ES2203324B1 - Lamina de cobre, material laminar compuesto que comprende dicha lamina de cobre y procedimiento para su obtencion. - Google Patents
Lamina de cobre, material laminar compuesto que comprende dicha lamina de cobre y procedimiento para su obtencion.Info
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Abstract
Lámina de cobre, material laminar compuesto que comprende dicha lámina de cobre y procedimiento para su obtención. La lámina de cobre se obtiene por laminación de un lingote de cobre hasta un espesor igual o superior a 105 mm, seguido de una electrodeposición de cobre sobre la capa de cobre laminada. El material laminar compuesto, en especial para placas de circuito impreso, comprende dicha lámina de cobre, y un material aislante. La invención también se refiere a un procedimiento para la obtención de dicho material que comprende: laminación de un lingote de cobre hasta un espesor igual o superior a 105mm; electrodeposición de cobre sobre la capa de cobre laminada; tratamiento de protección; y adición de un material aislante que comprende por lo menos un soporte impregnado con una resina; y aplicación de calor y presión al conjunto a fin de curar dicha resina y obtener el material laminar compuesto. Con esta invención se soluciona el problema de adherencia de una lámina de cobre laminado además de proporcionar un material laminar compuesto que comprende dicha lámina de cobre para placas de circuito impreso con un coste reducido.
Description
Lámina de cobre, material laminar compuesto que
comprende dicha lámina de cobre y procedimiento para su
obtención.
La presente invención se refiere a una lámina de
cobre del tipo que presenta espesor elevado, a un material laminar
compuesto que comprende dicha lámina de cobre especialmente
destinado a la utilización en placas de circuito impreso, y a un
procedimiento para la obtención de dicho material laminar
compuesto.
Las láminas de cobre que se describen en la
literatura están fabricadas, generalmente, a partir de lingotes de
cobre que por laminación presentan un espesor adecuado a la
aplicación posterior que se desee realizar. Dependiendo del espesor
final deseado, el lingote de cobre se somete a las operaciones de
laminación y recocido tantas veces como sea necesario para obtener
el espesor adecuado.
Las láminas de cobre son un componente básico
para la obtención de placas de circuito impreso.
Las placas de circuito impreso se fabrican a
partir de un empaquetamiento de hojas de tejido de vidrio, papel de
vidrio, papel celulósico o similares, impregnadas con una resina,
por ejemplo, una resina epoxi, fenólica, de poliéster, etc. A este
empaquetamiento se incorpora además, en una de las caras, una lámina
de cobre y, opcionalmente, una segunda cara de cobre, de igual o
diferente espesor o una lámina de otro metal diferente. Las láminas
de cobre servirán, posteriormente, para formar las pistas del
circuito impreso. También puede utilizarse una segunda lámina de un
metal diferente al cobre con diferentes finalidades como, por
ejemplo, para actuar como disipador térmico.
Una vez formado, el empaquetamiento se somete a
calor y a presión, generalmente en una prensa, a fin de curar la
resina y obtener un material laminar compuesto a partir del cual se
cortan las placas para circuitos impresos de la medida deseada.
Existen diferentes materiales laminares
compuestos cuyos soportes, hojas de base o resinas con las que se
realiza la impregnación de dichas hojas de base pueden ser de
diferentes materiales dependiendo de la aplicación final a la que se
destinan dichos materiales laminares compuestos.
La presente invención se refiere, más
particularmente, a la lámina de cobre comprendida en dicho material
laminar compuesto independientemente del resto de la composición del
material laminar compuesto utilizado en su conjunto.
En general, el espesor de la lámina de cobre
utilizado en el material laminar compuesto varía en función del
campo de aplicación de las placas de circuito impreso, aumentándose
éste si se requiere soportar una mayor intensidad de corriente en
las pistas de los circuitos impresos.
Los procedimientos industriales utilizados en el
estado de la técnica para la obtención de una lámina de cobre se
basan en procedimientos por electrodeposición, especialmente para la
fabricación de láminas para circuitos impresos, y en procedimientos
por laminación, "rolled copper", especialmente para
otros usos industriales y para circuitos impresos con espesor de
cobre elevado.
