高耐热可分离铜箔结构的制作方法

高耐热可分离铜箔结构的制作方法
【专利摘要】一种高耐热可分离铜箔结构，适用于以无芯增层法制造多层印刷电路板的制程，系包括一载体箔、一剥离层及一铜箔层，其中，剥离层夹置于载体箔与铜箔层之间，且不需要耐热金属层就可以防止在高温环境下或由长时间热压合所引起载体箔与铜箔层间之热扩散。
【专利说明】高耐热可分离铜箔结构

【技术领域】
[0001]本实用新型系关于一种附载体箔的铜箔结构，尤指一种适用于无芯增层法制程的拉力可调控且具优异耐酸碱能力的高耐热可分离铜箔结构。

【背景技术】
[0002]近年来，由于印刷配线板的安装密度不断提高以及小型化而广泛使用印刷配线板的多层化。此种多层印刷配线板大多用于以轻量化、小型化为目的的携带用电子设备中，使得层间绝缘层的厚度需进一步降低以作为配线板的更轻量化。
[0003]为了满足上述需求，采用无芯增层法的制造方法。且，利用载体箔的铜箔使支撑基板与多层印刷配线板剥离。其中，无芯增层法的技术如下。
[0004]于专利文献I (日本专利特开2002-292788号公报)中，提供一种因加热温度引起的剥离强度变化较小、与树脂基材积层后的支撑体铜箔容易剥离、且剥离强度稳定的复合铜箔，其揭示有“一种复合铜箔，于支撑体铜箔与极薄铜箔之间，具有热扩散保护层，该热扩散保护层用以抑制支撑体铜箔与极薄铜箔之间因热引起之铜扩散；以及剥离层，该剥离层用以使支撑体铜箔与极薄铜箔机械性分离。”。
[0005]然而，于专利文献I的复合铜箔，其包含支撑体、剥离层、热扩散保护层以及极薄铜箔层，且于支撑体与增层分离后，于增层表面仍残存有耐热金属层。此耐热金属层若残存于增层表面，则对铜箔层进行加工时，必须进行去除耐热金属层的步骤。
[0006]此外，传统的可分离铜箔仅一结合面具有粗化铜瘤可与基材结合，而另一结合面则在后续印刷电路板(Printed Circuit Board, PCB)电镀层进行电镀过程中结合力不佳而易分离。
[0007]本新型发明人鉴于现有附载体箔的铜箔结构实在有其改良的必要性，遂以其多年从事相关领域的设计及制造经验，积极研究如何有效提升无芯增层法制程的表现及效率，在各方条件的审慎考量下终于开发出本实用新型。
实用新型内容
[0008]本实用新型的其一目的乃在于提供一种高耐热可分离铜箔结构，其不仅可以在高温或长时间热压合的环境下抑制载体箔与铜箔层间的相互扩散，而且还可以使载体箔与铜箔层间具有一适当的剥离强度。
[0009]为达上述目的及功效，本实用新型采用以下技术手段:一种高耐热可分离铜箔结构，适用于以无芯增层法制造多层印刷电路板的制程，所述高耐热可分离铜箔结构包括一载体箔、一可保护层间相互扩散的剥离层及一铜箔层。其中，该载体箔具有相对的一第一接合面及一第二接合面，该第二接合面上形成有一微细粗化粒子层；该可保护层间相互扩散的剥离层形成于该载体箔的第一接合面上；该铜箔层具有相对的一第一铜箔表面及一第二铜箔表面，该铜箔层的第一铜箔表面上形成有另一微细粗化粒子层，且第二铜箔表面与该可保护层间相互扩散的剥离层表面相接。
[0010]本实用新型至少具有以下有益效果:本实用新型的高耐热可分离铜箔结构不需要耐热金属层(热扩散层)就可以防止在高温环境下或由长时间热压合所引起载体箔与铜箔层间的热扩散，因此采用本实用新型的以无芯增层(Core-less Build-up)法制造多层印刷电路板的制程可以省去一道耐热金属层的去除步骤，进而可通过低成本方式制造多层印刷电路板。
[0011]本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所揭露的技术特征得到进一步的了解。为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例并配合附图作详细说明如下。

【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的实施例1的高耐热可分离铜箔结构的示意图。
[0013]图2为本实用新型的实施例2的高耐热可分离铜箔结构的示意图。
