TWI524822B - A metal foil having a resistive layer and a method for manufacturing the same - Google Patents

A metal foil having a resistive layer and a method for manufacturing the same Download PDF

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Description

具備電阻層之金屬箔及其製造方法
本發明係關於一種具備電阻層之金屬箔及其製造方法，例如係關於一種可用作可搭載於電路基板表面或內部之電阻元件的具備電阻層之金屬箔及其製造方法。
通常銅箔被用作為印刷電路基板之配線材料。銅箔根據其製造法而分類為電解銅箔與壓延銅箔，並接合於環氧樹脂或聚醯亞胺等樹脂基板而用作印刷電路用基板。
另一方面，隨著近年來對各種電子機器之高密度化、高功能化、小型化的要求，提出有於作為配線材料之銅箔上進一步形成由電阻材料構成之薄膜(電阻層)的技術(例如參照專利文獻1、2)。於電子電路基板中電阻元件不可或缺，只要使用具備電阻層之銅箔，則可藉由對形成於銅箔上之電阻層進行蝕刻，而於電路基板上或內部製作具有所欲之電阻的電阻元件。藉此，相較於先前藉由焊接法等將晶片電阻元件表面構裝於基板上之情形，可有效地利用基板之表面積，謀求高集成化。又，藉由在電路基板內部形成電阻元件，相較於將電阻元件構裝於電路基板表面之情形，電路設計上之限制亦更為減少，故可縮短電路長度，謀求電特性及可靠性之改善。
[專利文獻1]日本專利第3311338號公報
[專利文獻2]日本專利第3452557號公報
於將電阻層形成於銅箔等金屬箔之表面上而形成電阻元件之情形時，必須將接著強度至少提高至電阻層與金屬箔之間不產生剝離之程度。通常，使金屬箔表面之表面粗糙度越粗糙，則越可提升金屬箔與電阻層之密合，故而先前會對金屬箔表面進行粗化處理等表面處理而使表面粗糙度增大。
然而，若使金屬箔之表面粗糙度變得過大，則有時形成於金屬箔上之電阻層的電阻值偏差會變大。尤其是將電阻層薄膜化之情形時，變得難以於粗糙之金屬箔表面上藉由例如濺鍍等形成均勻之薄膜狀電阻層。其結果，電阻層之電阻值偏差變大，變得難以穩定地獲得所欲之電阻元件的電特性。
鑒於上述課題，本發明提供一種可抑制金屬箔與配置於金屬箔上之電阻層間的剝離，並且可降低電阻層之電阻值偏差的具備電阻層之金屬箔及其製造方法。
本發明人為了解決上述課題經潛心研究後，結果想出採用與先前不同之新穎金屬箔作為配置電阻層之金屬箔。即，至今為止雖然考慮金屬箔與電阻層之密合性的平衡，而採用藉由粗化處理將金屬箔之表面調節成具有特定表面粗糙度範圍(例如Rz 6~8μm)之表面的金屬箔，但於本發明中，發現如下具備電阻層之金屬箔及其製造方法：該具備電阻層之金屬箔藉由採用對金屬箔表面實施平滑化處理使表面粗糙度反而比先前更小之金屬箔，而可同時實現抑制金屬箔與電阻層之剝離與降低電阻層之電阻值偏差。 進而，本發明人發現：於上述電阻層上配置熱塑性樹脂層，結果可抑制電阻層與金屬箔間之剝離，並且可進一步提高電阻層之剝離強度。
基於該技術而完成之本發明於一態樣中，係一種具備電阻層之金屬箔，其具備金屬箔及配置於金屬箔表面上之電阻層，其中該金屬箔具有利用光學方法測定之十點平均粗糙度Rz為1μm以下，且經離子束強度為0.70~2.10sec．W/cm2之離子束照射處理的表面。
本發明之具備電阻層之金屬箔於一實施形態中，電阻層之片電阻值偏差未達±5%。
本發明之具備電阻層之金屬箔於另一實施形態中，更一步具備配置於電阻層上之熱塑性樹脂層。
