TWI486260B - 具有黑色極薄銅箔之銅箔結構及其製造方法 - Google Patents

具有黑色極薄銅箔之銅箔結構及其製造方法 Download PDF

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Description

具有黑色極薄銅箔之銅箔結構及其製造方法
本發明係有關於一種具有載體之銅箔，尤指一種剝離型之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構及其製造方法。
現今電子元件講求的是輕、薄及微小化，故對於電路線路之精密度及銅箔之薄化程度的需求也日益增加。附有載體之電解銅箔通常應用在電子產業的領域，作為高密度及精細線路用途之印刷電路板組件。
一般來說，附有載體之電解銅箔大致分為可剝離型和可蝕刻型；其中，可剝離型係指於形成覆銅層基板後將載體箔物理性剝離去除者；而可蝕刻型係指於形成覆銅層基板後將載體箔蝕刻去除者。近年來，又以無需進行蝕刻製程的可剝離型之具有載體之電解銅箔的需求更為顯著。
傳統可剝離型之具有載體之電解銅箔包括一載體箔(銅箔或鋁箔)、一形成於載體箔上的剝離層和一形成於剝離層上的超薄銅箔；其中，剝離層的材質為金屬氧化物，當載體箔與超薄銅箔經物理性分離後，超薄銅箔之表面均呈現銅箔之光亮特徵。
然而，當上述之具有載體之超薄銅箔應用於多層印刷電路板之內層時，往往需要再經由一黑、棕化製程，讓超薄銅箔的表面呈現黑、棕色，以增加超薄銅箔與後續形成之基板的結合力。另一方面，在高密度與精細線路用途之印刷電路板製程中，為形成直徑小於200 μm的微導孔(microvias)，常需使用到雷射鑽孔製程；但是，具有光亮表面之超薄銅箔卻容易反射雷射，導致需耗費更高的能量或 使用更多的次數始可形成微導孔。
再一方面，所述之具有載體之超薄銅箔以高於300℃的溫度進行熱壓合時，金屬氧化物與金屬銅之間進行氧化還原反應形成的金屬鍵結會導致剝離強度變大而缺乏安定性，難以保證載體箔與超薄銅箔之剝離特性。
緣是，本發明人有感於上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。
鑑於上述現行附有載體之極薄銅箔缺失，發明人等經多年之工作經驗及研究試驗發現由以銅箔為載體、黑化層、剝離層以及極薄銅箔所構成的單面、雙面、三面與四面為黑色的具有黑色極薄銅箔之銅箔結構。其載體箔使用南亞之超低稜線銅箔，具有表面型態均一，表面粗度平滑以及無針孔之特點。
再者，剝離層方面，其剝離層影響載體箔與極薄銅箔間的結合強度最大，此剝離層由四元合金之鉬、鎳、鉻、鉀金屬所構成時，同時在高溫的熱壓環境下，載體箔與極薄銅箔仍舊擁有優異的剝離特性。
此外，黑色層則使用銅、鈷、鎳、錳所組成的群組的其中之一，可使極薄銅箔之表面(即與載體銅接觸面)呈現黑色外觀，因此具有黑色外觀之極薄銅箔可以直接雷射鑽孔、省略傳統黑、棕化製程、具有外觀優美、電磁波遮蔽等功能。
根據本發明之一實施例，所述具有黑色極薄銅箔之銅箔結構包括一載體箔、一黑化層、一剝離層及一極薄銅 箔，該載體箔具有一光滑面及一壓合面，該黑化層設置於該載體箔之光滑面，且該黑化層係由銅、鈷、鎳及錳組成的群組的其中之一所構成，該剝離層設置於該黑化層上，該剝離層係由鉬、鎳、鉻及鉀組成的群組的其中之一所構成，該極薄銅箔設置於該剝離層上。
根據本發明之另一實施例，所述具有黑色極薄銅箔之銅箔結構之製造方法包括以下之步驟：首先，提供一載體箔，其具有一光滑面及一壓合面；接著，形成一黑化層於該載體箔之光滑面，該黑化層係由銅、鈷、鎳及錳組成的群組的其中之一所構成；隨後，形成一剝離層於該黑化層上，該剝離層係由鉬、鎳、鉻及鉀組成的群組的其中之一所構成；以及最後，形成一極薄銅箔於該剝離層的上方。
較佳地，所述載體箔為一超低稜線銅箔。
較佳地，所述黑化層包括由銅、鈷、鎳及錳所組成的合金。
較佳地，所述黑化層的厚度介於0.1μm至0.3μm之間。
