TW554647B - Surface-treated copper foil and method for producing the same - Google Patents

Description

554647 五、發明說明（1) 發明領域： 本發明係有關於印刷電路板製造使用之具有表面處理 層之銅箔及表面處理銅箔之製造方法。 習知技術說明： 鋼箔是目前電氣、電子產業中最常使用在印刷電路板 製程的基礎材料。一般來說，銅箔是以熱壓成形的方式貼 合於玻璃環氧（glass-epoxy)基材、笨酚（phen〇1)基材、 聚亞胺（poly i Glide)等之高分子絕緣基材上，作成銅箔 積層板，而被用於印刷電路板製造中。 經由在各種基材上熱壓成形的銅箔，至少要在一面上 她以粗化處理。這粗化處理是在貼合之際，因為增黏 (jnchor)效果而能提高接著強度的處理措施，也就是在銅 ，母材的表面，以電解法的方式讓微細銅粒形成附著於銅 4表面上。之後’在考慮銅箔的長期保存性，以及銅箔和 各種有機材料的基材之間的接合安定性，而有許多種類的 表面處理被施行。 為了確保銅箱和各種有機材料的基材之間的接合安定 性，矽烷耦合劑（Si lane coupl ing)也是一般廣為使用的 銅箔表面處理劑。 然而，在成為銅箔積層板的狀態下，有關於鋼箔和各 種有機材料的基材之間的矽烷耦合劑的位置雖已決定，但 夕烧表ϊ 口劑的使用方法等的研究並未十分完全。自從前以 來，可看到有些關於使用矽烷耦合劑的銅箔的申請專利文 554647 五、發明說明（2) 獻。 例如在特公 確指出鋼箔表面 合金層的表面形 再开》成矽燒耦合 電角午4度絡層％成^ 劑處理。但是， 法，然而期待進 僅察覺到鋼箔的 另外，在特 後的銅箔耐鹽酸 方面卻沒有任何 化，印刷電路板 用耐濕性差的銅 間剝離現象的積 龜裂的問題，這 也就是說， cr金層的表面的 層上形成石夕烧麵 層的組合方法、 態，以及乾燥條 發揮到極限的發 昭60-15654號、特公平2-19994號中有明 需形成鋅或鋅合金層’然後在前述鋅或鋅 成電解鏟鉻層’然後在前述電解錢鉻層上 層。參閱從前這些說明書，其特徵是：在 後就施以乾燥處理’之後再施行矽烷耦合 這些發明者雖有提到試驗用銅箔的作成方 展順利的銅箔安定性能卻沒有明碟說明， 性能品質有很大的變異。 公平2-1 7950號中有記載矽烷耦合劑處理 性的可能改良方法。但是特別關於耐濕性 的說明。近年來，印刷電路板的迴路微細 的多層化，以及在半導體封裝領域中，使 箔基層板作成的多層印刷電路板，會有層 層剝離，而且半導體封裝時也會產生應力 些都是亟待解決的問題。 “ 如果有想到銅Ά的鋅或鋅合金層和鋅或鋅 電解鍍鉻層所形成的防銹層，然後在防錄 合層的話，就會考慮其矽烷耦合劑和防錄 矽院耦合劑吸著處理之際的防銹層表面狀 件等事項，而目前將此矽烷耦合劑之性能 明並尚未被提出。 圖式簡單說明：

554647 五、發明說明（3) 第1和3圖係顯示本發明之表面處理機之示意剖面圖。 第2和4圖係顯示表面處理銅箔之示意剖面圖。 [符號說明] 1〜表面處理處理機； 2〜銅箔母材； 3〜酸洗處理槽； 4〜析出微細的銅粒； 5〜粗化處理槽； 5A〜析出微細銅粒電鍍製程； 5B〜被覆電鍍製程； 5 C〜析出極微細銅粒電鍍製程； 6, 7〜不鏽鋼板負極電極； 8〜防銹處理槽； 9〜辞板負極電極； 1 0〜鍍鉻槽； 11〜矽烷耦合劑處理槽； 12〜加熱器； 1 3〜表面處理銅箔； 1 4〜水洗槽； 1 5〜析出極微細的銅粒。 發明的說明： 在此，本發明係有關於發明者精心研究的結果，為了