本發明之具備電阻層之金屬箔於又一實施形態中，剝離強度為0.7kN以上。
本發明之具備電阻層之金屬箔於又一實施形態中，電阻層由選自由鋁、鎳、鉻、銅、鐵、銦、鋅、鉭、錫、釩、鎢、鋯、鉬及該等之合金組成之群中的金屬形成。
本發明之具備電阻層之金屬箔於又一實施形態中，電阻層含有NiCr合金、NiCrAlSi合金及NiCrSiO合金中之任一者。
本發明之具備電阻層之金屬箔於又一實施形態中，金屬箔包含電解銅箔或壓延銅箔。
本發明於另一態樣中，係一種具備電阻層之金屬箔之製造方法，其包含如下步驟：將強度為0.70~2.10sec．W/ cm2之離子束照射於利用光學方法測定之十點平均粗糙度Rz為1μm以下之金屬箔的表面上；及於經離子束照射之金屬箔的表面上形成電阻層。
本發明之具備電阻層之金屬箔之製造方法於另一實施態樣中，進一步包含於電阻層上配置熱塑性樹脂層之步驟。
根據本發明，可提供一種抑制金屬箔與配置於金屬箔上之電阻層間的剝離，並且可降低電阻層之電阻值偏差的具備電阻層之金屬箔及其製造方法。
(第1實施形態)
本發明第1實施形態之具備電阻層之金屬箔其具備金屬箔及配置於金屬箔上之電阻層。金屬箔例如可使用電解銅箔或壓延銅箔。所謂本實施形態之「銅箔」，係指除銅箔以外亦包含銅合金箔。再者，於使用電解銅箔作為金屬箔之情形時，可使用通常之電解裝置製造，於本實施形態中，較佳於該電解製程中選擇適當之添加劑，或使滾筒旋轉速度穩定化等，從而預先形成銅箔之表面粗糙度均一並且厚度相同的電解銅箔。金屬箔之厚度亦無特別限制，例如可使用箔厚為5~70μm之金屬箔，尤其是箔厚為5~35μm之金屬箔。
金屬箔較佳為至少一側之表面為將利用光學方法測定之十點平均粗糙度Rz調整為1μm以下之表面。此處，所謂「利用光學方法測定之十點平均粗糙度Rz為1μm以下」之表面，意指具有「利用具備0.2μm×0.2μm以下之解析 度的光干涉式光學表面形狀測定裝置進行測定時所獲得之十點平均粗糙度Rz之值」的表面。
即，自藉由光干涉表面形狀測定裝置獲得之粗糙度曲線於其平均線之方向上僅截取基準長度，求得根據該截取部分之平均線於縱倍率方向測定之最高峰頂起至第5高之峰頂為止之標高之絕對值的平均值與最低之谷底起至第5低之谷底為止之標高之絕對值的平均值之和，將利用以微米(μm)表示之值規定該值之情形的值定義為十點平均粗糙度Rz。
藉由採用該測定方法，可更具體地把握金屬箔表面之表面粗糙度與電阻層之電阻值之相關關係。換而言之，根據該測定方法，可評價隨著使平均粗糙度Rz於特定範圍內增大而電阻層之電阻值亦按一次函數上升的傾向，故而製造者可根據目標電阻值控制電阻層之平均粗糙度Rz，藉此更穩定地製造具有所欲之電阻值之電阻層。
光干涉表面形狀測定機器可使用非接觸3維表面形狀粗糙度測定系統，產品編號NT1100(WYKO光學輪廓儀(解析度為0.2μm×0.2μm以下，Veeco公司製造))。系統之測定方式為垂直掃描型干涉方式(Vertical Scan Interferometry/VSI方式)，視野範圍為120μm×90μm，測定掃描濃度為7.2μm/sec。干涉方式為米勞(mirau)干涉方式(物鏡50倍，內部透鏡1倍)。
於本實施形態之金屬箔中，只要金屬箔之粗糙度Rz為1μm以下，則可獲得充分之密合強度，即便將粗糙度Rz 設為0.55μm以下，進而設為0.5μm以下，進而設為0.4μm以下，亦可充分地發揮其效果。粗糙度Rz之下限值並無特別限制，例如可將粗糙度Rz設為作為本測定方法之垂直解析度之Rz 0.1nm以上。
為了使金屬箔之表面清潔而實施表面處理。具體之表面處理手段，較佳為進行離子束照射。藉由對金屬箔表面進行離子束照射而謀求金屬箔表面之洗淨處理，從而提高金屬箔與配置於其上面之電阻層之密合強度。
