TW202100813A - 進階反轉電解銅箔及應用其的銅箔基板 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種進階反轉電解銅箔及應用其的銅箔基板，其中進階反轉電解銅箔具有一不平整的微粗糙化處理面，且微粗糙化處理面具有由銅結晶所構成的多個生產方向條紋。因此，本發明的進階反轉電解銅箔與樹脂基複合材料之間具有良好的結合力，且能夠提高訊號完整性以及減少訊號的傳輸損耗，從而滿足5G應用的需求。

Description

進階反轉電解銅箔及應用其的銅箔基板
本發明涉及一種電解銅箔，特別是涉及一種進階反轉電解銅箔及應用其的銅箔基板。
隨著資訊和電子產業的發展，高頻高速訊號傳輸已成為現代電路設計和製造的一環。為了符合電子產品對於高頻高速訊號傳輸的需求，銅箔基板(copper clad laminates, CCL)需要防止高頻訊號在傳遞時產生過度的插入損耗(insertion loss)，以具有良好的訊號完整性(signal integrity, SI)。其中，銅箔基板中的銅箔的插入損耗表現與其表面處理面的粗糙度具有高度關聯；然而，銅箔的剝離強度(peel strength)與訊號完整性是相衝突的，進一步而言，在銅箔的表面形貌越平坦，其訊號完整性越好，而銅箔的表面形貌越粗糙，其剝離強度越好。因此，本技術領域亟待研究出可以同時兼顧訊號完整性以及剝離強度的銅箔基板。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種進階反轉電解銅箔，其可以應用於高頻高速的5G領域，並且可以保持目標應用所需要的特性，例如保持電解銅箔的剝離強度(peel strength)。本發明還提供一種應用此進階反轉電解銅箔的銅箔基板，其可作為高頻高速基板。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是，提供一種進階反轉電解銅箔，其具有一不平整的微粗糙化處理面，並且在掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與1,000倍放大倍率的觀察下，所述微粗糙化處理面具有由銅結晶所構成的多個生產方向條紋以及多個細條紋，其中至少五個所述細條紋相對於所述生產方向條紋具有一最小夾角，所述最小夾角大於20度。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的另外一技術方案是，提供一種銅箔基板，其包括一基板以及一進階反轉電解銅箔。所述進階反轉電解銅箔設置於所述基板上，其中所述進階反轉電解銅箔具有一不平整的微粗糙化處理面，其接合於所述基板的一表面，並且在掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與1,000倍放大倍率的觀察下，所述微粗糙化處理面具有由銅結晶所構成的多個生產方向條紋以及多個細條紋，其中至少五個所述細條紋相對於所述生產方向條紋具有一最小夾角，所述最小夾角大於20度。
在本發明的一實施例中，在掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與10,000倍放大倍率的觀察下，所述細條紋的長度和寬度滿足以下關係：50 nm≦寬度≦1000 nm；1.0 μm≦長度≦10 μm。
在本發明的一實施例中，在掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與10,000倍放大倍率的觀察下，所述微粗糙化處理面具有至少十個長為250 nm 且寬為250 nm的第一平滑區域以及至少一個長為500 nm 且寬為500 nm的第二平滑區域，所述第一平滑區域與所述第二平滑區域不存在銅結晶。
