[发明专利]表面粗化铜板的制造方法和装置、以及表面粗化铜板

说明书

技术领域

本发明涉及用于金属芯电路基板的金属芯等的表面粗化铜板的制造 方法、所述方法中使用的制造装置以及表面粗化铜板。

背景技术

金属芯电路基板在绝缘基板的内部埋入热传导性优异的金属板，以 提高其均热性和散热性。通过埋入金属板，提高了基板的热特性，因此 同一电路图案也能流过大电流，可以实现电路、周边部件的小型化。

图15是说明金属芯电路基板的一例的截面图。图中，11是绝缘基 板(预浸料经加压加热而固化得到的)，12是埋入绝缘基板11内的金属板， 13是形成在绝缘基板11的表面的电路图案，14是通孔镀覆，15是阻焊 层。

作为当做金属芯电路基板的芯的金属板，使用铜板、铜合金板、铝 板或铝合金板，从热传导性方面考虑，优选铜板。为了发挥充分的均热 性、散热性，使用铜板作为芯的情况下，金属芯电路基板的厚度选定在 100μm左右～500μm左右。

金属芯电路基板在部件安装工序利用回焊炉(リフロ一炉)等进行焊 接，但要求此时的加热不会导致芯金属板12与绝缘基板11的界面发生 剥离。另外，针对电路使用时产生的热，也还要求芯金属板与绝缘基板 不发生剥离的、足够的粘结性(密合性)、耐热性。

通常，用作电路基板的电路导体的铜箔是通过电镀而在单面形成了 粗化面，其反对面形成了光泽面的电解铜箔。通常在经电镀生成的粗化 面进一步实施镀铜等来使微细瘤状突起长大，由此制造电解铜箔。图16 说明的是电路基板用电解铜箔的粗化面的电子显微镜照片。能够通过电 镀制造的铜箔的厚度为35μm左右～70μm左右，对于比此更厚的铜箔， 镀覆时间变得过长，成本明显增加，所以不能使用。另外，金属芯电路 基板的芯需要两面形成粗化面，为了使用电解铜箔作为芯金属板，产生 了还对光泽面追加工序来进行粗化处理的需要，不能避免使成本进一步 增高。

另外，常在金属芯电路基板的芯金属板开有用于形成导通两面的电 路图案的通孔的2个以上孔(穴)。如果对无孔的铜板进行两面粗化处理后 进行开孔加工，则在开孔加工时损害粗化面的可能性大，并且由于开孔 加工时附着了加工油，所以有时不得不再次清洗，考虑到这些，优选在 芯用铜板形成通孔(スル一ホ一ル)用的孔后进行两面粗化处理。

由于上述的原因，使用电解铜箔作为金属芯电路基板的芯金属板是 极为困难的。

压延铜板可以通过辊压延以低成本制造，如果能够使用压延铜板作 为适合金属芯电路基板的芯的厚度为100μm程度以上的铜板，则能大幅 降低成本。但是，压延铜板由于两面是平滑的，所以将铜板埋入绝缘基 板内的情况下，为了提高与绝缘基板材料(玻璃环氧基板)的粘结性，需要 对两面实施粗化处理。

对铜板的表面进行粗化的方法有通过蚀刻或化学处理对铜板表面进 行粗化的方法，作为代表性的方法，可以举出默克株式会社的CZ处理。 CZ处理是利用2价铜化合物的氧化还原反应在铜板表面形成铜蚀刻颗粒 和有机氮化合物皮膜的方法，得到的JIS-C6471的剥离强度为0.4～ 0.8kN/m以上的值。如果有这种程度的剥离强度，则满足作为绝缘基板粘 结用的粗化处理的现行最低条件。

另外，像印刷电路基板用铜箔那样，通过高电流密度的镀铜处理在 铜板的表面形成微细瘤状突起的方法是公知的(例如参见专利文献1)。微 细瘤状突起具有锚定(アンカ一)效果，所以与蚀刻、化学处理相比，其对 于提高与绝缘基板材料的粘结性是极为有效的。

专利文献1：日本特开2005-8973号公报

发明内容

但是，对压延铜板的表面进行粗化的情况下，与电解铜箔相比，利 用蚀刻、化学处理的方法仅能得到非常浅的粗化面，与电解铜箔相比， 剥离强度低，耐热性方面也不能得到与电解铜箔相当的可靠性。另外， 利用蚀刻的方法对应处理次数产生大量的废液，从成本方面和环境问题 方面出发，这种方法亦不是优选的。

另外，通过镀铜处理对专利文献1所记载的铜箔的表面进行粗化的 方法中存在成本增高的问题，这是因为，以高电流密度进行镀铜处理， 所以镀铜液的劣化急剧，消耗大量的镀铜液。

另外，电解铜箔是通过在使其单面与旋转的鼓电极接触的状态进行 下进行镀覆来制造的，所以铜箔仅单面被粗化，需要进一步通过镀铜处 理对光泽面进行粗化。因此，通过镀铜处理对铜箔的表面进行粗化的方 法难以适用于铜板的两面粗化。