TW201519711A - 表面處理銅箔與包括其之覆銅層積板及應用其之印刷電路板及其製造方法 - Google Patents

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Toshiko Yokota
Makoto Dobashi
Seung-Min Baek
Ichiro Ogura
Eun-Jung Lim
Yoon-Su Kim
Sung Han
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Samsung Electro Mech
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Abstract

本揭露係一表面處理銅箔與包括其之覆銅層積板及應用其之印刷電路板及其製造方法。詳細而言，根據本發明之一實施例的覆銅層積板包括：一載件；一剝離層，位於載件上；一覆銅層，位於剝離層上；以及一表面處理層，位於覆銅層上，而此表面處理層包括硫醇類化合物(thiol-based compound)。所以本發明提供一印刷電路板，能夠藉由形成表面處理層於覆銅層上以提升基底與覆銅層間的附著力，而無須透過處理粗糙表面的方式。

Description

表面處理銅箔與包括其之覆銅層積板及應用其之印刷電路 板及其製造方法
本發明係有關於表面處理銅箔與包括其之覆銅層積板及應用其之印刷電路板及其製造方法。
隨著電子產品朝向微型化、高效能的方向發展，使得對於高密度、多功能、小且薄之多層印刷電路板的需求已有所增加。因此，安裝於印刷電路板上的各種電子元件已被精細的圖案化。
由於近來資訊科技的快速發展，對於高效能、多功能之小型電子元件(例如是可攜式終端設備、電腦、及顯示器)之需求亦快速成長。因次，電子元件(例如是使用於電子元件中的半導體及這些電子元件安裝於其上的電路板)亦傾向於具備多功能 且高效能。
特別是，為了發展一種精細且高密度的配線，一種利用半加成法(SAP)或改良式半加成法(MSAP)建構不具玻璃纖維的絕緣膜以形成電路的方法已有所增加，取代了以玻璃纖維浸漬的預浸型的絕緣層的形成方法，。並且，多層印刷電路之堆積層亦已多層化。
例如針對可撓式印刷電路板，其配線圖案就必須細薄且多層化，諸如此類。今日，已經出現安裝於可撓式印刷電路板的元件(其中元件係安裝於可撓式印刷電路板上)、具有雙面電路的雙面可撓式印刷電路板、利用堆疊多個可撓式印刷電路板形成層間配線的多層可撓式印刷電路板等等。因此，這些形成可撓式印刷電路板的材料，必須更薄且更具有尺寸安定性。
現今銅箔應用於電子產業的方式，是對18至35微米(μm)厚的銅或鋁箔載件進行電鍍1至5微米以形成薄的銅鍍箔。而且，於高密度印刷電路板、電路板的精細印刷配線元件及其類似物之電子元件中的精細電路，已經需要使用輕、薄、小且精細之銅鍍箔。
依據先前技術，為了增加覆銅層與絕緣層之間的電鍍附著力(plating adhesion)，已使用以過錳酸鉀(potassium permanganate)蝕刻絕緣層表面以形成粗糙表面的去膠渣(粗糙化電鍍)製程(desmear process)及類似方法。並且，亦已嘗試利用此絕緣層的粗糙表面上之錨定效應(anchor effect)增加絕緣層與覆 銅層之間的附著力。然而，絕緣層之粗糙表面的大小卻限制了形成薄的厚度的銅箔。
換言之，當薄的銅箔附著於粗糙表面時，由於銅箔的厚度太薄，銅箔容易破裂且可能具有較弱的機械強度。
因此為了製造精細且高密度的配線，需要一方法確保絕緣層與覆銅層之間的附著力並維持夠薄的覆銅層。
本發明提供一表面處理銅箔與包括其之覆銅層積板及應用其之印刷電路板及其製造方法，其中表面處理銅箔包括一覆銅層及形成於覆銅層之上的一表面處理層。包括此表面處理銅箔之覆銅層積板及應用其之印刷電路板及其製造方法，可於維持一薄覆銅層時表現高附著力。本發明係基於此完成。
本發明致力於提供一表面處理銅箔，可產生錨定效應且無須透過以覆銅層表面處理獲得一粗糙表面之方式。
本發明致力於提供一覆銅層積板，其可利用表面處理銅箔形成一薄覆銅層。
本發明致力於提供一印刷電路板及其製備方式，該印刷電路板在層疊覆銅層積板於絕緣層上形成薄電路層，以提高絕緣層與薄電路層之附著力時，仍具有精細圖樣與精細線距。
在本發明之一實施例中，具有一表面處理銅箔，包括：一覆銅層；一表面處理層，位於覆銅層上。
覆銅層的厚度可介於0.1微米至5微米間。
