TWI610605B - 電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔及使用此等之電子電路之形成方法 - Google Patents

電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔及使用此等之電子電路之形成方法 Download PDF

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TWI610605B
TWI610605B TW098144952A TW98144952A TWI610605B TW I610605 B TWI610605 B TW I610605B TW 098144952 A TW098144952 A TW 098144952A TW 98144952 A TW98144952 A TW 98144952A TW I610605 B TWI610605 B TW I610605B
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Keisuke Yamanishi
Kengo Kaminaga
Ryo Fukuchi
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Jx Nippon Mining & Metals Corp
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Abstract

一種電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,可經蝕刻而形成電路,其特徵在於,具備有形成在該壓延銅箔或電解銅箔之蝕刻面側之由鋅或鋅合金或此等之氧化物所構成的耐熱層、及形成在該耐熱層上之由蝕刻速度小於銅之金屬或合金的鎳或鎳合金層。其課題在於,當藉由蝕刻對覆銅積層板之銅箔進行電路形成時,防止蝕刻所造成之凹陷,而可形成所欲之電路寬度均一之電路,並盡量縮短藉由蝕刻形成電路的時間,且極力地減小鎳或鎳合金層的厚度,並且在受熱時抑制氧化,防止稱為「焦痕」之變色,且圖案蝕刻之蝕刻性獲得提升,防止發生短路、電路寬度不良。

Description

電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔及使用此等之電子電路之形成方法
本發明,係關於一種藉由蝕刻來形成電路之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔及使用此等之電子電路之形成方法。
印刷電路用銅箔係被廣泛使用於電子、電氣機器,一般是透過接著劑或是不使用接著劑,在高溫高壓下,將此印刷電路用銅箔接著在合成樹脂板、膜等基材,製造覆銅積層板,然後,為了形成所欲之電路,係藉由塗佈抗蝕劑及曝光步驟,來印刷電路,並且經由用以將無須銅箔之部分加以去除的蝕刻處理,且進一步焊接各種元件,而形成電元件用之印刷電路。
此種印刷電路所使用之銅箔,依其製造方法之種類的不同,可大致分為電解銅箔及壓延銅箔,惟任一者皆是應印刷電路板之種類、品質要求來使用。
此等之銅箔,具有與樹脂基材接著之面與非接著面,分別施有特殊之表面處理(treat processing)。又,亦有如多層印刷配線板之內層所使用的銅箔般,使其在兩面皆具有與樹脂的接著功能(double treat processing)。
電解銅箔,一般係將銅電沉積在旋轉滾筒,然後連續地將其剝下,來製造銅箔,於此製造時點接觸於旋轉滾筒之面為光澤面,其反側之面則具有複數之凹凸(粗糙面)。然而,此種粗糙面,為了進一步提升與樹脂基板之接著性,一般會附著0.2~3μm左右之銅粒子。
並且,為了增強此種凹凸且防止銅粒子的脫落,有時亦會形成薄的鍍敷層。將此等之一連串的步驟稱為粗化處理。此種粗化處理,並不限於電解銅箔,壓延銅箔亦有被要求,同樣的粗化處理於壓延銅箔亦有被實施。
使用以上之銅箔藉由熱壓法、連續法來製造覆銅積層板。此積層板,若例如以熱壓法為例,則會經由下述步驟來加以製造,亦即進行環氧樹脂之合成、酚樹脂浸漬於紙基材、乾燥,製造預浸體,並且組合此預浸體與銅箔,然後藉由加壓機進行熱壓成形等步驟。除此之外,亦有將聚醯亞胺前驅物溶液加以乾燥及固化於銅箔,以在該銅箔上形成聚醯亞胺樹脂層之方法。
以上述方式所製得之覆銅積層板,為了形成所欲之電路,係藉由塗佈抗蝕劑及曝光步驟來印刷電路,並且進行用以去除無須銅箔之部分的蝕刻處理,惟在進行蝕刻形成電路時,會有無法使該電路具有所欲寬度的問題。
其係蝕刻後之銅箔電路的銅部分會自銅箔表面向下、亦即向樹脂層蝕刻成為裙擺狀(發生凹陷)。當發生有大「凹陷」時,有時候會使得樹脂基板附近銅電路發生短路,而成為不良品。
此種「凹陷」必須極力地加以減小,而為了防止此種裙擺狀之蝕刻不良,亦有考慮延長蝕刻時間,進行更多之蝕刻,以減少此「凹陷」。
然而,此時,若有已經為規定寬度尺寸的部位,則由於該處將會進一步受到蝕刻,因此該銅箔部分之電路寬度將會變窄,而無法得到電路設計上所欲之均一的線寬度(電路寬度),尤其是該部分(被細線化之部分)會發熱,且視情況會發生斷線的問題。
電子電路之精細圖案化進一步進行中,目前此種蝕刻不良所導致之問題更加嚴重,於電路形成上,係成為大問題。
本發明人等為了改善此等問題,曾提出一種在蝕刻面側之銅箔形成有蝕刻速度小於銅之金屬或合金層的銅箔(參照專利文獻1)。此時之金屬或合金,為鎳、鈷及此等之合金。
在設計電路時,由於蝕刻液會自抗蝕劑塗佈側,亦即銅箔之表面滲透,因此若在抗蝕劑正下方具有蝕刻速度小的金屬或合金層,則其附近之銅箔部分的蝕刻將會受到抑制,而其他銅箔部分之蝕刻則繼續進行,因此具有可使「凹陷」減少,形成較均一之寬度之電路的效果。此結果,若從以往技術觀之,則具有大幅之進步。
此處,於進一步進行改良之階段,出現有若干問題。其係形成電路後,不僅要去除樹脂,並且必須藉由軟蝕刻(soft etching)來去除形成用以防止「凹陷」之蝕刻速度小的金屬或合金層,以及在將附有前述蝕刻速度小之金屬或合金層(鎳或鎳合金層)的銅箔作為覆銅積層板形成電子電路之步驟、貼附樹脂等之步驟中,必須進行高溫處理。
