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1、(10)申请公布号 CN 102939800 A (43)申请公布日 2013.02.20 C N 1 0 2 9 3 9 8 0 0 A *CN102939800A* (21)申请号 201180029193.8 (22)申请日 2011.06.14 2010-136153 2010.06.15 JP H05K 1/09(2006.01) H05K 1/03(2006.01) (71)申请人古河电气工业株式会社 地址日本东京都 (72)发明人藤泽哲 (74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 代理人张晶 经志强 (54) 发明名称 表面粗化处理铜箔以及覆铜层压基板 (57。
2、) 摘要 本发明提供一种表面粗化处理铜箔及使用该 表面粗化处理铜箔的覆铜层压基板，该表面粗化 处理铜箔与各向异性导电性树脂（ACF）之间具有 优异的贴附性。表面粗化处理铜箔，其在母材铜箔 （未处理铜箔）的至少一个面上，通过粗化处理形 成粗化处理面，所述粗化处理面上形成表面粗糙 度，使贴附在该粗化处理面上的聚酰亚胺膜的贴 附面的表面粗糙度Ra为0.28m以上。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.12.13 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2011/063577 2011.06.14 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/158825 JA 2011.。
3、12.22 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书6页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 1/1页 2 1.一种表面粗化处理铜箔，其在母材铜箔，即未处理铜箔的至少一个面上，通过粗化处 理形成粗化处理面，其特征在于，所述粗化处理面形成的表面粗糙度，使贴附在该粗化处理 面上的聚酰亚胺膜的贴附面的表面粗糙度Ra为0.28m以上。 2.如权利要求1所述的表面粗化处理铜箔，其特征在于，贴附在所述表面粗化处理铜 箔表面，然后除去铜箔的所述聚酰亚胺膜的表面，在入射角60下的光泽度不足1.5。 3.如权利要求1或2所述的表面粗化处理铜箔，其。
4、特征在于，在所述表面粗化处理铜箔 的粗化处理面上，形成Ni或Ni合金层。 4.如权利要求13中任意一项所述的表面粗化处理铜箔，其特征在于，在所述表面粗 化处理铜箔的粗化处理面上，形成Zn或Zn合金层，并在其上设置由Cr或铬酸盐层构成的 防锈膜。 5.如权利要求14中任意一项所述的表面粗化处理铜箔，其特征在于，在所述表面粗 化处理铜箔的粗化处理面、Ni或Ni合金层表面、Cr或铬酸盐层表面上形成硅烷偶联剂层。 6.一种覆铜层压基板，其是在权利要求15中任意一项所述的表面粗化处理铜箔上 贴附聚酰亚胺膜而成。 权 利 要 求 书CN 102939800 A 1/6页 3 表面粗化处理铜箔以及覆铜层压基。