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五、發明說明（4) 要將矽烷耦合劑之性能發捏 處理之前的防銹層表面狀態最^，在銅箔的矽烷耦合劑 處理的時機以及之後的乾^ f，加上矽烷耦合劑吸著 的重要因I。本件之發明者^都是需要好好地考量清楚 圍。 達到以下所述之發明申請範 在申請專利範圍第1項中， 銅落表面施以粗化處理和防绣二於t經任何表面處理之 箱表面形成鋅或鋅合金層，防錄處理是在銅 成電解鍍鉻層，並且不讓 辛f鋅合金的表面再形 乾燥而製作出印刷電路板合劑吸著層後’經由 技— 丨w电峪板用的表面處理銅箔。 者’在申凊專利範圍第4工盲巾 >主 々々 f所記载之表面處理㈣的製造二u ^圍第1 泊至少要在一面上施以粗化處理；：：的銅 箔的雙面上祐阶括老_ · 在粗化處理兀成後的銅 吸著# P ^ 、處理；關於前述粗化處理後的表面上 於··叙Η油 銅的一種製造方法’其特徵在 形成鋅或；合j進，防錄處理是在銅落表面 鍍鉻層，並且π = 述鋅或鋅合金的表面再形成電解 前述電解梦鉻声Ϊ 處理表面的電解鍵絡層冑燥，在 的表面處理銅箔之製造方法。 乙厥 理—發月其特徵在於：不讓在做石夕烧輕合劑吸著_ μ 之後再進行矽烷耦合劑吸著製程。在此，進

554647 五、發明說明（5) 行一實驗來比較三種不同製程做出來的銅猪積層板（試料 ①，②，③）之間的性能差異，如表1所示。 試料①：未經碎炫耦合劑處理的銅箔積層板 試料②：形^電解鍍鉻層後，先進行乾燥，再經矽烷耦合 劑處理的銅 '痛積層板 試料③：形成電解鍍鉻層後，不進行敕燥程序就進行矽烷 耦合劑處理的銅箱積層板，也就是係關本發明所使用的銅 箔 、 本實驗所使用的銅羯是35 厚，在常態下的 度是i.SOkg/cni，實驗内之各七批試材都相類 4 554647 五、發明說明（s) 表1· \^員目 試料 丨離試驗結果（ 0.8mm厚回路） 常態 kg/cm 銲錫後 kg/cm 耐鹽酸性 劣化率（％) 耐濕性 劣化率ί%、 試料① 1 1.78 1.77 53.1 ----*~7 0.0 2 1.79 1.80 33.7 0.0 3 1.80 1.78 54.6 〇7〇~~ 4 1.81 1.80 55.8 0.0 [ 5 Ϊ.83 1.84 46.5 --—.— 0.0 6 1.84 1.82 52.0 0.0 | 7 1.85 1.85 1 51.3 0.0 試料② 1 1.79 1.80 1.0 0.0 2 1.80 1.82 2.0 0·0 3 1.80 1.79 10.6 0.0 4 1.81 1.81 1.5 0.0 5 1.82 1.81 8.9^ 0.0 I 6 1.83 1.81 17.6 0.0 ! 1 ； ! ! 7 1.85 ；1.86 _9.8^ 0.0 試料③ % 1 1 1 1.78 1.79 1.0 0.0 2 1.79 1.80 0.7 0.0 3 1.80 1.79 0.5 0.0 4 1.82 1.80 0.0 0.0 5 1.83 1.81 0.0 0.0 6 1.85 1.83 0.8 0.0 7 1.87 1.85 0.0 0.0 常態：作成FR-4的銅箔基層板後，以〇.8mm厚回路來測定剝離強度 銲錫後：在246°C的銲錫槽内浮流20秒後，恢復成室溫狀態後再測定 剝離強度 耐鹽酸性劣化率：作成FR-4的銅箔基層板後，把〇.8mm厚回路浸放 在室溫之鹽酸溶液中（鹽酸：水= 1:1)1小時，之後取出水洗乾燥後，直 接去測定剝離強度，然後從和常態剝離強度之差，算出劣化率％ 耐濕性劣化率：作成FR-4的銅箔基層板後，把〇·8πΐιη厚回路浸放在 沸騰的純水中2小時’取出乾燥後，直接去測定剝離強度，然後從和 常態剝離強度之差，算出劣化率％ 2l69-3531--?!?,?td 第9頁 554647 五、發明說明（7) ^ 攸表1可以明顯地看出，不論是常態剝離強度，還是 2錫後刎，強度，還是耐濕性劣化率，其間並沒有很大的 異。但是，未經矽烷耦合劑處理的試料①的耐鹽酸性最 用作銅箔積層板時，若置於酸性環境中，則會有回 路，離的現象發生。對於此，形成電解鍍鉻層後，先 ，仃乾燥，再經矽烷耦合剤處理的試料②，與試料①比較 <下’發現試料②的耐鹽酸性劣化率比試料①小， =料②的耐鹽酸性剝離強度比試料①好。然而，從試料② =批分類試料中，卻顯示各批間有很大的差異現象。針 爽 關於本發明的試料③的評價結果，與試料②比較起 ，頋不出有更佳的、更穩定的耐鹽酸性劣化率。 更甚”賈的銅络回路厚度越小的話，前述的趨勢會 耐濕性劣化率也有很大的影響。從以下本：； 回二=施Γ中’可經由比°.8mm更薄的〇.2顏厚的鋼羯 路4驗的評價結果更加證明·· 優越的品質。 關於本發明之銅箔有非常 銅箔的表面處理较县* +、人《 來的去π y •在破稱做造落製程所製造出 孓的未經任何表面處理的銅箔 衣k出 銹處理。在诰馆#兹由，Μ 材施以粗化處理和防 之太、土 /製私中‘彳π用連續電解硫酸銅浴系、、容潘 ，“材。（本文中皆以「銅羯，:之上摘有方法而得的鋼 接著，銅箱表面處理是包含粗化處理、防錄處理以及

