始测出的厚度。

用该附有载箔的铜箔电路1与构成树脂基材的半固化片10一同进行热压加工，制成覆铜箔层压板11。此时，形成了附有载箔的铜箔电路1的铜箔电路9的表面与半固化片10通过接触而对向放置，对它们进行图7(a)所示的层合和压合成形。此时，如图7(a)所示，用1块半固化片10，其外侧各配一块附有载箔的铜箔电路，制成两面板。

在该覆铜箔层压板制成后，下一步是剥掉位于该覆铜箔层压板10的外层的载箔3以除去它。通过以上过程，可制成图8(b)所示的印刷电路板。

发明效果

本发明使用附有载箔的铜箔电路，使采用从来没有的简单印刷电路板制造方法成为可能，总的来说，它能大幅降低印刷电路板制造成本，并提供高质量的廉价印刷电路板。

Claims (4)

1.附有载箔的铜箔电路，其铜箔电路层设在载箔的一面或两面上，

其特征在于所述的载箔和所述的铜箔电路层之间设有机接合界面。

2.如权利要求1所述的附有载箔的铜箔电路，其特征在于所述的附有载箔的铜箔电路的铜箔电路层外表面上设树脂层。

3.用权利要求1所述的附有载箔的铜箔电路制造印刷电路板的方法，

其特征在于用该附有载箔的铜箔和构成树脂基材的半固化片在铜箔电路形成的表面与半固化片接触的状态下进行热压加工，制成覆箔压板，

剥掉位于该覆铜箔层压板外层的载箔，制成印刷电路板。

4.印刷电路板，其中权利要求3所述的印刷电路板制造方法所制成的铜箔电路埋入设置于基材中。

Images