Por un lado, una lámina de cobre obtenida por
electrodeposición presenta elevada pureza y óptima calidad
superficial: la cara interior, brillante, al estar en contacto con
el tambor que actúa como cátodo y la cara exterior mate y rugosa en
donde, habitualmente, se realiza un tratamiento para mejorar su
adherencia con el sustrato. La fabricación de láminas de cobre por
electrodeposición no suele realizarse para espesores superiores a
210 micras, básicamente por motivos económicos.
Por otro lado, una lámina de cobre obtenida por
laminación presenta asimismo una elevada pureza, aunque menor
calidad superficial, idéntico aspecto por ambas caras, por lo que es
necesario llevar a cabo un tratamiento en una de ellas para obtener
una adherencia satisfactoria. Este tratamiento tiene por objeto
aumentar la rugosidad superficial y la compatibilidad
físico-química con el sustrato, propiedades
necesarias para obtener una adherencia adecuada cobre/sustrato que
permita resistir los procesos posteriores que sufrirá dicho material
laminar compuesto durante la fabricación del circuito impreso y en
su vida útil. Entre los procesos posteriores más utilizados pueden
citarse, por ejemplo, choques térmicos, punzonado, grabados
químicos, doblados a 180º, etc., lo que requiere un primer
tratamiento mecánico de la superficie y la aplicación posterior,
opcional, de un adhesivo adecuado.
Alternativamente, se puede realizar un
tratamiento químico o electroquímico de deposición de cristales de
cobre y/u otros elementos tales como Zn, As, etc., generalmente de
morfología dendrítica.
A modo esquemático, para obtener una buena
adherencia cobre/sustrato son necesarios los siguientes
factores:
1. Rugosidad en la cara del cobre que se adherirá
al sustrato;
2. Compatibilidad físico-química
del cobre con las resinas del sustrato y con el propio sustrato en
sí; y
3. Eventualmente, un adhesivo, si no existe una
buena compatibilidad físico-química o bien las
resinas contenidas en el sustrato no son suficientemente adherentes
como para proporcionar la adherencia necesaria entre el cobre y el
sustrato.
Por lo tanto, es posible obtener cobre laminado
de distinta calidad, espesor y grado de recocido, siendo el precio
por kilogramo, antes de realizar el tratamiento para mejorar la
adherencia para espesores de, por ejemplo, 400 micras del orden de
1/3 respecto al cobre electrodepositado.
El problema a solucionar por la presente
invención es proporcionar un material laminar compuesto,
especialmente para placas de circuito impreso, en donde la lámina de
cobre presenta un espesor superior a 105 \mum con mejor adherencia
tras el choque térmico y menor coste económico.
La solución se basa en el hecho de que los
presentes inventores han identificado que la adición de una capa de
cobre electrodepositado sobre una capa de cobre laminado permite
suprimir el tratamiento mecánico que requiere el cobre laminado e
incluso el adhesivo posterior, cuando éste se requiere, dejando la
superficie del cobre en estado óptimo para la aplicación de un
tratamiento dendrítico por electrodeposición.
Un primer aspecto de la presente invención se
refiere a una lámina de cobre que se caracteriza por el hecho de que
se obtiene a partir de las siguientes etapas:
i) laminación de un lingote de cobre para obtener
una capa de cobre con un espesor igual o superior a 105 \mum;
y
ii) electrodeposición de cobre sobre la capa de
cobre obtenida en la etapa i).
Ventajosamente y de acuerdo con el primer aspecto
de la presente invención, se obtiene una lámina de cobre que
presenta por lo menos una superficie con cobre electrodepositado el
cual confiere la rugosidad adecuada como para que no sea necesario
aplicar otro tratamiento como, por ejemplo, mecánico o de adición de
un adhesivo o cualquier otro proceso o material para conseguir una
buena adherencia de la lámina de cobre con la superficie que se
quiera unir.
También ventajosamente, puede llevarse a cabo a
continuación de la etapa de electrodeposición ii), una etapa
ii-a) que comprende un tratamiento dendrítico que
mejora todavía más la adherencia de la lámina de cobre con la
superficie que se desee unir.