2169-353NF?.pid 第10頁 得的銅母材’或是由鋼晶法：！ 的銅箔母材等2種類的製造方法都右姑去*法而侍 「未經表面處理的銅结」，就 所、右°在此所說的

Hi 554647 五、發明說明⑻ 劑處理。表面處理製程雖可採用八^' 仁在此如圖1所示：從生 J 4木用刀抵分槽處理， 種連續|置的表面處理機Λ規f來看，最好是採用- 表2筒狀的銅落像蛇行般在各槽地排 表面處理機所使用的銅續θ 曰円連、，地前進。 機的-端捲出’前述銅箔在5问大的。它從表面處理 槽的表面處理機中，通C配置有適當的水洗處理 使在鋼箱基材和貼合面形：：=配置的酸洗處理槽、 處理槽、石夕炫輕合劑處理二粗化處理槽、防錄 箔製品》 及乾燥處理部，即可製成銅 ^銅箔最初通過的是酸洗處理样，以.隹—Μ 、冶，特別是壓延法製成的銅辖，“ 處理。銅 脂成份完全除去，脂處理以讓殘留的油 銅箔。酸洗處g1u Μ '膜除去，以得到乾淨的 -雙氧水μ系溶液、硫㈣溶液、硫酸 另外關Λ Λ / 的溶液，沒有必要制的限定。 做調整就可以了。 幻u應於生產線的特質來 入如=洗處理後的銅落，& 了要形成微細銅粒，就要進 i八炎处3槽。粗化處理槽内所進行的處理再細分的話可 =刀為·①使微細銅粒析出於銅荡基材和其接著面之製程 $防止微細銅粒脫落的披覆電鍍製程。後者之彼覆電鍍製 私可因應微細銅粒的性質形態來施作，一般此非必要之 製程。因為微細銅粒析岀成形後，具有非常細小的微細銅

2169-3531-PF-ptd 第11頁 554647 五、發明說明（9) 粒的銅箔面，其顏色是從褐色到黑色的範圍，這種銅落面 就算不做彼覆電鍍處理也幾乎沒有脫落的現象。 使微細銅粒析出附著之粗化處理槽，其槽内所使用的 溶液濃度，比較於均一電鍍，焦電鍍的條件似乎較易做 出，即焦電鍍所用的溶液濃度比均一電鍍所用的溶液濃度 為低。焦電鍍的條件並無特殊的限定，以考慮生產線的性 質來決定。例如在使周硫酸銅系溶液時，濃度為：銅 5〜20g/l、硫酸50〜200g/l，液溫15〜4〇°C，電流密度 1 0〜50A/dm2的條件來施作等。 又 再來是防止微細銅粒脫落的m毯製程，為了防止 析出附著在表面的微細銅粒脫落，用平滑電鍍的條件使銅 被均一析出而披覆在微細銅粒上。這個平滑電鍍條件並鉦 特殊的限定，硫酸銅系 '焦磷酸銅系等等溶液皆可 m產線的性質來決定。例如在使用硫酸銅系溶液 m為：銅5〇〜8〇g/1、硫醆50〜150g/l，液溫4〇〜5〇 C、電k密度10〜50A/dm2的條件來施作等。 另外’因需要而進行前述被覆電 細銅粒上，會析出附著上更微 =攻傻在微 的銅箔積層板，在耐鹽酸性、紛、p ^ ^ ^如此作成 1王 耐濕性的品質上舍右争A 的提升。在微細銅粒上析出附著 吱，4曰—由& # η ^ 了者更微細的極微細銅粒的銅奉 泊，就疋在申請專利範圍第2 ' ▼ 理之mi表面施以粗化處理和防中有/載未/任何表面處 被覆電鍍製程，甚至更可析出^朽^微細銅粒脫落的 附耆極微細銅粒；前述防銹