在本發明的一實施例中，不同數量的所述銅結晶堆疊在一起以形成各自的銅晶鬚，且不同數量的所述銅晶鬚團聚在一起以形成各自的銅結晶團；在掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與10,000倍放大倍率的觀察下，所述銅結晶、所述銅晶鬚或所述銅結晶團的最大直徑中值小於550 nm。
在本發明的一實施例中，每一個所述銅晶鬚具有一呈錐狀、棒狀或球狀的頂部銅結晶。
在本發明的一實施例中，所述微粗糙化處理面的表面粗糙度(Rz jis94)小於2.3 μm。
在本發明的一實施例中，在掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與10,000倍放大倍率的觀察下，所述細條紋的數量為3個以上。
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的銅箔基板及其進階反轉電解銅箔，其能通過“所述微粗糙化處理面具有由銅結晶所構成的多個生產方向條紋以及多個細條紋，其中至少五個所述細條紋相對於所述生產方向條紋具有一最小夾角，且最小夾角大於20度”的技術特徵，以提高訊號完整性並抑制插入損耗(insertion loss)，同時維持良好的剝離強度，以適應訊號傳輸的高頻、高速化，滿足5G應用的需求。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“進階反轉電解銅箔及應用其的銅箔基板”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
值得一提的是，本發明在某種程度上採用因「技術偏見」而被捨棄的技術手段，即使銅箔表面的具有一定的不平整度，且此技術手段直接產生了在維持良好剝離強度的前提下進一步優化電氣特性的有益技術效果。
參閱圖1至圖3所示，本發明提供一種銅箔基板C，其包括一基板1以及至少一設置於基板1上的進階反轉電解銅箔2。在本實施例中，進階反轉電解銅箔2的數量為兩個，其各具有一不平整的微粗糙化處理面20與基板1的表面接合，但本發明並不限制於此。在其他實施例中，銅箔基板C可以只包括一個進階反轉電解銅箔2。
為了降低插入損耗(insertion loss)，基板1可採用低損耗因子(dissipation factor, Df)的材料形成；基板1在10 GHz頻率的Df可為小於或等於0.015，優選為小於或等於0.010，且更優選為小於或等於0.005。
進一步而言，基板1是以一樹脂基複合材料(即預浸材料，prepreg)形成，其是將一基材含浸於一合成樹脂後再固化而成的複合材料。基材的具體例包括酚醛棉紙、棉紙、樹脂製纖維布、樹脂製纖維不織布、玻璃板、玻璃織布、或玻璃不織布；合成樹脂的具體例包括環氧樹脂、聚酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、氰酸酯樹脂、雙馬來醯亞胺三嗪樹脂、聚苯醚樹脂、或酚樹脂，且合成樹脂可以形成單層或多層結構。樹脂基複合材料可以使用中損耗、低損耗、極低損耗、或超低損耗材料，以上術語為本領域的技術人員所熟知，具體可舉出以下產品：EM890、EM890(K)、EM891(K) 、EM528、EM526、IT170GRA1、IT958G、IT968G、IT150DA、S7040G、S7439G、S6GX、TU863(+)、TU883(A,SP)、MEGTRON 4、MEGTRON 6，MEGTRON 7及MEGTRON 8。然而，上述所舉的例子只是其中一可行的實施例而並非用以限定本發明。
參閱圖2及圖3所示，進階反轉電解銅箔2的微粗糙化處理面20是通過電沉積銅微粗糙化處理而形成；值得一提的是，微粗糙化處理面20具有多個銅結晶21、多個銅晶鬚W及多個銅結晶團G，它們呈非均勻性分佈，即非均勻地沉積於銅箔表面上。每一個銅晶鬚W由兩個或更多的銅結晶21堆疊而成，且不同數量的銅結晶21堆疊在一起以形成各自的銅晶鬚W，其中每一個銅晶鬚W具有一呈錐狀、棒狀或球狀的頂部銅結晶211，優選為球狀。每一個銅結晶團G由兩個或更多的銅晶鬚W團聚而成，且不同數量的銅晶鬚W團聚在一起以形成各自的銅結晶團G。