表面處理層可包括一硫醇類化合物(thiol-based compound)。
在本發明之不同實施例當中，具有一覆銅層積板，包括：一載件；一剝離層，位於載件上；一覆銅層，位於剝離層上；一表面處理層，位於覆銅層上。
若該載件由聚合物組成，係可選自聚對苯二甲酸乙二酯(poly(ethyleneterephthalate)，PET)、聚苯硫醚(poly(phenylenesulfide)，PPS)、鐵氟龍(Teflon)或含氟化合物所組成之膜。
若該載件由聚合物組成，其厚度可介於15微米至200微米之間。
若該載件由金屬組成，係可選自於銅、鋁，或兩者之結合。
若該載件由金屬組成，其厚度可介於10微米至30微米之間。
該剝離層係可選自矽類化合物(silicon-based compound)、唑類化合物(azole-based compound)，或其混合物。
該覆銅層之厚度可介於0.1微米至5微米之間。
該表面處理層可包括一硫醇類化合物。
在本發明之不同實施例當中，具有一印刷電路板，包括：一絕緣層；一表面處理層，位於絕緣層上；一電路圖案， 位於表面處理層上。
表面處理層可包括一硫醇類化合物。
電路圖案之厚度可介於0.1微米至5微米之間。
表面處理層與絕緣層之剝離強度，可為0.6公斤力/公分(kgf/cm)或更高。
用於絕緣層之環氧樹脂，係可選自萘類環氧樹脂(naphthalene-based epoxy resin)、雙酚A類環氧樹脂(bisphenol A type epoxy resin)、酚醛環氧樹脂(phenol novolac epoxy resin)、甲酚醛環氧樹脂(cresol novolac epoxy resin)、橡膠改質環氧樹脂(rubber modified epoxy resin)、磷酸鹽環氧樹脂(phosphate epoxy resin)、雙酚F類環氧樹脂(bisphenol F type epoxy resin)其中之一。
在本發明之不同實施例當中，提供一方法製造一印刷電路板，包括：黏合一絕緣層至一覆銅層積板，覆銅層積板包括一載件、一剝離層、一覆銅層、一表面處理層；將載件與剝離層自覆銅層積板剝除；將覆銅層積板之覆銅層與表面處理層圖案化。
覆銅層積板之覆銅層與表面處理層圖案化之方法可包括：於覆銅層塗佈一光阻劑；利用區塊式曝光以形成光阻膜缺口；針對覆銅層與表面處理層之光阻膜缺口部分進行蝕刻。
覆銅層可由濺鍍法(sputter)、電子束沉積法(electron beam deposition)、化學氣相沉積法(chemical vapor deposition， CVD)、物理氣相沉積法(physical vapor deposition，PVD)、真空沉降法(vacuum deposition)、離子被覆法(ion plating)，或電漿沉積法(plasma deposition)其中一個方法製成。
剝離層可由含矽類化合物、唑類化合物，或兩者之混合物之溶液，由浸漬法(immersion method)、淋灑法(showering method)或噴霧法(spray method)其中一個方法製成。
覆銅層之厚度可介於0.1微米至5微米之間。
表面處理層與絕緣層之剝離強度可為0.6公斤力/公分或更高。
上述及其他本發明之目的、特徵及優點，將可利用下列的詳細說明並配合所附圖式更清楚地瞭解。
1‧‧‧表面處理銅箔
3‧‧‧覆銅層積板
4‧‧‧印刷電路板
10‧‧‧覆銅層
20‧‧‧表面處理層
30‧‧‧載件
40‧‧‧剝離層
400‧‧‧絕緣層
410‧‧‧電路圖案
420‧‧‧表面處理層
第1圖繪示依據本發明一實施例之一表面處理銅箔之剖面圖。
第2圖繪示依據本發明一實施例之一表面處理銅箔之表面處 理層之示意圖。
第3圖繪示依據本發明一實施例之一覆銅層積板之示意圖。
第4圖繪示依據本發明一實施例之一印刷電路板之示意圖。
第5A圖至第5E圖為繪示依據本發明一實施例，解釋印刷電 路板之製造方法之流程圖。
上述及其他本發明之目的、特徵及優點，將可利用下列實施例之詳細說明並配合所附圖式更清楚地瞭解。將使用相同的元件符號於所有圖式以代表相同或相近的元件，多餘的描述將忽略。於下列敘述中，術語「第一」、「第二」、「一側」、「另一側」等等，將用於區分一元件與另一元件，然而這些元件的構型不應被解釋為受上揭術語所限制。並且，於本發明之敘述中，當相關技術的細節描述模糊本發明之焦點時，相關描述將會省略。
下文中，將參照所附圖式對本發明實施例進行詳細描述。