若離子束照射之照射量過少，則有無法獲得充分之密合強度之情況，相反，於過多之情形時，由於電力消耗量之增大而生產性降低。並不限制於以下條件，例如將離子束強度設為0.70~2.10sec．W/cm2，更佳為設為0.78~1.50sec．W/cm2較佳。所謂本實施形態中說明之「離子束強度(Wmin/m2)」，係利用下式而算出。
離子束電壓(V)×電流(A)/處理面積(m2)×處理時間(sec)
對金屬箔進行照射時之離子束功率例如於製品寬度為35cm、線速為0.65m/min(=1.08cm/sec)之情形時，為0.78(sec．W/cm2)×35(cm)×1.08(cm/sec)=29.5(W)，若離子束功率約為30W以上，則成為充分之照射量。
金屬箔上之電阻層之厚度、大小、形狀或電特性可視電路設計而任意地決定。即，電阻層材料之種類或膜厚等之選擇係考慮所製作之電阻元件之功能來決定，並無特別 限制。作為一例，可較佳地形成片電阻值為10~250Ω/sq或其以上之電阻層。根據第1實施形態所獲得之電阻層，可獲得片電阻值偏差小之電阻層。具體而言，可獲得片電阻值偏差於金屬箔之長度方向及寬度方向分別未達±5%，進而較佳為±3%以內之電阻層。
電阻層之材料例如可列舉選自由鋁、鎳、鉻、銅、鐵、銦、鋅、鉭、錫、釩、鎢、鋯、鉬及該等之合金組成之群中的金屬。若為電阻相對較高之金屬，可較佳地將各金屬作為單獨層或作為與其他元素之合金層來使用。
即便為鋁、矽、銅、鐵、銦、鋅、錫等電阻相對較低之材料，只要為藉由使該等與其他元素合金化而提高電阻之材料，則亦可用作電阻層之材料。電阻層之材料，例如可較佳地使用包含NiCr合金、NiCrAlSi合金及NiCrSiO合金中之任一種之材料。
於電阻層之形成時，可使用濺鍍法、真空蒸鍍法、離子束鍍敷法等物理表面處理法，熱分解法、氣相反應法等化學表面處理法，或電鍍法、無電解鍍敷法等濕式表面處理法而形成。通常而言，電鍍法具有可以低成本製造之優點。由於濺鍍法可形成厚度均勻且具備等向性之膜，故而具有可獲得品質較高之電阻元件之優點。
於製造第1實施形態之具備電阻層之金屬箔之情形時，首先，準備藉由以利用光學方法測定之十點平均粗糙度Rz為1μm以下之方式實施添加劑及箔厚控制而調整金屬箔之表面而成的銅或銅合金製之金屬箔。繼而，藉由離 子束照射而使金屬箔之表面清潔，並於表面處理後之金屬箔表面上藉由例如濺鍍等形成電阻層即可。較佳為以電阻層之膜厚均勻化之方式，根據濺鍍裝置之特性賦予遮蔽而控制為特定之厚度。
於將第1實施形態之具備電阻層之金屬箔組裝到電路基板內時，例如使具備電阻層之金屬箔之電阻層側接觸於電路基板上，並藉由熱壓接等將電路基板與具備電阻層之金屬箔接合。繼而，於金屬箔上熱壓接乾膜作為光阻膜，並使用光微影技術進行圖案化。繼而，將經圖案化之光阻膜作為蝕刻遮罩，利用氯化鐵系蝕刻液等去除金屬箔及電阻層之一部分，並去除光阻膜。於殘留於電路基板上之金屬箔上進而形成光阻膜，並使用光微影技術圖案化成依照電阻元件之長度、表面積之形狀。將經圖案化之光阻膜作為蝕刻遮罩而去除金屬箔，並去除光阻膜，藉此於電路基板上形成電阻元件。其後，只要藉由公知之多層配線技術於電阻元件上形成絕緣層及配線層，則可於電路基板內埋設電阻元件。
(第2實施形態)
第2實施形態之具備電阻層之金屬箔於進而具備配置於電阻層上之熱塑性樹脂層方面與第1實施形態之具備電阻層之金屬箔不同。此外實質上相同，故而省略重複之記載。
作為熱塑性樹脂層，例如可較佳地使用應用於電路基板之環氧樹脂系、聚醯亞胺系、玻璃環氧樹脂系之接合片、 接合膜，或含有聚醯亞胺及環氧樹脂之底塗劑(塗料)等。熱塑性樹脂層之形成方法並無特別限制。例如，可於電阻層上重疊固體狀之片或膜，並藉由熱壓接而使其接合，亦可將液狀之底塗劑塗佈於電阻層之表面上，並於乾燥後藉由熱壓接而使其接合。熱塑性樹脂層之層厚亦並無特別限制，只要形成至少1μm以上之樹脂層即可使接合強度提高，樹脂層之層厚更佳為5~50μm。