5、板 技术领域 0001 本发明涉及对母材铜箔（未处理铜箔）的表面进行了粗化处理的表面粗化处理铜 箔。另外，本发明还涉及在所述表面粗化处理铜箔上贴附聚酰亚胺膜的覆铜层压基板。 0002 本发明尤其涉及对所述母材铜箔的表面实施了粗化处理的表面粗化处理铜箔，该 表面粗化处理铜箔在对铜箔表面贴附聚酰亚胺膜形成的覆铜层压基板（以下有时记为CCL） 的所述铜箔进行蚀刻形成电路基板，并通过ACF（Anisotropic Conductive Film；各向异 性导电膜）在该电路基板上贴附IC芯片等形成电路部件时，可改善聚酰亚胺膜与ACF间的 贴附性。 背景技术 0003 专利文献1、2中公开了对在铜箔表面贴。
6、附聚酰亚胺膜制得的CCL的所述铜箔进行 蚀刻形成电路基板，通过ACF在该电路基板上贴附IC芯片等形成电路部件的技术。 0004 在专利文献1中，公开了通过贴附铜箔和聚酰亚胺膜后，调整蚀刻铜箔时的蚀刻 时间等，使铜箔表面的镍残留在聚酰亚胺膜上，从而提高聚酰亚胺-ACF间的贴附性。但是， 如后述专利文献2中所述，一般情况下，如果蚀刻铜箔后的聚酰亚胺膜表面部分残留金属， 则耐迁移性下降。布线间距越窄时该现象越显著，如果是实施例中所述的线宽/间距宽度 50m/50m，也许能够实现，但是近年来所需求的25m/25m或者更小的布线间距，事 实上不可能实施。 0005 另外，专利文献2中，以铜箔粗化处理面的。
7、表面粗糙度Rz、表面积比、Lab色彩表中 的L值规定铜箔粗化处理表面的形状。专利文献2中，公开了树脂侧制得的铜箔表面形状 的复制品对ACF形成锚固效应，对贴附力产生较大影响，实施例中根据初始贴附力是否满 足不足0.4kN/m的条件，求得与ACF间的贴附力。但是，近年来期望的聚酰亚胺膜与ACF间 的贴附力，通常不是初始贴附性，而是长时间的高温高湿试验后的贴附力，高温高湿试验后 的贴附力要求在0.6kN/m以上，但专利文献2所公开的技术不能满足这样高温高湿气氛下 的贴附力。 0006 现有技术文献 0007 专利文献 0008 专利文献1：日本特开2006-147662号公报 0009 专利文献2。
8、：日本特开2009-105286号公报 发明内容 0010 发明要解决的技术问题 0011 发明人对聚酰亚胺膜与ACF间的贴附性进行了深入研究，结果想到通过在聚酰亚 胺膜侧制作一定量以上的凹陷部分，是否能得到ACF与聚酰亚胺膜间的贴附性以及耐高温 高湿性，进而完成了本发明。 0012 本发明的目的是提供一种表面粗化处理铜箔，其具有使聚酰亚胺膜-ACF间的贴 说 明 书CN 102939800 A 2/6页 4 附力及贴附部分的耐高温高湿性极其优异的聚酰亚胺表面形状。 0013 本发明的另一目的是提供一种覆铜层压基板，其为贴附表面粗化处理铜箔及聚酰 亚胺膜而成的覆铜层压基板，所述表面粗化处理铜箔。
9、具有使聚酰亚胺膜-ACF间的贴附力 及贴附部分的耐高温高湿性极其优异的聚酰亚胺表面形状。 0014 技术方案 0015 本发明的表面粗化处理铜箔，其是在母材铜箔（未处理铜箔）的至少一个面上，形 成基于粗化处理的粗化处理面的表面粗化处理铜箔，所述粗化处理面形成的表面粗糙度使 贴附在该粗化处理面上的聚酰亚胺膜的贴附面的表面粗糙度Ra在0.28m以上。 0016 本发明的表面粗化处理铜箔实施表面粗化处理，以使在表面粗化处理铜箔上贴附 聚酰亚胺膜后，去除铜箔的所述聚酰亚胺膜面的入射角60下的光泽度不足1.5。 0017 优选在所述表面粗化处理铜箔的粗化处理面上，形成Ni或Ni合金层。 0018 另外，。
10、优选在所述表面粗化处理铜箔的粗化处理面上，形成Zn或Zn合金层，并在 其上形成由Cr或铬酸盐层构成的防锈膜。 0019 并且，优选在所述表面粗化处理铜箔的粗化处理面、Ni或Ni合金层表面、Cr或铬 酸盐层表面形成硅烷偶联剂层。 0020 另外，本发明为在所述表面粗化处理铜箔上贴附聚酰亚胺膜的覆铜层压基板。 0021 发明效果 0022 本发明的表面粗化处理铜箔，具有下述优异的效果，可在贴附于该铜箔上的聚酰 亚胺膜表面上，制作出与ACF间的贴附性优异的凹陷部。 0023 另外，本发明能够提供一种覆铜层压基板，其可在贴附于所述表面粗化处理铜箔 上的聚酰亚胺膜表面上，制作出与ACF间的贴附性优异的凹。