第1圖為依據本發明一實施例之一表面處理銅箔之剖面圖，第2圖繪示依據本發明一實施例之一表面處理銅箔之表面處理層之示意圖。
請參照第1圖與第2圖，依據本發明一實施例之一表面處理銅箔1包括一覆銅層10，及位於覆銅層10上的一表面處理層20。於此配置當中，表面處理層20可包括一硫醇類化合物。
覆銅層10之厚度可能介於0.1微米至5微米的範圍之間。當覆銅層10之厚度小於0.1微米時，覆銅層10可能產生微孔；而當覆銅層10之厚度大於5微米時，覆銅層10可能無法達到基本所需之品質。如上所述，一具有精細圖案與精細間距 的電路結構，可利用此一薄的覆銅層10所製成。
表面處理層20可能形成於覆銅層10之其中一面。表面處理層20可提升與附著於表面處理層20之基底之可濕性，從而提升與基底之間的附著力。
為了提升附著力，表面處理層20可利用一硫醇類化合物於覆銅層10的表面上形成表面處理層20。
為了形成表面處理層20，需要2至4小時的吸附時間。表面處理層20可由例如是自組裝單層(self-assembled monolayers，SAMS)所形成，自組裝單層可藉由自發性於固體表面上形成奈米尺寸之積體薄膜，以與固體表面耦合。
舉例而言，由於用於印刷電路板之絕緣層與覆銅層配線的聚醯亞胺與銅兩者類型不同，其一為樹脂而另一為金屬，因此聚醯亞胺與銅可能不會互相附著。因此依據先前技術，當使表面粗糙(製造錨定效應)及於表面塗佈黏著劑以結合表面時，黏合劑將會滲入細微的粗糙黏合部份並於此狀態固化，以維持附著力。
然而，在形成一薄的覆銅層之配線層之情況下，當覆銅層上形成粗糙表面時，覆銅層可能因而破裂。
所以依據本發明之一實施例，由自組裝單層所形成之表面處理層20可利用一硫醇類化合物形成於覆銅層10上，並可受到施壓或附著於一可與覆銅層10結合並放熱之基底，從而提升表面處理層20與基底之間的附著。
為了更詳加描述，如第2圖所示，表面處理層20可具有能與載件表面上的金屬原子反應之官能基，以於覆銅層10之表面上形成自組裝單層。更進一步，為了形成表面處理層20，傾向於使用可形成與自組裝單層聚合之高密度薄膜的表面處理劑。並且表面處理劑傾向於具有分子間作用力。
依據本發明之一實施例，在硫醇類化合物中可形成自組裝單層之硫醇衍生物以巰基(-SH)、雙硫鍵(-SS-)為官能基，其中硫可與銅形成共價鍵。此外分子間作用力可由烷鏈間的凡德瓦力以及芳香環間的π-堆疊形成。
可形成自組裝單層的烷硫醇(alkanethiol)與覆銅層10進行化學反應形成表面處理層20，並作為一界面活性劑以防止金屬粒子間的聚結。
因此，藉由使用形成烷硫醇的自組裝單層的方法，分子膜之厚度可變得非常小，且覆銅層10的表面是利用化學形成能夠更加改善附著特性的化學反應性共軛化合物。
烷硫醇衍生物由於結構的不同(例如為硫醇或二硫化物、烷鏈長短、末端官能基、及含寡乙二醇(oligoethyleneglycol)的有無)，可形成為具有不同特性的自組裝單層。
舉例而言，已知透過硫醇衍生物或二硫化物衍生物與銅所形成的自組裝單層具有相同結構。為了形成相同的銅一硫(Cu-S)結構，可能會在使用硫醇時產生氫，但此可能為一未確認的理論值，例如是並不具有實際檢測到的範例。因為硫醇的分子 量係約為二硫化物的一半，故硫醇擁有更佳的溶解度，所以可能更常使用硫醇。然而，硫醇與二硫化物之間的差異在於，當末段官能基對硫醇有反應性(活性酯類與順丁烯二亞醯胺(maleimide))時，則必須使用二硫化物。
烷鏈長度所造成的影響，即烷鏈長度越長，所形成的自組裝單層穩定度越可隨之提升。結果顯示，當烷鏈長度變長，吸附種類就難以脫離金屬電極，且自組裝單層可穩定形成。並且已知即便是利用自組裝單層測量電子之移動，烷鏈長度亦有極大的影響。
同時，自組裝單層的性質可僅被使用多個其他衍生物的「混合自組裝單層」所控制。關於形成自組裝單層之過程及其位向(orientation)結構，如表面電漿共振(surface plasmon resonance，SPR)、石英振盪微量天平(quartz oscillator microbalance，QCM)、循環伏安法(cyclic voltammetry，CV)等等都已進行回顧。
如上所述，依據本發明之一實施例，表面處理銅箔1可藉由形成包含覆銅層10上的硫醇類化合物之表面處理層20出現錨定效應，而不需處理粗糙表面。
第3圖繪示依據本發明一實施例之覆銅層積板之示意圖。在此為了避免敘述互相重複，關於第1圖與第2圖之敘述將被引用。