參閱圖5及圖6所示，在使用HITACHI S-3400N型掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與3,000倍放大倍率的觀察下，微粗糙化處理面20具有多條生產方向條紋20a及多條細條紋20b，其中由多條生產方向條紋20a可以定義出一條基準線RL，且每一條細條紋20b與基準線RL之間具有一最小夾角β1-β9，最小夾角β1-β9大於20度。
關於基準線RL的定義如下：將樣品放置在生產方向(MD)(即生產方向條紋20a的延伸方向)上，使用掃描式電子顯微鏡以傾斜角度35度、放大倍率1,000倍和3,000倍進行拍攝，得到微粗糙化處理面20的影像圖，如圖5及圖6所示；利用影像分析軟體(ImageJ)在放大倍率為1,000倍的影像圖的最底部先畫上一條水平線HL，再畫上不同位置的十條生產方向條紋20a的延伸線EL1-EL10，然後取得十條生產方向條紋20a相對於水平線HL的傾斜角α1-α10並計算平均值，最後根據傾斜角α1-α10的平均值以水平線HL為基準畫出一條基準線RL。如圖5所示，生產方向條紋20a的傾斜角α1-α10分別為92.79度、88.13度、89.51度、86.49度、85.74度、91.45度、85.88度、88.27度、79.62度及87.71度，其平均值為87.56度。
細條紋的傾斜角量測方式如下：同樣利用影像分析軟體(ImageJ)先在放大倍率為3,000倍的影像圖中畫上一條水平線HL，再以水平線HL為基準畫出一條多條互相平行的基準線RL，然後取得多條細條紋20b與基準線RL之間的最小夾角β1、β2、β3、β4、β5、β6、β7、β8、β9；如圖6所示，最小夾角β1、β2、β3、β4、β5、β6、β7、β8、β9大於20度的細條紋20b的數量大於五個。本文中術語“細條紋”，是指一條紋其長度和寬度滿足以下關係：50 nm≦寬度≦1000 nm；1.0 μm≦長度≦10 μm。
參閱圖7所示，在使用HITACHI S-3400N型掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與10,000倍放大倍率的觀察下，微粗糙化處理面20還具有至少十個長為250奈米且寬為250奈米的第一平滑區域20c及至少一個長為500奈米且寬為500奈米的第二平滑區域20d，其位於多條生產方向條紋20a與多條細條紋20b之間。
值得一提的是，不同於既有的電解銅箔，進階反轉電解銅箔2的微粗糙化處理面20具有由銅結晶21所構成的多條生產方向條紋20a與多條細條紋20b，其中最小夾角β1、β2、β3、β4、β5、β6、β7、β8、β9大於20度的細條紋20b的數量大於五個，並且存在有至少十個長為250奈米且寬為250奈米的第一平滑區域20c與至少一個長為500奈米且寬為500奈米的第二平滑區域20d。藉此，本發明的進階反轉電解銅箔2能夠在維持良好剝離強度的前提下，提高訊號完整性並抑制插入損耗(insertion loss)，以適應訊號傳輸的高頻、高速化。此外，微粗糙化處理面20的表面粗糙度(Rz jis94)小於等於2.3微米，此對線寬和線距的微縮有所貢獻。
複參閱圖3所示，微粗糙化處理面20還包括多個凸峰22及多個位於凸峰22之間的凹槽23，且多個銅結晶21、多個銅晶鬚W與多個銅結晶團G對應形成於多個凸峰22上。其中，每一個凹槽23具有U形或V形的剖面形貌。在將本發明的進階反轉電解銅箔2壓合於一樹脂基複合材料時，微粗糙化處理面20可以接收更多個樹脂材料，以增加銅箔與基材之間的結合力。
[製備例]
複參閱圖2，並配合圖4所示，本發明的進階反轉電解銅箔2的製備方法可以是對一生箔(raw foil)的暗面(matte side)進行電鍍銅微粗糙化處理而獲得，其中經過處理的暗面即形成微粗糙化處理面20。電鍍銅微粗糙化處理可以採用習知設備進行，例如：連續式電解設備或批次式電解設備，並以5 m/min至20 m/min的生產速度、20o C至60o C的生產溫度與預定的電流密度來實現。值得一提的是，也可以預先使用鋼刷將生箔的暗面刻出刮痕，藉以形成不定向且為線條圖案的凹槽，但不以此為限。在一些實施例中，也可以對生箔的亮面(shiny side)進行電鍍銅微粗糙化處理，使其形成微粗糙化處理面20。
