TW201043736A - Two-layer-copper-clad laminate and process for producing same - Google Patents

Description

201043736 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種2層覆銅積層板，其係於聚醯亞胺 膜上利用鍍敷處理而形成有銅層，使該積層材料之翹曲量 降低且降低尺寸變化率。 【先前技術】 近年來，作為被要求細節距之電路之液晶顯示器等之 〇驅動1€搭載用電路材料，係利用於聚醯亞胺膜上形成有銅 層之2層覆銅積層板（CCL : Cu Clad Laminate )材料。被 用作COF(Chip 〇n Film，薄膜覆晶）之積層材料之2層 CCL材料之中，尤其是利用濺鍍及鍍敷處理而製作之2層 CCL材料受到矚目。 、2層CCL材料係於聚醯亞胺膜（ρι)上藉由濺鍍而形 成人微米程度之銅層後，藉由硫酸銅鍍敷處理而形成銅層 者。基本發明記載於下述專利文獻1中。 ° 然而’ 2層咖材料因於pi層上形成銅層，故而會因 pi層之吸濕及銅層内部應力等而於該積層材料中產生翹 曲。積層材料之勉曲會成為將該CCL材料加卫成C0F時及 將COF封裝於基板等時之障礙。尤其是，咖中之積層材 料之翹曲篁，在於對基板之構裝時之搬送之際會成為晶片 或液晶面板等之碰撞之主要原因，因而成為非常重要 題。

作為先前技術’揭示有一種關於即便減小BpDA_ppD 201043736 (biphenyltetracarboxylic dianhydride-p-phenylenediamine « 聯苯二酐/對苯二胺）系聚醯亞胺膜之 之2層咖材料等之㈣之技術（參照專利文獻2)^ 又，揭示有如下技術：藉由對由BPDA-PpD系聚合物 溶液而形成於支持體表面之薄膜進行特定之二階段之乾 燥，從而可將線膨脹係數及熱尺寸穩定性保持良好，以減 少貼合銅箔時之捲曲（參照專利文獻3 )。 然而，則者係藉由選擇最佳構成材料作為ρι層，藉此 即便減小PI層之厚度亦不會產生捲曲，但藉由銅之積層方 法未必能獲得同樣之效果。χ，後者係藉由進行特定之二 階段之乾燥來控制線膨脹係數之比，但僅外觀上確認膜： 狀態，實質之翹曲量有何種程度之改善並不明確。 因上述原因’雖有進行謀求ΡΙ層之構成材料之最佳 化、或藉由進行特定之：階段之乾燥而減少捲曲之 而此等係藉由Η層之改良而減少捲曲，但現狀為自鮮之 觀點考慮降低積層材料之翹曲量之問題基本 且未必能夠得到滿足。 彳W决’ 先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1 _美國專利第5685970號公報 專利文獻2.日本特開2006-225667號公報 專利文獻3:日本特公平4-00621 3號公報 【發明内容】 4 201043736 纟發明係提供'種2 I CCL材料及其製造方法，該2 '層CC]L材料係於聚醯亞胺臈上藉由鍍敷處理而形成有銅 層，其可降低該積層材料之翹曲量以及尺寸變化率。 本發明者等人為了解決上述課題而進行積極研究後發 現.當製造於聚醯亞胺臈上藉由濺鍍及鍍敷處理而形成有 銅層之2層CCL材料時，若依據IPC_TM_65〇、2 2 4 Meth〇d B及MethodC之MD方向之尺寸變化率為負值（收縮）， 可有效降低該積層材料之魅曲量。 