關於前者,為了盡量縮短蝕刻去除之時間且完全地加以去除,必須極力減小鎳或鎳合金層的厚度,又於後者的情形,由於會受熱,造成鎳或鎳合金層氧化(由於會發生變色,故一般稱為「焦痕」)、抗蝕劑之塗佈性(均勻性、密合性)之不良、及蝕刻時之界面氧化物的過度蝕刻等,因此會有發生圖案蝕刻(pattern etching)之蝕刻性、短路、電路寬度之控制性等不良的問題,進而要求進行改良或者是置換成其他的材料。
於此,發現有在銅箔受熱的情形,為了抑制抗熱氧化性,而將鋅或鋅合金等形成在印刷電路用銅箔之光澤面的數個發明。例如專利文獻2、專利文獻3、專利文獻4、專利文獻5、專利文獻6、專利文獻7。又,亦有提出將鎳、鎳合金被覆在與樹脂接著之側(而非蝕刻之側)的方法。
然而,由於此等皆非是欲在藉由蝕刻來設計銅箔電路時,防止或抑制銅箔之蝕刻部分自銅箔表面向下蝕刻成為裙擺狀(發生凹陷)所提出者,因此並無法解決上述問題。
專利文獻1:日本特開2002-176242號公報
專利文獻2:日本特開平5-140765號公報
專利文獻3:日本特開平6-85416號公報
專利文獻4:日本特開平6-85417號公報
專利文獻5:日本特開平6-280047號公報
專利文獻6:日本特開平7-74464號公報
專利文獻7:日本特開平7-278883號公報
專利文獻8:日本特開2005-15861號公報
專利文獻9:日本特開2006-261270號公報
本發明,其課題在於當藉由蝕刻對覆銅積層板之銅箔進行電路形成時,防止蝕刻所造成之凹陷,而可形成所欲之電路寬度均一之電路,並盡量縮短藉由蝕刻形成電路的時間,且極力地減小鎳或鎳合金層的厚度,而可藉由軟蝕刻輕易地去除,進而防止蝕刻後之被覆層的殘留,並且得到一種在受熱時抑制氧化,防止稱為「焦痕」之變色,且圖案蝕刻之蝕刻性獲得提升,可防止發生短路、電路寬度不良之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔及使用此等之電子電路之形成方法。
本發明人等得到以下之見解,即在壓延銅箔或電解銅箔之蝕刻面,形成複數之層,並調節銅箔之厚度方向的蝕刻速度,而形成無凹陷之電路寬度均一的電路,且在受熱時防止氧化,而可防止稱為「焦痕」之變色,且可同時解決其他在設計電子電路時之數個問題。
本發明根據此見解,提供:
1.一種電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,可經蝕刻而形成電路,其特徵在於,具備有形成在該壓延銅箔或電解銅箔之蝕刻面側之由鋅或鋅合金或此等之氧化物所構成的耐熱層、及形成在該耐熱層上之由蝕刻速度小於銅之鎳或鎳合金任一者所構成的金屬層。
2.如第1項所記載之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,其中,該耐熱層(A)係由鋅或鋅合金所構成之層,該鋅合金含有選自鎳、鈷或鉻之至少一種以上作為合金元素。
3.如第1或2項所記載之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,其中,該蝕刻速度小於銅之金屬層(B)為鎳合金,該鎳合金之鎳比率超過50wt%。
4.如第1至3項中任一項所記載之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,其中,該蝕刻速度小於銅之金屬層(B)為鎳合金,該鎳合金所含之合金成分係選自鋅、磷、硼、鉬、鎢或鈷之至少一種以上的元素。
又,本發明提供:
5.如第1至4項中任一項所記載之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,其中,該耐熱層(A)及蝕刻速度小於銅之金屬層(B)所含之合計的鋅含有量,以金屬鋅換算,為30μg/dm2~1000μg/dm2,且沒有超過該耐熱層(A)與該金屬層(B)所含之合計的鎳量。
6.如第1至5項中任一項所記載之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,其中,該蝕刻速度小於銅之金屬層(B)所含之鎳量為100μg/dm2~3000μg/dm2
又,本發明提供:
7.如第1至6項中任一項所記載之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,其中,在該蝕刻速度小於銅之金屬層(B)上,進一步具備有鉻層或鉻酸鹽層及/或矽烷處理層。
又,本發明提供:
8.如第7項所記載之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,其中,於具備有該鉻層或鉻酸鹽層時,鉻量以金屬鉻換算,係在100μg/dm2以下。
9.如第7項所記載之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,其中,於具備有該矽烷處理層時,以矽單體換算,係在20μg/dm2以下。
又,本發明提供:
10.一種電子電路之形成方法,係對由壓延銅箔或電解銅箔所構成之覆銅積層板的該銅箔進行蝕刻,形成電子電路,其特徵在於,於銅箔之蝕刻面側,形成由鋅或鋅合金或此等之氧化物所構成的耐熱層,接著在此耐熱層之上,形成蝕刻速度小於銅之金屬或合金的鎳或鎳合金層後,使用氯化鐵水溶液或氯化銅水溶液,對該銅箔進行蝕刻,將無須銅之部分加以去除,而形成銅的電路。
並且,本發明提供:
11.一種電子電路之形成方法,係對由壓延銅箔或電解銅箔所構成之覆銅積層板的該銅箔進行蝕刻,形成電子電路,其特徵在於,對上述第1至9項中任一項之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,使用氯化鐵水溶液或氯化銅水溶液,對該銅箔進行蝕刻,將無須銅之部分加以去除,而形成銅的電路。
