配线基板用铜箔的制作方法_2

文档序号:9731646阅读:来源:国知局
为 500MPa以上,如果低于500MPa,则聚酰亚胺结合线的张力较高时易发生断裂或皱褶。另外, 常态的抗拉强度优选为750MPa以下。由于铜箱强度与延伸率之间存在折衷关系,如果强度 高于750MPa,则延伸率较小,反而易发生断裂。
[0046]以300°C加热处理1小时后的抗拉强度优选为450MPa以下。如上所述,聚酰亚胺的 硬化温度最低为300°C,如果该温度下抗拉强度为450MPa以下,则无论使用何种聚酰亚胺, 均可满足最低限度的弯折性及可挠性。
[0047]电解铜箱的制造方法:
[0048]只要能满足本发明上述特性的铜箱,电解铜箱、乳制铜箱等的制造方法等均不受 限制。
[0049] 以下,对使用以硫酸及硫酸铜为主要成分的电解液制造的电解铜箱进行详细说 明。
[0050] 已知电解铜箱通过在电解液中使用有机添加剂,可控制常态的强度及热稳定性。 在铜箱中加入胶(二力^)、聚乙二醇等含氮的水溶性高分子,由此可使铜晶粒微细化,提高 常态下的强度。此外,氯化物离子具有辅助水溶性高分子结合到铜箱中的作用。然而,其不 具有阻止加热时再结晶的效果,因此存在铜的软化温度即120°C左右的温度下强度会降低, 并且含氯铜箱在常温下会发生再结晶,制造后随着时间流逝,强度降低,即所谓的"常温软 化,,的问题。
[0051] 另一方面,如硫脲类添加剂那样,具有(化学式1)所示的一个硫及两个氮与碳配位 的结构时,通过电子的共定域化,可获得[S=]的结构,在铜的电沉积环境下该[S=]会优先 吸附于铜表面,结合到晶粒界面中可对晶粒界面的移动进行钉扎,从而具有阻碍加热时再 结晶的效果。然而,硫脲类添加剂的分解温度为130~160°C左右,用于此类用途时,在高于 上述温度的温度下加热会被分解,损害钉扎效果,会发生与纯铜相同程度的软化。
[0052] (化学式1)
[0053]
[0054] 因此,本发明的发明人等深入研究结果发现,使用有机添加剂A和有机添加剂B,并 使用比以往氯浓度更低的电解液的来制造铜箱,由此成功地制造出可满足上述特性的电解 铜箱,其中,该有机添加剂A具有一个硫及两个氮与碳配位且形成杂环,例如(化学式2)的结 构或(化学式3)的结构,该有机添加剂B是胶、聚乙二醇等含氮的水溶性高分子。
[0055] (化学式2)
[0056] 1 (化学式3)
[0058]
[0059] 将有机添加剂A结合到晶粒界面可发挥钉扎效果,阻碍加热时的再结晶。即,有机 添加剂A具有一个硫及两个氮与碳配位的结构,且形成有杂环,故分解温度较高,即便以高 温进行加热,也可发挥钉扎效果。利用该效果及有机添加剂B的提高常态下强度的效果,并 通过以比以往更低的氯浓度抑制常态下的再结晶,从而可实现本发明中具有特征性的在 150~370°C下的加热软化。
[0060] 表面处理的形态:
[0061] 在本实施方式中,根据需要,在铜箱的至少粘贴有薄膜的面上设置粗化粒子层,再 在其上设置金属表面处理层。另外,粗化粒子层的形成并不需要用特殊方法进行设置,可采 用通常所实施的粗化粒子层形成(粗化处理)方法。
[0062] 关于粗化处理
[0063]作为为提高铜箱与聚酰亚胺薄膜的粘合性而在铜箱上设置粗化粒子层的粗化处 理方法的一例,列举有按粗化电镀处理14粗化电镀处理2的顺序进行处理的方法。
[0064] 粗化电镀处理1 硫酸铜: 20~160g/L; 硫酸浓度: 30~200g/L; Fe: 0」~10g/L;
[0065] Mo: 0.1-5.Og/L; 液温: 20~60°C; 电流密度: 10~60A/dm2。
[0066] 粗化电镀处理2 硫酸铜: 80~360g/L; 硫酸浓度: 30~150g/L;
[0067] 液温: 20~65°C; 电流密度: 5~65 A/dm'
[0068] 在本实施方式中,在粗化粒子层表面或未设置粗化粒子层的铜箱表面设置以耐热 性、耐化学腐蚀性、防锈为目的的金属表面处理层。
[0069]关于金属表面处理层是根据施加在铜箱上的聚酰亚胺种类、用途,电镀至少一种 以上金属。该金属可列举如铬(Cr)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡 (Sn)单体或这些的合金、水合物等。以下记载是上述金属的电镀浴与电镀条件的一例。
[0070] 镍电镀浴 Ni 10~100g./L; Η,B0, 卜 50g/L; P02 O-lOg/L;