綜上所述，本發明具有黑色極薄銅箔之銅箔結構中形成有由銅、鈷、鎳及錳組成的群組的其中之一所構成的黑化層，因此可省略傳統黑、棕化製程，以降低製造成本。再者，所述剝離層設置於載體箔與極薄銅箔之間且係由鉬、鎳、鉻及鉀組成的群組的其中之一所構成，因此載體箔與極薄銅箔在高溫熱壓的環境下仍具有優良的剝離特性，亦即載體箔與極薄銅箔間具有適當的結合力，不致於無法剝離。
 〔實施例1〕
請參閱圖1及1A所示，圖1為本發明第一實施例之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構之製造方法的流程示意圖，圖1A為應用所述製造方法製成之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構的剖面示意圖。
根據本發明之第一實施例，所述具有黑色極薄銅箔之銅箔結構之製造方法包括以下步驟：執行步驟S10，提供一載體箔10，其具有一光滑面11及一壓合面12；執行步驟S11，形成一黑化層20於載體箔10之光滑面11，且黑化層20係由銅、鈷、鎳及錳組成的群組的其中之一所構成；執行步驟S12，形成一剝離層30於黑化層20上，且剝離層30係由鉬、鎳、鉻及鉀組成的群組的其中之一所構成；執行步驟S13，形成一保護層40於剝離層30上。
之後，執行步驟S14，形成一極薄銅箔50於保護層40上；執行步驟S15，形成一粗化層60於極薄銅箔50之壓合面52；及執行步驟S16，形成一抗熱防鏽層70於粗化層60上，及形成另一抗熱防鏽層70於載體箔10之壓合面12。以下將詳述各步驟的具體特徵
步驟S10中，所述載體箔10係選自由南亞塑膠開發的超低稜(very low profile，VLP)線銅箔，其厚度介於18~35μm之間且靠近陰極側的銅箔面與靠近電鍍液之另一側的銅箔面皆呈現光亮之外觀，並具有粗度低、厚度均一和無針孔等優點；另外，載體箔10的光澤面粗糙度(surface roughness；指十點平均粗糙度值Rz)低於2.0 μm且定義有一光滑面 (shiny side)11及一壓合面(mat side)12。以下載體箔10接著經由數個電鍍浴，將不同層沉積於載體箔10之上。
步驟S11中，係將載體箔10置入包含有硫酸鎳六水合物：1~40g/L、硫酸銅五水合物：10~60g/L、硫酸鈷七水合物：10~50g/L及硫酸錳水合物濃度10~40g/L之四元合金的電鍍浴；其中pH值應介於1至10的範圍間，浴溫應介於10至60℃的範圍間，電流密度應介於1至20A/dm2 的範圍間，通電時間應為15秒，藉以形成一黑化層20於載體箔10之光滑面11。
值得一提的是，所述黑化層20可由銅、鈷、鎳及錳組成的群組的其中之一所構成；較佳地，所述黑化層20係由銅、鈷、鎳及錳組成的合金所構成。據此，當極薄銅箔50自載體箔10分離後，至少一部分的黑化層20會餘留在極薄銅箔50之光滑面51而呈現黑色或灰黑色之外觀，能抑制由外部射入之光的反射，並具有優異的蝕刻特性，因而適用於雷射鑽孔製程。
步驟S12中，係將形成有黑化層20的載體箔10置入包含有硫酸鎳六水合物：10~50g/L、鉬酸鈉二水合物：0.5~10g/L、焦磷酸鉀(K4 P2 O7 )：50~100g/L及三氧化鉻(CrO3 )：0.5~2g/L之四元合金的電鍍浴；其中pH值應介於1至10的範圍間，浴溫應介於10至50℃的範圍間，電流密度應介於1至2.5A/dm2 的範圍間，通電時間應為20秒，藉以形成一剝離層30於黑化層20上。
值得一提的是，所述剝離層30可由鉬、鎳、鉻及鉀組成的群組的其中之一所構成；較佳地，所述剝離層30係由具有較佳剝離特性之鉬、鎳、鉻及鉀組成的合金所構成。 藉此，即使在高溫熱壓合的環境下，載體箔10與極薄銅箔50仍具有較佳的結合力而不易分離，卻又不致因結合力太強而導致體箔10與極薄銅箔50無法分離。
步驟S13中，係將形成有黑化層20及剝離層30的載體箔10置入包含有焦磷酸銅三水化合物(Cu2 P2 O7 .3H2 O)：10~60g/L及焦磷酸鉀(K4 P2 O7 )：100~400g/L的電鍍浴；其中pH值應介於6至10的範圍間，浴溫應介於10至60℃的範圍間，電流密度應介於1至5A/dm2 的範圍間，通電時間應為15秒，藉以形成一保護層40於剝離層30上；所述保護層40為一焦磷酸銅層，能夠防止剝離層30被硫酸銅電鍍浴洗掉，影響後續極薄銅箔50的形成及剝離強度(peel strength)的改變。