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第12頁 554647 五、發明說明α〇) 處理是在㈣表面形成鋅或鋅_ 面再形成電解鍍鉻層，並且不讓經粗乂ί 合金 解鍍鉻層乾燥；在前述電舷 慝里表面的電 層後，㈣乾燥，就可^ = = = 合劑口及著 箱。對應此點，在申請專利以5電路：用的表面處理鋼 利範圍第2項之表面處理有記載中請專 在本發明的情况’為了要形成極微細銅粒 添加珅（AS)元素。在本發明的情況下 =液中 添加量’無法使析出銅粒安定和微細化；另、的呼 :大於5.〇g/i ’也無法增進析由銅粒微細化效果因：加 焦電鍍條件的分類是形成極微：：， 匕處理ΐΓ圭的處理方式。至於其他的條件並二 鋼系:广濃度為，，g/1、硫酸以 15〜40 C，電流密度10〜5〇A/dm2的條件來施作等。 酿 Π 的是防只銅羯表面不被氧化腐兹，讓 如銅落積層板及印刷電路板的製造Ϊ I:::法，不論採用哪-種方法都沒 Ϊ ί Λ的目的’最好是使用鋅和電解鉻的組合，鋅~ 且:下Λ合金和電解鉻的組合。然後在與梦烧麵合 劑的'、且5下使用’則會顯示出有極佳又安定的耐鹽酸性和

2169-3531-??.ptd 第13頁 554647 I五、發明說明（11) 耐濕性。 在粗化處理完成後的銅镇的雙面施以防銹處理之鋅防 銹的作法可以是··例如焦磷酸鋅電解浴、氰化鋅電解浴、 硫酸鋅電解浴。例如在使用焦磷酸鋅電解浴時，其條件是 濃度：鋅5〜30g/l、焦磷酸鉀50〜50 0g/l，液溫20〜50°c， PH9〜12 ’電流密度0.3〜10A/dm2。 在使用鋅-鎳防銹時，其條件是濃度··鋅5〜3〇g/l、鎳 0·5〜20g/l、焦磷酸鉀5〇〜500g/][，液溫2〇〜5(rc， pH9〜12 ’電流密度〇.3〜10A/dm2。 在使用鋅-結防銹時，其條件是濃度：鋅5〜3 〇 g / 1、始 0·5〜20g/i、焦磷酸鉀5〇〜5〇〇g/i，液溫2〇〜5〇乞， pH9〜12，電流密度〇.3〜i0A/dm2。 在鋅或鋅合金層上要形成電鍍鉻層的條件是：鉻酸〇. 3〜10g/l，ρΗ1〇〜12·5，液溫20〜40。(：，電流密度 0·3 〜ΙΟΑ/dm2 〇 接著’形成電鍍鉻層之後5在銅箔乾燥前，直接吸著 矽烧耦合劑而形成矽烧耦合層。至於矽烷耦合劑的吸著方 法有浸潰法、喷灑環（shower ring)法、喷霧法等，在此 亚無限定特別的方法。跟製程設計相配合，最好是採用可

以讓含有矽烷耦合劑的溶液能最均勻地接觸吸著於銅箔的 方法。 、=於矽烷耦合劑，如同申請專利範圍第3項所述，可 選用烯（olefin) g能性矽烷、環氧（ep〇xy)官能性矽烷、 丙烯（aery i ) g此性矽烧、氨基（afflin〇)官能性矽烧、以及

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五、發明說明（12) 硫醇（mercapto)官能性矽烷之上述其一種。在此列舉的石夕 烷耦合劑，對於使用於銅箔基材的接著面、之後的蝕刻製 程以及印刷電路板的特性皆無不良的影響，並且已完成確 認0 更具體的5兒’可以使用以被印刷電路板使用的預浸 (prepreg)玻璃纖維（glass cloth)及同樣的矽烷耦合劑為 中心的矽烷劑，例如：乙烯三曱氧基矽烷 (vinyl trimethoxysi lane)、乙烯苯基三曱氧基矽烷 (viny lpheny 11 r i me thoxy s i lane)、曱基丙烯基丙基三 甲氧基矽烷（7 -methacryloxypropyl trimethoxysi lane)、4 -環氧丙基丁 基三曱氧基矽烷（4-glyciylbutyltrimethoxysilane)、γ -氨基丙基三曱氧基矽烷（r -aminopyopyltrimethoxysi lane)、N- /3(胺乙基）r-氨基 丙基三曱氧基石夕烧[N- )8(aminoethyl) y -aminopyopyltrimethoxysi lane]、N-3-（4-（3 -氨基丙氧 基）丁氧基）丙基-3 -環氧丙基三曱氧基碎烧 {N-3-（4-（3-aminopropoxy)butoxy)propyl-3-aminopropy 1 trimethoxysi lane}、口米口坐石夕烧（imiazolesi lane)、三哄 (triazinesilane)、r -硫醇丙基三曱氧基石夕烧（7 -mercaptopropyltrimethoxysilane) ° 這些矽烷耦合劑是當作溶質（〇· 3〜15g/l)溶解於水 中，且以室溫程度之溫度來使用。矽烷耦合劑的作用是與 防銹處理層上的0H基進行縮合結合反應，而形成被膜。並