請參閱第3圖，依據本發明一實施例之一覆銅層積 板3可包括一載件30、形成於載件30上的一剝離層40載件、形成於剝離層40上的一覆銅層10、以及形成於覆銅層10上的一表面處理層20。
載件30可由聚合物、金屬、或類似物所製成。載件30可作為一個加強板，以防止覆銅層10產生皺褶。
當載件30由聚合物組成時，載件30可被製成厚度介於15微米至200微米之間。當覆銅層10的厚度小於15微米時可能會難以處理，而當覆銅層10的厚度大於200微米時，厚度提升，可能無法達到變薄的目標。
由聚合物組成之載件30可選自例如是聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯硫醚、鐵氟龍或含氟化合物膜之至少一者。
並且，由金屬組成之載件30可選用會產生釋放界面之金屬。例如可選用銅、鋁、及其組合之合金的金屬。於此情況中，由金屬組成之載件30之厚度可介於10微米至30微米的範圍之間。當載件30之厚度低於10微米時，可能無法實現承載覆銅層10的功能；而當載件30之厚度高於30微米時，覆銅層10可能無法在之後的剝離過程當中輕易剝離。
剝離層40可被配置為插入於覆銅層10與載件30的中間。剝離層40可選自矽類化合物、唑類化合物或其混合物所製成之處理劑。
舉例而言，由矽類化合物製成的剝離層40可選自矽、二氧化矽及其混合物之任一者，於載件30之其中一面進行 表面處理而成。並且，由唑類化合物製成的剝離層40可選自苯并三唑(benzotriazole)、甲苯并三唑(tolyltriazole)、巰基噻唑(mercapto benzothiazole)、咪唑類(imidazoles)及其混合物之任一者，於載件30之其中一面進行表面處理而成。
因此選用矽類化合物、唑類化合物或其混合物製造剝離層40可使剝離強度維持在低水平。在此，剝離層40可藉由表面處理，在載件30上形成約數奈米的厚度。
剝離層40可藉由典型的浸漬法、淋灑法、噴霧法及類似方法所形成，但並不加以特別限制剝離層40的製備方法。為了滿足製程的設計，可任意採取將含矽溶液盡量均勻接觸覆銅層10並令其吸收的方法。
覆銅層10可由銅製成，其厚度介於0.1微米至5微米之間。當覆銅層10之厚度小於0.1微米時，覆銅層10可能產生微孔；而當覆銅層10之厚度大於5微米時，覆銅層10可能無法達到基本所需之品質。
覆銅層10可藉由濺鍍法、電子束沉積法、化學氣相沉積法、物理氣相沉積法、真空沉降法、離子電鍍法、電漿沉積法及類似方法所製成。
如上所述，覆銅層10由沉積法而非電鍍法製成，使得薄銅箔可以形成，但卻無須回收電鍍液。沉積法是一種利用高溫蒸發沉積材料，吸附一材料於吸附有材料的表面，並塗布固體材料於其上的方法。
舉例簡單描述濺鍍法與電子束沉積法；在此例中，銅為濺鍍法中薄膜的原始材料，濺鍍法的優點是當提升銅的粒子能量時可提升樣品的附著力(例如本發明一個實施例當中的載件或基底與覆銅層10)。並且濺鍍法可在不改變合金、化合物及其類似物之組成比例下形成一膜，並即便在大範圍濺鍍時，仍舊可以均勻形成一膜而有最小的扭曲與偏差。
再者，在電子束沉積法當中，分子能量較小因而在蒸發時附著力略弱，組成改變的情況可能發生，但是膜於高真空環境下形成，因而可得到高純度的薄膜。並且，電子束沉積法之膜形成速度較快。
因此，覆銅層10可藉由達到上述條件的方法所製成。在接下來將覆銅層10剝離剝離層40時，電子束沉積法能進行較簡單的剝離。
先前技術的覆銅層是由電解法製成，並非上述的沉積法，這樣較難以控制覆銅層的厚度，以確保在形成細線圖案時對基底的附著力，覆銅層的厚度必須大於或等於18微米。理由在於確保了附著力，才可在覆銅層或基底形成粗糙表面(凹凸不平的表面)以形成錨定效應。
然而根據本發明之一實施例，一精細電路圖案與精細線距可由可能形成錨定效應的表面處理層20於覆銅層10上形成，不須製造粗糙表面。
表面處理層20乃在覆銅層10上表面處理所形成。 表面處理層20是使覆銅層表面上吸附硫醇類化合物所形成。因此，表面處理層20可增加覆銅層10表面的可濕性，而無須受到粗糙表面所造成的影響。
如上所述，根據本發明之一實施例，於覆銅層積板3當中，表面處理層20形成於覆銅層10上並形成化學附著力，因此無須形成粗糙表面以增加化學黏著力；覆銅層10是由濺鍍法、電子束沉積法、及類似方法形成，而非電鍍法，因此可形成薄的覆銅層。
因此，薄覆銅層可由化學增加銅箔之附著力，而無須對表面處理層20進行粗糙化處理，因此較適合於覆銅層積板3中作為電路材料。