步驟S14中，係將形成有黑化層20、剝離層30及保護層40的載體箔10置入包含有銅離子(濃度：50~100g/L)及硫酸：90~125g/L的電鍍浴；其中浴溫應介於40至70℃的範圍間，電流密度應為25A/dm2 ，通電時間應為20秒，藉以形成一極薄銅箔50於保護層40上；所形成之極薄銅箔50的厚度介於1~6μm間並具有一光滑面51及一壓合面52。
步驟S15中，係利用習知粗化處理技術對極薄銅箔50之壓合面52進行銅粒子處理，藉以形成一粗化層60於極薄銅箔50之壓合面52。步驟S16中，再對粗化層60表面和載體箔10之壓合面12施行鍍鋅、鎳及鉻酸鹽的防鏽處理與塗佈矽烷，藉以形成一抗熱防鏽層70於粗化層60上，及形成另一抗熱防鏽層70於載體箔10之壓合面12以製成本發明具有黑色極薄銅箔之銅箔結構。
值得一提的是，所述粗化層60和抗熱防鏽層70能夠提升極薄銅箔50與一外部基材(圖未示)間的剝離強度；且抗熱防鏽層70還能附加所述具載體之銅箔結構防鏽和耐熱效果。需要說明的是，剝離強度係指兩個被黏物分離時之單位寬度所需的最大載荷。
〔實施例2〕
請參閱圖2及2A所示，圖2為本發明之第二實施例之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構之製造方法之流程示意圖，圖2A為應用所述製造方法所製成之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構之剖面示意圖。
根據本發明之第二實施例，所述具有黑色極薄銅箔之銅箔結構之製造方法包括以下步驟：執行步驟S20，提供一載體箔10，其具有一光滑面11及一壓合面12；執行步驟S21，形成一黑化層20於載體箔10之光滑面11，且黑化層20係由銅、鈷、鎳及錳組成的群組的其中之一所構成；執行步驟S22，形成一剝離層30於黑化層20上，且剝離層30係由鉬、鎳、鉻及鉀組成的群組的其中之一所構成；執行步驟S23，形成一保護層40於剝離層30上。
之後，執行步驟S24，形成一極薄銅箔50於保護層40上，且極薄銅箔50具有一光滑面51及一壓合面52；執行步驟S25，形成一黑化處理層80於極薄銅箔50之壓合面52；及執行步驟S26，形成一抗熱防鏽層70於黑化處理層80上，及形成另一抗熱防鏽層70於載體箔10之壓合面12。以下將詳述各步驟的具體特徵。
步驟S20中，所述載體箔10係選自由南亞塑膠開發的 超低稜(very low profile，VLP)線銅箔，其厚度介於18~35μm之間且靠近陰極側的銅箔面與靠近電鍍液之另一側的銅箔面皆呈現光亮之外觀，並具有粗度低、厚度均一和無針孔等優點；另外，載體箔10的光澤面粗糙度(surface roughness；指十點平均粗糙度值Rz)低於2.0 μm且具有一光滑面11及一壓合面12。以下載體箔10接著經由數個電鍍浴，將不同層沉積於載體箔10之上。
步驟S21中，係將載體箔10置入包含有硫酸鎳六水合物：1~40g/L、硫酸銅五水合物：10~60g/L、硫酸鈷七水合物：10~50g/L及硫酸錳水合物濃度10~40g/L之四元合金的電鍍浴；其中pH值應介於1至10的範圍間，浴溫應介於10至60℃的範圍間，電流密度應介於1至20A/dm2 的範圍間，通電時間應為15秒，藉以形成一黑化層20於載體箔10之光滑面11。值得一提的是，所述黑化層20可由銅、鈷、鎳及錳組成的群組的其中之一所構成；較佳地，所述黑化層20係由銅、鈷、鎳及錳組成的合金所構成。