Un segundo aspecto de la presente invención se
refiere a un material laminar compuesto, especialmente para placas
de circuito impreso, que comprende por lo menos una lámina de cobre,
caracterizado por el hecho de que dicha lámina de cobre comprende
una capa de cobre laminado base con un espesor de por lo menos 105
\mum y una capa de cobre electrodepositado, comprendiendo además
dicho material laminar compuesto un material o conjunto de
materiales aislante(s).
Un tercer aspecto de la presente invención se
refiere a un procedimiento para la obtención de dicho material
laminar compuesto, para placas de circuito impreso, caracterizado
por el hecho de que comprende las siguientes etapas:
i) laminación de un lingote de cobre para obtener
una lámina de cobre con un espesor igual o superior a 105
\mum;
ii) electrodeposición de cobre sobre la lámina de
cobre obtenida en la etapa i);
iii) tratamiento de protección; y
iv) adición de un material o materiales aislantes
que comprende(n) uno o varios soportes impregnados con una
resina o mezcla de resinas; y
v) aplicación de calor y presión al conjunto a
fin de curar dichas resinas y obtener el material laminar
compuesto.
Ventajosamente, un material laminar compuesto,
tal y como se ha descrito en el segundo aspecto de la invención,
proporciona mayor resistencia al choque térmico por tratarse de un
material laminar compuesto que no requiere la presencia de un
material como elemento de unión, en particular un adhesivo, entre la
lámina de cobre y el material aislante o sustrato formado por el
conjunto de tejido de vidrio y/o papel de vidrio y resinas, epoxi u
otras, punto débil del conjunto susceptible de producir fallos por
limitaciones en la resistencia térmica.
Ventajosamente, el material laminar compuesto
según la invención, proporciona mayor resistencia al impacto
mecánico de punzonado por tratarse de un material en el que la
adherencia del cobre al sustrato es superior a la de un cobre
laminado con tratamiento mecánico estándar, punto débil del conjunto
susceptible de producir fallos por limitaciones en la resistencia al
impacto por punzonado y fallos de aislamiento eléctrico por las
partículas metálicas que genera dicho sistema.
También ventajosamente, el material laminar
compuesto que comprende por lo menos una lámina de cobre de espesor
elevado descrito en la presente invención es más económico porque,
por un lado, reduce la materia prima a utilizar en el conjunto, en
particular el adhesivo y, por otro lado, porque presenta una capa de
cobre laminado que reduce el coste con respecto a si la totalidad de
la lámina de cobre hubiera sido de cobre electrodepositado cuando se
trata de espesores superiores a 105 micras.
Otra ventaja adicional es que durante el
procedimiento para la obtención del material laminar compuesto no es
necesario llevar a cabo un proceso mecánico para obtener la
rugosidad adecuada, ni eventualmente el proceso de aplicación de un
adhesivo en una de las caras de la lámina de cobre.
Opcionalmente, cuando se requiere una mejor
adherencia cobre/sustrato es preferible llevar a cabo una etapa
ii-a) de tratamiento dendrítico entre la etapa de
electrodeposición de cobre ii) y la etapa de tratamiento de
protección iii).
Generalmente, dicho tratamiento de protección se
refiere a una pasivación la cual tiene por objeto evitar posibles
oxidaciones, manchas y/o decoloraciones de la superficie de la
lámina de cobre y al mismo tiempo mantener el material laminar
compuesto en su conjunto en condiciones óptimas para su transporte y
almacenaje.
También opcionalmente, puede llevarse a cabo
después de la etapa iii), independientemente de si se ha realizado
una etapa ii-a) de tratamiento dendrítico, una etapa
iii-a) de aplicación de un adhesivo con el fin de
aumentar todavía más la adherencia entre el cobre/sustrato en
materiales laminares compuestos que no deban someterse a elevados
choques térmicos.
Ventajosamente, puede llevarse a cabo una etapa
ii-b) de deposición de una capa barrera a
continuación de la etapa de tratamiento dendrítico
ii-a) y antes de la etapa de tratamiento de
protección iii).
A continuación se destacan las ventajas más
importantes que se consiguen con la invención:
- Respecto a la utilización de sólo cobre
laminado: el material laminar compuesto descrito en la invención
presenta una lámina de cobre con mayor rugosidad y poder de anclaje;
mejor adherencia tras choque térmico al eliminar la presencia del
adhesivo en determinados sustratos; y mayor resistencia al impacto
por punzonado al mejorar la adherencia incluso en sustratos que
requieran la interfase adhesivo.