[0071] 浴温 10 ~70°C; 电流密度1~50A/dm2; 处理时间1秒~2分钟; pH 2.0 ~4.0。
[0072] Ni-Mo 电镀浴 M KMOOg/L; Mo l--30g/L; 柠檬酸三钠二水合物 30~200g/L;
[0073] 洛溫 10~70°C; 电流密度1~50A/dm2; 处理时间1秒~2分钟; pH 1,0~4.0。
[0074] Mo-Co 电镀浴 Mo 1 ~20g/L; Co 1^10g/L; 柠檬酸三钠二水合物 30~200g/L;
[0075] 浴温 10~70°C; 电流密度1~50A/dm2; 处理时间1秒~2分钟。
[0076] 锌电镀浴 Εα 1 ~30g/L; NaOH 10~300g/L;
[0077] 浴温 5 ~60°C; 电流密度(U~10A/dm2; 处理时间1秒~2分钟。
[0078]铬电镀浴 Cr 0.5 ~40g/L; 浴温 2Q~70aC;
[0079] 电流密度 0·1~lOAMm:2; 处理时间1秒~2分钾; pH 3.0以下。
[0080] 优选在对此类金属实施电镀处理后的表面上涂布硅烷。关于涂布的硅烷,可列举 通常所使用的胺基类、乙烯基类、环氧类等。
[0081] 配线基板的形态:
[0082] 并无特别限定,可使用例如层压方式或浇铸方式。
[0083] 实施例
[0084] 以下基于实施例,进一步详细说明本发明,但本发明并不限定于此。
[0085] 实施例 [0086](铜箱的制造)
[0087]实施例1~8使用#2000研磨纸对表面进行研磨,使用由经研磨的钛构成的阴极,并 使用如下记载的电解液,以浴温30~75°C、电流密度30~ΙΟΟΑ/dm2进行通电,使得成为表1 所示厚度来制造电解铜箱。
[0088](电解液组成)
[0089] 以硫酸铜200~500g/L、硫酸20~200g/L为基本镀液组成,通过向基本镀液中添加 表1所记载的添加剂来配制电解液。另外,有机添加剂A分别使用具有化学式2的结构、以2-巯基-5-苯并咪唑磺酸为代表的添加剂,及具有化学式3的结构、以3 (5-巯基-1H-四唑基)苯 磺酸钠为代表的添加剂,但已确认只要为一个硫及两个氮与碳配位且形成杂环的有机添加 剂即可,使用上述以外的有机添加剂也可获得相同效果。
[0090] 实施例1~4、6~8对所制造的铜箱直接实施金属表面处理。另一方面,实施例5对 所制造的铜箱依照下述粗化处理方法施以粗化粒子层,再在粗化粒子层上施以金属表面处 理层。粗化处理按照粗化电镀处理1-粗化电镀处理2的顺序进行。
[0091] 粗化电镀处理1 硫酸铜: 90g/L; 硫酸浓度:150g/L; Fe: 3g/L;
[0092] Mo: 0.3g/L; 液溫: 25°C;。 电流密度:40A/dm2。
[0093] 粗化电镀处理2 硫酸铜: 240g/L; 硫酸浓度: 120g/L;
[0094] 液温: 50 °C; 电流密度: 10A/dm2。
[0095] 实施例9是通过铸造、乳制方法而制造的乳制铜合金箱。利用高频熔炉熔解铜、铬 (Cr)、锡(Sn)、锌(Zn)原料,然后以0.5~150°C/秒的冷却速度进行铸造,获得铸锭。铸锭含 有0.3mass% (质量百分比)的Cr(络)、0.3mass%的Sn(锡)、0· lmass%的锌的合金成分,剩 余部分为铜与不可避免的杂质所形成的物质。
[0096]继而,以温度1000°C对所获得的铸锭进行均匀化热处理8小时,然后直接以600~ 1050°C进行热乳。其中,热乳的温度范围600~1050°C是自热乳开始至结束的温度范围。加 工率为85~97%。
[0097] 进而,至少在600°C~200°C间以30°C/秒的冷却速度、以水冷方式进行冷却,实施 加工率为80~99.8%的中间冷乳,以300°C~540°C实施保持4小时的时效热处理,再以86% 的加工率进行最终冷乳,从而制作箱厚为12μπι的乳制铜合金箱。
[0098] (表1)
[0099]
[0100] 比较例
[0101] 比较例1~3使用#2000研磨纸对表面进行研磨,使用由经该研磨的钛构成的阴极, 以表2所记载的电解液及电解条件进行制造。
[0102] 另外,比较例1是基于专利文献2(日本专利第4349690号公报、日本专利公开2001-11684号公
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