本發明,藉由蝕刻對覆銅積層板之銅箔進行電路形成時,具有可形成所欲電路寬度更加均一之電路的效果。又,具有下述之效果:可防止因蝕刻造成凹陷的發生,並可縮短藉由蝕刻形成電路的時間,且極力地減小鎳或鎳合金層的厚度,而可藉由軟蝕刻輕易地去除,進而防止蝕刻後之被覆層的殘留,並且在受熱時可抑制氧化,防止稱為「焦痕」之變色。
藉此具有以下之效果:可提供一種圖案蝕刻之蝕刻性獲得提升,可防止發生短路、電路寬度不良之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,且可提供一種優異之電子電路之形成方法。
本發明之藉由蝕刻以形成電路之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,具有形成在壓延銅箔或電解銅箔之蝕刻面側之由鋅或鋅合金或此等之氧化物所構成之耐熱層、與形成在此耐熱層上之蝕刻速度小於銅之金屬或合金的鎳或鎳合金層。
使用以上述方式所製得之銅箔,製成覆銅積層板。此銅箔,電解銅箔及壓延銅箔皆可適用。又,電解銅箔的情形,可同樣適用於粗化面(M面)或光澤面(S面),惟蝕刻之面,通常是使用光澤面側。壓延銅箔之中,亦存在高純度銅箔或經提升強度之合金銅箔,本發明包含此等之銅箔全部。
用以抑制蝕刻之鎳或鎳合金,係處於銅箔上之靠近抗蝕劑部分的位置,抗蝕劑側之銅箔的蝕刻速度,係受到此鎳或鎳合金之層的抑制,相反地,隨著距離鎳或鎳合金之層越遠,銅的蝕刻將會以通常的速度進行。藉此,可自銅電路之側面的抗蝕劑側向樹脂基板側大致呈垂直地進行蝕刻,而形成矩形之銅箔電路。
如此,當進行電路蝕刻時,由於蝕刻液會自抗蝕劑塗佈側,亦即銅箔之表面滲透,因此在銅箔上形成有鋅或鋅合金層的情形時,並非鎳或具有與鎳相同功能者。反而鋅或鋅合金層,在設計電路時由於容易受到蝕刻,因此從技術常識來看,認為反而會增加上述之「凹陷」,而會對均一寬度之電路設計造成阻礙。
然而,意外地,藉由使鋅或鋅合金層介於銅與蝕刻速度慢之金屬或合金的鎳或鎳合金層之間,亦即,藉由合併使用兩者,除了可防止焦痕外,亦可形成所欲之電路寬度均一的電路。此為具有極大之效果者。
覆銅積層板,於形成電子電路之貼附樹脂等之步驟,必須進行高溫處理,此時,鎳或鎳合金層會發生氧化,且抗蝕劑之塗佈性(均勻性、密合性)容易發生不良。又,在蝕刻時,加熱時所形成之界面氧化物,容易產生蝕刻之參差不齊,成為導致短路或電路寬度之不均一性的原因。
於專利文獻9,提出一種用以控制氧濃度之覆銅積層板的製造步驟,認為未來將會逐漸要求對高溫處理的抗氧化性。
於此,介於銅箔與鎳或鎳合金層之間的鋅或鋅合金層,由於是具有抗熱氧化性的材料,因此只要使其介於其中,就會得到可顯著提高抗熱氧化、防止變色的效果。
雖然藉由形成較厚的鎳或鎳合金層,可防止因熱氧化所造成的影響,但是形成較厚的鎳或鎳合金層本身即是一個問題。此係由於必須在蝕刻後加以去除,故意味必須花費時間在此去除步驟上。
然而,可藉由形成較薄之上述鋅或鋅合金層,來得到可減小鎳或鎳合金層厚度之更大的效果。藉此,可輕易藉由軟蝕刻來去除鎳或鎳合金層。
因此,鎳作為蝕刻速度小於銅之金屬層特別具有效果,而對於一般用以在覆銅積層板形成電子電路圖案之蝕刻液(氯化銅水溶液、氯化鐵水溶液等),只要是以鎳作為主成分之合金,則蝕刻速度會與鎳相同,或者即使是較大,由於亦十分小於銅,因此具有改善蝕刻因子的效果。
如上述,鋅由於是容易受到蝕刻的金屬,因此必須使其為少量。於本發明中,其主要目的僅是要使電路之蝕刻寬度均一,不使其發生「凹陷」,因此必須避免鋅等易受到腐蝕之金屬的量太多。由此意義,為鎳合金,且鎳必須為主成分。
因此,作為蝕刻速度小於電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔之合金的鎳合金所含之合金成分,只要是通常已知的合金,則皆可使用。例如,與選自鋅、磷、硼、鉬、鎢或鈷之至少一種以上之元素的合金,可確認蝕刻速度小於銅,具有改善蝕刻因子的效果。尤佳為與鋅的合金。此種情形時,鎳合金所含之鋅,並不僅僅是金屬鋅,亦包含為氫氧化鋅或氧化鋅狀態者。
又,上述耐熱層為鋅或鋅合金,該鋅合金,較佳為含有鎳或鈷之一種或二種作為合金元素。於上述鎳或鎳合金層上,可進一步形成鉻層或鉻酸鹽層及/或矽烷處理層。此時,雖然有可能產生對圖案蝕刻液之蝕刻速度的不同,但是藉由適當選擇其量,同樣地可抑制鎳或鎳合金之表面的氧化,因此可形成穩定之電路寬度的圖案。
於本發明之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔中,上述耐熱層及鎳合金層所含之合計的鋅含有量,較佳為以金屬鋅換算,為30μg/dm2~1000μg/dm2,且使其不超過鎳的合計量。
若未達30μg/dm2,則在抗氧化性(改善燃燒性)上將不具效果。又,若超過1000μg/dm2,則效果將會達到飽和,且將會減小鎳或鎳合金的效果,因此以金屬鋅換算,較佳為30μg/dm2~1000μg/dm2
另,耐熱層(A)、蝕刻速度小之金屬層(B)之兩層的區分方式,由於銅箔之表面處理非常地薄,因此難以明確地將層構造加以區分,但是以下展示作為一例之區分蝕刻速度小於銅之金屬或合金層(B)與耐熱層(A)的方法。
裝置:Kratos製AXIS-HS
氬濺鍍條件:加速電壓15kV,放射電流10mA
濺鍍速度:在氧化矽相當於3nm/min
測定頻率:2點/min
判定:藉由鎳、鋅、耐熱層(A)所含之元素、蝕刻速度小之金屬層(B)所含之元素的at%之波峰位置不同,可綜合地確認兩層。
於此測定中,係確認蝕刻速度小之金屬層(B)的at%,然後換算成wt%,而算出鎳比率。
又,電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔中,上述鎳或鎳合金層所含之鎳量,較佳為100μg/dm2~3000μg/dm2。此係在蝕刻電路時抑制發生凹陷,進行均一之電路之蝕刻所需的量,若未達100μg/dm2,則將會不具效果。較佳在200μg/dm2以上。
又,使上限為3000μg/dm2。在過多的情形時,當進行軟蝕刻時,去除鎳或鎳合金層之步驟的負荷將會變大,視情形還會發生處理殘渣,在銅電路的設計上成為阻礙。因此必須要為上述之範圍。