- Respecto a la utilización de cobre laminado
bien con tratamiento mecánico y adhesivo o bien con tratamiento
dendrítico: la eliminación de problemas derivados del tratamiento
mecánico direccional de la superficie del cobre, tales como fallos
de aislamiento eléctrico debido a partículas metálicas incrustadas
en el sustrato, puesto que en el material laminar compuesto de la
invención no es necesario llevar a cabo un tratamiento mecánico para
obtener una adecuada adherencia cobre/sustrato.
- Y por lo que se refiere a la utilización de una
lámina de cobre según la invención: disponer de una superficie
rugosa, anisótropa, óptima para la posterior aplicación de un
tratamiento dendrítico electroquímico sin ningún tratamiento
superficial previo.
- Tanto la lámina de cobre como el material
laminar compuesto que la comprende: una importante reducción de
coste.
Antes de realizar una descripción detallada de
las realizaciones de la invención se incluye la definición de los
términos específicos relacionados con los aspectos principales de la
misma.
El término "espesor elevado" se refiere en
la presente memoria a un espesor superior a 105 \mum.
El término "resistencia térmica" se refiere
a la adherencia del cobre al material aislante o sustrato que
condiciona su utilización en determinadas aplicaciones.
El término "resistencia al impacto" se
refiere a la adherencia del cobre al material aislante tras
aplicarle un proceso de punzonado durante la fabricación del
circuito impreso.
El término "material aislante o sustrato" se
refiere a un conjunto de por lo menos un material prepolimerizado
(prepeg) compuesto de uno o varios soportes seleccionados entre
tejido de vidrio y/o papel de vidrio, papel celulósico u otros,
donde dichos soportes están impregnados con por lo menos una resina
seleccionada entre epoxi, poliéster, fenólica, poliimida u otras,
films de poliimida, y donde dicho conjunto de por lo menos un
material prepolimerizado ha sido prensado junto con la lámina o
láminas de cobre. Por material aislante o sustrato también se
entiende cualquier otro material aislante cuya elevada resistencia
eléctrica sea suficiente para la aplicación requerida en las
diversas utilizaciones de los circuitos impresos elaborados a partir
de dichos materiales.
La figura 1 muestra, de forma esquemática y sólo
a título de ejemplo, una realización preferida del procedimiento de
obtención de una lámina de cobre o de un material laminar compuesto
que la comprende, especialmente para placas de circuito impreso, en
particular de la etapa ii) de electrodeposición de cobre sobre una
lámina de cobre laminada i) y la etapa de tratamiento de protección
iii).
La figura 2, muestra una realización preferida
del procedimiento de obtención de un material laminar compuesto, en
particular de la etapa ii-a) de tratamiento
dendrítico y de la etapa ii-b) de tratamiento de
deposición de una capa barrera seguido de la etapa iii) de
tratamiento de protección.
La figura 3 muestra un corte en sección de la
lámina de cobre según el primer aspecto de la invención, en donde se
aprecia una capa de cobre laminado 1, seguida de una capa de cobre
electrodepositado 2 y un tratamiento dendrítico, opcional, 3.
A continuación, se describen realizaciones
preferidas de la invención, sólo como ejemplos no limitativos del
alcance de la misma.
El procedimiento objeto de la presente invención
consiste en la utilización de una lámina de cobre, preferiblemente
continua por motivos económicos (banda), obtenida por laminación
"rolled", según procedimientos habituales en la industria, de
las dimensiones adecuadas (anchura), generalmente entre 500 mm y
1500 mm, sin que esta anchura sea excluyente, y con un espesor de
entre 105 y 450 micras, sin que este espesor sea tampoco excluyente,
sobre la que se deposita una capa de cobre por electrodeposición
para obtener una superficie rugosa y de morfología adecuada para la
aplicación posterior o simultánea de un tratamiento dendrítico, como
usualmente se realiza con el cobre electrodepositado con destino a
ser utilizado como superficie conductora sobre la que se graban las
pistas de los circuitos impresos utilizados masivamente en la
industria electrónica.
