專利名稱：用于內(nèi)置無(wú)源器件的印刷電路板材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于內(nèi)置無(wú)源器件的印刷電路板(PCB)，更具體涉及用于內(nèi)置無(wú)源器件的印刷電路板材料，該材料具有優(yōu)良的電磁性能及可靠性。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)品的尺寸變得越來(lái)越小以及更普遍和具有更多功能，近來(lái)引入了用于在PCB中內(nèi)置無(wú)源器件的內(nèi)置無(wú)源器件技術(shù)。該技術(shù)通常利用在絕緣層樹(shù)脂中分散能實(shí)現(xiàn)希望性能的印刷膏形式或介電(或磁)填料形式的材料。該技術(shù)允許改進(jìn)性能，如減小產(chǎn)品尺寸、減小噪音以及減小通過(guò)焊料連接導(dǎo)致的次品產(chǎn)品的數(shù)目以及減小高頻噪聲。
在通過(guò)分散介電(或磁)填料產(chǎn)生用于內(nèi)置無(wú)源器件(EPD)的PCB材料中，填料量的增加表明希望的介電和磁性能增加，但是由于粘合劑樹(shù)脂量的相對(duì)減小導(dǎo)致與金屬(例如，銅)箔的剝離強(qiáng)度減小。這些引起可靠性問(wèn)題，如在制造之后發(fā)生剝離。
而且，根據(jù)最近引入的無(wú)Pb焊料，需要增加樹(shù)脂的抗熱性。但是，樹(shù)脂的抗熱性增加通常引起剝離強(qiáng)度減小的問(wèn)題。至于銅箔，不僅標(biāo)準(zhǔn)的銅箔，而且具有低粗糙度的低光滑度(LP)或極低光滑度(VLP)的銅箔如背面-處理(RT)或雙面-處理(DT)的銅箔被經(jīng)常使用，因?yàn)樗鼈兡軐?shí)現(xiàn)精細(xì)圖形和它們的介電性能的均勻性。這種金屬箔的粗糙度的減小提高性能均勻性和刻蝕性能，但是引起粘附力減小的問(wèn)題。
圖1a和1b示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的樹(shù)脂-涂敷的銅(RCC)箔的結(jié)構(gòu)。如圖1a和1b所示，通過(guò)在導(dǎo)電銅箔層上涂敷填料和樹(shù)脂的混合物并熱處理涂敷的混合物產(chǎn)生雙層結(jié)構(gòu)(圖1a)樹(shù)脂涂敷的銅箔，或在導(dǎo)電銅箔層上涂敷填料和樹(shù)脂的混合物、熱處理涂敷混合物層并在涂敷的混合物層上形成樹(shù)脂粘結(jié)層產(chǎn)生三層構(gòu)造(圖1b)的樹(shù)脂-涂敷的銅箔。在填料/樹(shù)脂混合物層上具有樹(shù)脂粘結(jié)層的三層RCC克服了與待粘結(jié)表面的粘附力的問(wèn)題，該問(wèn)題是先前的RCC箔中的問(wèn)題，但是雙層RCC箔和三層RCC箔仍具有銅箔和樹(shù)脂/填料混合物層之間剝離強(qiáng)度低的上述問(wèn)題。
其間，在關(guān)于高介電電容器或印刷電路板的現(xiàn)有技術(shù)中，美國(guó)公開(kāi)專利申請(qǐng)?zhí)?002-48137和美國(guó)專利號(hào)6,618,238公開(kāi)了一種包括導(dǎo)電金屬箔層和由填料和樹(shù)脂制成的介電層的雙層內(nèi)置電容器和一種包括連續(xù)地淀積的導(dǎo)電層、介電層和樹(shù)脂粘結(jié)層的電容器。但是，這種專利不包括任何關(guān)于改進(jìn)剝離強(qiáng)度的公開(kāi)內(nèi)容。
而且，日本專利特許-公開(kāi)號(hào)2000-208945公開(kāi)了一種包括電極層和介電層的電容器-內(nèi)置的布線板及其制造方法，其中防止了由于電極層和介電層之間的接觸形成短路。但是，它也不包括任何關(guān)于增加電極層和介電層之間粘附力的公開(kāi)內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
由此，本發(fā)明的目的是，提供一種用于內(nèi)置無(wú)源器件的印刷電路板材料，該材料具有優(yōu)異的電磁性能和可靠性。