又,於本發明之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,在設置上述鉻層或鉻酸鹽層時,係使鉻量以金屬鉻換算,在100μg/dm2以下。又,在形成上述矽烷處理層時,較佳為以矽單體換算,在20μg/dm2以下。此係為了抑制產生對圖案蝕刻液之蝕刻速度的不同。然而,適當的量有助於防止鎳或鎳合金層的熱氧化。
又,本發明,可提供一種電子電路之形成方法,係對由壓延銅箔或電解銅箔所構成之覆銅積層板的該銅箔進行蝕刻,形成電子電路,其特徵在於,於銅箔之蝕刻面側,形成由鋅或鋅合金或此等之氧化物所構成的耐熱層,接著在此耐熱層之上,形成蝕刻速度小於銅之金屬或合金的鎳或鎳合金層後,使用氯化鐵水溶液或氯化銅水溶液,對該銅箔進行蝕刻,將無須銅之部分加以去除,而形成銅的電路。
蝕刻液,可使用任何一種,特別以氯化鐵水溶液為有效。此係因為微細電路其蝕刻需花費時間,而氯化鐵水溶液之蝕刻速度較氯化銅水溶液快的緣故。
並且,本發明還提供一種電子電路之形成方法,係對由壓延銅箔或電解銅箔所構成之覆銅積層板的該銅箔進行蝕刻,形成電子電路,其特徵在於,對上述第1至9項中任一項之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,使用氯化鐵水溶液或氯化銅水溶液,對該銅箔進行蝕刻,將無須銅之部分加以去除,而形成銅的電路。此方法,可使用上述電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔任一者。
以下展示較佳之鍍敷條件之例。
(鍍鎳)
Ni:10~40g/L。
pH:2.5~3.5。
溫度:常溫~60℃。
電流密度Dk:2~50A/dm2
時間:1~4秒。
(鍍鎳一鋅合金之1)
此情形,基本上得到金屬、合金狀態之鍍敷膜。
Ni:5~40g/L。
Zn:0.5~25g/L。
pH:3~3.7。
溫度:常溫~60℃。
電流密度Dk:2~50A/dm2
時間:1~4秒。
(鍍鎳-鋅合金之2)
此情形,Zn係由0價之金屬狀態與2價之氧化狀態(氧化物或氫氧化物)所構成,此鍍鎳-鋅之總鋅中的0價之金屬狀態鋅的比率在50%以下。又,鍍敷後藉由保持在浴中1~20秒左右,可控制Zn的化學狀態(金屬鋅/氧化鋅比)。
Ni:10~40g/L。
Zn:0.5~7g/L。
H2SO4:2~20g/L。
溫度:常溫~60℃。
電流密度Dk:10~50A/dm2
時間:1~4秒。
(鍍鎳-鈷合金)
Ni:1~20g/L。
Co:1~20g/L。
pH:2.5~3.5。
溫度:常溫~60℃。
電流密度Dk:1~15A/dm2
時間:1~10秒。
(鍍鎳-磷合金)
Ni:50~100g/L。
P:1~25g/L。
HBO3:0~30g/L。
pH:0.5~2.5。
溫度:常溫~60℃。
電流密度Dk:5~40A/dm2
時間:1~10秒。
(鍍鎳-鉬合金)
Ni:5~25g/L。
Mo:0.01~5g/L。
Na2P2O7:160g/L。
pH:8~9。
溫度:常溫~40℃。
電流密度Dk:1~5A/dm2
時間:1~10秒。
(鍍鎳-鎢合金)
Ni:1~10g/L。
W:20~50g/L。
檸檬酸:60g/L。
pH:8~9。
溫度:常溫~50℃。
電流密度Dk:0.1~5A/dm2
時間:1~10秒。
(鍍鋅)
Zn:1~20g/L。
pH:3~3.7。
溫度:常溫~60℃。
電流密度Dk:1~15A/dm2
時間:1~10秒。
(鍍鋅-鈷合金)
Zn:10~40g/L。
Co:10~40g/L。
pH:1~4。
溫度:常溫~60℃。
電流密度Dk:10~50A/dm2
時間:1~4秒。
(鍍鋅-鎳合金)
Zn:0.1~30g/L。
Ni:0.1~25g/L。
pH:3~4。
溫度:40~50℃。
電流密度Dk:0.5~5A/dm2
時間:1~3秒。
(無電鍍鎳-硼合金)
硫酸鎳:25~35g/L。
二甲胺硼烷(dimethyl amine borane):2~3g/L。
羥乙酸:25~35g/L。
乙酸:15g/L。
pH:6~7。
溫度:50℃~70℃。
(鍍鎳、鈷、鋅合金)
Ni:1~20g/L。
Co:1~20g/L。
Zn:0.1~10g/L。
pH:2.5~3.5。
溫度:常溫~60℃。
電流密度Dk:1~15A/dm2
時間:1~10秒。
(鍍鉻之條件)
K2Cr2O7(Na2Cr2O7或CrO3)。
Cr:40~300g/L。
H2SO4:0.5~10.0g/L。
浴溫:40~60℃。
電流密度Dk:0.01~50A/dm2
時間:1~100秒。
陽極:Pt-Ti板、不銹鋼鋼板、鉛板等。
(鉻酸鹽處理之條件)
(a)電解鉻酸鹽處理之例
CrO3或K2Cr2O7:1~12g/L。
Zn(OH)2或ZnSO4‧7H2O:0(0.05)~10g/L。
Na2SO4:0(0.05)~20g/L。
pH:2.5~12.5。
溫度:20~60℃。
電流密度:0.5~5A/dm2
時間:0.5~20秒。
(矽烷處理之條件)
選自下述各種系列之矽烷。
濃度為0.01wt%~5wt%。
種類:烯烴系矽烷、環氧系矽烷、丙烯酸系矽烷、胺系矽烷、氫硫系矽烷。
以水將溶解於醇之矽烷稀釋至規定的濃度,然後塗佈於銅箔表面。
(鎳附著量分析方法)
為了分析鎳處理面,以FR-4樹脂加壓製作相反面加以遮蔽。以濃度30%之硝酸溶解其樣品至表面處理被膜溶化,將燒杯中之溶解液稀釋至10倍,然後藉由原子吸光分析來進行鎳的定量分析。
(鋅、鉻之附著量分析方法)
為了分析處理面,以FR-4樹脂加壓製作相反面加以遮蔽。以濃度10%之鹽酸煮沸其樣品3分鐘,使處理層溶解,對其溶液藉由原子吸光分析進行鋅、鉻的定量分析。
另鋅,由於有規定蝕刻速度小之金屬層(B)、耐熱層(A)兩層之鋅量的合計,因此分析值係直接為兩層的鋅量。另一方面,鎳,有規定鎳或鎳合金層(B)所含之鎳量。若耐熱層(A)為不包含鎳之鋅合金,則藉由上述分析方法所得之分析值,係鎳或鎳合金層(B)所含之鎳量。然而,在耐熱層(A)為包含鎳之鋅合金的情形時,於本發明中,係由以下方式算出鎳或鎳合金層(B)所含之鎳量。