於製造第2實施形態之具備電阻層之金屬箔之情形時，例如準備利用光學方法測定之十點平均粗糙度Rz為1μm以下之銅或銅合金製之金屬箔。並且根據需要藉由離子束照射對金屬箔之表面進行表面處理。繼而，藉由例如濺鍍等於表面處理後之金屬箔之表面上形成電阻層。其後配置液狀之底塗劑或接合片等而形成熱塑性樹脂層即可。
於將第2實施形態之具備電阻層之金屬箔組裝到電路基板內時，藉由熱壓接等將電路基板與具備熱塑性樹脂層的具備電阻層之金屬箔接合。繼而，於金屬箔上熱壓接乾膜作為光阻膜，並使用光微影技術進行圖案化。繼而，將經圖案化之光阻膜作為蝕刻遮罩，利用氯化鐵系蝕刻液等去除金屬箔、電阻層及熱塑性樹脂層之一部分，並去除光阻膜。其後，於殘留於電路基板上之金屬箔上形成光阻膜，並決定電阻元件之長度後，使用光微影技術進行圖案化。將經圖案化之光阻膜作為蝕刻遮罩而去除金屬箔、電阻層及熱塑性樹脂層，並去除光阻膜，藉此於電路基板上形成電阻元件。其後，只要藉由公知之多層配線技術於電阻元 件上形成絕緣層及配線層，則可於電路基板內埋設電阻元件。根據第2實施形態之具備電阻層之金屬箔，可提供一種於金屬箔-電阻層間不易產生剝離且具有剝離強度顯示為0.7kN/m以上、較佳為0.9kN/m以上之程度之充分接著強度的具備電阻層之金屬箔。
[實施例]
以下顯示本發明之實施例，但並不意圖將本發明限定於以下實施例中。
(濺鍍裝置)
以下之實施例中所示之各樣本係使用具備離子束源之CHA公司製造之Vaccume WEB Chamber(14吋寬)作為電阻層濺鍍之前處理而製作。離子束源係使用考夫曼(Kaufman)型離子束源之6.0cm×40cm Linear Ion Source(ION TECH INC製造)。離子束源之電源為同公司之MPS-5001，離子束之最大輸出約為3W/cm2。
(由金屬箔之表面粗糙度差異所引起之電阻層之電阻值偏差之評價)
準備厚度為12μm及18μm之6種電解銅箔。同一厚度之箔中之粗糙度的差異係藉由改變粗化處理步驟中之粗化處理電流值而改變凸起附加處理之量，從而進行調整。對各粗糙面(消光面)使用上述光干涉表面形狀測定機器求得十點平均粗糙度Rz。關於電阻層之片電阻值，係於將銅箔與環氧樹脂基材積層後，藉由鹼蝕刻液將銅箔層整面蝕刻而使電阻層露出於基材表面，並藉由基於JIS-K7194 之四探針法進行測定。將結果示於表1。
使用上述濺鍍裝置，使由80質量%之鎳(Ni)及20質量%之鉻(Cr)構成之合金(Ni/Cr合金)之電阻層以各片電阻值之平均值成為25Ω/sq左右之厚度沈積於具有Rz=0.51~7.2μm之表面粗糙度之電解銅箔上而形成。藉由基於JIS-K7194之四探針法求得所獲得之電阻層之電阻值及電阻值偏差。將結果示於表1。實施例1之電阻層與比較例1~5相比，電阻值偏差較小，未達±5%。
(接著強度評價)
-電阻層(NiCr合金)與金屬箔之界面之強度評價-
準備厚度為18μm之電解銅箔作為實施例2~4及比較例6~8。實施例2~4及比較例6~8之粗糙度Rz為0.51μm。使用上述濺鍍裝置，將線速、離子束電壓(以下稱作IB電壓)、離子束電流(以下稱作IB電流)調整為表2所示之條件，對電解銅箔之粗糙面進行表面處理。再者，實施例2~4、比較例6~8之離子束強度分別為1.03sec．W/cm2(實施例2)、1.37sec．W/cm2(實施例3)、1.71sec．W/cm2(實施例4)、0.43sec．W/cm2(比較例6)、0.69sec．W/cm2(比較例7)、0.51sec．W/cm2(比較例8)。