11、陷部。 具体实施方式 0024 在本发明中，实施表面处理的母材铜箔（未处理铜箔）可以是电解铜箔、电解铜合 金箔、压延铜箔、压延铜合金箔的任意一种。此外，无需特殊区分它们时，只表述为铜箔或者 母材铜箔。 0025 铜箔的厚度最好为5m35m。这是因为，如果铜箔厚度薄于5m，制备时产 生例如褶皱等，且薄的铜箔在制备时耗费成本，不现实。另外，箔的厚度厚于35m时，偏离 了驱动个人电脑、移动电话或作为PDA显示部的液晶显示器的IC封装基板等薄型、小型化 的作法，因此不优选。 0026 铜箔表面，实施用于改善与聚酰亚胺膜间的贴附性和用于在聚酰亚胺膜表面上设 置适当的凹陷部的粗化处理，及在此之上根据需要实。
12、施用于防止扩散或防锈的表面处理。 在本发明中，主要实施由铜或铜合金构成的粗化处理，以及在此之上实施Ni或Ni合金、Zn 或Zn合金、Cr或铬酸盐、硅烷偶联剂处理等的表面处理。 0027 在本发明中，在母材铜箔的表面上，首先以铜或铜合金实施粗化处理。粗化处理形 成前端尖的凸状（例如粗化粒子整体为针尖状、箭头状、圆锥状、蘑菇状、三角锥状等，或粗 化粒子除前端部外为圆柱及棱柱状，仅前端部为针尖状、箭头状、圆锥状、蘑菇状、三角锥状 等形状）。形成前端尖的凸状是因为与球状的粗化形状相比，粗化更易侵入聚酰亚胺表面， 从而能够得到铜箔-聚酰亚胺膜间强的贴附性，另外，聚酰亚胺膜侵入粗化表面，从而形成 说 明 。
13、书CN 102939800 A 3/6页 5 聚酰亚胺膜表面的凹陷部，通过在该凹陷部填充ACF，能够得到聚酰亚胺膜-ACF间的强贴 附性。 0028 在前端为凸状的粗化处理铜箔的粗化处理面上，设置聚酰亚胺层。聚酰亚胺层可 由贴附聚酰亚胺膜构成，也可在铜箔表面涂布液态的聚酰亚胺，并使其干燥成膜而设置。接 着，除去聚酰亚胺膜表面的铜箔。除去铜箔后的聚酰亚胺表面的表面粗糙度Ra为0.28m 以上，更优选0.33m以上。 0029 如果聚酰亚胺表面的表面粗糙度Ra不足0.28m，聚酰亚胺膜-ACF间的初始贴附 性及曝露于高温高湿气氛后的贴附力变差。 0030 在本发明中，使聚酰亚胺膜表面上形成的粗糙度。
14、为0.28m以上，优选为1.00m 以下。表面粗糙度Ra表示聚酰亚胺膜表面上形成的凹陷部的截面面积（填充ACF的大小）， Ra越大，意味着相应的ACF的填充量越增加。这是因为如果ACF的填充量增大，ACF-膜之 间的贴附性随之上升。但是，如果是使聚酰亚胺表面的表面粗糙度Ra为1.00m以上的表 面粗化处理铜箔，可能无法制备出近年来所需求的布线间距，故并不优选。 0031 另外，本发明中，使除去聚酰亚胺膜表面的铜箔后，膜表面的在入射角60时的光 泽度不足1.5，更加优选不足0.8。 0032 如果聚酰亚胺膜表面的光泽度为1.5以上，聚酰亚胺膜-ACF之间的初始贴附性及 曝露于高温高湿气氛后的贴附。
15、力变差。 0033 对聚酰亚胺表面光泽度的规定，是与铜箔贴附前的聚酰亚胺膜表面的光泽度大约 为160170左右（磨砂玻璃的程度），若通过粗化产生凹陷部，光泽度变小。如果铜箔表面 的粗化实施不均匀，会在聚酰亚胺膜表面上出现未因粗化形成凹陷部的部分（下面表述为 未形成部分）。如果这样的未形成部分增多或增大，该部分没有填充ACF，无法充分得到聚酰 亚胺膜-ACF之间的贴附性。由于未形成部分表示出与铜箔贴附前的聚酰亚胺膜表面相同 的光泽度，因此如果未形成部分增多或增大，则光泽度也随之上升。在本发明中，优选除去 聚酰亚胺膜表面的铜箔后，聚酰亚胺膜表面的Ra为0.28m以上，入射角60时的光泽度 为不足1。
