带载体金属箔的制作方法

文档序号:8137292阅读:261来源:国知局
专利名称:带载体金属箔的制作方法
技术领域
本发明涉及印刷布线板使用的单面或者两层以上的多层层叠板的制造中使用的带载体铜箔。
背景技术
多层层叠体的代表例是印刷电路板。一般而言,印刷电路板以使合成树脂浸渗到合成树脂板、玻璃板、玻璃无纺布、纸等基材中而得到的称为“预浸料坯O^repreg),,的介电材料为基本构成。预浸料坯的表面(表面和背面)上接合有具有导电性的铜或铜合金箔等片材。这样组装成的层叠物一般称为CCL(覆铜箔层压板;Copper Clad Laminate)材料。并且将在 CCL材料上进一步通过预浸料坯将铜箔多层化而得到的材料称为多层基板。有时也使用铝、镍、锌等的箔代替所述铜或铜合金箔。它们的厚度为约5μπι 约 200 μ m0上述工序中,出于防止在铜箔的表面附着异物的目的以及出于提高操作性的目的而使用带载体铜箔。例如,在使用现有已知的带载体铜箔(参考专利文献2、3、4)的四层基板的制造工序中,在厚度0.2 2mm的、受压面平滑的不锈钢制的压制板(通称“镜面板”。)上,以M 面(粗糙面)朝上的方式载置以可以剥离的方式与载体胶粘的极薄铜箔,然后载置规定片数的预浸料坯、接着是在称为内层芯的CCL材料上形成有电路的印刷电路板、接着是预浸料坯、接着以M面(粗糙面)朝下的方式载置以可以剥离的方式与载体胶粘的极薄铜箔,将它们从镜面板开始层叠,由此完成一组四层基板材料所构成的组装单元。之后,将这些单元(通称“页”)重复层叠约2次 约10次,构成压制组装体(通称“书”)。然后,将上述书安置到热压机内的热板上,在规定的温度和压力下进行加压成型, 由此制造层叠板。对于四层以上的基板,可以通过增加内层核的层数的方式,以同样的工序进行生产。此时,使用的带载体铜箔所具有的问题是,由于极薄铜箔与载体完全胶粘,因此层叠后操作者为了将载体剥离,需要相当大的力,且费事。另外,如前所述,操作者进行敷层(Iayup)(叠层累积作业)时,将铜箔的M面向上配置或者将M面向下配置的作业需要交替重复,因此,存在作业效率低的问题。另外,铜箔和载体的尺寸相同,因此敷层时难以将铜箔一片一片地分离,在这一点也存在作业性低的问题。另外,专利文献1记载的使用具有在铝板的表面和背面胶粘有铜箔的结构的CAC 的电路基板的制造时,虽然CAC材料的一部分使用铝板(JIS#5182),但是,该铝板的线膨胀系数为23.8X10_6/°C,大于作为基板的构成材料的铜箔(16.5X10_6/°C)以及聚合后的预浸料坯(C阶段12 18X 10_6/°C ),因此产生压制前后的基板尺寸与设计时的尺寸不同的现象(尺度(baling)变化)。这会导致面内方向的电路位置偏移,因此具有的问题是成为成品率下降的一个原因。印刷布线板中使用的各种材料的线膨胀系数(常温)如下所述。可以看出,铝的线膨胀系数显著地大。
铜箔16. 5 (Χ ΙΟ—6/°C ) SUS304 :17. 3 X IO-V0C SUS301 :15. 2 X IO-V0C SUS630 :11. 6 X IO-V0C
预浸料坯(C阶段)12 18 XlO-铝板(JIS#5182) :23. 8 X IO-V0C 虽然与本申请发明没有直接关系,但是,关于带载体极薄铜箔的例子有如下文献 (专利文献2、专利文献3、专利文献4)。专利文献1 日本专利第3100983号公报专利文献2 日本特开2005-161840号公报专利文献3 日本特开2007-186797号公报专利文献4 日本特开2001-140090号公报

