JP2007525028A - 耐レーザーアブレーション性銅箔 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1の態様による、銅積層体の引き剥がし強さ向上のための装置10を示している。装置10は、本明細書においてP2処理と呼ばれているものを用いて、銅箔14の表面に、クロム及び亜鉛の金属又は酸化物の混合物を共析させるための電解セル12と、シラン溶液槽16を含み、被覆後の銅箔14はシランを含む水溶液18に浸漬される。シラン溶液槽16を出た後、銅箔14は脱イオン(DI)水を用いてすすぎ、次いで、それが誘電基板に積層される前に乾燥してもよい。
ここで図2を参照すると、本発明の第2の態様による、引き剥がし強さを向上させる皮膜を銅箔上に電析させるための電解セル50が示されている。電解セル50は、電解水溶液52が入った槽20と、銅箔ストリップ14がその間を通過するアノード24を含む。ガイドロール26は、電解セル50を通る銅箔ストリップ14の移動を制御するのに使用される。ガイドロール26は、電解液52と反応しない何らかの材料により作製される。以下に述べられているように、銅箔ストリップ14に電流が流れ得るように、好ましくは、ガイドロール26の少なくとも1本は電気伝導性材料(例えばステンレス鋼)により形作られる。下で記載されるように、銅箔14は必要とされる時間、アノード24の間にあるように、制御された速度でガイドロール26は回転する。
様々な比較例及び実施例試料を、FR4(ガラス充填エポキシ)誘電基板に積層される銅箔を用いて作り出した。それぞれの試料において用いた銅箔、誘電基板、及び積層方法は同じであった。異なる処理方法をそれぞれの試料の銅箔に用いた。最初に、3.2mm(1/8インチ)幅の試験体を用いて、IPC−TM−650の方法2.4.8.5に従って、それぞれの試料に引き剥がし強さ試験を行った。次に、塩酸(HCl)の効果を試験するために、積層され光を用いて画定された(photodefined)プリント回路板(PCB)の洗浄のためにPCB製造過程の間に使用され得るように、1つを除いたすべての試料を、25℃で48時間、18%のHCl溶液に曝し、次いで、再び、IPC−TM−650の方法2.4.8.5に従って引き剥がし強さ試験を行った。これらの試験結果は表1に記載されており、本発明の利点が例示されている。
表3に記載した銅箔に、約300μJ/パルスの単一CO2パルスを照射した。箔Aは、販売者から購入した市販品であった。箔Bは、従来技術により知られているように、P2処理され、平均表面粗さは1.1ミクロン(Rz)であった。箔Cは、P2処理されているが、平均表面粗さは0.6ミクロン(Rz)に減少していた。箔Dは、本発明のクロメートにより処理した。
表3の銅箔の反射率の値を、DRLANGE反射率計RB型番LMG064(Dr.Bruno Lange GmbH(ベルリン、ドイツ)製)を用いて測定した。図8に示すように、光線110を、第2銅箔に垂直な軸112に対して85°の角度αで、第2の銅箔96の裏面100に向けて入射させた。反射の法則に従って、光線は裏面で同じ85°の角度α’で反射される(114)。反射光114を検出器116により捕捉した。直接反射以外に、一定量の拡散反射もまた存在する。この拡散反射はアパーチャ(aperture)118により検出器116に到達しないようになっている。この実施例3では、光線を銅箔の圧延方向に対して横から入射させた。
Claims (36)
- 誘電基板(92)に積層されるための銅箔(96)であって、
RF−4に対する積層引き剥がし強さを少なくとも80.4g/mm(4.5ポンド/インチ)にする効果があり0.7ミクロン未満の平均表面粗さを有するレーザーアブレーション防止層(100)により被覆されていることを含む、前記銅箔(96)。 - 平均表面粗さが0.4ミクロンと0.6ミクロンとの間である請求項1に記載の銅箔(96)。
- 前記レーザーアブレーション防止層(100)が、0.75ミクロン未満の平均高さを有するノジュールを含む請求項1に記載の銅箔(96)。