16、.5。 0034 另外，在本发明中，优选在所述表面粗化处理铜箔的粗化处理面上，形成由Ni或 Ni合金构成的膜。这是因为通过Ni或Ni合金防止铜向聚酰亚胺膜内扩散，具有防止铜箔 与聚酰亚胺膜的初始贴附性及暴露于高温高湿气氛后的贴附力下降的效果。 0035 另外，在本发明中，优选在所述表面粗化处理铜箔的粗化处理面上，形成由Zn或 Zn合金、进一步由Cr或铬酸盐层构成的膜。这是因为Zn或Zn合金，进一步的Cr或铬酸盐 层可防止铜箔表面氧化，具有提高铜箔与聚酰亚胺膜之间的初始贴附性及防止暴露于高温 高湿气氛后贴附力下降的效果。 0036 另外，在本发明中，优选在所述表面粗化处理铜箔的粗化处理面上、及N。
17、i或Ni合 金层表面、Zn或Zn合金层表面、Cr或者铬酸盐层表面上，形成由硅烷偶联剂层构成的膜。 这是因为硅烷偶联剂层具有提高铜箔与聚酰亚胺膜之间的初始贴附性的效果。 0037 本发明的覆铜层压基板，当然可为仅在聚酰亚胺膜的单侧贴附铜箔的单面覆铜层 压基板，也可为在聚酰亚胺的两侧贴附铜箔的双面覆铜层压基板。 0038 通过以热压将聚酰亚胺膜贴附于表面粗化处理铜箔的粗化处理面的方法，或将液 态的聚酰亚胺涂布在铜箔表面，并使其干燥形成膜状的方法，制得本发明的覆铜层压基板。 说 明 书CN 102939800 A 4/6页 6 0039 层压本发明的表面粗化处理铜箔和聚酰亚胺膜而成的层压基板，通过蚀。
18、刻制成L/ S=25m/25m的电路，并通过ACF连接IC芯片时，具有充分的初始贴附性及暴露于高温高 湿气氛后的贴附性。 0040 下面基于实施例对本发明进行详细说明。此外，实施例中的待测品的贴附强度等 的测定及评价，按照下述内容实施。 0041 测定方法，测定条件 0042 （1）凹陷部表面粗糙度Ra的计算 0043 使用株式会社KEYENCE制造的激光显微镜（VK8500）测定。 0044 （2）光泽度的测定 0045 使用日本电色工业株式会社制造的光泽度计（VG2000）以入射光角度60进行测 定。 0046 （3）初始贴附性的测定 0047 使用ACF将评价用IC芯片压接在聚酰亚胺膜上。
19、，使用双面胶将评价用IC芯片贴 附在支承基板上，使用拉伸试验仪（东洋精机制作所公司制造），在90度方向上以50mm/分 钟的速度剥离宽度为1mm的聚酰亚胺膜，从而求得。 0048 （4）高温高湿试验后的贴附性的测定 0049 通过与初始贴附性相同方法，求得在温度为80、湿度为95%下，200小时后及 1000小时后的贴附性。 0050 实施例 0051 （实施例1） 0052 在下述电镀液、电镀条件下，对母材铜箔的一个面以粗化电镀1粗化电镀2的顺 序进行至少1次以上的粗化处理，制得前端尖的凸状的粗化粒子。 0053 粗化电镀1，在以下述镀浴的极限电流密度附近的电流密度进行电解，使铜粒子形 成前。
20、端尖的凸状粗化粒子，作为铜的熔烧镀层（層）附着在未处理铜箔表面。 0054 粗化电镀2，是在熔烧镀层上制成镀铜层（所谓的“胶囊层”），该电镀为了避免粗化 电镀1的粗化粒子从铜箔表面脱落而进行的。 0055 （粗化电镀1） 0056 硫酸铜（以Cu的浓度计）：510g/L 0057 硫酸：30120g/L 0058 钼酸铵（以Mo的浓度计）：0.15.0g/L 0059 硫酸铁（以Fe的浓度计）：0.15.0g/L 0060 液温：2060 0061 电流密度：1060A/dm 2 0062 （粗化电镀2） 0063 硫酸铜（以Cu的浓度计）：2070g/L 0064 硫酸：30120g/L 0。