繼而，以3.2kW之功率將由80質量%之鎳(Ni)及20質量%之鉻(Cr)構成之合金(NiCr合金)沈積於表面處理後之電解銅箔上，形成電阻層。
為了評價電阻層之接著強度，藉由熱壓接使環氧樹脂含浸於玻璃布中而成之環氧樹脂基材(預浸物，松下電工 製造之R-1661)接合於電阻層上，並藉由基於IPC標準(IPC-TM-650)之剝離試驗測定電阻層之剝離強度。將結果示於表2。
如表2所示，於實施適當之離子束處理之實施例2~4中，未產生金屬箔-電阻層間之剝離。另一方面，於比較例6~8中，產生金屬箔-電阻層間之剝離，無法測定剝離強度。
-具備熱塑性樹脂層的具備電阻層(NiCr合金)之金屬箔之強度評價-
準備厚度為18μm之電解銅箔作為實施例5~7。實施例5~7之粗糙度Rz為0.51μm。使用上述濺鍍裝置，將線速、IB電壓、IB電流調整為與表2中未產生銅箔-電阻層界面之剝離之實施例2~4相同之條件，對電解銅箔之粗糙面進行表面處理。實施例5~7之離子束強度分別為 1.03sec．W/cm2(實施例5)、1.37sec．W/cm2(實施例6)、1.71sec．W/cm2(實施例7)。
繼而，以3.2kW之功率使由80質量%之鎳(Ni)及20質量%之鉻(Cr)構成之合金(NiCr合金)沈積於表面處理後之電解銅箔上而形成電阻層。以平均塗佈厚度成為5μm之方式於電阻層之表面塗佈液狀底塗劑，於塗佈後使其乾燥而於電阻層上形成熱塑性樹脂層。進而，製作藉由熱壓接而於熱塑性樹脂層上進而接合環氧樹脂基材而成的積層體，並測定剝離強度、焊接後之剝離強度、耐HCl劣化特性。表3中之「剝離強度」之評價係利用與表2所示之方式實質上相同之方法進行之情形的剝離強度(室溫(常態)剝離值)，所謂「焊接後之剝離強度」係表示使試驗片浸漬於260℃之熔融焊浴中20秒(即受到加熱處理之狀態)後之剝離強度，即受到熱影響後之剝離強度者。「耐HCl劣化」之評價係以百分率表示使試驗片浸漬於18wt%鹽酸(室溫)中1小時前後之電阻層之剝離強度的劣化率者，為表示電路基板形成步驟中之耐化學品性之指標值。將結果示於表3。
如實施例5~7所示，藉由在電阻層之表面上進而配置熱塑性樹脂層，而與實施例2~4相比剝離強度提高。又，於實施例5~7中，焊接後剝離強度、耐HCl劣化特性均顯示良好之結果。
-電阻層(NiCrAlSi合金)與金屬箔之界面之強度評價-
準備厚度為18μm之電解銅箔作為實施例8~11及比較例9。實施例8~11及比較例9之粗糙度Rz為0.51μm。使用上述濺鍍裝置，將線速、IB電壓、IB電流調整為表4所示之條件，對電解銅箔之粗糙面進行表面處理。實施例8~11、比較例9之離子束強度分別為0.84sec．W/cm2(實施例8)、1.25sec．W/cm2(實施例9)、1.67sec．W/cm2(實施例10)、2.09sec．W/cm2(實施例11)、0.52sec．W/cm2(比較例9)。
繼而，以3.2kW之功率使由55質量%之鎳(Ni)、40質量%之鉻(Cr)、1質量%之鋁(Al)及4質量%之矽(Si)構成之合金(NiCrAlSi合金)之電阻層沈積於電解銅箔上，於表面處理後之電解銅箔上形成電阻層。進而，藉由熱壓 接使上述環氧基材接合於電阻層上並利用與表2相同之方法測定剝離強度。將結果示於表4。
如表4所示，於將離子束之照射條件調整為適當範圍之實施例8~11中，未產生金屬箔-電阻層間之剝離，而於電阻層-基板間剝離。另一方面，於比較例9中，產生金屬箔-電阻層間之剝離，無法測定電阻層之剝離強度。
-具備熱塑性樹脂層的具備電阻層(NiCrAlSi合金)之金屬箔之強度評價-