La capa de cobre electrodepositado puede variar
de unas pocas micras, por ejemplo 5 micras, hasta por ejemplo 70
micras, condicionando el espesor de capa a aplicar a la rugosidad
final que se pretenda obtener en función de la aplicación final del
material laminar compuesto para circuitos impresos.
En la práctica se parte de una bobina de cobre
laminado, limpio y desengrasado, con superficie generalmente mate,
recocido a medio o 3/4 duro, de peso que suele oscilar entre 2 y 6
toneladas que se desenrolla mediante un desbobinador. Un sistema de
rodillos direccionales, conduce la lámina hasta el tambor de la cuba
de electrodeposición. La lámina de cobre se amolda a la superficie
del tambor, antes de entrar en contacto con la solución
electrolítica, tal y como se muestra en la figura 1. Una vez en
íntimo contacto con la superficie del tambor se introduce, siguiendo
la rotación del mismo, dentro de la solución
electrolítica/electroquímica con el fin de depositar el cobre
necesario, evitando la deposición del cobre en la cara en contacto
con el tambor.
Así como en la obtención de folio de cobre por
electrodeposición, el tambor metálico actúa como cátodo, en el
presente procedimiento, es el cobre laminado, el que actúa como
cátodo, soportado por un tambor metálico o no. La cuba electrolítica
se alimenta por una solución de sales de cobre, a pH adecuado,
preparada según el estado de la técnica. La intensidad de corriente
utilizada en combinación con la velocidad de rotación del tambor
determina el espesor de la capa de cobre depositada.
Una vez la capa de cobre laminado más la capa de
cobre electrodepositado sale de la solución por el lado opuesto del
tambor, se dispone de una superficie interior lisa, como era
originalmente la banda de cobre laminado, y una superficie exterior
rugosa consecuencia de la capa de cobre electrodepositado, en
condiciones óptimas para aplicar, si se requiere, un tratamiento
dendrítico, químico o electroquímico, para mejorar o incrementar el
área específica de la superficie rugosa y optimizar así sus
propiedades para obtener una inmejorable adherencia al sustrato del
laminado aislante al que se adherirá por medio de un proceso de
prensado a temperaturas que suelen oscilar entre los 150 y
250ºC.
Dependiendo de la posición de entrada del folio
de cobre laminado en la solución, puede ser necesario, en algún
caso, proteger la superficie interior de la banda de cobre con un
film polimérico para evitar que la solución de electrolisis pueda
afectar a la superficie interior del cobre (brillante).
Asimismo al utilizarse la lámina de cobre como
cátodo puede prescindirse, eventualmente, del tambor, sumergiendo
ambas caras en la solución donde deba producirse la
electrodeposición, sin la protección del tambor por una de las
caras, para que, mediante la utilización de un ánodo de diseño
adecuado o simplemente un doble ánodo, realizar una
electrodeposición por ambas caras.
También es susceptible de efectuar éste proceso
en láminas discontinuas. La lámina de cobre obtenida mediante este
proceso, compuesta por cobre electrodepositado + cobre laminado +
cobre electrodepositado es especialmente útil en aplicaciones para
circuitos impresos tipo "multilayer" o multicapa, en donde
existen también capas conductoras en el interior del material
laminar. Así, el multicapa más sencillo estaría constituido por
cobre-sustrato-cobre-sustrato-cobre-sustrato-cobre,
que denominaríamos de 4 capas. Pueden fabricarse también multicapas
de 6, 8 y más capas de cobre, sin que éste número sea una
limitación.
El tratamiento dendrítico, generalmente a
realizar para mejorar aún más la rugosidad y, por tanto, la
adherencia de la superficie del cobre en contacto, generalmente, con
la resina del laminado aislante que actúa como sustrato, ya sea
químico o electroquímico, no es el objeto de esta patente por lo que
puede utilizarse cualquiera de los realizados por los fabricantes de
folio de cobre por electrodeposición. No obstante, a título
meramente informativo, describimos el fundamento y justificación del
mismo:
Tratamiento de la lámina base de forma continua a
través de una serie de etapas químicas y electroquímicas.
Este tratamiento aplicado a la lámina de cobre
permite asegurar una elevada adherencia del cobre al material
aislante o sustrato y al mismo tiempo evitar manchas y decoloración
durante el transporte o almacenamiento.
En primer lugar, se hace circular la lámina base
por una estación de limpiado.