上述之蝕刻速度小之金屬層(B)與耐熱層(A)之區分方法,係於以Kratos製AXIS-HS所得之深度方向的濃度曲線中,例如,於圖2所示之濃度曲線的示意圖中,從鎳之濃度最大值(波峰)為外(表面)側,鋅之濃度最大值(波峰)為內(銅)側之資訊,可知鎳或鎳合金層(B)在外,耐熱層(A)在內。且不含O、C之元素之中,鎳超過50wt%之部分為鎳或鎳合金層(B),50wt%以下為耐熱層(A),並且銅為最主要之元素之處係基箔。鎳或鎳合金層(B)之鎳量,係從將最外層鎳超過50wt%的部分與耐熱層(A)之鎳量低於50wt%之處起到銅成為最主要元素這兩層鎳量之比率加總、分析所求出之鎳量來算出鎳或鎳合金層(B)之鎳量。
(熱影響之考量)
於覆銅積層板(CCL)之製造階段,銅箔會接觸到熱。此熱會導致設置在銅箔表層之蝕刻改善處理層往銅層擴散。因此,當初所期待之蝕刻改善效果將會減低,蝕刻因子有減少的傾向。因此,為了得到與未擴散之狀態同等的效果,考量CCL製作時銅箔所接觸的熱量,必須將改善處理層之附著量增加1.1~2倍左右。
當進行覆銅積層板之銅箔之蝕刻時,係在銅箔之蝕刻面側形成蝕刻速度小於銅之金屬或合金層後,使用氯化銅水溶液或氯化鐵水溶液對該銅箔進行蝕刻。
藉由以上述條件進行蝕刻,可使蝕刻因子在2以上,亦即可使銅箔電路之蝕刻側面與樹脂基板之間的傾斜角度在63度以上。較佳為可使其在70度以上。特佳之傾斜角度為80~95度之範圍。藉此,可形成無凹陷之矩形的蝕刻電路。
(軟蝕刻性)
一般,軟蝕刻性,係浸漬於硫酸一過氧化氫混合系2分鐘,以外觀檢查鍍敷物是否已被去除。軟蝕刻液之例,例如使用硫酸165g/L、過氧化氫21g/L。又通常以35℃來進行處理。外觀觀察,係將完全去除時評價為良好,而當看見有殘留時則評價為不良。
軟蝕刻需特別注意之點,係殘留鎳合金層的情形。若殘存此種鎳合金層,則有鍍敷性發生變化之虞。從此種觀點,必須亦對軟蝕刻性加以注意。
實施例
接著,說明本發明之實施例及比較例。另,本實施例僅是一例示,並不受到此例之限制。亦即,於本發明之技術思想的範圍內,包含實施例以外之全部態樣或變形。
(實施例1)
使用箔厚18μm之壓延銅箔。此壓延銅箔之表面粗糙度Rz為0.7μm。於此壓延銅箔,以上述鍍鋅條件,形成耐熱層之鋅900μg/dm2。接著,於此鍍鋅層上,以上述鍍鎳條件,形成1200μg/dm2之鍍鎳層。
並且,將設置有此鍍鋅層及鍍鎳層之面的相反側作為接著面,將銅箔接著於樹脂基板。
接著,藉由塗佈抗蝕劑及曝光步驟來印刷10條電路,並且實施去除無須銅箔之部分的蝕刻處理。蝕刻條件、電路形成條件、蝕刻因子之測定條件、焦痕測試,如下述。
(蝕刻條件)
氯化鐵水溶液:(37wt%,波美度:40°)
液溫:50℃
噴壓:0.15MPa
(電路形成條件)
電路間距:30μm間距、50μm間距2種,可根據銅箔的厚度來變更。本實施例1之情形,由於是使用18μm厚的銅箔,故為下述之條件。
(形成50μm間距電路)
抗蝕劑L/S=33μm/17μm,完成之電路頂部(上部)寬度:15μm,蝕刻時間:105秒前後。
(蝕刻因子之測定條件)
蝕刻因子,係在蝕刻成為裙擺狀的情形時(發生有凹陷的情形),當將假定電路垂直地受到蝕刻時之自銅箔上面的垂線與樹脂基板之交點設為P點,而將距離此P點之凹陷長度的距離設為a時,用以表示此a與銅箔厚度b之比:b/a者,此數值越大,傾斜角就越大,意味不會殘留蝕刻殘渣,凹陷變小。
圖1顯示蝕刻因子(EF)之計算方法的大概。如該圖1所示,係以EF=b/a之形式來計算。藉由使用此蝕刻因子,可簡單判定蝕刻性的好壞。
(焦痕測試)
於大氣環境氣氛下,保持在240℃10分鐘,以有無變色來加以確認。係假定以設置有此鍍鋅層及鍍鎳層之銅箔作為蝕刻側,接著於樹脂基板,來製成覆銅積層板之條件。
以上述條件進行蝕刻。其結果,可自銅電路之側面的抗蝕劑側向樹脂基板側大致呈垂直地進行蝕刻,而形成矩形之銅箔電路。接著,測定經蝕刻之銅箔的傾斜角度(另,電路長度100μm之傾斜角的最小值)。
又,調查蝕刻因子及鍍鎳面之氧化變色(焦痕)。以上之結果示於表1。
如表1所示,左右之傾斜角的平均值為73度,形成了大致矩形的銅箔電路。蝕刻因子係50μm間距為3.3。
其結果,得到良好的蝕刻電路。又,完全沒有觀察到鍍鎳面之氧化變色(焦痕)。此認為是藉由介於銅箔與鍍鎳層之間的鍍鋅層,可防止與樹脂之接著步驟時之加熱所造成之鍍鎳層的氧化變色。
並且,因存在此鍍鋅層,故蝕刻因子並無變差,特此一提。
(實施例2)
使用5μm電解銅箔。此電解銅箔之表面粗糙度Rz:3μm。於此電解銅箔之光澤(S)面,以上述鍍鋅條件,形成耐熱層之鋅80μg/dm2。接著,於此鍍鋅層上,以上述鍍鎳條件,形成580μg/dm2之鍍鎳層。並且,將設置有此鍍鋅層及鍍鎳層之面的相反側作為接著面,將銅箔接著於樹脂基板。
接著,與實施例1同樣地,藉由塗佈抗蝕劑及曝光步驟來印刷10條電路,並且實施去除無須銅箔之部分的蝕刻處理。
除了電路形成條件,蝕刻條件、蝕刻因子之測定條件、焦痕測試,皆以與實施例1相同的方式來實施。與實施例1相同的條件,係省略記載。
本實施例2之情形,由於使用5μm厚的銅箔,故條件如下;
(形成30μm間距電路)
抗蝕劑L/S=25μm/5μm,完成之電路頂部(上部)寬度:10μm,蝕刻時間:48秒前後。
以上述條件進行蝕刻。其結果,可自銅電路之側面的抗蝕劑側向樹脂基板側大致呈垂直地進行蝕刻,而形成矩形之銅箔電路。接著,測定經蝕刻之銅箔的傾斜角度(另,電路長度100μm之傾斜角的最小值)。
又,調查蝕刻因子及鍍鎳面之氧化變色(焦痕)。以上之結果示於表1。
如表1所示,左右之傾斜角的平均值為74度,形成了大致矩形的銅箔電路。蝕刻因子係30μm間距為3.5。
其結果,得到良好的蝕刻電路。又,完全沒有觀察到鍍鎳面之氧化變色(焦痕)。此認為是藉由介於銅箔與鍍鎳層之間的鍍鋅層,可防止與樹脂之接著步驟時之加熱所造成之鍍鎳層的氧化變色。
並且,因存在此鍍鋅層,故與實施例1同樣地,蝕刻因子並無變差。
(實施例3~實施例8)