準備厚度為18μm之電解銅箔作為實施例12~15。實施例12~15之粗糙度Rz為0.51μm。使用上述濺鍍裝置，將線速、IB電壓、IB電流調整為表4中未產生銅箔-電阻層界面之剝離之實施例8~11的條件，對電解銅箔之粗糙面進行表面處理。實施例12~15之離子束強度分別為0.84sec．W/cm2(實施例12)、1.25sec．W/cm2(實施例13)、1.67sec．W/cm2(實施例14)、2.09sec．W/cm2(實施例15)。
繼而，以3.2kW之功率使由55質量%之鎳(Ni)、40質量%之鉻(Cr)、1質量%之鋁(Al)及4質量%之矽(Si)構成之合金(NiCrAlSi合金)之電阻層沈積於電解銅箔上而形成電阻層。以平均塗佈厚度成為5μm之方式於電阻層之表面塗佈液狀底塗劑，於塗佈後使其乾燥而形成熱塑性樹脂層。進而，藉由熱壓接使上述環氧樹脂基材接合於熱塑性樹脂層上，並測定剝離強度、焊接後之剝離強度、耐HCl劣化特性。將結果示於表5。
如實施例12~15所示，藉由在電阻層之表面上配置熱塑性樹脂層，與實施例8~11相比剝離強度提高。又，焊接後之剝離強度、耐HCl劣化特性均顯示良好之結果。
-電阻層(NiCrSiO合金)與金屬箔之界面之強度評價-
準備厚度為18μm之電解銅箔作為比較例10~12及實施例16、17。比較例10~12之粗糙度及實施例16、17之粗糙度Rz為0.51μm。使用上述濺鍍裝置，將線速、IB電壓、IB電流調整為表6所示之條件，對電解銅箔之粗糙面 進行表面處理。比較例10~12、實施例16、17之離子束強度分別為0.24sec．W/cm2(比較例10)、0.39sec．W/cm2(比較例11)、0.58sec．W/cm2(比較例12)、0.78sec．W/cm2(實施例16)、0.97sec．W/cm2(實施例17)。
繼而，以1.5kW之功率使由5質量%之鎳(Ni)、75質量%之鉻(Cr)、13質量%之矽(Si)及7質量%之氧(O)構成之合金(NiCrSiO合金)之電阻層沈積於電解銅箔上而形成電阻層。進而藉由熱壓接使上述環氧樹脂基材接合於電阻層上並測定剝離強度。將結果示於表6。
如表6所示，於將離子束之照射條件調整為適當範圍之實施例16、17中，未產生金屬箔-電阻層間之剝離，於電阻層-基板間剝離。另一方面，於比較例10~12中，產生金屬箔-電阻層間之剝離，無法測定電阻層之剝離強度。
-具備熱塑性樹脂層的具備電阻層(NiCrSiO合金)之金屬箔之強度評價-
準備厚度為18μm之電解銅箔作為實施例18、19。實 施例18、19之粗糙度Rz為0.51μm。使用上述濺鍍裝置，將線速、IB電壓、IB電流調整為表7所示之條件，對電解銅箔之粗糙面進行表面處理。實施例18、19之離子束強度分別為0.78sec．W/cm2(實施例18)、0.97sec．W/cm2(實施例19)。
繼而，以1.5kW之功率使由5質量%之鎳(Ni)、75質量%之鉻(Cr)、13質量%之矽(Si)及7質量%之氧(O)構成之合金(NiCrSiO合金)之電阻層沈積於電解銅箔上而形成電阻層。以平均塗佈厚度成為5μm之方式於電阻層之表面塗佈液狀底塗劑，於塗佈後使其乾燥而形成熱塑性樹脂層。藉由熱壓接使環氧樹脂基材接合於熱塑性樹脂層上，並藉由剝離試驗測定剝離強度、焊接後之剝離強度、耐HCl劣化特性。將結果示於表7。
如實施例18、19所示，藉由在電阻層之表面上配置熱塑性樹脂層，與實施例16、17相比剝離強度提高。又，焊接後之剝離強度、耐HCl劣化特性均顯示良好之結果。
-具備熱塑性樹脂層(接合片)的具備電阻層之金屬箔之強度評價-