本發(fā)明的另一目的是，提供一種用于內(nèi)置無(wú)源器件的印刷電路板材料，包括在導(dǎo)電層和功能層之間插入的樹(shù)脂粘結(jié)層，以及在介電和磁性能和粘附強(qiáng)度方面是優(yōu)秀的。
在一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種用于內(nèi)置無(wú)源器件的印刷電路板，包括導(dǎo)電銅箔層；形成在導(dǎo)電層上并包括超過(guò)70-100體積％的樹(shù)脂和0-小于30體積％的填料的樹(shù)脂粘結(jié)層；以及形成在樹(shù)脂粘結(jié)層上并包括樹(shù)脂和填料的功能層。
在另一方面，本發(fā)明提供一種用于內(nèi)置無(wú)源器件的印刷電路板，包括導(dǎo)電銅箔層；形成在導(dǎo)電層上并包括超過(guò)70-100體積％的樹(shù)脂和0-小于30體積％的填料的第一樹(shù)脂粘結(jié)層；形成在樹(shù)脂粘結(jié)層上并包括樹(shù)脂和填料的功能層；形成在功能層上并包括超過(guò)70-100體積％的樹(shù)脂和0-小于30體積％的填料的第二樹(shù)脂粘結(jié)層；以及形成在第二樹(shù)脂粘結(jié)層上的導(dǎo)電銅箔層。


從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明將更清楚地理解本發(fā)明的上述及其他目的、特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)，其中圖1a和1b是用于內(nèi)置無(wú)源器件的現(xiàn)有印刷電路板材料的側(cè)剖面圖；圖2示出了用于制造內(nèi)置無(wú)源器件的印刷電路板材料的工藝和由此制造的印刷電路板材料的側(cè)剖面圖，其中圖2b是RCC箔的側(cè)剖面圖，以及圖2c是CCL箔的側(cè)剖面圖；圖3示出了在比較例1的PCB中電性能和剝離強(qiáng)度隨功能層的填料含量改變而改變的曲線圖；圖4示出了在比較例1和發(fā)明例1中制造的印刷電路板材料的剝離強(qiáng)度變化的曲線圖；以及圖5示出了在比較例2和發(fā)明例2中制造的印刷電路板材料的剝離強(qiáng)度變化的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)參考附圖的實(shí)例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種用于內(nèi)置無(wú)源器件的夾層型印刷電路板，其中在導(dǎo)電金屬層和包括樹(shù)脂和填料的功能層之間插入樹(shù)脂粘結(jié)層。具有樹(shù)脂粘結(jié)層、用于內(nèi)置無(wú)源器件的本發(fā)明印刷電路板材料不僅在電磁性能方面如介電和磁性能是優(yōu)秀的，而且在剝離強(qiáng)度方面也是優(yōu)秀的。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明用于制造用于內(nèi)置無(wú)源器件的印刷電路板材料的工藝和由此制造的印刷電路板材料。下面，參考圖2進(jìn)行描述。如圖2所示，用于內(nèi)置無(wú)源器件的本發(fā)明印刷電路板材料包括導(dǎo)電銅箔層、樹(shù)脂粘結(jié)層以及包括樹(shù)脂和填料的功能層。
功能層通常由樹(shù)脂和填料制成。根據(jù)PCB需要的性能如介電、磁或低-電介電性質(zhì)選擇介電填料、磁填料或中空型填料作為填料。此外，為了增加希望的性能，可以增加選擇的填料量。但是，功能層中的填料量增加導(dǎo)致樹(shù)脂量相對(duì)減少，因此引起導(dǎo)電金屬層和功能層之間的粘結(jié)強(qiáng)度減小以致導(dǎo)電層容易被剝離的問(wèn)題。
此外，導(dǎo)電層和功能層之間的粘結(jié)強(qiáng)度的這種減小導(dǎo)致在印刷電路板的制造過(guò)程中對(duì)施加熱量的耐熱性的減小，因此在PCB的處理和可靠性方面引起問(wèn)題。