步驟S22中，係將形成有黑化層20的載體箔10置入包含有硫酸鎳六水合物：10~50g/L、鉬酸鈉二水合物：0.5~10g/L、K4 P2 O7 ：50~100g/L及CrO3 ：0.5~2g/L之四元合金的電鍍浴；其中pH值應介於1至10的範圍間，浴溫應介於10至50℃的範圍間，電流密度應介於1至2.5A/dm2 的範圍間，通電時間應為20秒，藉以形成一剝離層30於黑化層20上。值得一提的是，所述剝離層30可由鉬、鎳、鉻及鉀組成的群組的其中之一所構成；較佳地，所述剝離層30係由鉬、鎳、鉻及鉀組成的合金所構成。
步驟S23中，係將形成有黑化層20及剝離層30的載 體箔10置入包含有Cu2 P2 O7 .3H2 O：10~60g/L及K4 P2 O7 ：100~400g/L的電鍍浴；其中pH值應介於6至10的範圍間，浴溫應介於10至60℃的範圍間，電流密度應介於1至5A/dm2 的範圍間，通電時間應為15秒，藉以形成一保護層40於剝離層30上，所述保護層40為一焦磷酸銅層。
步驟S24中，係將形成有黑化層20、剝離層30及保護層40的載體箔10置入包含有銅離子(濃度：50~100g/L)及硫酸：90~125g/L的電鍍浴；其中浴溫應介於40至70℃的範圍間，電流密度應為25A/dm2 ，通電時間應為20秒，藉以形成一極薄銅箔50於保護層40上，所述極薄銅箔50的厚度介於1~6μm間並具有一光滑面51及一壓合面52。
步驟S25中，係將形成有黑化層20、剝離層30、保護層40及極薄銅箔50的載體箔10同樣置入包含有硫酸鎳六水合物：1~40g/L、硫酸銅五水合物：10~60g/L、硫酸鈷七水合物：10~50g/L及硫酸錳水合物濃度10~40g/L之四元合金的電鍍浴；其中pH值應介於1至10的範圍間，浴溫應介於10至60℃的範圍間，電流密度應介於1至20A/dm2 的範圍間，通電時間應為15秒；之後，再進行一絨毛處理，藉以形成一黑化處理層80於極薄銅箔50之壓合面52，能夠讓極薄銅箔50之壓合面52呈現濃黑色之外觀，並提升極薄銅箔50與一外部基板(圖未示)間的剝離強度。
步驟S26中，係對黑化處理層80和載體箔10之壓合面12施行鍍鋅、鎳及鉻酸鹽之防鏽處理與塗佈矽烷，藉以形成一抗熱防鏽層70於黑化處理層80上，及形成另一抗熱防鏽層70於載體箔10之壓合面12，以製成本發明具有黑色極薄銅箔之銅箔結構。
〔實施例3〕
請參閱圖3及3A所示，圖3為本發明之第三實施例之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構之製造方法之流程示意圖，圖3A為應用所述製造方法製成之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構之剖面示意圖。
根據本發明之第三實施例，所述具有黑色極薄銅箔之銅箔結構之製造方法包括以下步驟：執行步驟30，提供一載體箔10，其具有一光滑面11及一壓合面12；執行步驟S31，形成一剝離層30於載體箔10之光滑面11，且剝離層30係由鉬、鎳、鉻及鉀組成的群組的其中之一所構成；執行步驟S32，形成一保護層40於剝離層30上。
之後，執行步驟S33，形成一極薄銅箔50於保護層40上且具有一光滑面51及一壓合面52；執行步驟S34，形成一黑化處理層80於極薄銅箔50上之壓合面52；及執行步驟S36，形成一抗熱防鏽層70於黑化處理層80上，及形成另一抗熱防鏽層70於載體箔10之壓合面12。以下將詳述各步驟的具體特徵。
步驟S30中，所述載體箔10係選自由南亞塑膠開發的超低稜(very low profile，VLP)線銅箔，其厚度介於18~35μm之間且靠近陰極側的銅箔面與靠近電鍍液之另一側的銅箔面皆呈現光亮之外觀，並具有粗度低、厚度均一和無針孔等優點；另外，載體箔10的光澤面粗糙度(surface roughness；指十點平均粗糙度值Rz)低於2.0 μm且具有一光滑面11及一壓合面12。以下載體箔10接著經由數個電鍍浴，將不同層沉積於載體箔10之上。
步驟S31中，係將載體箔10置入包含有硫酸鎳六水合物：10~50g/L、鉬酸鈉二水合物：0.5~10g/L、K4 P2 O7 ：50~100g/L及CrO3 ：0.5~2g/L之四元合金的電鍍浴；其中pH值應介於1至10的範圍間，浴溫應介於10至50℃的範圍間，電流密度應介於1至2.5A/dm2 的範圍間，通電時間應為20秒，藉以形成一剝離層30於載體箔10之光滑面11。值得一提的是，所述剝離層30可由鉬、鎳、鉻及鉀組成的群組的其中之一所構成；較佳地，所述剝離層30係由鉬、鎳、鉻及鉀組成的合金所構成。