2169-3531-PF-otd 第15頁 554647 五、發明說明（13) 且即使用濃度濃的溶液，也沒有明顯增加效果；因此照道 理來說，應該考量於製程的處理遠度來決定採用多少濃度 的溶液。然而，濃度少於〇.3g/1的情況下，矽烷耦合劑的 接著速度慢，不符合商業利益，而且也吸著不均勻。另 外，濃度大於15g/l的情況下，特別一提的是，接著速度 並沒有增快，且不經濟。 再來是最後的乾燥製程，此製程不單是除去水分，也 促進矽烷耦合劑與防銹處理層的表面上的〇H基進行縮合結 合反應，並且把縮合反應產生的水分完全地蒸發乾。另一 方面，乾燥溫度不能太高，過高溫會破壞矽烷耦合劑内， 與基板樹脂結合的官能基，而使官能基被破壞或分解。如 果矽烷耦合劑内，與基材樹脂接著相關的官能基被破壞或 分解的話，銅箔和基材之間的密著性就會被損傷，也就無 法讓矽烷耦合劑的吸著效果發揮到最大限度。

特別 度比玻璃 劑也非常 熱的影響 銅箔本身 進行乾燥 劑内，與 於銅箔表 是，本發 鹽酸性與 是銅箔 材料及 容易受 。因此 的溫度 。在上 基板樹 面上的 明之表 耐濕性 是金屬 塑膠材 到乾燥 如同申 在1 0 5〜 述的條 脂結合 矽烷耦 面處理 ，並且 材質’而且矽烷耦合劑的熱傳導玉 料快’所以吸著在表層的矽烷耦^ 時的環境溫度以及來自熱源的幅肩 請專利範圍第6項之記載，最好以 170 °C範圍内，通過加熱爐3〜6秒3 件範圍下進行乾燥的話，矽烷麵1 的官能基不會被破壞或分解，附」 合劑也可十分地固定在銅箔上。$ 銅箔用在銅箔積層時，有报好的θ 沒有很大的差異性。

554647 五、發明說明（14) 、關於本發明的鋼箔製造時，電解鍍鉻層形成後，進行 水洗，在不讓此層乾燥之下形成矽烷耦合層。因此，與電 解鑛絡層形成後乾燥，再塗布矽烷耦合劑並乾燥來比較的 后’本發明疋在不讓此層乾燥而殘留一些水分。也就是 即使為了要有足夠的熱量來蒸發水分而爐氣溫度較高 ^ ’也不致發生有多餘的熱量而使矽烷耦合劑的官能基被 破壞或分解。以此事實，設定乾燥時間為4秒，變動乾燥 溫度來製作有關本發明的35 厚之銅箔，並以這些銅箔 來製作FR-4銅箔積層板，作成〇 . 8mffl厚的回路，上述之剝 離強度的評價結果如表2所示。

554647 五、發明說明（15) 表2 項目 剝離強度試驗結果(〇.8mm厚的回路） 乾燥、^ 常態 焊錫後 耐鹽酸性 财濕性 銅溫度\\^ kg/cm kg/cm 劣化率(％) 劣化率(％) 100°C 1.81 1.80 10.5 0.0 105°C 1.80 1.82 2.0 0.0 150°C 1.82 1.81 1.5 0.0 170°C 1.81 1.80 0.9 0.0 180°C 1.82 1.81 14.8 0.0 常態：作成FR-4的銅箔基層板後，以0.8mm厚回路來測定剝 離強度 銲錫後：在246°C的銲錫槽内浮流20秒後，恢復成室溫狀態後 再測定剝離強度 耐鹽酸性劣化率：作成FR-4的銅箔基層板後，把0.8mm厚回 路浸放在室溫之鹽酸溶液中（鹽酸:水=1:1)1小時，之後取出水洗 乾燥後，直接去測定剝離強度，然後從和常態剝離強度之差， 算出劣化率％ 2169-3531-?Fptd 第18頁 554647 五、發明說明（16) ----~. k表4可了解，以銅箔本身的溫度（銅箔溫度）不 105〜170^：範圍内的話，耐鹽酸性會變差。相對於此， 105~170°C範圍内的話就會得到安定且良好的耐鹽酸性。 從此實驗可知，銅簿溫度不到1〇5。。的話，矽烷耦益 法十分地固定在銅落上，與基材的密著性就會損傷。至於 銅猪溫度超過105t的話，石夕烧麵合劑内，與基板樹脂結； 合的官能基會被破壞或分解，而使耐鹽酸性會變差。 如同以上所述之關係本發明之表面處理銅箔的製造， 以及上述方法製造出的銅箔所作成的銅箔積層板，顯示出 有非常好的耐鹽酸性及耐濕性；如同申請專利範圍第7項 中所記載’無論是申請專利範圍第卜3項的哪一項中所記 載之表面處理銅箔所作成的銅箔積層板，都顯示出有非常 好的品質安定性。 在此所稱之鋼箔積層板’包含單面基板、雙面基板、 以及多層基板的全部的層的構成概念，而且基材材$也不 拘限於硬質系的基板，包含所謂的TAB、COB等的特殊基 板’也包含所有的可撓性（flexible)基板、混合（hybrid) 基板等。 發明的實施例 以下依據評價詰果來說明關於本發明之表面處理銅箔 及表面處理銅箔之製造方法’以及使用於鋼箱積層板的實 施例狀態。在此是以使用電解鋼箔的銅箔為例來說明。 請參閱第1至4圖，其顯示本發明之實施例中，一種表