- 前記ノジュールが0.3ミクロンから0.6ミクロンの平均高さを有する請求項3に記載の銅箔(96)。
- 前記レーザーアブレーション防止層(100)がクロム及び亜鉛とこれらの酸化物の共析混合物である請求項2又は4のいずれかに記載の銅箔(96)。
- 前記レーザーアブレーション防止層(100)が金属及び金属酸化物の混合物であり、前記金属酸化物がクロム、タングステン及びモリブデンの酸化物からなる群から選択される請求項2又は4のいずれかに記載の銅箔(96)。
- 対向する第1及び第2の表面を有する誘電基板(92);
RF−4に対する積層引き剥がし強さを少なくとも80.4g/mm(4.5ポンド/インチ)にする効果があり0.7ミクロン未満の平均表面粗さを有するレーザーアブレーション防止層(100)により被覆されている、その第1の表面に積層された第1の銅箔層(96)
を含んで成り、
前記誘電層(92)が、それを貫いて延び前記誘電層(92)と前記第1の銅箔層(96)との間の境界で終わるビア(98)を有する電気伝導性回路(90)。 - 前記レーザーアブレーション防止層(100)の平均表面粗さが0.4ミクロンと0.6ミクロンとの間である請求項7に記載の電気伝導性回路(90)。
- 前記レーザーアブレーション防止層(100)が0.3ミクロンから0.6ミクロンの平均高さを有するノジュールを含む請求項8に記載の電気伝導性回路(90)。
- 前記レーザーアブレーション防止層(100)がクロム及び亜鉛とこれらの酸化物の共析混合物である請求項9に記載の銅箔(96)。
- 前記レーザーアブレーション防止層(100)が金属及び金属酸化物の混合物であり、前記金属酸化物がクロム、タングステン及びモリブデンの酸化物からなる群から選択される請求項9に記載の銅箔(96)。
- 前記誘電基板(92)がガラス強化エポキシ及びポリイミドからなる群から選択される請求項7から11までのいずれか一項に記載の電気伝導性回路(90)。
- (a)銅箔(96)を、RF−4に対する積層引き剥がし強さを少なくとも80.4g/mm(4.5ポンド/インチ)にする効果があるレーザーアブレーション防止層(100)で被覆するステップ;
(b)前記被覆後の銅箔(96)の前記少なくとも第1の層を誘電基板(92)の第1の表面に積層するステップ;
(c)前記第1の層(96)を複数の回路トレースに形成するステップ;及び
(d)ステップ(c)の前又は後のいずれかで、前記誘電基板(92)を貫き前記第1の層(96)との境界までの少なくとも1つのビア(98)を形成するステップ
を含むプリント回路(90)の製造方法。 - 前記ビア(98)がレーザーアブレーションにより形成される請求項13に記載の方法。
- 前記ステップ(a)が、0.7μm未満の平均表面粗さを有し0.3ミクロンから0.6ミクロンの平均高さのノジュールを有する前記レーザーアブレーション防止層(100)を生成するのに効果がある請求項14に記載の方法。
- 前記レーザーアブレーション防止層(100)を、クロム、亜鉛及びこれらの酸化物の共析混合物、並びに、金属及びクロム、タングステン及びモリブデンの酸化物からなる群から選択される金属酸化物の混合物からなる群から選択することを含む請求項15に記載の方法。
- 前記境界の反対側の前記銅箔(96)の表面にレーザーアブレーション促進層を析出させることを含む請求項16に記載の方法。
- 誘電基板(92)の対向する第2の表面に前記被覆後の銅箔の第2の層(94)を積層すること、前記第2の層(94)を複数の回路トレースに形作ること、並びに、第2の層(94)及び前記誘電層(92)の両方を貫き前記第1の層(96)との境界までの前記の少なくとも1つのビア(98)を形成すること、を含む請求項13から17までのいずれか一項に記載の方法。
- 誘電基板(92)に積層されるための銅箔(96)であって、
前記銅箔(96)が、RF−4に対する積層引き剥がし強さを少なくとも80.4g/mm(4.5ポンド/インチ)にする効果があり少なくとも40の平均反射率の値を有するレーザーアブレーション防止層(100)により被覆されていることを含む、前記銅箔。 - 平均反射率の値が50と90との間である請求項19に記載の銅箔(96)。