而且，因?yàn)樾枰梢詫?shí)現(xiàn)精細(xì)圖形和具有均勻介電性能的更薄和更平整的導(dǎo)電銅箔，所以導(dǎo)電層和功能層之間的粘結(jié)強(qiáng)度被進(jìn)一步減小，以致導(dǎo)電層容易被剝離。
為此，本發(fā)明提供一種具有在導(dǎo)電層和功能層之間插入的樹(shù)脂粘結(jié)層的PCB材料，以便滿足優(yōu)異的介電和磁性能以及剝離強(qiáng)度的所有要求。由于導(dǎo)電層和功能層之間的樹(shù)脂粘結(jié)層，增加了導(dǎo)電層和功能層之間的粘結(jié)強(qiáng)度。
發(fā)明的PCB材料中的導(dǎo)電層可以由在PCB材料的制造中通常使用的任意銅箔制成。可用于本發(fā)明的銅箔例子包括，但不限于，電解銅箔，如標(biāo)準(zhǔn)型箔(STD，5-10μm的Rz)或極低的外形箔(VLP，2-5μm的Rz以及輥軋的銅箔(小于1μm的Rz)。
本發(fā)明旨在增加導(dǎo)電銅箔層和功能層之間的粘結(jié)強(qiáng)度，且特別有用于應(yīng)用VLP型箔或輥軋的銅箔，VLP型箔或輥軋的銅箔由于小于5μm的低表面粗糙度，因此對(duì)功能層具有低粘附力。
如圖2的(a)所示，在發(fā)明印刷電路板材料中，在導(dǎo)電銅箔層的一個(gè)表面上形成樹(shù)脂粘結(jié)層，以便增加導(dǎo)電層和功能層之間的粘接強(qiáng)度。
樹(shù)脂粘結(jié)層可以由0-小于30體積％的填料和超過(guò)70-100體積％的樹(shù)脂制成。在導(dǎo)電層和包括大量填料的功能層之間插入樹(shù)脂粘結(jié)層，以便增加其間的粘結(jié)強(qiáng)度。樹(shù)脂粘結(jié)層中等于或小于70體積％的樹(shù)脂含量不希望地導(dǎo)致填料含量相對(duì)增加，因而就表現(xiàn)出兩個(gè)層之間的粘結(jié)強(qiáng)度沒(méi)有足夠地增加的效果。此外，如果樹(shù)脂粘結(jié)層包括不引起粘附力減小的含量范圍內(nèi)的填料，具體小于30體積％的量，它將表明不僅功能層中的粘附力增加而且功能層中需要的介電或磁性能也增加。因此，樹(shù)脂粘結(jié)層可以包括不會(huì)引起粘附力減小的量的填料。
樹(shù)脂粘結(jié)層的厚度增加導(dǎo)致絕緣層的總厚度增加，以致可以減小電容量。為此，樹(shù)脂粘結(jié)層優(yōu)選形成盡可能小的厚度，以及即使當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)低-介電性質(zhì)時(shí)，這些同樣可以適用。此外，即使當(dāng)使用填料如鐵酸鹽來(lái)實(shí)現(xiàn)電感時(shí)，樹(shù)脂粘結(jié)層的厚度增加可以引起磁性能退化，且因此優(yōu)選，以盡可能小的厚度形成樹(shù)脂粘結(jié)層。由此，在本發(fā)明中，優(yōu)選以等于或小于10μm的厚度形成樹(shù)脂粘結(jié)層，以便它在導(dǎo)電層和功能層之間提供足夠的粘結(jié)強(qiáng)度且不引起介電和/或磁性能減小。
可以通過(guò)在該技術(shù)領(lǐng)域通常使用的涂敷方法在導(dǎo)電銅箔層上形成樹(shù)脂粘結(jié)層。涂敷方法的例子包括，但不限于，刮刀式(comma)涂敷和模鑄法。
在形成樹(shù)脂粘結(jié)層之后，如圖2的b所示，使樹(shù)脂粘結(jié)層經(jīng)受B-階段半固化。然后在半固化的樹(shù)脂粘結(jié)層上涂敷功能層，以便制造樹(shù)脂-涂敷的銅(RCC)箔。
功能層由樹(shù)脂和填料制成。在本發(fā)明中可以使用包括給定混合比的樹(shù)脂和填料的功能層。盡管功能層中的樹(shù)脂和填料之間的混合比沒(méi)有具體地限制，但是如果功能層包括大量填料，那么介電和/或磁性能增加，當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于包括大量填料的功能層時(shí)，本發(fā)明旨在增加粘結(jié)強(qiáng)度，且因此具體有利于增加粘附力。