[0014]图3为本实用新型的实施例3的高耐热可分离铜箔结构的示意图。
[0015]图4为本实用新型的实施例4的高耐热可分离铜箔结构的示意图。
[0016]图5为应用本实用新型的多层印刷电路板的制造过程的示意图(一)。
[0017]图6为应用本实用新型的多层印刷电路板的制造过程的示意图(二)。
[0018]图7为应用本实用新型的多层印刷电路板的制造过程的示意图(三)。
[0019]其中，附图标记说明如下:
[0020]I高耐热可分离铜箔结构
[0021]10载体箔
[0022]1a第一接合面
[0023]1b第二接合面
[0024]20剥离层
[0025]30铜箔层
[0026]30a第一铜箔表面
[0027]30b第二铜箔表面
[0028]40微细粗化粒子层
[0029]50支撑基板
[0030]60镀铜层
[0031]70增层配线层

【具体实施方式】
[0032]本实用新型所揭示内容涉及一种高耐热可分离铜箔结构，其特点在于，在常温状态下的拉力介于10g/cm至105g/cm之间，且不需要耐热金属层(热扩散层)就可以防止在高温环境下或由长时间热压合所引起载体箔与铜箔层间之热扩散，因此采用本实用新型的以无芯增层(Core-less Build-up)法制造多层印刷电路板的制程可以省去一道耐热金属层的去除步骤，进而可通过低成本方式制造多层印刷电路板。
[0033]更重要的是，与现有附载体箔的铜箔结构相比，由于本实用新型的高耐热可分离铜箔结构中，载体箔与铜箔层的至少一面上皆形成有粗化铜瘤，其中一面上的粗化铜瘤可以增加其与基材表面间的结合力，另一面上的粗化铜瘤则可以增加与后续PCB电镀层表面的结合力，因此采用本实用新型的以无芯增层(Core-less Build-up)法制造多层印刷电路板的制程可以制造出高品质的多层印刷电路板。
[0034]下文中将藉由多个具体实施例并配合【专利附图】

【附图说明】本实用新型的结构特征及应用实施方式，使得本领域技术人员可通过本实用新型所揭示内容轻易了解到本实用新型的特点及功效，并在不悖离本实用新型的精神下进行各种修饰与变更，以基于不同的观点施行或应用本实用新型。
[0035]实施例1
[0036]请参考图1，为本实用新型的实施例1的高耐热可分离铜箔结构的示意图。如图所示，本实施例的高耐热可分离铜箔结构I包括一载体箔10、一可保护层间相互扩散的剥离层20及一铜箔层30。
[0037]载体箔10可为铜箔、铜合金箔、钛箔和不锈钢箔等，本实用新型并不局限于此，其厚度大致介于12 μ m至70 μ m之间且具有一第一接合面1a及一相对于第一接合面1a的第二接合面10b。于实际实施时，考虑到经济性及可回收再利用性，载体箔10可选用表面平整性极优且厚度介于18 μ m至35 μ m之间的电解铜箔或压延铜箔。另一方面，载体箔10的第一接合面1a及第二接合面1b可分别为光滑面(S面)及粗糙面(M面)，或者第一接合面1a及第二接合面1b两者皆可为光滑面(S面)。
[0038]剥离层20形成于载体箔10的第一接合面1a上，其材质主要为含有钥、镍、铬及钾的合金或上述合金的金属氧化物。也就是说，本实用新型用于抑制载体箔10与铜箔层30间相互扩散的剥离层20系为一含有钥、镍、铬及钾的四元合金层或一含有钥、镍、铬及钾的合金金属氧化物层。
[0039]值得注意的是，本实用新型因着剥离层20的使用，可以使载体箔10与铜箔层30间具有一适当的剥离强度(Peel Strength)，藉此上述两者在高温或长时间热压合的环境下仍可以保持不错的结合力，而且又不致因结合力过强而无法分离。
[0040]进一步言之，为形成上述具特定功效的剥离层20，本实用新型所使用的特殊电镀浴至少包含:浓度为50?100g/L的硫酸镍六水合物、浓度为10?30g/L的钥酸钠二水合物及浓度为50?150g/L的Κ4Ρ207。再者，本实用新型可进一步通过pH = 6?10的焦磷酸铜电镀浴在剥离层20的表面上形成一保护层(图中未显示)，其中焦磷酸铜电镀浴至少包含:浓度为10?60g/L的Cu2P2O7.3H20及浓度为100?400g/L的K4P2O7，藉此保护剥离层20不被后续的硫酸铜电镀浴洗掉。