发明内容
本发明鉴于这些问题而创立,涉及印刷布线板中使用的单面或两层以上的多层层叠板或极薄的无芯基板的制造时使用的带载体铜箔。特别涉及层叠板的制造时使用的带载体铜箔,其目标课题在于实现印刷基板制造工序的操作性提高以及成品率上升带来的成本降低。本发明人为了解决上述问题进行了广泛深入的研究,结果发现,通过使支撑铜箔的载体的面积大于铜箔的面积,操作变得容易。基于该发现,本发明提供(1) 一种带载体金属箔,其为载体A与金属箔B交替重叠的层叠体,其特征在于,载体A和金属箔B各自具有光泽面(S面),并且以各自的光泽面相互面对的方式进行层叠。(2)上述(1)所述的带载体金属箔,其特征在于,载体A和金属箔B为矩形。(3)上述⑴或⑵所述的带载体金属箔,其特征在于,金属箔B为铜箔或铜合金箔。(4) 一种带载体铜箔,其为载体A与金属箔B交替重叠的层叠体,其特征在于,载体 A与金属箔B进行了超声波接合。另外,本发明提供(5)上述(1) C3)中任一项所述的带载体铜箔,其为载体A与金属箔B交替重叠的层叠体,其特征在于,载体A与金属箔B进行了超声波接合。(6) 一种带载体铜箔,其特征在于,载体A为铜箔或铜合金箔,金属箔B为铜箔或铜合金箔,载体A的铜箔的粗糙面与金属箔B的铜箔的光泽面进行了超声波接合。(7)上述⑴ (6)中任一项所述的带载体铜箔,其特征在于,载体A为铝或铜或者铜合金箔,金属箔B为铜箔或铜合金箔。(8)上述(1) (7)中任一项所述的带载体金属箔,其特征在于,载体A和金属箔B通过胶粘剂、铆接或者重叠折叠(重Λ折)或熔敷以不偏移的方式进行了接合。另外,本发明提供(9)上述(1) (8)中任一项所述的带载体金属箔,其特征在于,金属箔为具有 5 120 μ m的厚度的电解箔。(10)上述(1) (8)中任一项所述的带载体金属箔,其特征在于,金属箔为具有 5 120 μ m的厚度的压延箔。(11)上述(1) (10)中任一项所述的带载体金属箔,其特征在于,载体的热膨胀率为金属箔的热膨胀率的+10%至-30%。发明效果本发明的带载体金属箔,是载体A与金属箔B交替重叠的层叠体,其第一特征在于,载体A和金属箔B各自具有光泽面(S面),并且具有以各自的光泽面相互面对的方式进行层叠的结构。载体A和金属箔B中任一方的粗糙面(M面)都可以使用,由此,操作者不再需要将铜箔的M面向下配置或将其向上配置的反转作业,因此作业效率大幅提高。另外,将载体设定为铜箔是任选的,将载体设定为铜箔时,线膨胀系数与作为基板的构成材料的铜箔及聚合后的预浸料坯的线膨胀系数为同等水平,因此不会引起电路的位置偏移,因此不合格品的产生减少,从而具有可以提高成品率的优良效果。另外,本申请发明的第二特征在于,带载体铜箔的结构为金属箔B以与铝或铜或铜合金载体A接触的方式进行超声波接合。由此,层叠后铝载体的剥离变得容易,从而具有可以避免拆解后的铜箔断裂或者铝载体残留在铜箔上的效果。特别地,载体A为压延铜箔或电解铜箔,并且以铜箔B的光泽面与压延铜箔的粗糙化处理面或电解铜箔的粗糙面或粗糙化处理面接触的方式进行超声波接合是有效的。另外,通过选择载体A和铜箔B的材料,特别是通过选择材质和表面状态,可以改善将接合剥离时的剥离性。因此,具有可以将它们任意组合使用的效果。