參閱圖4所示，在本製備例中，所使用的處理設備為連續式電解設備3，其包括一送料輥31、一收料輥32、多個電解槽33、多個電解輥組34及多個輔助輥組35；多個電解槽33設置於送料輥31與收料輥32之間，用以盛裝相同或不同配方的含銅鍍液，且每一個電解槽33內設有一組電極331(如白金電極)；多個電解輥組34分別設置於多個電解槽33上方，多個輔助輥組35分別設置於多個電解槽33內，多個電解輥組34與多個輔助輥組35能帶動生箔以一定的速度依序經過多個電解槽33內的鍍液；每一個電解槽33內的電極331與相對應的電解輥組34共同電性連接一外部電源(圖未示出)，用以對相對應的鍍液進行電解，而於銅箔上附加所需功效。
實際應用時，含銅電鍍液內含有銅離子、酸，以及金屬添加劑。銅離子的來源可以是硫酸銅、硝酸銅或其組合。酸的具體例包括硫酸、硝酸或其組合。金屬添加劑的具體例包括鈷、鐵、鋅或其組合。此外，含銅鍍液還可以依照需求進一步添加習知的添加劑，例如：明膠、有機氮化物、羥乙基纖維素(hydroxyethyl cellulose, HEC)、聚乙二醇(Poly(ethylene glycol), PEG)、3-巰基-1-丙烷磺酸鈉(Sodium 3-mercaptopropanesulphonate, MPS)、聚二硫二丙烷磺酸鈉(Bis-(sodium sulfopropyl)-disulfide, SPS)，或硫脲基化合物。然而，上述所舉的例子只是其中一可行的實施方式，而並非用以限定本發明。
在一些實施例中，電鍍銅微粗糙化處理可以分成兩個階段，所使用含銅鍍液的配方可以相同或不同。電鍍銅微粗糙化處理可以先後使用兩種不同配方的含銅鍍液(即第一和第二含銅鍍液)；第一含銅鍍液中，銅離子濃度可為介於10 g/L至30 g/L，酸濃度可為介於70 g/L至100 g/L，金屬添加劑的添加量可為介於150 mg/L至300 mg/L；第二含銅鍍液中，銅離子濃度可為介於70 g/L至100 g/L、酸濃度可為介於30 g/L至60 g/L，金屬添加劑的添加量可為介於15 mg/L至100 mg/L。
電鍍銅微粗糙化處理可採用定電壓、定電流、脈衝型波形、或鋸型波形的供電形式，但不限於此。電鍍銅微粗糙化處理的條件如表1所示。
值得一提的是，前述的電鍍銅微粗糙化處理不僅可以用於反轉銅箔的生產，也可以用於高溫延展(High Temperature Elongation, HTE)銅箔或極低粗糙度(Very Low Profile, VLP)銅箔的生產。
[銅箔性能驗證]
對於一通過七個階段的電鍍銅微粗糙化處理而獲得的進階反轉電解銅箔，各階段的製備條件顯示於下表1中，使用Hitachi S-3400N掃描式電子顯微鏡(SEM)以傾斜角度35度進行拍攝，得到銅箔表面形貌的SEM影像圖，即圖5、圖6及圖7；圖5為放大倍率1,000倍的SEM影像圖，圖6為放大倍率3,000倍的SEM影像圖，圖7為放大倍率10,000倍的SEM影像圖。
表1
鍍液條件 　 第一電鍍 第二電鍍 第三電鍍 第四電鍍 第五電鍍 第六電鍍 第七電鍍 第一微量金屬電鍍 第二微量金屬電鍍 第三微量金屬電鍍 Silane
金屬離子 Cu+2 Cu+2 Cu+2 Cu+2 Cu+2 Cu+2 Cu+2 Ni+2 Zn+2 Cr+6 N/A
金屬濃度  (g/L) 5.0~10 66~80 66~80 5.0~10 5.0~10 66~80 66~80 17~20 2~4 1~3 5~7
氯 (ppm) >3 >3 >3 >3 >3 >3 >3 >3 >3 >3 >3
酸濃度 (g/L) 硫酸 90~100 硫酸 60~75 硫酸 60~75 硫酸 90~100 硫酸 90~100 硫酸 60~75 硫酸 60~75 磷酸 3~6 硼酸 10~25 磷酸 0.1~2.0 N/A