[0041 ] 铜箔层30形成于剥离层20 (或保护层)上，其厚度大致介于I μ m至6 μ m之间且具有一第一铜箔表面30a及一相对于第一铜箔表面30a的第二铜箔表面30b，其中第二铜箔表面30b与剥离层20的表面相接。另一方面，第一铜箔表面30a及第二铜箔表面30b可分别为粗糙面(M面)及光滑面(S面)，或者第一铜箔表面30a及第二铜箔表面30b两者皆可为光滑面(S面)。
[0042]于实际实施时，铜箔层30可利用pH = I?12的硫酸铜电镀浴形成，硫酸铜电镀浴中的硫酸浓度为90?125g/L且铜浓度为50?100g/L，藉此所形成的铜箔层30的厚度大致介于3 μ m至5 μ m之间，甚至可以控制在3 μ m以下。
[0043]实施例2
[0044]请参考图2，为本实用新型的实施例2的高耐热可分离铜箔结构的示意图。如图所示，本实施例的高耐热可分离铜箔结构I与实施例1不同的地方系在于，载体箔10的第二接合面1b上还形成有一微细粗化粒子层40。
[0045]具体地说，微细粗化粒子层40系为一合金微细粗化粒子层，其中各组成设定可根据制程需求而有所调整。再者，本实施例可进一步对微细粗化粒子层40施行防锈处理及/或偶合剂(硅烷偶合剂)处理。也就是说，本实施例用于增加层间结合力的微细粗化粒子层40也可为一施予防锈处理的合金微细粗化粒子层或一施予防锈处理及偶合剂处理的合金微细粗化粒子层。
[0046]据此，当本实施例的高耐热可分离铜箔结构I用于以无芯增层法制造多层印刷电路板时，可以增加载体箔10与一由高绝缘的材料所构成的支撑基板(图中未显示)间的结合力。
[0047]实施例3
[0048]请参考图3，为本实用新型的实施例3的高耐热可分离铜箔结构的示意图。如图所示，本实施例的高耐热可分离铜箔结构I与实施例1不同的地方在于，铜箔层30的第一铜箔表面30a上还形成有一微细粗化粒子层40。
[0049]与实施例2相同，微细粗化粒子层40系为一合金微细粗化粒子层，其中各组成设定可根据制程需求而有所调整。再者，本实施例也可进一步对微细粗化粒子层40施行防锈处理及/或偶合剂(硅烷偶合剂)处理。也就是说，本实施例用于增加层间结合力的微细粗化粒子层40系为一施予防锈处理的合金微细粗化粒子层或一施予防锈处理及偶合剂处理的合金微细粗化粒子层。
[0050]据此，当本实施例的高耐热可分离铜箔结构I使用于以无芯增层法制造多层印刷电路板时，可增加载体箔10与一后续PCB电镀层(图中未显示)间的结合力，亦即增加铜柱(Copper Pillar)的结合力。
[0051]实施例4
[0052]请参考图4，为本实用新型的实施例4的高耐热可分离铜箔结构的示意图。如图所示，本实施例的高耐热可分离铜箔结构I与实施例1不同的地方在于，载体箔10的第二接合面1b和铜箔层30的第一铜箔表面30a上皆形成有一微细粗化粒子层40，由于其具体特征已于实施例2、3中作详细描述，故在此不予赘述。
[0053]据此，当本实施例的高耐热可分离铜箔结构I使用于以无芯增层法制造多层印刷电路板时，可增加载体箔10与一由高绝缘的材料所构成的支撑基板(图中未显示)间的结合力，并同时增加铜箔层30与一后续PCB电镀层(图中未显示)间的结合力。
[0054]应用实施例
[0055]请参考图5至7，为多层印刷电路板的制造过程的示意图。当本实用新型的高耐热可分离铜箔结构I用于以无芯增层法制造多层印刷电路板时，可大致采取以下步骤:
[0056]首先，如图5所示，利用贴合方式将两个高耐热可分离铜箔结构I与一支撑基板50作结合，其中载体箔10的第二接合面1b上的微细粗化粒子层40分别与支撑基板50上相对二表面相接。于实际实施时，高耐热可分离铜箔结构I可利用印刷电路板制造步骤中通用的金属箔与高绝缘的材料所构成的支撑材进行贴合的所有条件及方法。
[0057]接着，如图6所示，同时在上述两个高耐热可分离铜箔结构I中的铜箔层30的第一铜箔表面30a上的微细粗化粒子层40上形成一镀铜层60，并利用曝光、显影等制程将上述两个镀铜层60制成线路图案。