2169-3531-??*ptd · 第 19 頁 554647 五、發明說明（17) 面處理銅箔及表面處理銅箔之製造方法。 第1實施例： 關於本實施例是使用表面處理機〗，來進行電解銅 的表面處理。電解銅羯2是使用捲筒狀的銅落。在此所使 處理機i如第i圖所示之型式，捲筒狀的電解銅笛2 = _續地前進。在此的電解 W疋採用公稱厚度35,厚的等級3的印刷電路板用的 解銅猪。以下依照各種槽的連續褒置順序來說明製造條 件，並將說明第2圖之表面處理銅羯的示意剖面圖。八 捲筒狀的電解銅_2最初是先進人酸洗處理槽3。酸洗 處理槽3槽内是裝滿液溫3(rc的稀硫酸溶液，濃度為 150g/l，浸潰時間為30秒，如此可將附著在銅箔上的油脂 成份完全除去，並且把表面氧化膜除去。 從酸洗處理槽3出來的電解鋼箔2，為了要在電解銅箔 2表面上形成微細銅粒4，故要進行粗化處理製程5。粗化 處理製程5是由要在電解銅⑽表面上形成微細銅粒4的析 出附著製程5A，矛口防止微細銅粒4脫落的披覆電錄製程5b 所構成。此時，電解銅箔2被當作正極（cath〇de)，在電製 程中’要配置適宜的負極（an〇de)。 在電解銅鑌2表面上形成微細銅粒4的析出附著製程 5A ’其條件狀態是硫酸銅溶液，濃度：1〇〇g/1硫酸、 18g/l銅’液溫25°C ’電流密度i〇A/dm2之焦電鍍電解1〇 秒。此時’平板的負極（an〇de)電極6就會在電解鋼箔2表 面上形成微細銅粒4，如第1圖所示之配置。

2169-3531-??.ptd 第20頁 554647 五、發明說明（18) · 為了防止微細銅粒4脫落的被覆電解製程5β，其條件 狀態是硫酸銅溶液，濃度：15〇g/i硫酸、65§/1銅，液溫 45 C，電流密度i5A/dm2之平滑電鍍電解1〇秒。此時，平 板的負極（anode)電極7就會在電解銅箔2表面上形成微細 銅粒4，如第1圖所示之配置。基本上，負極（an〇de)電極6 和負極（anode)電極7都是同樣的不鏽鋼板，以下所述之同 樣電極將以負極（anode)電極7來表示。 在第一防銹處理槽8内，是使闬防銹元素鋅來作防銹 處理。如在第1圖中顯示，以鋅平板當作溶解性之負極電 極9，讓防銹處理槽8内的鋅濃度維持平衡。其條件狀態是 硫酸鋅溶液，濃度·· 70g/l硫酸、維持20g/1鋅濃度，液溫 40 °C，電流密度15A/dm2 ，電解時間5秒。 在第二防銹處理槽10内，是使用電解法讓鍍鉻層形成 在防銹處理槽8内產生的鋅防錄層上。其電解條件菩m/ι 秒。負極電極7如在第1圖中顯示，與銅箔面呈平行配置。 防銹處理完成後水洗，水洗後不讓銅箔表面乾燥，直 接進入矽烷耦合劑處理槽11，進行矽烷耦合劑吸著於銅羯 粗化面上。此槽之液組成為：以離子交換水為溶劑，加入 r -環氧丙氧基丙基三曱基矽烷（r -giycid〇xy i trimethoxy silane)製成5g/l濃度之溶液。然後用喷激環 把這溶液吹附在銅羯表面上來進行處理。 矽烧耦合劑處理後，最後進行電解銅落2的乾燥處 理’在乾燥處理部12 ’調整電熱爐氣溫度使得鋼%1显""度達