21、065 液温：2065 0066 电流密度：565A/dm 2 0067 通过热压将聚酰亚胺膜（宇部兴产株式会社；UPILEX 25VT）贴附至该表面粗化处 说 明 书CN 102939800 A 5/6页 7 理铜箔的粗化处理面上，然后，用氯化铁或者氯化铜的蚀刻液除去铜箔，测定除去铜箔后的 膜表面侧的表面粗糙度Ra和光泽度。结果，聚酰亚胺膜表面的粗糙度Ra为0.38m，在入 射角60下的光泽度为0.6。通过ACF，在702秒钟的条件下将IC芯片预压至聚酰亚胺 表面，在200下挤压10秒，测定贴附力。测定该聚酰亚胺膜与ACF之间的贴附力时，初始 贴附性为1.2kN/m，暴露于高温高湿气氛下20。
22、0小时或1000小时后恢复至常温，测定贴附 性，结果，暴露200小时后的贴附性为1.1kN/m，暴露1000小时后的贴附性为1.1kN/m。 0068 （实施例24） 0069 按照与实施例1相同方法，制作样本。实施例24的样本，通过在实施例1的镀 浴范围内改变电流密度而分别调整粗化处理的表面粗糙度。调整后的表面粗糙度Ra如表 1所示。 0070 按照与实施例1相同方法，测定初始贴附性、高温高湿试验200小时后及高温高湿 试验1000小时后的贴附性，其结果一并记入表1中。 0071 （比较例14） 0072 按照与实施例1相同方法，制成样本。比较例14的样本，通过在实施例1的镀 浴范围内改变电。
23、流密度而分别调整粗化处理的表面粗糙度。调整后的表面粗糙度Ra如表 1所示。 0073 按照与实施例1相同方法，测定初始贴附性、高温高湿试验200小时后及高温高湿 试验1000小时后的贴附性，其结果一并记入表1中。 0074 （表1） 0075 0076 0077 如表1所示，关于实施例12，聚酰亚胺膜表面的粗糙度Ra为0.33m以上，光 泽度不足0.8，均在优选的范围内，因此聚酰亚胺膜与ACF之间的初始贴附性、高温高湿试 验200小时后的贴附性、高温高湿试验1000小时后的贴附性良好。（综合评价：） 0078 关于实施例3，聚酰亚胺膜表面的粗糙度Ra在基准值范围内，但高温高湿试验 1000小时。
24、后的贴附性略微小于特别优选范围的0.8kN/m。（综合评价：） 说 明 书CN 102939800 A 6/6页 8 0079 关于实施例4，聚酰亚胺膜表面的粗糙度Ra以及光泽度均在基准值范围内，但高 温高湿试验200小时后的贴附性及高温高湿试验1000小时后的贴附性略微小于特别优选 范围的0.8kN/m。（综合评价：） 0080 关于比较例1，聚酰亚胺膜表面的粗糙度Ra在基准值范围以外，光泽度在基准值 范围内，聚酰亚胺膜与ACF之间的初始贴附性良好，但高温高湿试验后的贴附性小于基准 值。（综合评价：） 0081 关于比较例2，聚酰亚胺膜表面的粗糙度Ra及光泽度均在基准值范围以外，但聚 酰亚胺膜与ACF之间的初始贴附性在基准以上。但是，高温高湿试验后的贴附性小于基准 值。（综合评价：） 0082 关于比较例34，聚酰亚胺膜表面的粗糙度Ra及光泽度均在基准值范围以外， 聚酰亚胺膜与ACF之间的初始贴附性、高温高湿试验后的贴附性都小于基准值。（综合评 价：） 0083 如上所述，本发明的表面粗化处理铜箔，满足聚酰亚胺膜与ACF之间的初始贴附 性、暴露于高温高湿气氛下200小时后的贴附性、暴露于高温高湿气氛下1000小时后的贴 附性，是工业上优异的表面处理粗化铜箔。 说 明 书CN 102939800 A 。