[0058]此后，如图7所示，同时在由镀铜层60制成的线路图案上形成一增层配线层70。具体地说，增层配线层70可采取以下步骤形成:先利用贴合树脂薄膜或涂布树脂组成物的方式在每一个线路图案上形成一绝缘树脂层后，再于每一个绝缘树脂层上制作内层及外层线路(图中未标示)。值得说明的是，上述步骤可依据产品需求而重复进行多次，并以此方式形成多层增层配线层70。
[0059]最后，同样如图7所示，藉由剥离层20将载体箔10与铜箔层30连同支撑基板50予以分离，并藉此获得两个多层积层板(图中未标示)，过程中完全不需要额外的耐热金属层的去除步骤。上述两个多层积层板在施予如镀敷、曝光显影、蚀刻等必要加工后即制成多层印刷电路板。
[0060]综上所述，相较于现有附载体箔的铜箔结构，本实用新型的高耐热可分离铜箔结构不需要耐热金属层(热扩散层)就可以防止在高温环境下或由长时间热压合所引起载体箔与铜箔层间之热扩散，因此采用本实用新型的以无芯增层(Core-less Build-up)法制造多层印刷电路板的制程可以省去一道耐热金属层的去除步骤，进而可通过低成本方式制造多层印刷电路板。
[0061]再者，由于本实用新型的高耐热可分离铜箔结构中，载体箔与铜箔层的至少一面上皆形成有粗化铜瘤，其中一面上的粗化铜瘤可以增加其与基材表面间的结合力，另一面上的粗化铜瘤则可以增加与后续PCB电镀层表面间的结合力，因此采用本实用新型的以无芯增层(Core-less Build-up)法制造多层印刷电路板的制程可以制造出高品质的多层印刷电路板。
[0062]以上所述仅为本实用新型的实施例，其并非用以限定本实用新型的专利保护范围。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神与范围内，所作的更动及润饰的等效替换，仍落入本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种高耐热可分离铜箔结构，适用于以无芯增层法制造多层印刷电路板的制程，其特征在于，所述高耐热可分离铜箔结构包括: 一载体箔，具有相对的一第一接合面及一第二接合面，该第二接合面上形成有一微细粗化粒子层； 一可保护层间相互扩散的剥离层，形成于该载体箔的第一接合面上； 一铜箔层，具有相对的一第一铜箔表面及一第二铜箔表面，该铜箔层的第一铜箔表面上形成有另一微细粗化粒子层，且第二铜箔表面与该可保护层间相互扩散的剥离层表面相接。
2.根据权利要求1所述的高耐热可分离铜箔结构，其中该可保护层间相互扩散的剥离层为含有钥、镍、铬及钾的四元合金层。
3.根据权利要求1所述的高耐热可分离铜箔结构，其中该可保护层间相互扩散的剥离层为含有钥、镍、铬及钾的合金金属氧化物层。
4.根据权利要求1所述的高耐热可分离铜箔结构，其中该载体箔的第二接合面上的微细粗化粒子层为一合金微细粗化粒子层。
5.根据权利要求1所述的高耐热可分离铜箔结构，其中该载体箔的第二接合面上的微细粗化粒子层为一施予防锈处理的合金微细粗化粒子层。
6.根据权利要求1所述的高耐热可分离铜箔结构，其中该载体箔的第二接合面上的微细粗化粒子层为一施予防锈处理及偶合剂处理的合金微细粗化粒子层。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的高耐热可分离铜箔结构，其中该铜箔层的第一铜箔表面上的另一微细粗化粒子层为一合金微细粗化粒子层。
8.根据权利要求4至6中任一项所述的高耐热可分离铜箔结构，其中该铜箔层的第一铜箔表面上的另一微细粗化粒子层为一施予防锈处理的合金微细粗化粒子层。
9.根据权利要求4至6中任一项所述的高耐热可分离铜箔结构，其中该铜箔层的第一铜箔表面上的另一微细粗化粒子层为一施予防锈处理及偶合剂处理的合金微细粗化粒子层。
10.根据权利要求1所述的高耐热可分离铜箔结构，其中该载体箔的厚度介于12μ m至70μπι之间，该铜箔层的厚度介于3μπι至5μπι之间。
【文档编号】B32B15/01GK203974166SQ201420384820
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】李政中, 林雅玫 申请人:南亚塑胶工业股份有限公司