準備厚度為18μm之電解銅箔作為實施例20~22。實施例20~22之粗糙度Rz為0.51μm。使用上述濺鍍裝置，將線速、IB電壓、IB電流濺鍍功率調整為表8所示之條件，對電解銅箔之粗糙面進行表面處理。繼而，使用表8所示之3種合金(NiCr合金、NiCrAlSi合金、NiCrSiO合金，合金組成分別與上述相同)，以各功率使其沈積於電解銅箔上而形成電阻層。於電阻層之表面配置厚度為25μm之接合片(信越化學公司製造，E53)而形成熱塑性樹脂層，藉由熱壓接使上述環氧樹脂基材接合於熱塑性樹脂層上。其後，藉由剝離試驗測定常態剝離強度、焊接後剝離強度、耐HCl劣化率。將結果示於表8中。
如實施例20~22所示，即便於使用接合片作為熱塑性樹脂之情形時，剝離強度亦明顯提高。又，焊接後之剝離強度、耐HCl劣化特性均為良好之結果。

Claims (15)

  1. 一種具備電阻層之金屬箔，其具備：金屬箔，其具有利用光學方法測定之十點平均粗糙度Rz為1μm以下，並且經離子束強度為0.70~2.10sec．W/cm2之離子束照射處理的表面；及電阻層，其配置於該金屬箔之該表面上。
  2. 如申請專利範圍第1項之具備電阻層之金屬箔，其中，該電阻層之片電阻值偏差未達±5%。
  3. 如申請專利範圍第1項之具備電阻層之金屬箔，其進一步具備配置於該電阻層上之熱塑性樹脂層。
  4. 如申請專利範圍第2項之具備電阻層之金屬箔，其進一步具備配置於該電阻層上之熱塑性樹脂層。
  5. 如申請專利範圍第3項之具備電阻層之金屬箔，其剝離強度為0.7kN以上。
  6. 如申請專利範圍第4項之具備電阻層之金屬箔，其剝離強度為0.7kN以上。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之具備電阻層之金屬箔，其中，該電阻層由選自由鋁、鎳、鉻、銅、鐵、銦、鋅、鉭、錫、釩、鎢、鋯、鉬及該等之合金組成之群中的金屬形成。
  8. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之具備電阻層之金屬箔，其中，該電阻層含有NiCr合金、NiCrAlSi合金及NiCrSiO合金中之任一者。
  9. 如申請專利範圍第7項之具備電阻層之金屬箔，其 中，該電阻層含有NiCr合金、NiCrAlSi合金及NiCrSiO合金中之任一者。
  10. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之具備電阻層之金屬箔，其中，該金屬箔包含電解銅箔或壓延銅箔。
  11. 如申請專利範圍第7項之具備電阻層之金屬箔，其中，該金屬箔包含電解銅箔或壓延銅箔。
  12. 如申請專利範圍第8項之具備電阻層之金屬箔，其中，該金屬箔包含電解銅箔或壓延銅箔。
  13. 如申請專利範圍第9項之具備電阻層之金屬箔，其中，該金屬箔包含電解銅箔或壓延銅箔。
  14. 一種具備電阻層之金屬箔之製造方法，其包含如下步驟：將強度為0.70~2.10sec．W/cm2之離子束照射於利用光學方法測定之十點平均粗糙度Rz為1μm以下之金屬箔的表面上；及於經離子束照射之該金屬箔的表面上形成電阻層。
  15. 如申請專利範圍第14項之具備電阻層之金屬箔之製造方法，其進一步包含於該電阻層上配置熱塑性樹脂層之步驟。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG192091A1 (en) * 2011-03-28 2013-08-30 Jx Nippon Mining & Metals Corp Metal foil provided with electrically resistive film, and method for producing same
JP2012211370A (ja) * 2011-03-31 2012-11-01 Jx Nippon Mining & Metals Corp 電気抵抗層付き金属箔の製造方法
