附載體銅箔、印刷配線板、覆銅積層板、電子機(jī)器及印刷配線板的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種附載體銅箱、印刷配線板、覆銅積層板、電子機(jī)器及印刷配線板的 制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 印刷配線板通常是經(jīng)過(guò)使銅箱與絕緣基板接著而制成覆銅積層板后，通過(guò)蝕刻在 銅箱面形成導(dǎo)體圖案的步驟而制造。伴隨近年來(lái)電子機(jī)器的小型化、高性能化需求的增大， 搭載零件的高密度安裝化或信號(hào)的高頻化得以發(fā)展，對(duì)印刷配線板要求導(dǎo)體圖案的微細(xì)化 (微間距化）或高頻對(duì)應(yīng)等。
[0003] 對(duì)應(yīng)微間距化，最近要求厚度9ym以下、進(jìn)而厚度5ym以下的銅箱，但此種極薄 的銅箱的機(jī)械強(qiáng)度較低，在印刷配線板的制造時(shí)容易破裂或產(chǎn)生褶皺，因此出現(xiàn)了將具有 厚度的金屬箱用作載體，在其上介隔剝離層電鍍極薄銅層而成的附載體銅箱。將極薄銅層 的表面貼合于絕緣基板并進(jìn)行熱壓接后，介隔剝離層剝離去除載體。在露出的極薄銅層上 通過(guò)抗蝕劑形成電路圖案后，而形成規(guī)定的電路。
[0004] 此處，對(duì)于成為與樹(shù)脂的接著面的附載體銅箱的極薄銅層的表面，主要要求極薄 銅層與樹(shù)脂基材的剝離強(qiáng)度充分，并且該剝離強(qiáng)度即便在高溫加熱、濕式處理、焊接、化學(xué) 品處理等之后也充分地保持。作為提高極薄銅層與樹(shù)脂基材間的剝離強(qiáng)度的方法，通常具 代表性的是使大量粗化粒子附著于經(jīng)增大表面輪廓（凹凸、粗糙度）的極薄銅層上的方法。
[0005] 然而，若在印刷配線板之中，特別是對(duì)需要形成微細(xì)的電路圖案的半導(dǎo)體封裝基 板使用此種輪廓（凹凸、粗糙度）較大的極薄銅層，則在電路蝕刻時(shí)會(huì)殘留不需要的銅粒 子，而產(chǎn)生電路圖案間的絕緣不良等問(wèn)題。
[0006] 因此，W02004/005588號(hào)（專(zhuān)利文獻(xiàn)1)中，嘗試使用未對(duì)極薄銅層的表面實(shí)施粗 化處理的附載體銅箱作為以半導(dǎo)體封裝基板為代表的微細(xì)電路用途的附載體銅箱。關(guān)于此 種未實(shí)施粗化處理的極薄銅層與樹(shù)脂的密接性（剝離強(qiáng)度），因其較低的輪廓（凹凸、粗度、 粗糙度）的影響，若與通常的印刷配線板用銅箱相比則有下降的傾向。因此，對(duì)附載體銅箱 要求進(jìn)一步的改善。
[0007] 因此，日本特開(kāi)2007 - 007937號(hào)公報(bào)（專(zhuān)利文獻(xiàn)2)及日本特開(kāi)2010 - 006071 號(hào)公報(bào)（專(zhuān)利文獻(xiàn)3)中，記載有在附載體極薄銅箱的與聚酰亞胺系樹(shù)脂基板接觸（接著） 的面設(shè)置Ni層或/及Ni合金層、設(shè)置鉻酸鹽層、設(shè)置Cr層或/及Cr合金層、設(shè)置Ni層與 鉻酸鹽層、設(shè)置Ni層與Cr層的情況。通過(guò)設(shè)置這些表面處理層，不實(shí)施粗化處理而獲得聚 酰亞胺系樹(shù)脂基板與附載體極薄銅箱的密接強(qiáng)度，或即便降低粗化處理的程度（微細(xì)化） 也獲得所需的接著強(qiáng)度。進(jìn)而，也記載有利用硅烷偶合劑進(jìn)行表面處理或?qū)嵤┓冷P處理。
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn) 1 :W02004/005588 號(hào)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2007 - 007937號(hào)公報(bào)
[0010] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2010 - 006071號(hào)公報(bào)