图1是载体A的光泽面(S面)与金属箔B的光泽面(S面)相互粘合得到的本发明的带载体铜箔的说明图。图2是具有铜箔、预浸料坯、芯材和铜箔依次重叠,载体A的光泽面(S面)与金属箔B的光泽面(S面)相互粘合,并且载体A的缘部的一部分从金属箔B突出的结构的本发明的带载体铜箔的示意说明图。图3是表示本发明的载体A与金属箔B的接合部的说明图。图4是表示具有载体A的缘部的一部分从金属箔B突出的结构,并且载体A的光泽面(S面)与金属箔B的光泽面(S面)相互粘合的形态的说明图。图5是表示将铜箔、预浸料坯、芯材和铜箔依次重叠,再使用载体A和金属箔B的光泽面相互接合得到的带载体铜箔并进行热压,由此形成最外层的铜箔层的形态的说明图。
具体实施例方式一般而言,印刷电路板中,使用在合成树脂板、玻璃板、玻璃无纺布、纸等基材中浸渗合成树脂而得到的称为“预浸料坯”的介电材料,并且将该预浸料坯夹在中间且具有导电性的铜或铜合金箔等片材接合。这样组装成的层叠物,一般称为CCL(覆铜层压板)材料。 有时也使用铝、镍、锌等的箔代替该一般使用的CCL(覆铜层压板)材料的所述铜或铜合金箔。它们的厚度为约5μπι 约200μπι。本申请发明的带载体金属箔如图1所示。图1的带载体金属箔中,载体用A表示, 金属箔用B表示。从结构上来说,与所述CCL材料类似,但是,本申请发明的带载体金属箔最终将载体A和金属箔B分离,因此具有能够容易地机械剥离的结构。这一点上,CCL材料不进行剥离,因此结构和功能完全不同。本发明的带载体金属箔中,载体A和金属箔B各自具有光泽面(S面),以各自光泽面相互面对的方式进行层叠。另外,根据需要,可以使用后述的载体A的粗糙面或粗化面。 即,压延铜箔的情况下,压延面为光泽面,因此可以将其进行粗糙化处理后使用。另外,电解铜箔的情况下,光泽面或粗糙面可以进一步进行粗糙化处理后作为载体A使用。另外,通过选择载体A和金属箔B的材料,特别是通过选择材质和表面状态,可以改善将接合剥离时的剥离性。因此,可以将它们任意组合使用。在任一个面的接合中,使用超声波熔敷法进行接合是非常有效的。使用超声波熔敷法进行接合时,在铜载体A和金属箔B的剥离分离工序中,具有不产生剥离分离后的金属箔断裂或者铜载体残留在金属箔上的效果。在图1中,上方的金属箔B例如使用铜箔,将上表面作为M面(粗糙面),下表面作为S面(光泽面),并且将下方的载体A的上表面作为S面(光泽面),下表面作为M面 (粗糙面),将这些S面(光泽面)相互胶粘。此时,载体A和金属箔B如果为同质材料的箔,则在敷层时即使不进行将载体A和金属箔B的各自的表面和背面的粗糙面反转的操作也可以使用。这可以显著改善作业性。以往,操作者在敷层(层叠组装作业)时,需要交替重复将铜箔的M面向上配置再将M面向下配置的作业,因此存在作业效率低的问题,但是,本发明具有可以一举将此问题解决的效果。通常,载体A和金属箔B为矩形(长方形或正方式)。该形状为在制造上方便操作的形状即可,可以任何选择,一般使用正方形或长方形。另外,也可以采用使载体A的面积大于金属箔B而使得载体A突出的结构。此时, 层叠的一组载体A和金属箔B与同种的其它组的载体A和金属箔B的区别变得容易,另外, 将载体从铜箔上剥离时,存在尺寸不同的部位(缘部或边部),因此容易剥离。将这些方面综合起来,与现有的工序相比,具有操作者的操作性显著改善的效果, 本申请发明的显著性非常明显。