接著,以表1所示之條件,實施鍍鎳合金、鍍鋅合金。鍍鎳合金,係以說明書第15頁第19行~第17頁第20行所示之條件來實施,而鍍鋅合金,則以說明書第18頁第3~16行所示之條件來實施。根據由分析與深度方向之濃度曲線所算出之兩層的比率,將鎳合金層(B)之鎳量、及鎳合金層(B)與耐熱層(A)之合計的鋅量示於表1。
另,實施例7與實施例8,係以說明書第19頁第8~24行所示之條件,分別實施鍍鉻處理及鉻酸鹽處理。此鍍鉻層及鉻酸鹽層之鉻量,以金屬鉻換算,分別為50μg/dm2、100μg/dm2
表1所示之條件以外,則以與實施例1相同的條件來實施。
其結果,可自銅電路之側面的抗蝕劑側向樹脂基板側大致呈垂直地進行蝕刻,而形成矩形之銅箔電路。接著,測定經蝕刻之銅箔的傾斜角度(另,電路長度100μm之傾斜角的最小值)。又,調查蝕刻因子及鍍鎳面之氧化變色(焦痕)。以上之結果示於表1。
如表1所示,左右之傾斜角的平均值為68~75度,形成了大致矩形的銅箔電路。蝕刻因子係30μm間距為2.7~3.7,50μm間距為2.5至3。其結果,得到良好的蝕刻電路。
又,完全沒有觀察到鍍鎳面之氧化變色(焦痕)。此認為是藉由介於銅箔與鍍鎳層之間的鍍鋅層,可防止與樹脂之接著步驟時之加熱所造成之鍍鎳層的氧化變色。並且,因存在此鍍鋅層,故與實施例1同樣地,蝕刻因子並無變差。
另,於上述實施例實施軟蝕刻,雖然有觀察到鍍敷殘渣,但任一實施例皆未見殘渣,得到良好的結果。
(實施例9~實施例10)
如表1所示,於實施例9使用18μm厚的壓延銅箔,於實施例10則使用9μm厚的壓延銅箔。
分別以表1所示之條件,於實施例9之耐熱層(A)實施鍍鋅,對鎳合金層(B)實施鍍鎳-硼合金,並分別以表1所示之條件,於實施例10之耐熱層(A)實施鍍鋅,對鎳合金層(B)實施鍍鎳-鈷合金。實施例9之鎳比率為79wt%,實施例10之鎳比率為78wt%。鎳合金層(B)之鎳量、及鎳合金層(B)與耐熱層(A)之合計的鋅量示於表1。
以上述條件進行蝕刻的結果,可自銅電路之側面的抗蝕劑側向樹脂基板側大致呈垂直地進行蝕刻,而形成矩形之銅箔電路。接著,測定經蝕刻之銅箔的傾斜角度(另,電路長度100μm之傾斜角的最小值)。又,調查蝕刻因子及鍍敷面之氧化變色(焦痕)。以上之結果示於表1。
如表1所示,左右之傾斜角的平均值,實施例9為72度,實施例10為71度,形成了大致矩形的銅箔電路。蝕刻因子,實施例9係50μm間距為3.1,實施例10係30μm間距為2.9。其結果,得到良好的蝕刻電路。
又,完全沒有觀察到鍍鎳合金面之氧化變色(焦痕)。此認為是藉由介於銅箔與鍍鎳合金層之間的鍍鋅層,可防止與樹脂之接著步驟時之加熱所造成之鍍鎳合金層的氧化變色。並且,因存在此鍍鋅層,故與實施例1同樣地,蝕刻因子並無變差。
另,於上述實施例實施軟蝕刻,雖然有觀察到鍍敷殘渣,但任一實施例皆未見殘渣,得到良好的結果。
(比較例1)
使用9μm壓延銅箔。此壓延銅箔之表面粗糙度Rz:0.5μm。於此壓延銅箔,在不實施鍍鋅下,以上述鍍鎳條件,形成550μg/dm2的鍍鎳層。並且,將設置有此鍍鎳層之面的相反側作為接著面,將銅箔接著於樹脂基板。
接著,與實施例1同樣地,藉由塗佈抗蝕劑及曝光步驟來印刷10條電路,並且實施去除無須銅箔之部分的蝕刻處理。
除了電路形成條件,蝕刻條件、蝕刻因子之測定條件、焦痕測試,皆以與實施例1相同的方式來實施。與實施例1相同的條件,係省略記載。
(形成30μm間距電路)
抗蝕劑L/S=25μm/5μm,完成之電路頂部(上部)寬度:10μm,蝕刻時間:76秒前後。
以上述條件進行蝕刻。其結果,雖然可自銅電路之側面的抗蝕劑側向樹脂基板側大致呈垂直地進行蝕刻,但是形成了稍呈裙擺狀之銅箔電路。接著,測定經蝕刻之銅箔的傾斜角度(另,電路長度100μm之傾斜角的最小值)。
又,調查蝕刻因子及鍍鎳面之氧化變色(焦痕)。以上之結果同樣地示於表1。
如表1所示,左右之傾斜角的平均值為68度,形成了大致矩形的銅箔電路。蝕刻因子係30μm間距為2.5。
其結果,得到稍微良好的蝕刻電路。然而,鍍鎳面出現大量的氧化變色(焦痕)。此有可能會成為使隨後之處置之圖案蝕刻之蝕刻性不良、短路、電路寬度不良發生的原因。
(比較例2)
使用18μm壓延銅箔。此壓延銅箔之表面粗糙度Rz:0.7μm。於此壓延銅箔,形成270μg/dm2的鍍鋅層。其上並不形成鍍鎳層,而直接將鍍鋅層之相反側之面作為接著面,將銅箔接著於樹脂基板。
接著,與實施例1同樣地,藉由塗佈抗蝕劑及曝光步驟來印刷10條電路,並且實施去除無須銅箔之部分的蝕刻處理。
除了電路形成條件,蝕刻條件、蝕刻因子之測定條件、焦痕測試,皆以與實施例1相同的方式來實施。與實施例1相同的條件,係省略記載。
(形成50μm間距電路)
抗蝕劑L/S=33μm/17μm,完成之電路頂部(上部)寬度:15μm,蝕刻時間:105秒前後。
以上述條件進行蝕刻。其結果,雖然可自銅電路之側面的抗蝕劑側向樹脂基板側進行蝕刻,但是形成了裙擺狀之銅箔電路。接著,測定經蝕刻之銅箔的傾斜角度(另,電路長度100μm之傾斜角的最小值)。
又,調查蝕刻因子及鍍鎳面之氧化變色(焦痕)。以上之 結果同樣地示於表1。如表1所示,左右之傾斜角的平均值為48度,形成了蝕刻性差的梯形銅箔電路。蝕刻因子係50μm間距為1.1,為不良。但是,並無銅箔面之氧化變色(焦痕)。
(比較例3)
使用5μm電解銅箔。此電解銅箔之表面粗糙度Rz:3μm。於此電解銅箔之光澤(S)面,形成240μg/dm2的鍍鋅層。其上並不形成鍍鎳層,而直接將鍍鋅層之相反側之面作為接著面,將銅箔接著於樹脂基板。
接著,與實施例1同樣地,藉由塗佈抗蝕劑及曝光步驟來印刷10條電路,並且實施去除無須銅箔之部分的蝕刻處理。
除了電路形成條件,蝕刻條件、蝕刻因子之測定條件、焦痕測試,皆以與實施例1相同的方式來實施。與實施例1相同的條件,係省略記載。
(形成30μm間距電路)
抗蝕劑L/S=25μm/5μm,完成之電路頂部(上部)寬度:15μm,蝕刻時間:48秒前後。
以上述條件進行蝕刻。其結果,雖然可自銅電路之側面的抗蝕劑側向樹脂基板側進行蝕刻,但是形成了裙擺狀之銅箔電路。接著,測定經蝕刻之銅箔的傾斜角度(另,電路長度100μm之傾斜角的最小值)。