A continuación, se deposita una capa uniforme de
dendritas micro-cristalinas esféricas de cobre/óxido
de cobre sobre la estructura piramidal de la lámina base por dos
razones:
a) Aumentar la rugosidad (mejora de la unión
mecánica);
b) Tamaño de la superficie
micro-cristalina (mejora de la unión química.
Opcionalmente, una deposición de una capa de cinc
o latón que actúa como una capa barrera permite evitar cualquier
reacción catalítica o inhibidora de los cristales con el óxido de
cobre sobre las resinas.
Finalmente, se realiza un tratamiento de
protección, generalmente una pasivación, en ambas superficies de la
lámina de cobre para evitar la excitación y corrosión que puede
tener lugar durante el transporte y almacenaje.
Aunque el principal objeto de la presente
invención es el de obtener una lámina de óptima calidad para ser
utilizada en aplicaciones donde se requiera una excelente adherencia
cobre-sustrato y una alta resistencia a choques
térmicos, e impactos por punzonado, la invención tiene una
importante vertiente económica ya que por este procedimiento la
lámina de cobre obtenida tiene un coste de entre el 30% y el 50%
respecto a otros procedimientos actualmente existentes en la
industria, tales como la utilización de cobre únicamente
electrodepositado con o sin tratamiento dendrítico o tratamiento
dendrítico químico y/o electroquímico sobre cobre laminado.
Ejemplos
Se parte de una banda de cobre laminado (rolled)
calidad "medio duro", tipo E-Cu según EN 1652,
para una mejor adaptación al tambor (cátodo) donde se efectuará la
electrodeposición, de 1010 mm de anchura y 360 micras de espesor,
con ambas superficies debidamente desengrasadas y limpias de
impurezas orgánicas dispuesta en un desbobinador con capacidad de
hasta 6 toneladas.
En el ensayo de mojabilidad con tintas calibradas
presentaba una mojabilidad igual o superior a 44 mN/m.
La superficie del cobre, de aspecto mate,
presentaba una rugosidad Ra 0,15 micras en ambas caras.
Mediante un sistema de rodillos la banda de cobre
se situó en íntimo contacto con la parte superior del tambor, de
igual anchura que la banda, abrazándolo en su forma circular según
se muestra en la figura 1.
La parte inferior del tambor con la banda que lo
abraza queda sumergida en el interior de la célula electroquímica
por la que circula una solución ácida de sulfato de cobre preparada
según los métodos habituales de la industria. A título de ejemplo,
en esta realización se partió de chatarra de cobre de calidad
electrolítica, atacada con ácido sulfúrico caliente y con borboteo
de aire.
La solución fue filtrada y purificada,
controlándose que la solución de sulfúrico y sulfato de cobre fuera
la adecuada.
En esta realización, la concentración de cobre
metálico por litro era de 55 g. La concentración de ácido sulfúrico
de 100 g/l y la temperatura de trabajo de 60ºC.
La solución entre ánodo y cátodo se mantuvo en
estado turbulento.
La corriente eléctrica aplicada fue del orden de
50 A/dm2 y la velocidad del tambor se ajustó de forma que se
obtuvieran 35 micras de cobre electrodepositado sobre la superficie
exterior del cobre laminado.
El cobre obtenido por este procedimiento
presentaba una rugosidad en la cara exterior de la electrodeposición
de Ra 1,35 micras, que puede ser suficiente para algunas
utilizaciones como se verá en los resultados de adherencia que se
realizaron con el laminado final.
El cobre así obtenido fue sometido, según
práctica habitual con el cobre electrodepositado, a un tratamiento
en el que se depositaron, en primer lugar, aproximadamente 3 micras
de cristales de cobre de morfología dendrítica y, en etapas
posteriores, zinc u otros metales y silano con objeto de aumentar la
superficie específica, mejorar el anclaje sobre la superficie del
laminado, evitar el contacto de los cristales de cobre con los
posibles catalizadores de las resinas, etc. La superficie brillante
se protegió de posibles oxidaciones con una ligera aplicación de un
protector químico (benzotriazol).
Después de este posterior tratamiento
electroquímico la superficie exterior rugosa del cobre presentaba
una rugosidad de Ra 1,7 micras.