〇 根據上述見解’本申請案提供： 1) 一種2層覆銅積層板，其係於聚醯亞胺膜上利用鍍 敷處理而形成有銅層，其特徵在於：覆銅積層板於長邊 (MD)方向上顯示出收縮之行為，該積層材料之翹曲量為 0〜10 mm，標準偏差為3·〇 mm以下，其中，翹曲量顯示在 23°C ”濕度50%、72小時濕度調整後之100 mm見方之2 層覆銅積層板之4角之浮升量的平均值； 2) 如上述1)所述之2層覆銅積層板，其中，於覆銅 Q積層板之長邊（MD)方向之尺寸變化行為中，與1〇〇mm 見方之2層覆銅積層板對比，對該覆銅積層板進行钮刻後 之尺寸於0%〜0.030%之範圍内顯示出收縮之行為； 3) 如上述1)所述之2層覆銅積層板，其中，於覆銅 積層板之長邊（MD)方向之尺寸變化行為中，與1〇〇匪 見方之2層覆銅積層板對比，對該覆銅積層板進行姓刻、 進而進行熱處理後之尺寸於0%〜0.075%之範圍内顯示出收 縮之行為； 201043736 4)如上述1)至3)中任一項之2層覆銅積層板，其 中，聚醢亞胺膜之厚度為25〜50 #m，銅層之厚度為1〜2〇 β m ； 5 ) —種2層覆銅積層板之製造方法，其係利用鍍敷處 理而形成銅層，該2層覆銅積層板係於聚醯亞胺膜上利用 鍍敷處理而形成銅層’該製造方法之特徵在於：將鍍敷時 之電解液溫度設為55t以上且65°C以下，將線張力設為未 滿 40 kg。 本發明之2層覆銅積層板，在覆銅積層板之長邊（md) 方向上收縮之該積層材料之尺寸變化率可維持地較低，且 可降低該積層材料之翹曲量及其不均。藉此，可獲得可降 低將CCL材料加工成C0F時及將c〇F構裝於基板等時之 障礙之優異效果。 【實施方式】 對於本發明之2層CCL材料中所使用之聚醯亞胺膜而 言，只要可達成本發明者則不作特別限定，但較佳為使用 BPDA-PPD系聚醯亞胺膜。 本發明中之翹曲量定義為溫度23〇c、濕度5〇%、72小 時濕度調整後之100 mm見方片體之4角之浮升量的平均 值。因此，翹曲量為正值係表示以銅層表面朝上之狀態而 形成為凹形狀，翹曲量為負則表示以銅層表面朝上之^態 而形成為凸形狀。 u 於聚醯亞胺膜上利用鍍敷處理而形成有銅層之2層覆 201043736 會引^ 2層覆細主意的是該勉曲量變得過大。趣曲量較大 、夜曰顯_ Β積層板變形’從而於要求細節距之電路之 之製作步驟中有成為障礙之虞。於2層覆銅 為了使該紐曲量降低而必需對製作步驟進行充 制於；告笳二翹曲罝’有效的是將鍍敷時之電解液溫度控 溫二二5。(：内。具體而言’較理想的是鑛敷時之電解液 度D又為55 C以上且65°C以下。 θ Ο 進2於製作步驟t藉由施加較大之線張力可降低麵 若過於增大線張力，編會變成反方向， ==造上之穩定性欠佳之狀態。又，長邊方向之尺 2化（收縮）亦變得顯著。因此，經調整之適度張力為 於聚酿亞胺膜上利用錄敷處理而形成有銅層之2層覆 中，覆銅積層板於長邊（MD)方向上顯示出收縮 亍=尺寸變化^於用作要求細節距之電路之液晶顯 =專之㈣K：搭制電路㈣之情料，雖不致有太大 題，但若該尺寸變化過大則不可忽視。 ^此’藉由於適當之範圍内施加線張力，使勉曲量為 向且儘可能減小該翹曲量，同時對於所允許之覆銅 之長邊（MD)方向之收縮所引起的尺寸變化率（％) =\較理想的是將對覆銅積層板進行敍刻後之尺寸設為 之範圍㈣％之範圍，將熱處理後之尺寸設為〇%〜〇〇75% 7 201043736 被限制於上述範圍内之適當之線張力，即用以將翹曲 量設為0 mm〜1〇 mm之線張力係如下述實施例所示，未滿 40 Kg ’而為了將尺寸變化率（％)設為適當之範圍，較理 想的是將線張力設為未滿38 Kg，進而可設為35 Kg以下。 再者’即便有時會根據用途而稍微超出上述線張力之 範圍，應當理解為亦可使用。 MD係長邊方向之尺寸變化率（％ change比 direCtl〇n，縱向變化率）。（此外，TD係橫截方向之尺寸 化率（％ change in transverse direction，橫向變化率。） 本發明之尺寸穩定性係藉由依據iPC_tm_65〇，2.2.4， Method B及C之MD而規定。於尺寸變化率之指標中，收 縮以負值表示，擴展以正值表示。 IPC-TM-650 ’ 2.2.4，Method B係覆銅狀態與對銅進行 蝕刻之狀態下之尺寸變化之差，Ipc_TM 65〇，2 2 4，Methd C係覆銅狀態與對銅進行蝕刻後進而進行加熱處理之狀態 下之尺寸變化之差。