又,調查蝕刻因子及鍍鎳面之氧化變色(焦痕)。以上之結果同樣地示於表1。如表1所示,左右之傾斜角的平均值為54度,形成了蝕刻性差的梯形銅箔電路。蝕刻因子係30μm間距為1.4,為不良。但是,並無銅箔面之氧化變色(焦痕)。
(比較例4)
於本比較例4,係使用膜厚9μm壓延銅箔。於此壓延銅箔,形成鍍鋅一鈷合金層來作為耐熱層(A)。另,並不形成鎳合金層(B)。鋅量為270μg/dm2。將鍍鋅合金層之相反側之面作為接著面,將銅箔接著於樹脂基板。
接著,與實施例1同樣地,藉由塗佈抗蝕劑及曝光步驟來印刷10條電路,並且實施去除無須銅箔之部分的蝕刻處理。
除了電路形成條件,蝕刻條件、蝕刻因子之測定條件、焦痕測試,皆以與實施例1相同的方式來實施。與實施例1相同的條件,係省略記載。
以上述條件進行蝕刻,形成30μm間距之電路。其結果,雖然可自銅電路之側面的抗蝕劑側向樹脂基板側進行蝕刻,但是形成了裙擺狀之銅箔電路。接著,測定經蝕刻之銅箔的傾斜角度(另,電路長度100μm之傾斜角的最小值)。
又,調查蝕刻因子及鍍鎳面之氧化變色(焦痕)。以上之結果同樣地示於表1。如表1所示,雖然銅箔面並無氧化變色(焦痕),但是左右之傾斜角的平均值為61度,形成了蝕刻性差的梯形銅箔電路。蝕刻因子係30μm間距為1.8,為不良。
(比較例5)
於本比較例5,係使用膜厚18μm壓延銅箔。於此壓延銅箔,形成少量之鍍鋅層來作為耐熱層(A),且形成鍍鎳層來作為鎳合金層(B)。鋅量為20μg/dm2,鎳量為500μg/dm2。將設置有鍍鋅層及鍍鎳層之面的相反側之面作為接著面,將銅箔接著於樹脂基板。
接著,與實施例1同樣地,藉由塗佈抗蝕劑及曝光步驟來印刷10條電路,並且實施去除無須銅箔之部分的蝕刻處理。
除了電路形成條件,蝕刻條件、蝕刻因子之測定條件、焦痕測試,皆以與實施例1相同的方式來實施。與實施例1相同的條件,係省略記載。
以上述條件進行蝕刻,形成30μm間距之電路。其結果,雖然可自銅電路之側面的抗蝕劑側向樹脂基板側進行蝕刻,但是形成了裙擺狀之銅箔電路。接著,測定經蝕刻之銅箔的傾斜角度(另,電路長度100μm之傾斜角的最小值)。
又,調查蝕刻因子及鍍鎳面之氧化變色(焦痕)。以上之結果同樣地示於表1。如表1所示,左右之傾斜角的平均值為68度,蝕刻性差,蝕刻因子係30μm間距為2.5。然而,有發生焦痕,並不佳。此認為係鋅量不足的關係。
(比較例6)
於本比較例6,係使用5μm電解銅箔。此電解銅箔之表面粗糙度Rz:3μm。於此電解銅箔之光澤(S)面,形成鍍鎳層,於其上再形成鍍鋅層。鎳量為80μg/dm2,鋅量為100μg/dm2。將設置有鍍鋅層及鍍鎳層之面的相反側之面作為接著面,將銅箔接著於樹脂基板。
接著,與實施例1同樣地,藉由塗佈抗蝕劑及曝光步驟來印刷10條電路,並且實施去除無須銅箔之部分的蝕刻處理。
除了電路形成條件,蝕刻條件、蝕刻因子之測定條件、焦痕測試,皆以與實施例1相同的方式來實施。與實施例1相同的條件,係省略記載。
以上述條件進行蝕刻,形成30μm間距之電路。其結果,雖然可自銅電路之側面的抗蝕劑側向樹脂基板側進行蝕刻,但是形成了裙擺狀之銅箔電路。接著,測定經蝕刻之銅箔的傾斜角度(另,電路長度100μm之傾斜角的最小值)。
又,調查蝕刻因子及鍍鎳面之氧化變色(焦痕)。以上之結果同樣地示於表1。如表1所示,銅箔面雖然無氧化變色(焦痕),但是左右之傾斜角的平均值為58度,形成了蝕刻性差的梯形銅箔電路。蝕刻因子係30μm間距為1.6,為不良。此認為係鎳(Ni)量少的關係。
(比較例7)
於本比較例7,係使用膜厚9μm壓延銅箔。於此壓延銅箔,形成鋅量1500μg/dm2之厚的鍍鋅層來作為耐熱層(A),形成鎳量1000μg/dm2的鍍鎳層來作為鎳合金層(B)。將設置有此鍍鋅層及鍍鎳層之面的相反側之面作為接著面,將銅箔接著於樹脂基板。
接著,與實施例1同樣地,藉由塗佈抗蝕劑及曝光步驟來印刷10條電路,並且實施去除無須銅箔之部分的蝕刻處理,但是若鋅合金層之鋅量多,則抗蝕劑與銅箔之間的鋅合金層會受到蝕刻,其結果,該部分的銅箔亦會被蝕刻去除,而無法形成電路。
(比較例8)
於本比較例8,係使用膜厚18μm壓延銅箔。於此壓延銅箔,形成鋅量100μg/dm2之鍍鋅層來作為耐熱層(A),形成鎳量3500μg/dm2之厚的鍍鎳層來作為鎳合金層(B)。將此鍍鋅層的相反側之面作為接著面,將銅箔接著於樹脂基板。
接著,與實施例1同樣地,藉由塗佈抗蝕劑及曝光步驟來印刷10條電路,並且實施去除無須銅箔之部分的蝕刻處理。
除了電路形成條件,蝕刻條件、蝕刻因子之測定條件、焦痕測試,皆以與實施例1相同的方式來實施。與實施例1相同的條件,係省略記載。
以上述條件進行蝕刻,形成50μm間距之電路。其結果,雖然可自銅電路之側面的抗蝕劑側向樹脂基板側進行蝕刻,但是形成了裙擺狀之銅箔電路。接著,測定經蝕刻之銅箔的傾斜角度(另,電路長度100μm之傾斜角的最小值)。
又,調查蝕刻因子及鍍鎳面之氧化變色(焦痕)。以上之結果同樣地示於表1。如表1所示,銅箔面無氧化變色(焦痕),且左右之傾斜角的平均值為74度,蝕刻性差,蝕刻因子係50μm間距為3.6。然而,軟蝕刻性極端不佳。此認為係鎳量過多的關係。
(比較例9)
於本比較例9,係使用膜厚5μm壓延銅箔。於此壓延銅箔,形成鍍鋅層來作為耐熱層(A),形成鎳量300μg/dm2之鍍鎳層來作為鎳合金層(B)。鋅量為800μg/dm2。鎳比率為45wt%。將設置有此鍍鋅層及鍍鎳層之面的相反側之面作為接著面,將銅箔接著於樹脂基板。
接著,與實施例1同樣地,藉由塗佈抗蝕劑及曝光步驟來印刷10條電路,並且實施去除無須銅箔之部分的蝕刻處理。
除了電路形成條件,蝕刻條件、蝕刻因子之測定條件、焦痕測試,皆以與實施例1相同的方式來實施。與實施例1相同的條件,係省略記載。
以上述條件進行蝕刻,形成30μm間距之電路。其結果,雖然可自銅電路之側面的抗蝕劑側向樹脂基板側進行蝕刻,但是形成了裙擺狀之銅箔電路。接著,測定經蝕刻之銅箔的傾斜角度(另,電路長度100μm之傾斜角的最小值)。