[0011] 專(zhuān)利文獻(xiàn)4 :日本專(zhuān)利第3261119號(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 附載體銅箱的開(kāi)發(fā)中，迄今為止重心在于確保極薄銅層與樹(shù)脂基材的剝離強(qiáng)度。 因此，關(guān)于適于印刷配線板的高密度安裝化的附載體銅箱，尚未進(jìn)行充分的研究，而尚留有 改善的余地。
[0013] 為了使印刷配線板的積體電路密度上升，通常使用形成雷射孔，通過(guò)該孔將內(nèi)層 與外層連接的方法。又，關(guān)于伴隨窄間距化的微細(xì)電路形成方法，可使用在極薄銅層上形成 配線電路后，通過(guò)硫酸一過(guò)氧化氫系蝕刻劑將極薄銅層蝕刻去除的方法（MSAP(Modified-S emi-Additive-Process，改進(jìn)半加成制造方法）），因此極薄銅層的雷射開(kāi)孔性在制作高密 度積體電路基板的方面為重要的項(xiàng)目。由于極薄銅層的雷射開(kāi)孔性與孔徑精度以及雷射輸 出等各條件相關(guān)，因此對(duì)積體電路的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)性造成較大影響。日本專(zhuān)利第3261119號(hào) 公報(bào)（專(zhuān)利文獻(xiàn)4)中記載有雷射開(kāi)孔性良好的覆銅積層板，但根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明人的研究， 在蝕刻性的方面尚存在改善的余地。
[0014] 因此，本發(fā)明的目的在于提供一種極薄銅層的雷射開(kāi)孔性良好而適于制作高密度 積體電路基板的附載體銅箱。
[0015] 為了達(dá)成上述目的，本申請(qǐng)發(fā)明人反復(fù)進(jìn)行努力研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，控制將極薄銅層 從進(jìn)行過(guò)規(guī)定的加熱處理的附載體銅箱剝離時(shí)極薄銅層剝離側(cè)利用雷射顯微鏡測(cè)量的表 面粗糙度，對(duì)提高極薄銅層的雷射開(kāi)孔性極有效。
[0016] 本發(fā)明在一方面中，是一種附載體銅箱，依序具備有載體、中間層、及極薄銅層，在 將該附載體銅箱以220°C加熱2小時(shí)后，依據(jù)JISC6471剝離該極薄銅層時(shí)，利用雷射顯微 鏡測(cè)量的該極薄銅層在該中間層側(cè)的表面粗糙度Sz為1. 40ym以上4. 05ym以下。
[0017] 本發(fā)明的附載體銅箱在一實(shí)施方案中，在將該附載體銅箱以220°C加熱2小時(shí)后， 依據(jù)JISC6471剝離該極薄銅層時(shí)，利用雷射顯微鏡測(cè)量的該極薄銅層在該中間層側(cè)的表 面粗糙度Sz的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1. 30ym以下。
[0018] 本發(fā)明的附載體銅箱在另一實(shí)施方案中，在將該附載體銅箱以220°C加熱2小時(shí) 后，依據(jù)JISC6471剝離該極薄銅層時(shí)，利用雷射顯微鏡測(cè)量的該極薄銅層在該中間層側(cè) 的表面粗糙度Sz的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.01ym以上1.20ym以下。
[0019] 本發(fā)明的附載體銅箱在再另一實(shí)施方案中，在將該附載體銅箱以220°C加熱2小 時(shí)后，依據(jù)JISC6471剝離該極薄銅層時(shí)，利用雷射顯微鏡測(cè)量的該極薄銅層在該中間層 側(cè)的表面粗糙度Sz為1. 60ym以上3. 70ym以下。
[0020] 本發(fā)明在另一方面中，是一種附載體銅箱，依序具備有載體、中間層、及極薄銅層， 在將該附載體銅箱以220°C加熱2小時(shí)后，依據(jù)JISC6471剝離該極薄銅層時(shí)，利用雷射顯 微鏡測(cè)量的該極薄銅層在該中間層側(cè)的表面粗糙度Ra為0. 14ym以上0. 35ym以下。