步驟S32中，係將形成有剝離層30的載體箔10置入包含有Cu2 P2 O7 .3H2 O：10~60g/L及K4 P2 O7 ：100~400g/L的電鍍浴；其中pH值應介於6至10的範圍間，浴溫應介於10至60℃的範圍間，電流密度應介於1至5A/dm2 的範圍間，通電時間應為15秒，藉以形成一保護層40於剝離層30上，所述保護層40為一焦磷酸銅層。
步驟S33中，係將形成有剝離層30及保護層40的載體箔10置入包含有銅離子(濃度：50~100g/L)及硫酸：90~125g/L的電鍍浴；其中浴溫應介於40至70℃的範圍間，電流密度應為25A/dm2 ，通電時間應為20秒，藉以形成一極薄銅箔50於保護層40上，所述極薄銅箔50的厚度介於1~6μm間並具有一光滑面51及一壓合面52。
步驟S34中，係將形成有剝離層30、保護層40及極薄銅箔50的載體箔10置入包含有硫酸鎳六水合物：1~40g/L、硫酸銅五水合物：10~60g/L、硫酸鈷七水合物：10~50g/L及硫酸錳水合物濃度10~40g/L之四元合金的電鍍浴；其中pH值應介於1至10的範圍間，浴溫應介於10至60℃的範圍 間，電流密度應介於1至20A/dm2 的範圍間，通電時間應為15秒；之後，再進行一絨毛處理，藉以形成一黑化處理層80於極薄銅箔50之壓合面52。
步驟S35中，係對黑化處理層80和載體箔10之壓合面12施行鍍鋅、鎳及鉻酸鹽之防鏽處理與塗佈矽烷，藉以形成一抗熱防鏽層70於黑化處理層80上，及形成另一抗熱防鏽層70於載體箔10之壓合面12，以製成本發明具有黑色極薄銅箔之銅箔結構。
〔實施例4〕
請參閱圖4及4A所示，圖4為本發明之第四實施例之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構之製造方法之流程示意圖，圖4A為應用所述製造方法所製成之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構之剖面示意圖。
根據本發明之第四實施例，所述具有黑色極薄銅箔之銅箔結構之製造方法包括以下步驟：執行步驟S40，提供一載體箔10，其具有一光滑面11及一壓合面12；執行步驟S41，形成一黑化層20於載體箔10之光滑面11，且所述黑化層20係由銅、鈷、鎳及錳組成的群組的其中之一所構成；執行步驟S42，形成一剝離層30於黑化層20上，且剝離層30係由鉬、鎳、鉻及鉀組成的群組的其中之一所構成。
之後，執行步驟S43，形成一極薄銅箔50於剝離層30上且具有一光滑面51及一壓合面52，其中極薄銅箔50之光滑面51係連接於剝離層30；執行步驟S44，形成第一黑化處理層81於極薄銅箔50之壓合面52，及形成第二 黑化處理層82於載體箔10之壓合面12；及執行步驟S45，形成一抗熱防鏽層70於第一黑化處理層81上，及形成另一抗熱防鏽層70於第二黑化層82上。以下將詳述各步驟之技術內容。
步驟S40中，所述載體箔10係選自由南亞塑膠開發的超低稜(very low profile，VLP)線銅箔，其厚度介於18~35μm之間且靠近陰極側的銅箔面與靠近電鍍液之另一側的銅箔面皆呈現光亮之外觀，並具有粗度低、厚度均一和無針孔等優點；另外，載體箔10的光澤面粗糙度(surface roughness；指十點平均粗糙度值Rz)低於2.0 μm且具有一光滑面11及一壓合面12。以下載體箔10接著經由數個電鍍浴，將不同層沉積於載體箔10之上。
步驟S41中，係將載體箔10置入包含有硫酸鎳六水合物：1~40g/L、硫酸銅五水合物：10~60g/L、硫酸鈷七水合物：10~50g/L及硫酸錳水合物濃度10~40g/L之四元合金的電鍍浴；其中pH值應介於1至10的範圍間，浴溫應介於10至60℃的範圍間，電流密度應介於1至20A/dm2 的範圍間，通電時間應為15秒。藉此，形成一黑化層20於載體箔10之光滑面11。