銅層之蝕刻液之液組成及管理條件為如下所示 (液組成） 氣化銅溶液 鹽酸（HC1) (CuCl2)，氧化銅（CuO) .3.50 m〇l/L (於〇〜ό mol/L之範圍内調 30.0 Cap (於 〇〜99.9 Cap 之範圍 過氧化氫（H2〇2) 内調整） (蝕刻液之管理係根據比重而進行） 201043736 比重：1.26 (於1· 100〜1.400之範圍内調整） . (液溫）：5(TC (於45〜55°C之範圍内調整） •加熱處理之條件為如下所示。 依據 IPC-TM-650，2.2,4，Method C 之仪从， <條件（150。〇±2 °C，30分鐘±2分鐘） 實施例 其次，藉由實施例及比較例對本發明進行說明。以下 所示之實施例係為了便於理解本發明者，而並非藉由贫此 〇實施例限制本發明。即，基於本發明之技術思想之變 其他實施例亦包含於本發明中。 (電解液溫度之影響） 於聚酿亞胺膜（Toray-Dupont股份有限公司製造， Kapton-ENC )之上實施鍍敷處理而形成有銅層。具體而言， 利用如圖1所示之圓筒式電鍍襞置而形成。將施加至鑛敷 時之銅箔之線張力設為固定，將電解液溫度變更為651、 6(TC、55t、53t、，且將各自之麵曲量及尺寸變化 ◎率示於表1中。此外，實施例【及實施例2中所使用之批 次數（測試中所使用之個數）為N=6。 201043736 [表l] 實施例及比較例 電解液溫度 魅曲量（20 kg ) 尺寸變化率（％) (°C) (mm) 標準偏差（mm) B-MD C-MD 實施例1 65 4.21 1.45 -0.020 -0.061 實施例2 60 6.87 1.52 -0.003 -0.024 實施例3 55 卜 8.87 2.68 -0.005 -0.027 比較例1 53 15.68 10.31 -0.008 -0.038 比較例2 46 22.91 15.32 0.004 -0.028 (實施例1) 實施例1係將電解液溫度設為65〇c之情形。翹曲量為 4.21 mm，其標準偏差為i 45 mm，銅層去除後之尺寸變化 率於長邊（MD )方向上為-0.020%，銅層去除進而加熱後之 尺寸變化率於長邊（MD )方向上為_〇 〇6丨％。此等條件均為 本申請案發明之範圍内，如此可獲得較佳之2層覆銅積層 板0 (實施例2) 實施例2係將電解液溫度設為60°C之情形。翹曲量為 6.87 mm，其標準偏差為152 mm，銅層去除後之尺寸變化 率於長邊（MD )方向上為·刪3 %，銅層去除進而加熱後之 尺寸變化率於長邊（MD )方向上為_q.G24%。此等條件均為 本申《月案發明之範圍内，如此可獲得較佳t 2層覆銅積層 板。 (實施例3) 實施例3係將電解液溫度設為抑之情形。勉曲 U7_ ’其標準偏差為268醒’銅層去除後之尺寸變化 率於長邊（MD)方向上為_〇 〇〇5%，銅層去除進而加熱後之 201043736 尺寸變化率於長邊（MD)方向上為·〇 〇27%。此等條件均為 本申請案發明之範圍内’如此可獲得較佳t 2層覆銅積層 (比較例1 ) 比較例1係將電解液溫度設為53它之情形。銅層去除 後之尺寸變化率於長邊（MD)方向上為.⑻8%，銅層去: 進而加熱後之尺寸變化率於長邊（MD)方向上為_〇〇38%于，