第4圖繪示依據本發明一實施例之印刷電路板之示意圖。在此為了避免敘述互相重複，關於第1圖至第3圖之敘述將被引用。
請參閱第4圖，依據本發明一實施例之一印刷電路板4包括了一絕緣層400、形成於絕緣層400上的一表面處理層420、形成於表面處理層420上的一電路圖案410，其中表面處理層420可包括硫醇類化合物。
絕緣層400可為一絕緣膜、一預浸層及一堆積膜，在電路層間用以絕緣，其最外圍由絕緣材料(例如光阻劑)所製造，但不加以特別限制。
而且，考慮到熱膨脹特性的係數，根據本發明之一 實施例之印刷電路板4，可於絕緣層400之內由包括一無機填料等所組成。
絕緣層400可由可顯現絕緣特性之材料組成，例如環氧樹脂，其中環氧樹脂係選自萘類環氧樹脂、雙酚A類環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、甲酚醛環氧樹脂、橡膠改質環氧樹脂、磷酸鹽環氧樹脂、雙酚F類環氧樹脂之至少其一。
電路圖案410可形成於絕緣層400上，其厚度可在0.1微米至5微米之間。
舉例而言，利用附著在絕緣層400上之覆銅層積板3，並加壓、加熱使覆銅層積板3之載件30及剝離層40剝離，電路圖案410可附著及集成於絕緣層400上。此處，由於覆銅層積板3包括形成於載件30與覆銅層10之間的剝離層40載件，載件30可輕易自覆銅層10上剝離。
而且，電路圖案410可利用圖案化(蝕刻)由載件30剝離後所暴露之覆銅層10形成。在此舉例描述一圖案化方法，進行在覆銅層10上形成一光阻層並暴露光阻層之製程。此處，為了進行曝光製程，利用對應電路圖案之形狀之遮罩區分曝光區與光阻擋區。並且，區分為曝光區或光阻擋區的光阻層係分成固化區與非固化區，並可藉由顯影非固化區/固化區形成保留與被移除的區域。因此利用保留區域可形成一遮罩圖案。在此例中，覆銅層10在遮罩圖案被移除的部份暴露，並當暴露的覆銅層10被蝕刻劑移除且遮罩圖案被移除後，電路圖案410便可成型於覆 銅層10的保留的部分。
此外，表面處理層420可形成於電路圖案410與絕緣層400之間。表面處理層420也可利用第3圖中所提及之表面處理層20的蝕刻方法所形成。表面處理層420可於表面增加與電路圖案410表面的可濕性，而無須受到粗糙化的影響。表面處理層420可於對絕緣層400進行壓製加工時，作為輔助以增進附著力。並且，表面處理層與絕緣層之剝離強度可能為0.6公斤力/公分或更高。
因此，表面處理層420並不因粗糙化而受影響，而可確保電路圖案410與絕緣層400之間穩定的附著力，且具有電路圖案410的印刷電路板4可在不形成粗糙表面之狀況，具有可能的精細圖案與精細線距。
第5A至第5E圖繪示依據本發明一實施例之印刷電路板之製造方法的製程示意圖。為了避免敘述互相重複，將參照第1圖至第4圖敘述印刷電路板之製造方法。
請參閱第5A圖，依據本發明一實施例之印刷電路板之製造方法可包括黏合絕緣層400至覆銅層積板3，覆銅層積板包含載件30、剝離層40、覆銅層10、以及表面處理層20。
載件30可由聚合物或由形成覆銅層10與一釋放界面之金屬組成。當載件30由聚合物組成時，載件30之厚度可介於15至200微米之間；而當釋放介面由金屬(例如銅、鋁或其組合組成)時，載件30之厚度可介於10至30微米之間。
剝離層40可形成於載件30上，且可由包含矽類化合物、唑類化合物、或其之混合物之溶液，由浸漬法、淋灑法及噴霧法之其中一個方法製成。
覆銅層10可形成於剝離層40上，且可選自濺鍍法、電子束沉積法、化學氣相沉積法、物理氣相沉積法、真空沉降法、離子被覆法、及電漿沉積法之其中任一製程所製成。並且，覆銅層10之厚度介於0.1微米至5微米之間。
表面處理層20形成於覆銅層10之表面上，並可包括硫醇類化合物。覆銅層積板3可使用相同的方法形成。
絕緣層400可以是藉由浸漬包含環氧樹脂、堆積膜、或玻璃纖維之絕緣膜所製備的預浸材(prepreg)。
請參閱第5B圖，根據本發明之一實施例中製造印刷電路板之方法，覆銅層積板3可於絕緣層400上附著並受壓。
根據本發明之一實施例中製造印刷電路板之方法，電路層可形成為一膜，且絕緣層與電路層間之附著力亦可提升。
絕緣層400與表面處理層20可以用施壓覆銅層積板3中載件30之表面的方式彼此黏著與受壓。絕緣層400與覆銅層積板3可藉由黏著與加壓絕緣層400與覆銅層積板3之方式相互黏著且集成。