为了使载体A和金属箔B没有偏移地相互接合,期望利用胶粘剂、铆接或重叠折叠或者熔敷进行接合。该接合方法是任选的,但是,上述的接合法为优选的接合方法。图3中表示的是载体(例如铜箔)A的光泽面向上,金属(铜)箔B的光泽面向下, 通过超声波进行熔敷的例子。即,图3中表示的是载体与金属箔双方的光泽面相面对进行接合的形态。此时,采用的是载体A的面积大于金属箔B而使得载体A突出的结构,因此载体 (例如铜箔)A的光泽面一部分向右侧露出。另外,可知,金属(铜)箔B的粗糙面(Μ面)从背面可以看见。通过以上方式,作业者将载体A和金属箔B固定,因此敷层(层叠)作业有效地得到改善。另外,并非整个面都被固定,因此层叠后的剥离(拆解)作业也容易。作为金属箔B,铜或铜合金箔是代表性的,最为优选,但是,也可以使用铝、镍、锌等的箔。同样地,载体A可以使用与金属箔B相同材质的箔。铜或铜合金的情况下,可以使用具有5 120 μ m厚度的电解箔或压延箔。另外,载体的热膨胀率期望为金属箔B的热膨胀率的+10%至-30%。由此,可以有效防止由于热膨胀差引起的电路位置的偏移,从而可以减少不合格品产生,提高成品率。一般而言,载体A和金属箔B在镀敷或蚀刻等工序前进行机械剥离,因此两者的剥离强度期望为lg/cm以上且lkg/cm以下。另外,剥离面期望为载体A与金属箔B的边界, 在两者之间残留对方材料的残渣时需要去除工序从而使得工序复杂化,因此必须避免。实施例以下,说明本发明的具体实施例。另外,以下的实施例用于容易理解本发明,本发明不限于此。即,基于本申请发明的技术构思的变形、实施方式、其它例子也包括在本发明中。(实施例1)使用由环氧树脂制作的预浸料坯作为树脂材料。在带载体金属箔上,将所需片数的预浸料坯、接着是称为内层芯的双层印刷电路基板、接着是预浸料坯、然后是带载体金属箔依次重叠,由此得到一组四层基板材料的组装单元。然后,将该单元(通称“页”)重复约10次,构成压制组装物(通称“书”)。本发明中,带载体金属箔的结构上具有特征,载体A使用铜,金属箔B使用铜,并且将各自的光泽面(S面)相互接合。图5显示该结构。该图5中,带载体金属箔、所需片数的预浸料坯、作为内层芯的双层印刷电路基板、预浸料坯、然后是带载体金属箔依次重叠, 形成四层基板的单元(通称“页”)。显示了将镜面板(中间板)夹住,再进行重叠的形态(图5中为两层)。通常,将其重复约10次来制作压制用的组装物(通称“书”)。另外,图5中所示的“Xn”表示多层 (η = 1、2、3..·η)。将这些层叠体全部排列整齐。使用压延铜箔作为载体Α,并使用电解铜箔作为金属箔B。然后,利用超声波熔敷法将各自的光泽面(S面)相互接合。接合部位为图3所示的位置。如上所述,在制作该压制用组装物的前面的阶段,可以进一步显著改善作业效率。 即,载体A和金属箔B中任意一方的粗糙面(Μ面)均可以使用,因此,由此操作者无需将铜箔的M面向下配置或向上配置的反转作业,因此作业效率显著提高。之后,将该书安置到热压机中,在规定的温度和压力下进行加压成型,由此可以制作四层基板。另外,对于四层以上的基板,一般也可以通过增加内层芯的层数,以同样的工序来进行生产。这样制作的层叠板,在载体和铜箔之间剥离分离,之后经过镀敷工序和/或蚀刻工序形成电路而得到成品。所述层叠中,金属箔上完全未观察到褶皱的产生。