微量金屬 (Ni, Pd, Ag,W ….) (ppm或mg/L) 180~220 30~40 30~40 180~220 180~220 30~40 30~40 100~200 100~200 100~200 100~200
時間(Sec) 1.69 2.06 2.06 1.69 1.69 2.06 2.06 2.25 2.06 2.25 3
溫度(℃)(±5℃) 30 45 45 30 30 45 45 28 30 40 40
PH >1.5 >1.5 >1.5 >1.5 >1.5 >1.5 >1.5 3~4 4~5 3~4 5~7
實施例1 電流密度 (A/dm2 )(±10%) 0.01 13.37 13.37 21.24 21.24 4.01 0.01 1.1 0.6 0.6 N/A
從圖5及圖6中可以看出，本發明的進階反轉電解銅箔中，多個銅結晶21、銅晶鬚W與銅結晶團G構成一高低起伏(非均勻分佈)的線條圖案；並且，超過五個細條紋20b與基準線RL的最小夾角β1-β9大於20度，如圖6所示。此外，從圖7中可以看出，本發明的進階反轉電解銅箔的表面輪廓中存在至少十個長為250奈米且寬為250奈米的第一平滑區域20c與至少一個長為500奈米且寬為500奈米的第二平滑區域20d。
此外，將本發明的進階反轉電解銅箔與不同類型的預浸材製成銅箔基板，並測試其插入損耗(insertion loss)值，結果如下表2所示。
表2
預浸材 測試方法 (INTEL) Delta-L PCIe-PCB材料和差損目標 (參考Intel設定的目標)
類型 Df 電性項目 4 GHz的 插入損耗 (dB/in) 8 GHz的 插入損耗 (dB/in) 12.89 GHz的 插入損耗 (dB/in) 16 GHz的 插入損耗 (dB/in)
中損耗 0.015~大於0.010 Stripline -0.65 -1.16 -1.74 -2.30
低損耗 0.010~大於0.005 Stripline -0.50 -0.85 -1.25 -1.49
超低損耗 0.005~大於0.001 Stripline -0.35 -0.58 -0.83 -0.96
[試驗例1]
將實施例1及實施例2的進階反轉電解銅箔、根據台灣專利申請號第107133827號的反轉電解銅箔(型號：RG311，以下稱RG311)以及C公司所生產的反轉電解銅箔(型號：RTF-3，以下稱RTF-3)，分別使用I公司生產的中度損耗(Mid-loss)預浸材料(型號：IT170GRA1)貼合固化後，形成各自的單層銅箔基板。其中，RG311的表面粗糙度(Rz jis94)小於2.3微米。RTF-3在使用掃描式電子顯微鏡(型號：Hitachi S-3400N)以傾斜角度35度與放大倍率10,000倍的影像如圖8所示，銅結晶很明顯是均勻地分佈於銅箔表面上。所有的單層銅箔基板的剝離強度皆滿足使用要求，並使用Intel公司提出的Delta L 的測試方法，在3 mils Core (1 oz)、10 mils PP及4.5 mils Trace Width進行訊號完整性測試，結果如下表3所示。
表3　訊號完整性測試
材料 Df 等級 Dk@10 GHz RC 50% Df@10 GHz RC 50% 銅箔等級 Copper Model SL Loss (dB/in) 以比較1做基準
8 GHz 16 GHz 8 GHz 16 GHz
IT-170GRA1 Mid Loss 3.90 0.0100 比較例1 RTF-3 -0.9395 -1.7694 0.00% 0.00%
比較例2 RG-311 -0.8321 -1.4986 11.43% 15.30%
實施例1 進階反轉電解銅箔 -0.7739 -1.3922 17.63% 21.32%
實施例2 進階反轉電解銅箔 -0.7318 -1.3180 22.10% 25.51%