請參閱第5C圖，本發明之一實施例中製造印刷電路板之方法可包括，於絕緣層400與覆銅層積板3相互黏著且集成的狀態下，利用剝離層40剝除覆銅層積板3的載件30。此處 剝離層係由矽類化合物、唑類化合物、及類似物所組成，且可在剝除強度弱時有一定水準的穩定性。因此，剝離層40形成了一弱的剝除強度，使得載件30可以輕易自覆銅層積板3上剝除。
請參閱第5D圖，本發明之一實施例中製造印刷電路板之方法可包括將因載件30與剝離層40剝除而暴露之覆銅層10與表面處理層20的表面圖案化。
電路圖案可以由暴露的覆銅層10圖案化所形成。雖然未繪示於第5D圖，可將為該領域者所熟知之光阻施加於覆銅層10上且部份所用之光阻膜可能受到暴露及顯影製程、及類似製程，以形成開口。接著，藉由施加蝕刻劑於開口所形成的區域，蝕刻暴露的覆銅層10與表面處理層20，以形成電路圖案410與表面處理層420，這樣就形成了圖案化的電路圖案。而且表面處理層420可附著於絕緣層400。
請參閱第5E圖，根據本發明之一實施例中製造印刷電路板之方法，電路圖案410可由圖案化覆銅層10所形成。並且，於圖案化時，殘留於電路圖案410上之光阻亦可能被移除。
在圖案化的同時，於覆銅層10下方的表面處理層20亦可被圖案化，成為表面處理層420。因此，可用覆銅層積板3形成印刷電路板4。並且表面處理層420與絕緣層400之間的剝離強度可為0.6公斤力/公分或更高。
下文中，本發明將參照範例與比較範例做更詳細之 描述，但本發明之範圍並不限定於下列範例。
範例1
製備厚度為100微米的載件(聚乙烯對苯二甲酸酯)，且於聚乙烯對苯二甲酸酯之一表面形成剝離層。剝離層為用矽表面處理所製成，其厚度為500奈米。以離子交換水為溶劑，配製濃度為5公克/公升(g/L)的矽混合溶液，並利用淋灑法吸附至聚乙烯對苯二甲酸酯之表面。接著一烘乾機將表面溫度提升為150度並維持4秒，蒸發水分至大氣中，得到一載件上具有剝離層之樣品。
接著樣品被準備於一直流電磁控濺鍍裝置(DC magnetron sputter apparatus)當中。一銅靶由直流電磁控濺鍍裝置於氣壓50毫托(mtorr)、輸出密度為0.14瓦/平方公分(W/cm2)進行一3分鐘之高週波電漿(RF plasma)處理。分離的銅離子被樣品的剝離層利用濺鍍沉降法吸附，形成一厚度為1微米之覆銅層。
為了於覆銅層之表面生成表面處理層，將覆銅層浸於0.1M二氫氯酸化胱胺之磷酸鹽溶液30分鐘以形成表面處理層，從而製造出覆銅層積板。
範例2
除了表面處理層之生成方法改為將覆銅層浸於0.1 M二氫氯酸化胱胺之磷酸鹽溶液1小時之外，範例2製備覆銅層積板的條件與範例1相同。
範例3
除了表面處理層之生成方法改為將覆銅層浸於0.1M二氫氯酸化胱胺之磷酸鹽溶液3小時之外，範例3製備覆銅層積板的條件與範例1相同。
範例4
準備一18微米之銅箔載件，剝離層已在銅箔的一表面上形成。剝離層乃利用苯并三唑進行表面處理，形成200奈米厚的剝離層。以離子交換水為溶劑，藉由混合濃度為5公克/公升的苯并三唑溶液形成剝離層。混合溶液是利用淋灑法被吸附至銅箔表面。接著一烘乾機將表面溫度提升為150℃並維持4秒，蒸發水分至大氣中，得到一載件上具有剝離層之樣品。
接著樣品將在一電子束沉積設備當中製造。接著，於電子束沉積設備中，以一銅靶作靶，腔室中填充氬氣作為惰性氣體，自腔體內氣壓為5.0×10-6托時開始填充至氣壓為2.0×10-5托。利用電子束沉積設備，並使得分離的銅離子被樣品的剝離層吸附，以製造厚度為1微米厚之覆銅層。
為了於覆銅層之表面生成表面處理層，覆銅層係被浸泡於0.1M二氫氯酸化胱胺之丙酮溶液。接著，將覆銅層浸泡 於丙酮溶液2分鐘以形成表面處理層，從而製造出覆銅層積板。
範例5
除了表面處理層之生成方法改為將覆銅層浸於0.1M胱胺酸(cystine)之丙酮溶液5分鐘之外，範例5製備覆銅層積板的條件與範例4相同。
範例6
除了表面處理層之生成方法改為將覆銅層浸於0.1M胱胺酸之丙酮溶液30分鐘之外，範例6製備覆銅層積板的條件與範例4相同。
比較範例1
製備一樣品，包含由範例1所製的形成於載件上的覆銅層。接著，製造表面處理層並未被形成於覆銅層上的覆銅層積板。
比較範例2
準備一包含由範例4所製的形成於載件上的覆銅層的樣品。接著，表面處理層係藉由將覆銅層浸於0.1M胱胺酸之丙酮溶液2分鐘所形成，並藉由於覆銅層與表面處理層上進行去膠渣製程以製造覆銅層積板。
範例7
製造印刷電路板
印刷電路板的製造係藉由於範例3與範例6所製造之覆銅層積板上，將包含環氧樹脂的絕緣基底(絕緣層)之兩表面，於溫度條件為90℃、壓力條件為2百萬帕(MPa)之下，使用Morton CVA 725真空層合機進行真空層合20秒。