另外,由于载体A和金属箔B均使用铜箔,因此线膨胀系数与作为基板的构成材料的铜箔及聚合后的预浸料坯及镜面板为几乎相同的水平,因此不产生电路位置的偏移。因此,与现有的使用CAC的情况相比,不合格品的产生减少,从而可以提高成品率。(实施例2)本发明中,与实施例1同样,载体A使用压延铜合金箔,金属箔B使用电解铜箔,将各自的光泽面(S面)相互接合。结构上与图5相同,因此省略说明。图5中,带载体金属箔、所需片数的预浸料坯、作为内层芯的双层印刷电路基板、 预浸料坯、然后是带载体金属箔依次重叠,形成四层基板的单元(通称“页”)。显示了将镜面板(中间板)夹住,再进行重叠的形态(图5中为2层)。通常,将其重复约10次来制作压制用的组装物(通称“书”)。另外,图5中所示的“Xn”表示多层(η= 1、2、3…η)。将这些层叠体排列整齐。使用35μπι的压延铜合金箔作为载体Α(该例中使用铜 65 %、锌35 %的黄铜),并使用5 μ m的压延铜箔作为金属箔B,使用环氧类胶粘剂将它们接合。接合部位为图3所示的位置。以往,在制作该一组四层基板材料的组装单元的阶段,需要将带载体金属箔反转, 但是,本发明中,载体A和金属箔B中任意一方的粗糙面(M面)均可以使用,因此不需要反转操作。如上所述,在制作该压制用组装物的前面的阶段,可以显著改善作业效率。之后, 将该书安置到热压机中,在规定的温度和压力下进行加压成型,由此可以制作四层基板。另外,对于四层以上的基板,一般也可以通过增加内层芯的层数,以同样的工序进行生产。这样制作的层叠板,在载体和铜箔之间剥离分离,之后经过镀敷工序和/或蚀刻工序形成电路而得到成品。由载体A支撑金属箔B的整个面,因此在所述层叠中,金属箔上完全未观察到褶皱的产生。另外,载体A使用铜合金箔,金属箔B使用铜箔,因此线膨胀系数与作为基板的构成材料的铜箔及聚合后的预浸料坯为几乎相同的水平,因此不产生电路位置的偏移。因此, 与现有的使用CAC的情况相比,不合格品的产生减少,从而可以提高成品率。(实施例3)除了利用超声波熔敷法将载体A的压延铜箔的糙化处理面与金属箔B的电解铜箔的S面进行接合以外,通过与实施例1同样的方法得到书,并安置到热压机中,在规定的温度和压力下进行加压成型,由此制造四层基板。另外,经过镀敷工序和/或蚀刻工序形成电路,再在载体和铜箔之间进行剥离分离而得到成品。在该剥离分离中,实施例2的情况下,剥离分离后的铜箔断裂或者铜载体残留在铜箔上的情况稍有发生,但是,本例的构成中,完全没有铜箔的断裂或者铜载体在铜箔上的残留。从以上内容可以看出,使用超声波熔敷法将载体A的压延铜箔的粗糙化处理面与金属箔B的电解铜箔的S面进行接合是非常有效的。(实施例4)使用电解铜箔作为载体A。电解铜箔具有粗糙面和光泽面,使用超声波熔敷法将该电解铜箔的粗糙面与金属箔B的电解铜箔的S面进行接合。而且,其它通过与实施例1相同的方法得到书,并安置到热压机中,在规定的温度和压力下进行加压成型,由此制造四层基板。另外,经过镀敷工序和/或蚀刻工序形成电路,再在载体和铜箔之间进行剥离分离而得到成品。