不會特別成為問題。然而’該比較例1中，翹曲量增大為 15_68 mm ’其標準偏差為1〇 31咖，已超出本 之目標龜曲量一而成為欠佳之結果。再者， 例1中所使用之批次數（測試中所使用之個數）為 (比較例2) 比杈例2係將電解液溫度設為46t：之情形。銅層去除 後之尺寸變化率於長邊（MD)方向上為〇〇〇4%，銅層去除 進而加熱後之尺寸變化率於長邊（MD)方向上為4顧 不會特別成為問題。然而，該比較例2 [紐曲量增大為 Ο 91 mm ,、h準偏差為15 32 mm，超出本申請案發明之 目標翹曲量，而成為欠佳之結果。再者，該比較例2 中所使用之批次數（測試中所使用之個數）與比較例i同 樣，為N=18。 根據以上，獲得翹曲量會隨著電解液溫度之增加而降 低之見解。又’獲得尺寸變化率（B法及c法）之迎並 不依存於電解液溫度之見解。 (線張力之影響） 201043736 於聚酼亞胺膜（Toray-Dupont股份有限公司製造， Kapton-ENC )之上實施鑛敷處理而形成有銅層。具體而言， 利用圖1所示之圓筒式電鑛裝置而形成。將鑛敷時之電解 液溫度固定為6(TC ’將線張力變更為28 kg、35 kg、38 kg、 40 kg、43 kg、50 kg，且將各自之翹曲量及尺寸變化率示於 表2中。 此外’上述線張力係圖1中之UW之線張力與# 1之線 張力之合計值。 [表2] 實施例及比較例 張力 Μ曲量（60°C) 尺寸變化率（％) (kg) (mm) B-MD C-MD 實施例4 28 7.00 -0.021 -0.057 實施例5 35 6.28 -0.028 -0.072 實施例6 38 5.22 -0.033 -0.088 比較例3 40 4.81 -0.049 -0.100 — 比較例4 43 -1.96 -0.059 -0.118 比較例5 50 -19.81 -0.078 -0.140 (實施例4 ) 如表2所示，實施例4係將線張力設為28 kg之情形。 超曲量為7.00 mm，銅層去除後之尺寸變化率於長邊（Md) 方向上為-0.021% ’銅層去除進而加熱後之尺寸變化率於長 邊（MD )方向上為-0.057%。此等條件均為本申請案發明之 範圍内，如此可獲得較佳之2層覆銅積層板。 (實施例5 ) 如表2所示，實施例5係將線張力設為35 kg之情形。 起曲量為6.28 mm，銅層去除後之尺寸變化率於長邊（) 12 201043736 方向上為-0.028%，銅層去除進而加熱後之尺寸變化率於長 •邊（MD)方向上為-0.072%。此等條件均為本申請案發明^ 範圍内，如此可獲得較佳之2層覆銅積層板。 (實施例6) 如表2所示，實施例6係將線張力設為38 kg之情形。 翹曲量為5.22 mm，銅層去除後之尺寸變化率於長邊（md) 方向上為-0.033%，銅層去除進而加熱後之尺寸變化率於長 邊（MD )方向上為_〇 〇88% ^其結果，加熱後之尺寸變化率 〇於長邊（MD)方向上稍增大至-0.088%，翹曲量較少，從而 可根據用途而使用。 若使線張力增加，則加熱後之尺寸變化率於長邊（md ) 方向上顯示出增大之傾向，若線張力未滿4〇 kg，則可根據 用途而允許尺寸變化率之增加。 (比較例3) 如表2所示，比較例3係將線張力設為4〇 kg之情形。 翹曲量為4.81 mm，銅層去除後之尺寸變化率於長邊（MD) 〇方向上為-〇.〇49%，銅層去除進而加熱後之尺寸變化率於長 邊CMD)方向上為_0.100%。 