測量物理性質
利用範例1至6及比較範例1與2所製造之覆銅層積板，其物理性質之評估如下列表1。範例與比較範例之樣品係在上述範例及比較範例所製造之覆銅層及絕緣層附著並被集成之狀態下切割，且利用10毫米寬之測量樣品，基於JISC6511中所定義的方法，將銅箔自附著/集成之覆銅層與絕緣層上剝除，進行剝除強度的測量。覆銅層與絕緣層之剝除強度由通用試驗機(universal testing machine(UTM))測量及評估。
如表1所示，範例3之樣品相較於範例1與2之樣品具有較佳的黏著力，可以理解的是，範例6之樣品相較於範例3與利用金屬製備之範例4，均具有較佳的黏著力。與此同時，比較範例1與2顯示可能難以測量到的黏著力。於範例3與6中，可以理解化學錨定效應可由充足的吸附時間產生，並且測量出適合作為黏著層之0.6公斤力/公分或更高的測量值。
根據本發明之實施例揭示之表面處理銅箔、包括其之覆銅層積板、及應用其之印刷電路板及其製造方法，基底與覆銅層之間的黏著強度可藉由形成表面處理層於覆銅層上而無須透過處理粗糙表面的方式提升，從而提升具有電路圖案之印刷電路板的可靠性。
於下列描述參照附圖，本發明之各種特徵與優點將會更加明顯。
雖然本發明之實施例已為了說明的目的而揭露，然而將理解的是本發明並不僅限於此，而本領域之技術人員亦將理解，在不脫離本發明的範圍與精神之情況下，可能有各種修改、添加或替代。
因此，任何且所有的修改、變化或是均等配置，都應視為於本發明的範圍之內，本發明的詳細範圍將於下列申請專利範圍所揭示。
3‧‧‧覆銅層積板
10‧‧‧覆銅層
20‧‧‧表面處理層
30‧‧‧載件
40‧‧‧剝離層
400‧‧‧絕緣層

Claims (23)

  1. 一表面處理銅箔，包括：一覆銅層；以及一表面處理層，形成於該覆銅層上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之表面處理銅箔，其中該覆銅層之厚度係介於0.1微米(μm)至5微米之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之表面處理銅箔，其中該表面處理層包括一硫醇類化合物(thiol-based compound)。
  4. 一覆銅層積板，包括：一載件；一剝離層，形成於該載件上；一覆銅層，形成於該剝離層上；以及一表面處理層，形成於該覆銅層上。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之覆銅層積板，其中該載件係由聚合物或由形成該覆銅層及一釋放界面之金屬所組成。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之覆銅層積板，其中由聚合物組成之該載件係選自聚對苯二甲酸乙二酯(poly(ethyleneterephthalate)，PET)、聚苯硫醚(poly(phenylenesulfide)，PPS)、鐵氟龍(Teflon)、及含氟化合物膜。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之覆銅層積板，其中由聚合物 組成之該載件的厚度係介於15微米至200微米之間。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之覆銅層積板，其中由金屬組成之該載件係選自銅、鋁、或其之組合。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之覆銅層積板，其中由金屬組成之該載件的厚度係介於10微米至30微米之間。
  10. 如申請專利範圍第4項所述之覆銅層積板，其中該剝離層係選自矽類化合物(silicon-based compound)、唑類化合物(azole-based compound)、或其混合物。
  11. 如申請專利範圍第4項所述之覆銅層積板，其中該覆銅層之厚度係介於0.1微米至5微米之間。
  12. 如申請專利範圍第4項所述之覆銅層積板，其中該表面處理層係包括一硫醇類化合物。
