TWM609768U - 附金屬載體及薄膜結構 - Google Patents

Abstract

本創作的附金屬載體包含耐熱基層、第一金屬層、第二金屬層及第三金屬層，其中第一金屬層係以濺鍍製程形成於基層表面，而第二金屬層係以化學濕製程而形成的超薄銅箔，而第三金屬層係以濺鍍製程所形成的粗化鉬合金，且第一金屬層與第二金屬層之間具有剝離性；本創作之附金屬載體在第三金屬層的背面接合膠片，並將基層及第一金屬層由附金屬載體撕開後，形成本創作之薄膜結構，包含黏合層、種子層及金屬層，而可以用於製造薄膜電路板。本創作之附金屬載體相較於先前技術，具有較高的銅箔厚度的可操控性，降低的製造設備成本及較佳的生產良率。

Description

附金屬載體及薄膜結構

本創作屬於電路板製造領域，尤其是一種附有超薄金屬的可分離附金屬載體。

隨著科技的發展，行動型消費性電子設備的技術越佳純熟，體積不斷縮小，驅使電子元件增加每單位面積的使用率，為此電路板的電路設計越為緊密，線寬也越為細窄。

隨著線寬越來越細，電路板上的銅箔厚度也須轉換為超薄銅箔，然而隨著銅屬箔的厚度降低，其韌性也降低，導致電路板製造業者以熱滾壓製程將超薄銅箔貼合於聚醯亞胺（P.I，Polyimide）、聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate，P.E.T）或膠片（Prepreg，P.P）基板上時，容易產生銅箔斷裂的情況。

請參閱圖1，其係為先前技術的雙銅箔示意圖。先前技術為減少超薄金屬箔斷裂的情況，提供一種雙銅箔1，包含厚銅箔層11、剝離層12與薄銅箔13，當電路板製造業者以熱滾壓製程將雙銅箔1貼合於基板上時，因為有厚銅箔層11的支撐，增加使薄銅箔13的韌性，降低銅箔斷裂的機率。

然而，上述先前技術的製造方法是將二層標準厚度的銅箔貼合後，以數公里長的輥壓設備輾壓而成，其製程耗時又耗能，且難以控制薄銅箔13的厚度，尤其在5μm以下的薄銅箔13的生產良率更是不佳，需要更長的輥壓設備才得以製造，增加製造時的設備投資成本。

本案創作人鑑於上述先前技術所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本創作之附金屬載體及薄膜結構。

為解決上述先前技術之問題，本創作提供一種附金屬載體薄膜結構，其目的在於： 1.         提升超薄銅箔厚度的可操控性； 2.         降低製造設備的複雜度及成本； 3.         提升超薄銅箔電路板的生產良率； 4.         簡化蝕刻製程。

本創作之附金屬載體，依次序包含：以聚亞醯胺（polyimide）製造的耐熱基層、第一金屬層、第二金屬層及第三金屬層，其中第一金屬層與第二金屬為同一種金屬，且二層之間的剝離強度為0.15至3 kgf-cm，其中第三金屬層為含鉬之合金，且第三金屬層之一側為粗糙面，且具有20-500nm的算術平均粗糙度（Ra）。

本創作之薄膜結構包含，以膠片(PP，Prepreg)製作的黏合層、以含鉬之合金製作的種子層及以金、銀、銅、鐵的其中之一製作的金屬層。

如上所述，本創作之附金屬載體，相比於先前技術具有良好的銅箔厚度可操控性及製造良率，此外本創作之生產線較為精簡，不須大型的製造設備，因此具有製造設備成本較低的優點。

再者，本創作之薄膜結構，其中銅箔與鉬合金皆可被氯化銅系蝕刻液所清洗，故本創作之薄膜結構僅須使用一條蝕刻生產線，即可完成電路的製作，藉以達到簡化蝕刻步驟、降低蝕刻設備與原材料成本之功效。

為利 貴審查委員了解本創作之技術特徵、內容與優點及其所能達到之功效，茲將本創作配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本創作實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本創作於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

請參閱圖2，其係為本創作之附金屬載體的示意圖。本創作之附金屬載體2包含：基層21、第一金屬層22、第二金屬層23、第三金屬層24，其中第一金屬層22設於基層21之一側，第二金屬層23設於第一金屬層21之一側，第三金屬層24設於第二金屬層23之一側，

在本創作之實施例中，基層21為耐熱220°C以上之高分子載體，基層21為厚度介於25-50μm之間的聚醯亞胺（P.I，Polyimide），其可以承受熱輥壓製程中的高溫環境。

在本創作之實施例中，第一金屬層22與第二金屬層23皆為銅，其中第一金屬層22的厚度為80-100nm，第二金屬層23的厚度則為2-5μm，而第一金屬層22與第二金屬層23之間的剝離強度為0.5至1 kgf-cm，使用者可以藉由設備將第一金屬層22由第二金屬層23分離，而使基層21與第二金屬層23分離。

在本創作之實施例中，第三金屬層24的厚度為20-500nm，且第三金屬層24的材質為鉬鈮合金、鉬鎢合金、鉬鉭合金、鉬鈦合金的其中之一或二者以上之組合，而第三金屬層24的一側為算術平均粗糙度（Ra）介於20-500nm的粗糙面241，使用者可以將聚醯亞胺（P.I，Polyimide）、聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate，P.E.T）或膠片（Prepreg，P.P）等絕緣基板，面向粗糙面241，並進行壓合而將附金屬載體2與絕緣基板結合為一體。