雖然輕曲之發生較小，但對覆銅積層板進行蝕刻後之 尺寸為0.049%，熱處理後之尺寸為〇1%，收縮較大，因而 無法稱其為較佳之2層覆銅積層板。 (比較例4) 如表2所示’比較例4係將線張力設為43 kg之情形。 於比較例4中，翹曲量為-1,96 mm，銅層去除後之尺寸變化 13 201043736 率於長邊（md)方λ 向上為-0.059% ’銅層去除進而加熱後之 尺寸變化率於長邊（MD)方向上為〇. 118%。收縮較大而無 法稱其為較佳之2層覆銅積層板。 又’相對於本申請案發明之目標翹曲量為〇mm以上， 比較例4之纽曲為負值，即以銅層表面朝上之狀態而形成 為凸形狀，為欠佳之狀態。 (比較例5 ) 如表2所示，比較例5係將線張力設為5〇 kg之情形。 於比k例5中，翹曲量為_丨98丨mm，銅層去除後之尺寸變 率於長邊（MD )方向上為_〇〇78%，銅層去除進而力口熱後 之尺寸變化率於長邊（MD)方向上為·〇14〇%。收縮較大而 無法稱其為較佳之2層覆銅積層板。 又，相對於本申請案發明之目標翹曲量為〇 mm以上， 比較例5之翹曲為負值，即以銅層表面朝上之狀態而形成 為較大之凸形狀，係極不佳之狀態。 根據以上，獲得如下見解：若線張力未滿4〇 kg，則翹 曲量為正狀態，若線張力為4〇 kg以上，則翹曲量為負狀 態’翹曲之行為變得不穩定。又，獲得如下見解：尺寸變 化率（B法及C法）伴隨將線張力之降低，md接近〇%。 尤佳為線張力未滿40 kg ’進而若未滿38 kg，則MD 於B法中為0〇/〇〜0.03%之收縮，於C法中為〇%〜〇〇75% 之收縮，因而為推薦之條件。

本發明之2層覆銅積層板係翹曲量及其不均得以降低 者’使銅層形成時之尺寸與銅層去除後之尺寸之變化量（B 201043736 法），及銅層形成時之尺寸與PI加熱後之尺寸之變化量（c . 法）降低（尺寸變化率之絕對值降低）。藉此，可獲得可 降低將CCL材料加工成COF時及將COF構裝於基板等時 之障礙之優異效果’非常適合作為要求細節距之電路之液 晶顯示器4之驅動ic搭載用電路材料。 【圖式簡單說明】 圖1係形成本發明之覆銅積層板時所使用之圓筒式電 0 鍍裝置之說明圖。 【主要元件符號說明】 無 15

Claims (1)

1. 201043736 七、申請專利範圍： 1. -種2層覆銅積層板’其係於聚酿亞胺膜上利用鍍敷 處理而形成有銅層，其特徵在於：覆銅積層板於長邊（md) 方向上顯示出收縮之行為，該積層材料之翹曲量為〇〜ι〇 mm，標準偏差為3.0 mm以下，其中，翹曲量顯示在23〇c、 濕度50%、72小時濕度調整後之1〇〇咖見方之2層覆銅 積層板之4角之浮升量的平均值。 2. 如申請專利範圍第丨項之2層覆銅積層板，其中，於 覆銅積層板之長邊（MD)方向之尺寸變化行為中，與1〇〇mm 見方之2層覆銅積層板對比，對該覆銅積層板進行蝕刻後 之尺寸於0◦/〇〜0.030%之範圍内顯示出收縮之行為。 3. 如申請專利範圍第1項之2層覆銅積層板，其中，於 覆銅積層板之長邊（MD )方向之尺寸變化行為令，與出爪 見方之2層覆銅積層板對比，對該覆銅積層板進行蝕刻、 進而進行熱處理後之尺寸於〇〇/〇〜0.075%之範圍内顯示出收 縮之行為。 4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之2層覆銅積層 板，其中’聚醯亞胺膜之厚度為25〜50/zm，銅層之厚度為 1 〜20 // m 〇 5. —種2層覆銅積層板之製造方法，其係利用鍍敷處理 而形成銅層’該2層覆銅積層板係於聚醯亞胺膜上利用鍛 敷處理而形成銅層’該製造方法之特徵在於：將錢敷時之 電解液溫度設為55°C以上且65°C以下，將線張力設為未滿 38 kg ° 16