值得一提的是，所述黑化層20可由銅、鈷、鎳及錳組成的群組的其中之一所構成；較佳地，所述黑化層20係由銅、鈷、鎳及錳組成的合金所構成。
步驟S42中，係將形成有黑化層20的載體箔10置入包含有硫酸鎳六水合物：10~50g/L、鉬酸鈉二水合物：0.5~10g/L、K4 P2 O7 ：50~100g/L及CrO3 ：0.5~2g/L之四元合金的電鍍浴；其中pH值應介於1至10的範圍間，浴溫 應介於10至50℃的範圍間，電流密度應介於1至2.5A/dm2 的範圍間，通電時間應為20秒，藉以形成一剝離層30於黑化層20上。值得一提的是，所述剝離層30可由鉬、鎳、鉻及鉀組成的群組的其中之一所構成；較佳地，所述剝離層30係由鉬、鎳、鉻及鉀組成的合金所構成。
步驟S43中，係將形成有黑化層20及剝離層30的載體箔10置入包含有銅離子(濃度：50~100g/L)及硫酸：90~125g/L的電鍍浴；其中浴溫應介於40至70℃的範圍間，電流密度應為25A/dm2 ，通電時間應為20秒，藉以形成一極薄銅箔50於剝離層30上，所述極薄銅箔50的厚度介於1~6μm間並具有一光滑面51及一壓合面52，其中極薄銅箔50之光滑面51係連接於剝離層30。
步驟S44中，係將形成有黑化層20、剝離層30及極薄銅箔50的載體箔10置入包含有硫酸鎳六水合物：1~40g/L、硫酸銅五水合物：10~60g/L、硫酸鈷七水合物：10~50g/L及硫酸錳水合物濃度10~40g/L之四元合金的電鍍浴；其中pH值應介於1至10的範圍間，浴溫應介於10至60℃的範圍間，電流密度應介於1至20A/dm2 的範圍間，通電時間應為15秒；之後，再進行一絨毛處理，藉以形成一黑化處理層80於極薄銅箔50之壓合面52。
步驟S45中，係對黑化處理層80和載體箔10之壓合面12施行鍍鋅、鎳及鉻酸鹽之防鏽處理與塗佈矽烷，藉以形成一抗熱防鏽層70於第一黑化處理層81上，及形成另一抗熱防鏽層70於載體箔10之第二黑化處理層82，以製成本發明具有黑色極薄銅箔之銅箔結構。
需提及的是，在上述本發明之第一至第四實施例中， 載體箔10的種類並不限制，其可為鋁箔、銅箔、鈦箔、不鏽鋼箔等等，皆不致影響本發明具有黑色極薄銅箔之銅箔結構的基本特性(如剝離特性、蝕刻特性及耐高溫特性等)，載體箔10的厚度變化亦然；但若選用優良之VLP銅箔，則會提升所述具有黑色極薄銅箔之銅箔結構的整體特性。
請參閱表1，表1顯示實施例與比較例之剝離特性與色度比較，所使用的色度檢測儀器廠牌及型號為MINOLTA-Chroma meter CR410。其中之比較例1相較於實施例1之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構係少了黑化層；比較例2相較於相較於實施例1之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構係少了保護層。
由此可知，本發明具有黑色極薄銅箔之銅箔結構共具有三種型式，第一種為單面黑色處理之載體箔或極薄 銅箔；第二種為雙面經黑色處理之載體箔或極薄銅箔；第三種為四面黑色處理之載體箔或極薄銅箔。
所述三種型式之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構對於環境忍受性皆相當優異，載體剝離強度低具有耐高溫、耐濕氣、耐酸、耐鹼等特性，在高溫的熱壓環境下載體箔與極薄銅箔仍舊擁有優異的剝離特性，皆能應用在高密度及精細線路之印刷電路板、多層印刷電路板、覆晶薄膜、聚亞醯胺薄膜(PI)、IC載板等基材；且具有可直接雷射鑽孔，節省電路板黑、棕化製程、遮蔽電磁波、具有優良外觀等優點。