在本例的构成中,与实施例3同样地完全没有铜箔的断裂或者铜载体在铜箔上的残留。从以上内容可以看出,使用超声波熔敷法将载体A的电解铜箔的粗糙面与金属箔 B的电解铜箔的S面进行接合是非常有效的。(实施例5)除了使用铝压延箔作为载体A,并使用超声波熔敷法将该铝压延箔和金属箔B的电解铜箔的S面接合以外,通过与实施例1相同的方法得到书,并安置到热压机中,在规定的温度和压力下进行加压成型,由此制造四层基板。另外,经过镀敷工序和/或蚀刻工序形成电路,再在载体和铜箔之间进行剥离分离而得到成品。在该剥离分离中,与实施例3同样地完全没有铜箔的断裂或者铝载体在铜箔上的残留。作为金属箔B,通常使用铜箔或铜合金箔,但是,不用说,该金属箔B也可以使用其它金属箔。另外,载体A使用铜箔或铜合金箔或铝箔。此时,对于铝而言,通常使用压延铝箔。铜箔中有压延铜箔和电解铜箔,均可以应用于本申请发明的载体A。S卩,可以使用压延铜箔和电解铜箔的光泽面,也可以使用粗糙面。压延铜箔的情况下,压延面为光泽面,可以将其进行糙化处理后使用。另外,电解铜箔的情况下,可以将光泽面或粗糙面进一步进行粗糙化处理而作为载体A使用。另外,通过选择载体A和金属箔B的材料,特别是通过选择材质和表面状态,可以改善将接合剥离时的剥离性。因此,可以将它们任意地组合使用。产业实用性本发明的带载体金属箔,是载体A与金属箔B交替重叠的层叠体,通过将载体A和金属箔B的铜箔的光泽面相互重叠,操作者不需要将铜箔的M面向下配置或向上配置的反转作业,因此作业效率显著提高。另外,将载体设定为铜箔是任选的,但是,将载体设定为铜箔时,线膨胀系数与作为基板的构成材料的铜箔及聚合后的预浸料坯为同等水平,因此不会引起电路的位置偏移,因此具有不合格品的产生减少,从而可以提高成品率的优良效果。通过本申请发明得到的带载体金属箔的优点大,特别是在印刷电路板的制造中有用。
权利要求
1.一种带载体金属箔,其为载体A与金属箔B交替重叠的层叠体,其特征在于,载体A 和金属箔B各自具有光泽面(S面),并且以各自的光泽面相互面对的方式进行层叠。
2.如权利要求1所述的带载体金属箔,其特征在于,载体A和金属箔B为矩形。
3.如权利要求1或2所述的带载体金属箔,其特征在于,金属箔B为铜箔或铜合金箔。
4.一种带载体铜箔,其为载体A与金属箔B交替重叠的层叠体,其特征在于,载体A与金属箔B进行了超声波接合。
5.如权利要求1 3中任一项所述的带载体铜箔,其为载体A与金属箔B交替重叠的层叠体,其特征在于,载体A与金属箔B进行了超声波接合。
6.一种带载体铜箔,其特征在于,载体A为铜箔或铜合金箔,金属箔B为铜箔或铜合金箔,载体A的铜箔的粗糙面与金属箔B的铜箔的光泽面进行了超声波接合。
7.如权利要求1 6中任一项所述的带载体铜箔,其特征在于,载体A为铝或铜或者铜合金箔,金属箔B为铜箔或铜合金箔。
8.如权利要求1 7中任一项所述的带载体金属箔,其特征在于,载体A和金属箔B通过胶粘剂、铆接或重叠折叠或者熔敷以不偏移的方式进行了接合。
全文摘要
本发明提供一种带载体金属箔,其为载体A与金属箔B交替重叠的层叠体,其特征在于,载体A和金属箔B各自具有光泽面(S面),并且以各自的光泽面相互面对的方式进行层叠。本发明涉及印刷布线板使用的单面或两层以上的多层层叠板的制造时使用的带载体的铜箔,特别涉及层叠板的制造时使用的带载体铜箔,其目标课题在于实现印刷基板制造工序的操作性提高以及成品率上升带来的成本降低。
文档编号H05K1/09GK102264541SQ20098015243
公开日2011年11月30日 申请日期2009年3月10日 优先权日2008年12月24日
发明者高森雅之 申请人:吉坤日矿日石金属株式会社
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