[0021] 本發(fā)明的附載體銅箱在再另一方面中，在將該附載體銅箱以220°C加熱2小時(shí)后， 依據(jù)JISC6471剝離該極薄銅層時(shí)，利用雷射顯微鏡測(cè)量的該極薄銅層在該中間層側(cè)的表 面粗糙度Ra的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0. 11ym以下。
[0022] 本發(fā)明的附載體銅箱在再另一方面中，在將該附載體銅箱以220°C加熱2小時(shí)后， 依據(jù)JISC6471剝離該極薄銅層時(shí)，利用雷射顯微鏡測(cè)量的該極薄銅層在該中間層側(cè)的表 面粗糙度Ra的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0. 001um以上0. 10ym以下。
[0023] 本發(fā)明在再另一方面中，是一種附載體銅箱，依序具備有載體、中間層、及極薄銅 層，
[0024] 在將該附載體銅箱以220°C加熱2小時(shí)后，依據(jù)JISC6471剝離該極薄銅層時(shí)，利 用雷射顯微鏡測(cè)量的該極薄銅層在該中間層側(cè)的表面粗糙度Rz為0. 62ym以上1. 59ym 以下，且表面粗糙度Rz的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0. 51ym以下。
[0025] 本發(fā)明的附載體銅箱在再另一方面中，在將該附載體銅箱以220°C加熱2小時(shí)后， 依據(jù)JISC6471剝離該極薄銅層時(shí)，利用雷射顯微鏡測(cè)量的該極薄銅層在該中間層側(cè)的表 面粗糙度Rz的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0. 01ym以上0. 48ym以下。
[0026] 本發(fā)明的附載體銅箱在再另一方面中，在將該附載體銅箱以220°C加熱2小時(shí)后， 依據(jù)JISC6471剝離該極薄銅層時(shí)，利用雷射顯微鏡測(cè)量的該極薄銅層在該中間層側(cè)的表 面高度分布的峰度Sku為0. 50以上3. 70以下。
[0027] 本發(fā)明的附載體銅箱在再另一方面中，在將該附載體銅箱以220°C加熱2小時(shí)后， 依據(jù)JISC6471剝離該極薄銅層時(shí)，利用雷射顯微鏡測(cè)量的該極薄銅層在該中間層側(cè)的表 面高度分布的峰度Sku為1. 00以上3. 60以下。
[0028] 本發(fā)明的附載體銅箱在再另一方面中，該載體的厚度為5~70ym。
[0029] 本發(fā)明的附載體銅箱在再另一方面中，在該極薄銅層表面具有粗化處理層。
[0030] 本發(fā)明的附載體銅箱在再另一方面中，該粗化處理層是由選自由銅、鎳、磷、鎢、 砷、鉬、鉻、鐵、釩、鈷及鋅組成的群中任一單質(zhì)或含有此等單質(zhì)任一種以上的合金構(gòu)成的 層。
[0031] 本發(fā)明的附載體銅箱在再另一方面中，在該粗化處理層的表面具有選自由耐熱 層、防銹層、鉻酸鹽處理層及硅烷偶合處理層組成的群中1種以上的層。
[0032] 本發(fā)明的附載體銅箱在再另一方面中，在該極薄銅層的表面具有選自由耐熱層、 防銹層、鉻酸鹽處理層及硅烷偶合處理層組成的群中1種以上的層。
[0033] 本發(fā)明的附載體銅箱在再另一方面中，在該極薄銅層上，具備樹(shù)脂層。
[0034] 本發(fā)明的附載體銅箱在再另一方面中，在該粗化處理層上，具備樹(shù)脂層。
[0035] 本發(fā)明的附載體銅箱在再另一方面中，在該選自由耐熱層、防銹層、鉻酸鹽處理層 及硅烷偶合處理層組成的群中1種以上的層上，具備樹(shù)脂層。
[0036] 本發(fā)明在再另一方面中，是一種使用本發(fā)明的附載體銅箱制造的印刷配線板。
[0037] 本發(fā)明在再另一方面中，是一種使用本發(fā)明的附載體銅箱制造的覆銅積層板。
[0038] 本發(fā)明在再另一方面中，是一種使用本發(fā)明的印刷配線板制造的電子機(jī)器。