復參閱圖4A，經由以上所述，本發明得提供一種具有黑色極薄銅箔之銅箔結構，其包括一載體箔10、一剝離層30、一極薄銅箔50及至少一黑化層20。其中，載體箔10具有一光滑面11及一壓合面12；剝離層30設置於載體箔10之光滑面11，且剝離層30係由鉬、鎳、鉻及鉀組成的群組的其中之一所構成；極薄銅箔50設置於剝離層30上且具有一光滑面51及一壓合面52；至少一黑化層20形成於載體箔10之光滑面11、載體箔10之壓合面12及極薄銅箔50之壓合面52的其中之一，且黑化層20係由銅、鈷、鎳及錳組成的群組的其中之一(例如銅-鈷合金、鈷-鎳合金、鎳-錳合金、銅-鈷-鎳合金、鈷-鎳-錳合金等)所構成。
再者，所述具有黑色極薄銅箔之銅箔結構還可包括一粗化層60、一抗熱防鏽層70或一黑化處理層80。其中，粗化層60或黑化處理層80的其中之一可設置於極薄銅箔50之壓合面52；二抗熱防鏽層70的其中之一設 置於粗化層60上，而二抗熱防鏽層70的其中另一設置於載體箔10之壓合面12的下方。
具體而言，所述黑化層20及黑化處理層80可於包含銅離子、鈷離子、鎳離子及錳離子的電鍍浴進行電鍍而形成，其中銅離子、鈷離子、鎳離子及錳離子的莫爾濃度比為10.5：17.5：1：4.5。
更詳細地說，所述黑化層20係於包含濃度為1至40g/L之硫酸鎳六水合物、濃度為10至60g/L之硫酸銅五水合物、濃度為10至50g/L之硫酸鈷七水合物、濃度為10至40g/L之硫酸錳水合物的電鍍浴進行電鍍而形成之包含銅、鈷、鎳及錳的合金，該剝離層係於包含濃度為10至50g/L之硫酸鎳六水合物、濃度為0.5至10g/L之鉬酸鈉二水合物、濃度為50至100g/L之焦磷酸鉀(K4 P2 O7 )、濃度為0.5至2g/L之三氧化鉻(CrO3 )的電鍍浴進行電鍍而形成之包含鉬、鎳、鉻及鉀的四元合金。黑化處理層80則係於同樣的電鍍浴進行電鍍之後，再進行一絨毛處理而形成。
綜上所述，相較於傳統可剝離型之具有載體之電解銅箔本發明具有下列優點：
1、本發明具有黑色極薄銅箔之銅箔結構利用超低稜線銅箔為載體，因此對於環境忍受性相當優異，具有耐高溫、耐濕氣、耐酸、耐鹼等特性。
2、本發明剝離層係由具有較佳剝離特性之鉬、鎳、鉻及鉀組成的四元合金所構成，即使在高溫熱壓合下載體箔與極薄銅箔仍具有較佳的結合力而不易分離，卻又不致因結合力太強而導致體箔與極薄銅箔無法分離。
3、本發明具有黑色極薄銅箔之銅箔結構共具有三種型式，第一種為單面經黑色處理之載體箔或極薄銅箔；第二種為雙面經黑色處理之載體箔或極薄銅箔；第三種為四面經黑色處理之載體箔或極薄銅箔，三種型式皆適合應用在高密度及精細線路之印刷電路板、多層印刷電路板、覆晶薄膜、聚亞醯胺薄膜(PI)、IC載板等基材；且具有可直接雷射鑽孔，省略電路板黑、棕化製程、遮蔽電磁波等優點，同時還保有優良外觀。
4、本發明具有黑色極薄銅箔之銅箔結構可藉由極薄銅箔上的粗化層、黑化處理層及抗熱防鏽層來增加極薄銅箔與一外部基材間的剝離強度。
以上所述者，僅為本發明一較佳實例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，故舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
10‧‧‧載體箔
11‧‧‧光滑面
12‧‧‧壓合面
20‧‧‧黑化層
30‧‧‧剝離層
40‧‧‧保護層
50‧‧‧極薄銅箔
51‧‧‧光滑面
52‧‧‧壓合面
60‧‧‧粗化層
70‧‧‧抗熱防鏽層
80‧‧‧黑化處理層
81‧‧‧第一黑化處理層
82‧‧‧第二黑化處理層
圖1為本發明之第一實施例之具載體之銅箔結構之製造方法之流程示意圖；圖1A為應用本發明之第一實施例之具載體之銅箔結構之製造方法製成之具載體之銅箔結構之剖面示意圖；圖2為本發明之第二實施例之具載體之銅箔結構之製造方法之流程示意圖；圖2A為應用本發明之第二實施例之具載體之銅箔結構之製造方法製成之具載體之銅箔結構之剖面示意圖；圖3為本發明之第三實施例之具載體之銅箔結構之製造方法之流程示意圖； 圖3A為應用本發明之第三實施例之具載體之銅箔結構之製造方法製成之具載體之銅箔結構之剖面示意圖；圖4為本發明之第四實施例之具載體之銅箔結構之製造方法之流程示意圖；以及圖4A為應用本發明之第四實施例之具載體之銅箔結構之製造方法製成之具載體之銅箔結構之剖面示意圖。