又,調查蝕刻因子及鍍鎳面之氧化變色(焦痕)。以上之結果同樣地示於表1。如表1所示,銅箔面無氧化變色(焦痕),且左右之傾斜角的平均值為56度,蝕刻性差,蝕刻因 子係30μm間距為1.5。此認為係由於鎳比率在50%以下,即使形成蝕刻速度小之鎳合金層,亦無法改善蝕刻因子。
從表1清楚可知,當具備有形成在銅箔之蝕刻面側之由鋅或鋅合金或此等之氧化物所構成的耐熱層、與形成在該耐熱層上之由蝕刻速度小於銅之鎳或鎳合金任一者所構成的金屬層時,無論是壓延銅箔或電解銅箔,皆可形成大致呈矩形的銅箔電路,可得到極為良好的蝕刻電路。又,於本發明之實施例中,沒有發生焦痕,軟蝕刻性亦良好。
相對於此,不符本發明之條件者,皆形成了凹陷大、呈梯形的銅箔電路,蝕刻不良。又,沒有使鋅或鋅合金層介於其中者,則觀察到發生焦痕。
如實施例所示,可確認鎳層及鎳合金層具有效果。相較於鍍合金,鍍鎳之單獨層其鍍敷液及鍍敷條件之管理較為容易。
Figure TWI610605BD00001
Figure TWI610605BD00002
產業上之可利用性
本發明,在藉由蝕刻銅箔進行電路形成時,具有可形成所欲電路寬度更加均一之電路的效果,且可防止因蝕刻造成凹陷的發生,並可縮短藉由蝕刻形成電路的時間,又極力地減小鎳或鎳合金層的厚度,而可藉由軟蝕刻輕易地去除,並且具有下述之效果:可防止蝕刻後之被覆層的殘留,並且在受熱時可抑制氧化,防止稱為「焦痕」之變色。藉此可使圖案蝕刻之蝕刻性獲得提升,可防止發生短路、電路寬度不良,因此可利用作為覆銅積層板(剛性及撓性用),而可利用於印刷基板之電子電路的形成。
圖1,係蝕刻因子(EF)之計算方法的概略說明圖。
圖2,於深度方向所測定之鎳、鋅、銅之濃度曲線的示意圖。

Claims (13)

  1. 一種電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,可經蝕刻而形成電路,其特徵在於:具備有形成在該壓延銅箔或電解銅箔之蝕刻面側之由鋅或鋅合金或此等之氧化物所構成的耐熱層(A)、及形成在該耐熱層上之由蝕刻速度小於銅之鎳或鎳合金任一者所構成的金屬層(B),當該蝕刻速度小於銅之金屬層(B)為鎳合金之情形時,該鎳合金之鎳比率超過50wt%,該耐熱層(A)及蝕刻速度小於銅之金屬層(B)所含之合計的鋅含有量,以金屬鋅換算,為30μg/dm2~1000μg/dm2,該蝕刻速度小於銅之金屬層(B)所含之鎳量為100μg/dm2~3000μg/dm2
  2. 如申請專利範圍第1項之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,其中,該耐熱層(A)係由鋅或鋅合金所構成之層,該鋅合金含有選自鎳、鈷或鉻之至少一種以上作為合金元素。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,其中,該蝕刻速度小於銅之金屬層(B)為鎳合金,該鎳合金所含之合金成分係選自鋅、磷、硼、鉬、鎢或鈷之至少一種以上的元素。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,其中,該耐熱層(A)及蝕刻速度小於銅之金屬 層(B)所含之合計的鋅含有量沒有超過該耐熱層(A)與該金屬層(B)所含之合計的鎳量。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,其中,在該蝕刻速度小於銅之金屬層(B)上,進一步具備有鉻層或鉻酸鹽層及/或矽烷處理層。
  6. 如申請專利範圍第5項之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,其中,於具備有該鉻層或鉻酸鹽層時,鉻量以金屬鉻換算,係在100μg/dm2以下。
  7. 如申請專利範圍第5項之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,其中,於具備有該矽烷處理層時,以矽單體換算,係在20μg/dm2以下。
  8. 一種覆銅積層板,係使用申請專利範圍第1至7項中任一項之壓延銅箔或電解銅箔製得。
  9. 一種電子電路,係使用申請專利範圍第1至7項中任一項之壓延銅箔或電解銅箔製得。
  10. 一種印刷基板,係使用申請專利範圍第1至7項中任一項之壓延銅箔或電解銅箔製得。
  11. 一種電子機器,使用有申請專利範圍第10項之印刷基板。
  12. 一種電子電路之形成方法,係對具有壓延銅箔或電解銅箔之覆銅積層板的該壓延銅箔或電解銅箔進行蝕刻,形成電子電路,其特徵在於:於該壓延銅箔或電解銅箔之蝕刻面側,形成由鋅或鋅合金或此等之氧化物所構成的耐熱層(A),接著在此耐熱層 之上,形成蝕刻速度小於銅之金屬或合金的鎳或鎳合金層(B)後,使用氯化鐵水溶液或氯化銅水溶液,對該壓延銅箔或電解銅箔進行蝕刻,將無須銅之部分加以去除,而形成銅的電路,當該蝕刻速度小於銅之金屬層(B)為鎳合金之情形時,該鎳合金之鎳比率超過50wt%,該耐熱層(A)及蝕刻速度小於銅之金屬層(B)所含之合計的鋅含有量,以金屬鋅換算,為30μg/dm2~1000μg/dm2,該蝕刻速度小於銅之金屬層(B)所含之鎳量為100μg/dm2~3000μg/dm2
  13. 一種電子電路之形成方法,係對具有壓延銅箔或電解銅箔之覆銅積層板的該壓延銅箔或電解銅箔進行蝕刻,形成電子電路,其特徵在於:對申請專利範圍第1至7項中任一項之電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔,使用氯化鐵水溶液或氯化銅水溶液,對該壓延銅箔或電解銅箔進行蝕刻,將無須銅之部分加以去除,而形成銅的電路。
TW098144952A 2008-12-26 2009-12-25 電子電路用之壓延銅箔或電解銅箔及使用此等之電子電路之形成方法 TWI610605B (zh)

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JP2008334266 2008-12-26

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