請參閱圖3-5，其分別為本創作之附金屬載體應用於薄膜結構製作的流程圖、附金屬載體半成品及薄膜結構之示意圖。本創作之附金屬載體的應用為製作薄膜結構5，其製作方法包含： S301：將膠片45（Prepreg，P.P）放置於第三金屬層44的粗糙面，並以220°C以上的熱輥壓製程，將二者結合形成薄膜電路板半成品4； S302：將半成品4的基層41與第一金屬層42與第二金屬層43分離，並使基層41由附金屬載體4分離，而形成薄膜結構5； 在本創作之實例中，基層41的厚度為25μm，第一金屬層42的厚度為80nm，第二金屬層43的厚度為3μm，第三金屬層44的厚度為250nm，膠片（Prepreg，P.P）的厚度為40-100μm。

請參閱圖5，其係為本創作之薄膜結構的示意圖。本創作之薄膜結構5包含黏合層51、種子層52及金屬層53，其中黏合層51為膠片（Prepreg，P.P），種子層52為為鉬鈮合金，金屬層53為銅，當使用者以氯化銅系蝕刻液進行薄膜電路的蝕刻時，金屬層53與種子層52可被蝕刻洗淨，而不須使用其他種類的蝕刻液，藉以達到簡化蝕刻步驟、降低蝕刻設備與原材料成本之功效。

請參閱圖6，其係為本創作之附金屬載體的製造方法的流程圖。本創作之附金屬載體的製造方法包含： S601：提供一聚醯亞胺（P.I，Polyimide），作為基層； S602：在基層上濺鍍一層80nm的銅，而形成第一金屬層； S603：在第一金屬層上，以如中華民國第I589202號專利所述之化學濕製程，電鍍一層厚度為2-5μm的銅，而形成第二金屬層； S604：在第二金屬層上濺鍍一層300nm的粗化鉬鈮合金，而形成第三金屬層； 其中，濺鍍製程在對靶材進行轟擊時，亦會轟擊第三金屬層，故可形成第三金屬層的粗化結構。

其中，本創作之附金屬載體的製造方法係以化學濕製程形成超薄銅箔，因此與先前技術之熱輥壓製程相比，化學濕製程對於銅箔厚度的操控性更佳，化學濕製程的生產線也較為簡易，而不需長達數公里的生產線，降低生產風險，減少製造成本，增加製程良率。

1:雙銅箔 11:厚銅箔層 12:剝離層 13:薄銅箔 2:附金屬載體 21:基層 22:第一金屬層 23:第二金屬層 24:第三金屬層 4:薄膜電路板半成品 41:基層 42:第一金屬層 43:第二金屬層 44:第三金屬層 45:膠片 5:薄膜結構 51:黏合層 52:種子層 53:金屬層 S301-S302:步驟 S601-S604:步驟

圖1 係為先前技術之雙銅箔的示意圖； 圖2 係為本創作之附金屬載體的示意圖； 圖3 係為本創作之附金屬載體應用於薄膜結構製作的流程圖； 圖4 係為本創作之薄膜結構半成品的示意圖； 圖5 係為本創作之薄膜結構的示意圖； 圖6 係為本創作之附金屬載體的製造方法流程圖。

2:附金屬載體

21:基層

22:第一金屬層

23:第二金屬層

24:第三金屬層

241:粗糙面

Claims (10)

1. 一種附金屬載體，包含： 一基層，該基層為一耐熱載體； 一第一金屬層，設於該基層之一側； 一第二金屬層，設於該第一金屬層之一側；以及 一第三金屬層，設於該第二金屬層之一側； 其中，該第一金屬層與該第二金屬層之間具有剝離性； 其中，該第三金屬層之一側為粗糙面，且該第三金屬層為含鉬之合金。
2. 如請求項1所述之附金屬載體，其中該基層的耐熱溫度為220°C以上。
3. 如請求項1所述之附金屬載體，其中該基層為聚亞醯胺（polyimide）。
4. 如請求項1所述之附金屬載體，其中該第一金屬層與該第二金屬層之間的剝離強度為0.15至3 kgf-cm。
5. 如請求項1所述之附金屬載體，其中該第一金屬層與該第二金屬層為同種金屬。
6. 如請求項1所述之附金屬載體，其中該粗糙面的算術平均粗糙度（Ra）為20-500nm。
7. 如請求項1所述之附金屬載體，其中該含鉬之合金係為鉬及鈮、鎢、鉭、或鈦的其中之一或二者以上之組合。
8. 一種薄膜結構，包含： 一黏合層，該黏合層為膠片(PP，Prepreg)； 一種子層，設於該黏合層之一側，該種子層為含鉬之合金；以及 一金屬層，設於該種子層之一側。
9. 如請求項8所述之薄膜結構，其中該含鉬之合金係為鉬及鈮、鎢、鉭、或鈦的其中之一或二者以上之組合。
10. 如請求項8所述之薄膜結構，其中該金屬層為金、銀、銅、鐵的其中之一或二者以上之組合。

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