- 前記レーザーアブレーション防止層(100)が、1.2ミクロン未満の平均高さを有するノジュールを含む請求項19に記載の銅箔(96)。
- 前記ノジュールが0.3ミクロンから1.0ミクロンの平均高さを有する請求項21に記載の銅箔(96)。
- 前記レーザーアブレーション防止層(100)がクロム及び亜鉛とこれらの酸化物の共析混合物である請求項20又は22のいずれかに記載の銅箔(96)。
- 前記レーザーアブレーション防止層(100)が金属及び金属酸化物の混合物であり、前記金属酸化物がクロム、タングステン及びモリブデンの酸化物からなる群から選択される請求項20又は22のいずれかに記載の銅箔(96)。
- 対向する第1及び第2の表面を有する誘電性基板(92);
RF−4に対する積層引き剥がし強さを少なくとも80.4g/mm(4.5ポンド/インチ)にする効果があり少なくとも40の平均反射率の値を有するレーザーアブレーション防止層(100)により被覆されている、その第1の表面に積層された第1の銅箔層(96)
を含んで成り、
前記誘電層(92)が、それを貫いて延び前記誘電層(92)と前記第1の銅箔層(96)との間の境界で終わるビア(98)を有する電気伝導性回路(90)。 - 前記レーザーアブレーション防止層(100)の平均反射率の値が50と90との間である請求項25に記載の電気伝導性回路(90)。
- 前記レーザーアブレーション防止層(100)が、0.3ミクロンから1.0ミクロンの平均高さを有するノジュールを含む請求項26に記載の電気伝導性回路(90)。
- 前記レーザーアブレーション防止層(100)がクロム及び亜鉛とこれらの酸化物の共析混合物である請求項27に記載の銅箔(96)。
- 前記レーザーアブレーション防止層(100)が金属及び金属酸化物の混合物であり、前記金属酸化物がクロム、タングステン及びモリブデンの酸化物からなる群から選択される請求項27に記載の銅箔(96)。
- 前記誘電基板がガラス強化エポキシ及びポリイミドからなる群から選択される請求項25から29までのいずれか一項に記載の電気伝導性回路(90)。
- (a)銅箔(96)を、RF−4に対する積層引き剥がし強さを少なくとも80.4g/mm(4.5ポンド/インチ)にする効果があり被覆後の銅箔の反射率の値を少なくとも40にする効果があるレーザーアブレーション防止層(100)により被覆するステップ;
(b)前記被覆後の銅箔の前記少なくとも第1の層(96)を誘電基板(92)の第1の表面に積層するステップ;
(c)前記第1の層(96)を複数の回路トレースに形作るステップ;及び
(d)ステップ(c)の前又は後のいずれかで、前記誘電基板(92)を貫き前記第1の層(96)との境界までの少なくとも1つのビア(98)を形成するステップ
を含むプリント回路(90)の製造方法。 - 前記ビア(98)がレーザーアブレーションにより形成される請求項31に記載の方法。
- 前記ステップ(a)が、1.0μm未満の平均表面粗さ(Rz)を有し0.3ミクロンから1.0ミクロンの平均高さのノジュールを有する前記レーザーアブレーション防止層(100)を生成するのに効果がある請求項32に記載の方法。
- 前記レーザーアブレーション防止層(100)を、クロム、亜鉛及びこれらの酸化物の共析混合物、並びに、金属及びクロム、タングステン及びモリブデンの酸化物からなる群から選択される金属酸化物の混合物からなる群から選択することを含む請求項33に記載の方法。
- 前記境界の反対側の前記銅箔(96)の表面にレーザーアブレーション促進層を付着させることを含む請求項34に記載の方法。
- 誘電基板(92)の対向する第2の表面に前記被覆後の銅箔の第2の層(94)を積層すること、前記第2の層(94)を複数の回路トレースに形成すること、並びに、第2の層(94)及び前記誘電層(92)の両方を貫き前記第1の層(96)との境界までの前記の少なくとも1つのビア(98)を形成すること、を含む請求項34に記載の方法。
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