由表3的測試結果可知，在8 GHz的頻率下，進階反轉電解銅箔的插入損耗與RTF-3的插入損耗相比降低約17.63%~22.1%，且與RG311的插入損耗相比降低約6.2%~10.67%；在16 GHz的頻率下，進階反轉電解銅箔的插入損耗與RTF-3的插入損耗相比降低約21.32%~25.51%，且與RG311的插入損耗相比降低約6.01%~10.21%。因此，進階反轉電解銅箔相較於RTF-3與RG311，具有較良好的訊號完整性。
[試驗例2]
將實施例1及實施例2的進階反轉電解銅箔、根據台灣專利申請號第107133827號的反轉電解銅箔(型號：RG311，以下稱RG311)以及C公司所生產的反轉電解銅箔(型號：RTF-3，以下稱RTF-3)，分別使用I公司生產的中度損耗(Low-loss)預浸材料(型號：IT958G)貼合固化後，形成各自的單層銅箔基板。其中，RG311的表面粗糙度(Rz jis94)小於2.3微米。RTF-3在使用掃描式電子顯微鏡(型號：Hitachi S-3400N)以傾斜角度35度與放大倍率3000倍的影像如圖8所示，銅結晶很明顯是均勻地分佈於銅箔表面上。所有的單層銅箔基板的剝離強度皆滿足使用要求，並使用Intel公司提出的Delta L測試方法，在3 mils Core (1 oz)及10 mils PP及4.5 mils Trace Width的條件下進行訊號完整性測試，結果如下表4所示。
表4　訊號完整性測試
材料 Df 等級 Dk@10 GHz RC 50% Df@10 GHz RC 50% 銅箔等級 Copper Model SL Loss (dB/in) 以比較1做基準
8 GHz 16 GHz 8 GHz 16 GHz
IT-958G Low Loss 3.70 0.0070 比較例1 RTF-3 -0.7906 -1.4491 0.00% 0.00%
比較例2 RG-311 -0.6996 -1.2415 11.52% 14.33%
實施例1 進階反轉電解銅箔 -0.6457 -1.1438 18.33% 21.07%
實施例2 進階反轉電解銅箔 -0.6083 -1.0863 23.06% 25.04%
由表4的測試結果可知，
在8 GHz的頻率下，進階反轉電解銅箔的插入損耗與RTF-3的插入損耗相比降低約18.33%~23.06%，且與RG311的插入損耗相比降低約18.33%；在16 GHz的頻率下，進階反轉電解銅箔的插入損耗與RTF-3的插入損耗相比降低約21.07%。因此，進階反轉電解銅箔相較於RTF-3與RG311，具有較良好的訊號完整性。
[試驗例3]
將實施例1及實施例2的進階反轉電解銅箔、根據台灣專利申請號第107133827號的反轉電解銅箔(型號：RG311，以下稱RG311)以及M公司所生產的電解銅箔(型號：HS1-M2-VSP，以下稱HS1-M2-VSP，如圖9所示)，分別使用I公司生產的中度損耗(Ultra Low-loss)預浸材料(型號：IT968)貼合固化後，形成各自單層銅箔基板。其中，RG311的表面粗糙度(Rz jis94)小於2.3微米。所有的單層銅箔基板的剝離強度皆滿足使用要求，並使用Intel公司提出的Delta L測試方法，在3 mils Core (1 oz)、10 mils PP及4.5 mils Trace Width的條件下進行訊號完整性測試，結果如下表5所示。
表5　訊號完整性測試
材料 Df 等級 Dk@10 GHz RC 50% Df@10 GHz RC 50% 銅箔等級 Copper Model SL Loss (dB/in) 以比較1做基準
8 GHz 16 GHz 8 GHz 16 GHz
IT-968 Ultra Low 3.66 0.0050 比較例1 HS1-M2-VSP -0.6013 -1.0403 0.00% 0.00%
比較例2 RG-311 -0.5489 -0.9208 8.73% 11.49%
實施例1 進階反轉電解銅箔 -0.5049 -0.8467 16.04% 18.62%