US9578739B2 (en) * 2011-03-31 2017-02-21 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Metal foil provided with electrically resistive layer, and board for printed circuit using said metal foil
TWI713424B (zh) * 2018-10-15 2020-12-11 鼎展電子股份有限公司 銅箔電阻與具有該銅箔電阻的電路板結構
TWI694752B (zh) * 2018-10-26 2020-05-21 鼎展電子股份有限公司 內嵌式被動元件結構

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0788566B2 (ja) 1989-03-20 1995-09-27 日新製鋼株式会社 イオンビーム照射前処理を施すことを特徴とする金属帯への連続真空蒸着またはイオンプレーテイング方法
JPH05320874A (ja) 1991-11-21 1993-12-07 Nisshin Steel Co Ltd 蒸着めっき層の形成方法及び蒸着Ａｌ−Ｚｎ合金めっき材料
US5429843A (en) 1991-11-21 1995-07-04 Nisshin Steel Co., Ltd. Vapor deposition for formation of plating layer
US6489035B1 (en) 2000-02-08 2002-12-03 Gould Electronics Inc. Applying resistive layer onto copper
US6489034B1 (en) 2000-02-08 2002-12-03 Gould Electronics Inc. Method of forming chromium coated copper for printed circuit boards
US6610417B2 (en) * 2001-10-04 2003-08-26 Oak-Mitsui, Inc. Nickel coated copper as electrodes for embedded passive devices
EP1327995A3 (en) * 2002-01-11 2005-10-12 Shipley Co. L.L.C. Resistor structure
JP4217778B2 (ja) * 2003-04-11 2009-02-04 古河電気工業株式会社 抵抗層付き導電性基材、抵抗層付き回路基板及び抵抗回路配線板
KR100965329B1 (ko) 2008-01-25 2010-06-22 엘에스엠트론 주식회사 인쇄회로기판용 저항 적층 도전체 및 그 제조방법과인쇄회로기판
US8749342B2 (en) * 2008-10-14 2014-06-10 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Metal foil with electric resistance film and method of producing the same
CN102365165A (zh) * 2009-03-25 2012-02-29 吉坤日矿日石金属株式会社 带电阻膜的金属箔及其制造方法

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