El cobre así obtenido fue cortado en hojas que se
colocaron a ambos lados del paquete de prepreg, con la cara tratada
de cobre en contacto con el paquete de prepreg, compuesto por 5
hojas de aproximadamente 0,18 mm de tejido de vidrio impregnado con
resina epoxi (prepreg tipo FR-4 de acuerdo con la
norma IPC-4101) y sometidos a un proceso de prensado
a una temperatura de 167ºC y presión de 20 bar.
Los resultados obtenidos en cuanto adherencia
tras choque térmico son los que se expresan de forma comparativa en
la tabla adjunta.
TABLA
| Espesor cobre laminado, \mum | 400 | - | 360 | 380 |
| Espesor Cu | - | 400 | 35 | 20 |
| electrodepositado, \mum | ||||
| Rugosidad media, Ra, \mum | 0,9 | 3, | 1,7 | 0,7 |
| Rugosidad máxima, Rmax., \mum | 13 | 20 | 14 | 4,5 |
| Tratamiento | Mecánico | Dendrítico | Dendrítico | - |
| + | ||||
| Adhesivo | ||||
| Adherencia Cu al sustrato | 5 | 11,5 | 11 | 6,5 |
| FR-4,tras 20''/260ºC, N/mm |
Claims (13)
1. Lámina de cobre caracterizada por el
hecho de que se obtiene a partir de las siguientes etapas:
i) laminación de un lingote de cobre para obtener
una capa de cobre con un espesor igual o superior a 105 \mum;
y
ii) electrodeposición de cobre sobre la capa de
cobre obtenida en la etapa i).
2. Lámina de cobre según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que se lleva a cabo una etapa
ii-a) que comprende un tratamiento dendrítico para
mejorar la adherencia de la lámina de cobre con la superficie que se
va a unir.
3. Material laminar compuesto para placas de
circuito impreso que comprende por lo menos una lámina de cobre,
caracterizado por el hecho de que dicha lámina de cobre
comprende una capa de cobre laminado base con un espesor de por lo
menos 105 \mum y una capa de cobre electrodepositado,
comprendiendo además dicho material laminar compuesto un material o
conjunto de materiales aislante(s).
4. Material laminar compuesto según la
reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que dicha
lámina de cobre presenta un espesor comprendido entre 110 \mum y
500 \mum.
5. Material laminar compuesto según la
reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que dicha
capa de cobre laminado presenta una resistencia al choque térmico
superior a 5 N/mm.
6. Material laminar compuesto según la
reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que dicha
capa de cobre laminado presenta una resistencia al impacto mecánico
por punzonado adecuada tal que la adherencia cobre/sustrato es
superior a 5 N/mm.
7. Procedimiento para la obtención de un material
laminar compuesto para placas de circuito impreso, según se ha
definido en cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por el hecho de que comprende las siguientes
etapas:
i) laminación de un lingote de cobre para obtener
una lámina de cobre con un espesor igual o superior a 105
\mum;
ii) electrodeposición de cobre sobre la lámina de
cobre obtenida en la etapa i);
iii) tratamiento de protección; y
iv) adición de un material o materiales aislantes
que comprende(n) uno o varios soportes impregnados con una
resina o mezcla de resinas; y
v) aplicación de calor y presión al conjunto a
fin de curar dichas resinas y obtener el material laminar
compuesto.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado por el hecho de que se lleva a cabo una etapa
adicional ii-a) de tratamiento dendrítico después de
la etapa de electrodeposición de cobre ii).
9. Procedimiento según la reivindicación 8, en
donde dicha etapa ii-a) comprende la deposición de
cristales de morfología dendrítica.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, en
donde después de la etapa ii-a) se lleva a cabo una
etapa ii-b) de deposición de una capa barrera.
11. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 10, caracterizado por el hecho de que
comprende una etapa adicional iii-a) que consiste en
aplicar un adhesivo entre la interfase del cobre y el material
aislante antes de aplicar calor y presión al conjunto.
12. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado por el hecho de que la etapa ii) se lleva a
cabo en un tambor no metálico, actuando la lámina de cobre que
comprende la capa de cobre laminado como electrodo.
13. Utilización de una lámina de cobre tal y como
se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 para la
fabricación de circuitos impresos.
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