實施例2 進階反轉電解銅箔 -0.4827 -0.8002 19.73% 23.09%
由表5的測試結果可知，在8 GHz的頻率下，進階反轉電解銅箔的插入損耗與HS1-M2-VSP的插入損耗相比降低約16.04%~19.73%，且與RG311的插入損耗相比降低約7.31%~11.00%；在16 GHz的頻率下，進階反轉電解銅箔的插入損耗與HS1-M2-VSP的插入損耗相比降低約18.62%~23.09%，且與RG311的插入損耗相比降低約7.12%~11.59%。因此，進階反轉電解銅箔相較於HS1-M2-VSP與RG311，具有較良好的訊號完整性。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的銅箔基板及其進階反轉電解銅箔，其能通過“所述微粗糙化處理面具有由銅結晶所構成的多個生產方向條紋以及多個細條紋，其中至少五個所述細條紋相對於所述生產方向條紋具有一最小夾角，且最小夾角大於20度”的技術特徵，以提高訊號完整性並抑制插入損耗(insertion loss)，同時維持良好的剝離強度，以適應訊號傳輸的高頻、高速化，滿足5G應用的需求。
更進一步來說，有別於現有技術的電解銅箔是將銅結晶均勻分布於處理面上，本發明的進階反轉電解銅箔的銅結晶呈非均勻分布在處理面上，且銅結晶可以堆疊或排列形成各式不同的銅晶鬚以及銅結晶團，以掃描式電子顯微鏡以傾斜角度35度與放大倍率10,000倍觀察所述微粗糙化處理面時，銅晶鬚以及銅結晶團並無特殊的方向性；而在放大倍率1000倍觀察所述微粗糙化處理面時，則可以觀察到多個所述銅結晶構成一線條圖案且大於20度的直條紋數量大於5。經過測試可證明本發明的進階反轉電解銅箔具有較高的訊號完整性。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
C:銅箔基板 1:基板 2:進階反轉電解銅箔 20:微粗糙化處理面 20a:生產方向條紋 20b:細條紋 20c:第一平滑區域 20d:第二平滑區域 21:銅結晶 211:頂部銅結晶 W:銅晶鬚 G:銅結晶團 22:凸峰 23:凹槽 3:連續式電解設備 31:送料輥 32:收料輥 33:電解槽 331:電極 34:電解輥組 35:輔助輥組 HL:水平線 EL1-EL10:延伸線 RL:基準線 α1-α10:傾斜角 β1-β9:最小夾角
圖1為本發明的銅箔基板的結構示意圖。
圖2為圖1中II部分的局部放大圖。
圖3為圖2中III部分的局部放大圖。
圖4為用於生產本發明的進階反轉電解銅箔的連續式電解設備的示意圖。
圖5為以35度傾斜角與1,000倍放大倍率觀察得到的掃描式電子顯微鏡影像，其顯示本發明的進階反轉電解銅箔的表面形貌。
圖6為以35度傾斜角與3,000倍放大倍率觀察得到的掃描式電子顯微鏡影像，其顯示本發明的進階反轉電解銅箔的表面形貌。
圖7為以35度傾斜角與10,000倍放大倍率觀察得到的掃描式電子顯微鏡影像，其顯示本發明的進階反轉電解銅箔的表面形貌。
圖8為以35度傾斜角與1,000倍放大倍率觀察得到的掃描式電子顯微鏡影像，其顯示現有的RTF-3銅箔的表面形貌，其中不存在細條紋。
圖9為以35度傾斜角與1,000倍放大倍率觀察得到的掃描式電子顯微鏡影像，其顯示現有的HS1-M2-VSP銅箔的表面形貌，其中不存在生產方向條紋及細條紋。
21:銅結晶
211:頂部銅結晶
W:銅晶鬚
G:銅結晶團
22:凸峰
23:凹槽

Claims (14)

  1. 一種進階反轉電解銅箔，具有一不平整的微粗糙化處理面，其特徵在於，在掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與1,000倍放大倍率的觀察下，所述微粗糙化處理面具有由銅結晶所構成的多個生產方向條紋以及多個細條紋，其中至少五個所述細條紋相對於所述生產方向條紋具有一最小夾角，所述最小夾角大於20度。