  13. 一印刷電路板，包括：一絕緣層；一表面處理層，形成於該絕緣層上；一電路圖案，形成於該表面處理層上。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之印刷電路板，其中該表面處理層包括一硫醇類化合物。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之印刷電路板，其中該電路圖案之厚度係介於0.1微米至5微米之間。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之印刷電路板，其中該表面處理層與該絕緣層之剝離強度係0.6公斤力/公分(kgf/cm) 或更高。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之印刷電路板，其中用於該絕緣層之環氧樹脂係選自萘類環氧樹脂(naphthalene-based epoxy resin)、雙酚A類環氧樹脂(bisphenol A type epoxy resin)、酚醛環氧樹脂(phenol novolac epoxy resin)、甲酚醛環氧樹脂(cresol novolac epoxy resin)、橡膠改質環氧樹脂(rubber modified epoxy resin)、磷酸鹽環氧樹脂(phosphate epoxy resin)、雙酚F類環氧樹脂(bisphenol F type epoxy resin)之至少其一。
  18. 一種用於製造一印刷電路板之方法，包括：將一絕緣層附著於一覆銅層積板，該覆銅層積板包括一載件、一剝離層、一覆銅層，及一表面處理層；將該覆銅層積板的該載件與該剝離層剝離；以及將該覆銅層積板之該覆銅層與該表面處理層圖案化。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中將該覆銅層積板之該覆銅層與該表面處理層圖案化之步驟包括：於該覆銅層上塗佈光阻(resist)；藉由曝光及顯影所塗佈之光阻膜的一部份以形成一開口；以及蝕刻該開口之形成區域的該覆銅層與該表面處理層。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該覆銅層係由濺鍍法(sputter)、電子束沉積法(electron beam deposition)、 化學氣相沉積法(chemical vapor deposition，CVD)、物理氣相沉積法(physical vapor deposition，PVD)、真空沉降法(vacuum deposition)、離子被覆法(ion plating)、及電漿沉積法(plasma deposition)之至少其中一種製程所形成。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該剝離層係由包括含矽類化合物、唑類化合物、或其之混合物之溶液，選自浸漬法(immersion method)、淋灑法(showering method)及噴霧法(spray method)之任一製程所製成。
  22. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該覆銅層之厚度係介於0.1微米至5微米之間。
  23. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該表面處理層與該絕緣層之剝離強度係0.6公斤力/公分或更高。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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KR20200142137A (ko) * 2019-06-11 2020-12-22 주식회사 포엠비 저유전율을 가지는 불소계 기판 및 그의 제조 방법
CN110571159A (zh) * 2019-08-01 2019-12-13 广东芯华微电子技术有限公司 一种提高大规模芯片组定位精度的即时自补偿方法
KR102323921B1 (ko) * 2021-06-09 2021-11-08 에스케이넥실리스 주식회사 동박 제조장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI660651B (zh) * 2015-09-24 2019-05-21 日商Ｊｘ金屬股份有限公司 金屬箔、附脫模層之金屬箔、積層體、印刷配線板、半導體封裝、電子機器及印刷配線板之製造方法

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