[发明专利]电沉积铜箔及其物理性质的检验方法和用电沉积铜箔制成的包铜层叠物

说明书

                            技术领域

本发明涉及电沉积铜箔及电沉积铜箔物理性质的测试方法，本发明还涉及用电沉积铜箔制成的包铜层叠物。

                            背景技术

铜箔通常作为生产印制线路板的材料，广泛应用于电气工业和电子工业。一般是通过热压将电沉积铜箔结合在一种电绝缘聚合物基材如玻璃环氧树脂基材、酚聚合物基材或聚酰亚胺基材上，形成一包铜层叠物，由此制得的层叠物被用来制造印制线路板。

在常规进行的热压过程中，铜箔、固化到B阶段的半固化片(基材)和用作垫片的镜面板以多层方式叠加起来，铜箔和半固化片在高温和高压下热压结合起来(该步骤以后称作“不连续层压”)，由此得到包铜层叠物。

然而，近年来，减少商业铜箔产品的生产成本以维持其在电气工业和电子工业的全球竞争力成为一个基本的问题。这样，就存在减少生产成本以及进一步减少作为电子装置主要部件的印制线路板的价格的强烈要求。

为达到这个要求，人们做了大量的努力去减少包铜层叠物和直接用于生产印制线路板的电沉积铜箔的成本。例如，不再用FR-4，而用CEM-3作为基材来制造包铜层叠物，并且使用了一种连续的层压方法，以便能显著提高产量。

然而，上述对材料和生产方法的改变对包铜层叠物产生了不利的影响，这是以前没有见到过的。所以，对作为基本材料的电沉积铜箔，就要求具有能克服不利影响的特性。尤其是，在电沉积铜箔结合到基材上之后出现的问题，包括包铜层叠物的弯曲或翘曲、扭曲和尺寸稳定性差等问题。

作为解决上述问题的一个方法，日本特许公开公报1990年第258337号公开了一具有优异高温伸长(HTE)特性的电沉积铜箔(以下称为S-HTE铜箔)的使用，其在180℃的气氛中具有超过10％的伸长率。虽然如日本特许公开公报1993年第24152号所述，有许多控制在180℃气氛中的拉伸强度来解决上述问题的尝试，但尚未完全地解决这些问题。

                        附图的简短说明

图1到图3显示了本发明电沉积铜箔试片的重结晶结构的光学显微镜照片。图4显示了老化时间和电沉积铜箔试片的实际测量拉伸强度的关系。图5显示了电沉积铜箔试片的拉伸强度和老化时间的典型关系。图6是电沉积铜箔交互部分的示意性图。图7是电沉积铜箔的生产步骤示意图。

                           发明内容

鉴于上述一些问题，本发明者做了大量的研究，发现在大约180℃气氛中电沉积铜箔重结晶的进程与电沉积铜箔的伸长率或拉伸强度之间没有明显的相互关系。在180℃条件下，具有优异高温伸长特性的电沉积铜箔是一般会发生重结晶的。

本发明者先前已经确定了在生产电沉积铜箔过程中对控制重结晶程度有用的一些因素。但是，从电化学工艺和大量生产的角度来看，在这些因素的基础上进行的控制会显著增加生产成本。因此，本发明者认为，上述控制的执行目前是困难的。

即使修改了转鼓铜箔(如S-HTE铜箔)的一个生产步骤，以便不进行上述的控制，但由于电化学生产方法本身难于控制，在一定程度上不可避免地会产生一定数量的对减少弯曲和扭曲或增加尺寸稳定性没有任何作用的S-HTE铜箔产品。简而言之，在生产电沉积铜箔时不可避免地会产生这些S-HTE铜箔产品。为了检测这些S-HTE铜箔产品，本发明者通过使用易产生弯曲和扭曲的CEM-3型半固化片制成的包铜层叠物已经阐明，能减少包铜层叠物弯曲和扭曲并增加其尺寸稳定性的电沉积铜箔具有一特定范围的性质。在这些发现的基础上实现了本发明。

因此，在本发明的权利要求1中提供一种电沉积铜箔，它是在用该电沉积铜箔生产包铜层叠物期间，会在低温条件下受热发生重结晶，在180℃的热气氛中，它具有高达18％乃至更高的伸长率。该电沉积铜箔在170℃的热气氛中老化时，其拉伸强度随着时间而减少，在此老化进程中的第5到第10分钟，最大拉伸强度的减少速率最大。将拉伸强度对老化时间的曲线作图在x-y平面上，x轴表示老化时间，y轴表示拉伸强度，所得的曲线有一个变坡部分，此变坡部分的拉伸强度的变化在3kg/mm²以上。

“用电沉积铜箔生产包铜层叠物期间，会在低温条件下受热发生重结晶的低温可退火电沉积铜箔”是指根据IPC(Institute for Interconnecting and PackagingElectronic Circuits)标准划分为第3级的HTE铜箔。