  2. 如請求項1所述的進階反轉電解銅箔，其中，在掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與10,000倍放大倍率的觀察下，所述細條紋的長度和寬度滿足以下關係：50 nm≦寬度≦1000 nm；1.0 μm≦長度≦10 μm。
  3. 如請求項1所述的進階反轉電解銅箔，其中，在掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與10,000倍放大倍率的觀察下，所述微粗糙化處理面具有至少十個長為250 nm 且寬為250 nm的第一平滑區域以及至少一個長為500 nm 且寬為500 nm的第二平滑區域，所述第一平滑區域與所述第二平滑區域不存在銅結晶。
  4. 如請求項1所述的進階反轉電解銅箔，其中，不同數量的所述銅結晶堆疊在一起以形成各自的銅晶鬚，且不同數量的所述銅晶鬚團聚在一起以形成各自的銅結晶團；在掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與10,000倍放大倍率的觀察下，所述銅結晶、所述銅晶鬚或所述銅結晶團的最大直徑中值小於550 nm。
  5. 如請求項4所述的進階反轉電解銅箔，其中，每一個所述銅晶鬚具有一呈錐狀、棒狀或球狀的頂部銅結晶。
  6. 如請求項1所述的進階反轉電解銅箔，其中，所述微粗糙化處理面的表面粗糙度(Rz jis94)小於2.3 μm。
  7. 如請求項1所述的進階反轉電解銅箔，其中，在掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與10,000倍放大倍率的觀察下，所述細條紋的數量為3個以上。
  8. 一種銅箔基板，其包括： 一基板； 一進階反轉電解銅箔，設置於所述基板上，其中所述進階反轉電解銅箔具有一不平整的微粗糙化處理面，其接合於所述基板的一表面，且在掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與1,000倍放大倍率的觀察下，所述微粗糙化處理面具有由銅結晶所構成的多個生產方向條紋以及多個細條紋，其中至少五個所述細條紋相對於所述生產方向條紋具有一最小夾角，所述最小夾角大於20度。
  9. 如請求項8所述的銅箔基板，其中，在掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與10,000倍放大倍率的觀察下，所述細條紋的長度和寬度滿足以下關係：50 nm≦寬度≦1000 nm；1.0 μm≦長度≦10 μm。
  10. 如請求項8所述的銅箔基板，其中，在掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與10,000倍放大倍率的觀察下，所述微粗糙化處理面具有至少十個長為250 nm 且寬為250 nm的第一平滑區域以及至少一個長為500 nm 且寬為500 nm的第二平滑區域，所述第一平滑區域與所述第二平滑區域不存在銅結晶。
  11. 如請求項8所述的銅箔基板，其中，不同數量的所述銅結晶堆疊在一起以形成各自的銅晶鬚，且不同數量的所述銅晶鬚團聚在一起以形成各自的銅結晶團；在掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與10,000倍放大倍率的觀察下，所述銅結晶、所述銅晶鬚或所述銅結晶團的最大直徑中值小於550 nm。
  12. 如請求項11所述的銅箔基板，其中，每一個所述銅晶鬚具有一呈錐狀、棒狀或球狀的頂部銅結晶。
  13. 如請求項8所述的銅箔基板，其中，所述微粗糙化處理面的表面粗糙度(Rz jis94)小於2.3 μm。
  14. 如請求項8所述的銅箔基板，其中，在掃描式電子顯微鏡以35度傾斜角與10,000倍放大倍率的觀察下，所述細條紋的數量為3個以上。
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