[0039] 本發(fā)明在再另一方面中，是一種印刷配線板的制造方法，其含有如下步驟：準(zhǔn)備本 發(fā)明的附載體銅箱與絕緣基板；將該附載體銅箱與絕緣基板積層；及在將該附載體銅箱與 絕緣基板積層后，經(jīng)過(guò)剝離該附載體銅箱的載體的步驟而形成覆銅積層板，然后，通過(guò)半加 成法、減成法、部分加成法或改進(jìn)半加成法中的任一方法而形成電路。
[0040] 本發(fā)明在再另一方面中，是一種印刷配線板的制造方法，其含有如下步驟：在本發(fā) 明的附載體銅箱的該極薄銅層側(cè)表面形成電路；以埋沒(méi)該電路的方式在該附載體銅箱的該 極薄銅層側(cè)表面形成樹(shù)脂層；在該樹(shù)脂層上形成電路；在該樹(shù)脂層上形成電路后，將該載 體剝離；及將該載體剝離后，去除該極薄銅層，由此使形成在該極薄銅層側(cè)表面且埋沒(méi)于該 樹(shù)脂層的電路露出。
[0041] 通過(guò)本發(fā)明，可提供一種極薄銅層的雷射開(kāi)孔性良好而適于制作高密度積體電路 基板的附載體銅箱。
【附圖說(shuō)明】
[0042] 圖1是實(shí)施例中的電路圖案寬度方向的橫截面的示意圖、及使用該示意圖的蝕刻 因數(shù)（EF)計(jì)算方法的概略。
[0043]圖2A~圖2C是使用有本發(fā)明的附載體銅箱的印刷配線板其制造方法具體實(shí)施例 的至鍍敷電路、去除抗蝕劑為止的步驟中配線板剖面的示意圖。
[0044]圖3D~圖3F是使用有本發(fā)明的附載體銅箱的印刷配線板其制造方法具體實(shí)施例 的自積層樹(shù)脂及第2層附載體銅箱至雷射開(kāi)孔為止的步驟中配線板剖面的示意圖。
[0045]圖4G~圖41是使用有本發(fā)明的附載體銅箱的印刷配線板其制造方法具體實(shí)施例 的自形成通孔填充物至剝離第1層載體為止的步驟中配線板剖面的示意圖。
[0046]圖5J~圖5K是使用有本發(fā)明的附載體銅箱的印刷配線板其制造方法具體實(shí)施例 的自快速蝕刻（flashetching)至形成凸塊、銅柱為止的步驟中配線板剖面的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047] <附載體銅箱>
[0048] 本發(fā)明的附載體銅箱具備載體、積層于載體上的中間層、及積層于中間層上的極 薄銅層。附載體銅箱本身的使用方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所周知，例如可將極薄銅層的表面 貼合于紙基材酚樹(shù)脂、紙基材環(huán)氧樹(shù)脂、合成纖維布基材環(huán)氧樹(shù)脂、玻璃布一紙復(fù)合基材環(huán) 氧樹(shù)脂、玻璃布一玻璃不織布復(fù)合基材環(huán)氧樹(shù)脂及玻璃布基材環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯膜、聚酰亞胺 膜等絕緣基板上，熱壓接后剝離載體，將與絕緣基板接著的極薄銅層蝕刻成目標(biāo)的導(dǎo)體圖 案，最終制造印刷配線板。
[0049] 本發(fā)明的附載體銅箱在一方面中，在將附載體銅箱以220°C加熱2小時(shí)后，依據(jù) JISC6471剝離極薄銅層時(shí)，利用雷射顯微鏡測(cè)量的極薄銅層在中間層側(cè)的表面粗糙度 Sz(表面的10點(diǎn)高度）被控制為1. 40ym以上4. 05ym以下。將附載體銅箱貼合于絕緣基 板，熱壓接后剝離載體，將與絕緣基板接著的極薄銅層蝕刻成目標(biāo)的導(dǎo)體圖案而形成電路。 以上述方式使基板成為多層構(gòu)造而制作印刷配線板。此處，為了使此種印刷配線板的積體 電路密度上升，而形成雷射孔，通過(guò)該孔使內(nèi)層與外層連接。此時(shí)，若難以在極薄銅層開(kāi)出 雷射孔，則當(dāng)然成為問(wèn)題，雷射孔過(guò)大或過(guò)小均會(huì)引起各種問(wèn)題，因此必須形成為適度的大 小。如此，關(guān)于極薄銅層的雷射開(kāi)孔性，由于與孔徑精度以及雷射輸出等各條件相關(guān)，因此 是對(duì)積體電路的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)性造成較大影響的重要特性。本發(fā)明中，發(fā)現(xiàn)該極