554647 五、發明說明（19) 到1 4 0 °C，在被加熱的爐中通過時間為4秒，然後再將已把 水分除去的表面處理銅箔1 3收回捲成捲筒狀。以上的製程 中，電解銅箔的行走速度是2· Om/m in，各槽之間，都有設 計洗淨之永洗槽1 4，洗淨時間約1 5秒，以防止把前處理製 程的溶液帶入下一槽。 使用這表面處理銅箔13和150 //m厚的FR-4預浸材基 板，以製作成雙面銅箔積層板，並測定表面處理銅箔丨3和 基板之間接合界面的剝離強度。測定點數為3點，在測定 結果表3中，有顯示和表1之試料①，②的比較資料。 第2實施例： 關於本實施例是使用表面處理機1，來進行電解銅箔2 的表面處理。電解銅箔2是使用捲筒狀的銅箔。在此所使 用表面處理機1如第3圖所示之型式，捲筒狀的電解銅箔2 就像蛇行般在表面處理機1内連續地前進。在此的電解銅 箔2是採用公稱厚度3 5 // m厚的等級3的印刷電路板用的電 解銅箔。以下依照各種槽的連續裝置順序來說明製造條 件，避開重複的說明，針對與第i實施例相異的部份進行 說明。而且盡量採用與第1實施例相同的指示符號來使用 於第3圖。並將說明第4圖之表面處理銅箔的示意剖面圖。_ 第2實施例的流程和第1實施例的流程基本上並沒有改 變。不同的地方是··粗化製程5被分為3階段。也就是說， 是由形成微細銅粒4的析出附著製程5A、防止微細銅粒4脫 落的披覆電鍍製程5 B，以及形成極微細鋼粒1 5的析出附著

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，程5C所構成。因此，在第1實施例的披覆電鍍製程5B和 第1防銹處理槽8之間，再插入形成極微細銅粒丨5的析出 著製程5C。 形成極微細銅粒丨5的析出附著製程5C的條件是硫酸鋼 溶液，濃度：l〇〇g/l硫酸、l〇g/l銅、砷元素h 5§/丨，液 溫38°C，電流密度30A/dm2。至於其他各槽和製程條件都 與第1實施例相同。 ' 使用這表面處理銅箔13和150 "m厚的FR-4預浸材美 板，以製作成雙面銅箔積層板5並測定表面處理^箱^和 基板之間接合界面的剝離強度。測定點數為3點，在測 結果表3中，有顯示和表1之試料①，②的比較資料。<、

2169-3531-PF.ptd 第23頁 554647 五、發明說明（21) 試才 彔 離試驗結杲（( 〕·2ΐΏπΓ5Γί^Τ~ ~~ 常態 kg/cm 銲錫後 kg/cm 耐鹽酸性 劣化率（〇/〇) 耐濕性 劣化率（％、 試料① 1 1.80 1.79 84.5 23.5 2 1.81 1.81 84.4 32.7 3 1.83 1.81 82.1 --------- 31.8 4 1.84 1.85 80.2 25.1 5 1.85 1.84 83.7 28.9 6 1.85 1.83 80.6 31.9 7 1.87 1 1.85 81.7 32.4 試料②i 1 1 1.80 1.81 60.8 21.8 ! 1 1 2 1·81 1.80 48.7 21.4 | 3 1.81 1.79 80.5 8.1 4 1.82 1.81 46.3 18.7 _ 5 1.83 1.81 52.6 24.8 6 1.85 1.84 54.3 26.5 7 1.86 1.85 58.8 16.8 第1實施 例狀態 1 1.81 1.80 1.8 6.9 2 1.83 1.82 2.6 8.3 3 1.82 1.80 1.0 6.5 第2實施 例狀態 1 1.85 1.83 0.0 0.0 2 1.87 1.86 0.0 0.2 3 1.90 1.87 0.3 2.6

常態··作成FR-4的銅箔基層板後，以0.2mm厚回路來測定剝離強度 銲錫後··在246°C的銲錫槽内浮流20秒後，恢復成室溫狀態後再測定 剝離強度 耐鹽酸性劣化率：作成FR-4的銅箔基層板後，把〇.2mm厚回路浸放 在室溫之鹽酸溶液中（鹽酸：水= 1:1)1小時，之後取出水洗乾燥後，直 接去測定剝離強度，然後從和常態剝離強度之差，算出劣化率％ 耐濕性劣化率··作成FR-4的銅箔基層板後，把〇·2ππτι厚回路浸放在 沸騰的純水中2小時’取出乾燥後，直接去測定剝離強度，然後從和 常態剝離強度之差，算出劣化率％