10‧‧‧載體箔
11‧‧‧光滑面
12‧‧‧壓合面
20‧‧‧黑化層
30‧‧‧剝離層
50‧‧‧極薄銅箔
51‧‧‧光滑面
52‧‧‧壓合面
70‧‧‧抗熱防鏽層
81‧‧‧第一黑化處理層
82‧‧‧第二黑化處理層

Claims (10)

  1. 一種具有黑色極薄銅箔之銅箔結構，其外觀形式包含有單面黑色、雙面黑色、三面黑色或四面黑色等，且黑色極薄銅箔之色度Y值≦25，其特徵在於，包括：一載體箔，其具有一光滑面及一壓合面；一黑化層，其設置於該載體箔之光滑面，該黑化層係由銅、鈷、鎳及錳組成的群組的其中之一所構成。一剝離層，其設置於該黑化層上，該剝離層係由鉬、鎳、鉻及鉀組成的群組的其中之一所構成；以及一極薄銅箔，其設置於該剝離層上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構，更包括：一粗化層，其設置於該極薄銅箔上；以及二抗熱防鏽層，該二抗熱防鏽層的其中之一設置於該粗化層上，該二抗熱防鏽層的其中另一設置於該載體箔之壓合面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構，更包括：一黑化處理層，其設置於該極薄銅箔上；以及二抗熱防鏽層，該二抗熱防鏽層的其中之一設置於該黑化處理層上，該二抗熱防鏽層的其中另一設置於該載體箔之壓合面。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構，更包括另一黑化處理層，其設置於該載體箔與該該二抗熱防鏽層的其中另一之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構，其中該黑化層係於包括銅離子、鈷離子、鎳離子及錳離子且銅 離子、鈷離子、鎳離子及錳離子之莫爾濃度比為10.5：17.5：1：4.5的電鍍浴進行電鍍而形成之包含有銅、鈷、鎳及錳的四元合金。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構，其中該黑化層係於包括濃度為1至40g/L之硫酸鎳六水合物、濃度為10至60g/L之硫酸銅五水合物、濃度為10至50g/L之硫酸鈷七水合物、濃度為10至40g/L之硫酸錳水合物的電鍍浴進行電鍍而形成之包含銅、鈷、鎳及錳的四元合金。
  7. 一種具有黑色極薄銅箔之銅箔結構之製造方法，包括以下之步驟：(A)提供一載體箔，其具有一光滑面及一壓合面；(B)形成一黑化層於該載體箔之光滑面，該黑化層係由銅、鈷、鎳及錳組成的群組的其中之一所構成；(C)形成一剝離層於該黑化層上，該剝離層係由鉬、鎳、鉻及鉀組成的群組的其中之一所構成；以及(D)形成一極薄銅箔於該剝離層的上方。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構之製造方法，其中在該步驟(D)之後更包括以下之步驟：形成第一黑化處理層於該極薄銅箔上，及形成第二黑化處理層於該載體箔之壓合面；以及形成一抗熱防鏽層於該第一黑化處理層上，及形成另一抗熱防鏽層於該第二黑化處理層上。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構之製造方法，其中該黑化層係於包括銅離子、鈷離子、鎳離子及錳離子且銅離子、鈷離子、鎳離子及錳離子之莫爾濃度濃度比為10.5：17.5：1：4.5的電鍍浴進行電鍍而形成之包含有銅、 鈷、鎳及錳的四元合金。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之具有黑色極薄銅箔之銅箔結構之製造方法，其中該黑化層係於包括濃度為1至40g/L之硫酸鎳六水合物、濃度為10至60g/L之硫酸銅五水合物、濃度為10至50g/L之硫酸鈷七水合物、濃度為10至40g/L之硫酸錳水合物的電鍍浴進行電鍍而形成之包含有銅、鈷、鎳及錳的四元合金。
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