2169-3531-PFptd 第24頁 554647 五、發明說明（22) 從表3的評價結果，可發現比表1和表2細的0· 2mm厚回 路的銅箔，在嚴酷的試驗中，相較於〇 . 8mm厚回路的情 況，試料①，②的耐鹽酸劣化率和耐濕性都明顯地惡化。 相對於此，本發明的表面處理銅箔丨3所製作成銅箔積層 板，在〇· 8mm厚回路及〇· 2mni厚回路的評價結果都沒有顯著 的差異’而顯示出來的非常優越的耐鹽酸性和耐濕性等性 能’是從前以來幾乎沒有看過的。 發明效果： 關於本發日η μ + i 羯回路的接著表面處理鋼箱，可以使印刷電路板的銅 工方法有較多的二：有f大地提升’也使印刷電路板的加 發明的表面處理鋼：的；：：理也比較容易。而且，用本 在銅箱表面的能力發方法，可以將矽烧輕合劑吸著 面處理鋼箔。 "揮到極限，而能製作出品質優良的表

Claims (1)

1. 554647 六、申請專利範圍 ι 一種印刷電路板用的表面處理銅箔，對夫 处理的銅箱的表面進行粗化處理和防銹處理者， 忒防銹#埂是在銅箔表面形成鋅或鋅合金層，在 鋅合金的表面再形成電解鍍鉻層，並且不讓經粗化處 面的電解錢鉻層乾燥而在前述未乾燥電解鍍鉻層上形 烧輕合劑吸著層後，經由乾燥而製作出。 J 2 · 一種印刷電路板用的表面處理銅箔，對未經表面 處理的銅箔的表面進行粗化處理和防銹處理者， 刚述粗化處理是使微細銅粒析出及防止微細銅粒脫落 的披霜電储製程，甚至析出附著極微細銅粒於銅箔的 面； 而前述防銹處理是在銅箔表面形成鋅或鋅合金層，在 則述鋅或鋅合金的表面再形成電解鍍鉻層，並且不讓經粗 化處理表面的電解鍍鉻層乾燥而在前述未乾燥電解鍍鉻層 上形成矽烷耦合劑吸著層後，經由乾燥而製作出。 3·如申請專利範圍第1或2項所述之表面處理銅箔， 該石夕燒耦合劑可選用烯官能性矽烷、環氧官能性矽烷、丙 烯官能性矽烷、氨基官能性矽烷、以及硫醇官能性矽烷中 之其一 〇 4· 一種表面處理銅箔的製造方法，用以製造如申請 Φ 專利範圍第1或3項所述之表面處理銅箔，至少要在未經表 面處理的銅箔的一面上施以叙化處理，在粗化處理完成後 的銅箔的雙面上施以防銹處理，在粗化處理後的表面上吸 著矽烷耦合劑的一種表面處理方法，其中：

   2169-3531~?F · p t 第26頁 554647 六、申請專利範圍 〜~ -------------- 粗化處理之後谁 尽场 二 仃的防錄處理是在銅箔表面形成鋅或鋅合 玉！ ’在刖述餘 不讓電解錄絡合金的表面再形成電解鍛絡層’並且 烧麵合劑吸“Ϊ燦五在前述未乾燥電，鍵鉻層上形成石夕 法。 9便，再予以乾燥的表面處理銅箔之製造方 5 β 4φ i 專利範圍第2或3項^理f \的製造方法’用以製造如申請 面處理的銅的^述的表面處J里銅箱，至少、要在未經表 的㈣的雙面上施：粗化處理，在粗化處理完成後 r 著石夕烧柄合劑的4 ’在粗化處理後的表面上吸 V 裡万法，其中： 粗化處理是，$小+ 々斤 防止微細銅粒脫落=二it、冶的一面上使微細銅粒析出及 銅粒於銅猪的表面鍍製程，甚至析出附著極微細 面形成鋅或鋅合：層而：=;的防錄處理是在銅箱表 電解鍍鉻層乾燥，在前、成去 <成電解鍍鉻層，並且不讓 合劑吸著層後，予以乾；的：：：解鍍鉻層上形成矽烷耦 6.如申諳哀刹炉 表面處理銅落之製造方法。 製造方法，其中乾燥ϋ或5以項所述的表面處理銅猪之 1 0 5〜1 7 0。(：。 乂銅治本身的溫度要達到 I 7 · 一種銅箔積層柘，ϊν ^ 所述的表面處理銅羯所製成如申請專利範圍第1、2或3項