例如，當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于包括30-99體積％的填料和1-70體積％的樹(shù)脂時(shí)，它顯著地增加剝離強(qiáng)度。
功能層的厚度沒(méi)有被具體地限制，且可以適當(dāng)?shù)貜脑摷夹g(shù)領(lǐng)域中通常應(yīng)用的厚度范圍內(nèi)選擇。
可以用于樹(shù)脂粘結(jié)層和功能層的樹(shù)脂包括熱固性樹(shù)脂和熱塑性樹(shù)脂。熱固性樹(shù)脂的例子包括，但不限于，環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、氰酸鹽樹(shù)脂、雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂和雙胺加成聚合物以及雙苯并環(huán)丁烯(BCB)。這種熱固性樹(shù)脂可以單獨(dú)使用或使用兩種或更多種的混合物。
熱塑性樹(shù)脂的例子包括，但不限于，聚酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚碳酸脂(PC)以及聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)。這種熱塑性樹(shù)脂可以單獨(dú)使用或使用兩種或更多種的混合物。
任意樹(shù)脂可以用作樹(shù)脂，只要在加工印刷電路板(例如，在280℃時(shí)的焊接)時(shí)具有足夠的耐熱性。此外，在樹(shù)脂粘結(jié)層和功能層中，可以使用相同的或不同的樹(shù)脂。
至于樹(shù)脂，考慮到耐熱性、剝離強(qiáng)度等，環(huán)氧樹(shù)脂是最優(yōu)選的。
至于環(huán)氧樹(shù)脂，可以使用本技術(shù)領(lǐng)域中普遍公知的那些樹(shù)脂。環(huán)氧樹(shù)脂的例子包括，但不限于，含芳香環(huán)的環(huán)氧化合物如石炭酸酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、甲酚酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、聯(lián)苯環(huán)氧樹(shù)脂、聯(lián)苯酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、三羥苯基甲烷環(huán)氧樹(shù)脂、四苯基乙烷環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂和雙茂石炭酸環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)脂烴類環(huán)氧樹(shù)脂以及含鹵素的環(huán)氧樹(shù)脂如四溴雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂和多官能環(huán)氧樹(shù)脂。這種環(huán)氧樹(shù)脂可以單獨(dú)使用或使用兩種或更多種的混合物。
樹(shù)脂粘結(jié)層和功能層中的填料可以根據(jù)功能層如介電、磁和低-介電性能需要的功能從介電填料、磁填料和中空型填料選擇。
可以用于本發(fā)明的介電填料的例子包括金屬粉末、在其表面上形成有金屬層的樹(shù)脂、陶瓷粉末以及高-介電填料。金屬粉末的例子包括Cu、Al、As、Au、Ag、Pd、Mo以及W，以及高-介電填料的例子包括TiO、BaTiO3、SrTiO3、CaTiO3、MgTiO3、PbTiO3、KNbO3、NaTiO3、KTaO3和RbTaO3。
半導(dǎo)電填料或在其表面上形成有絕緣層的半導(dǎo)電填料也可以用作介電填料。半導(dǎo)電填料的例子可以包括氧化鋅。用于在半導(dǎo)電填料的表面上形成絕緣層的絕緣材料的優(yōu)選例子包括，但不限于，BaTiO3和Pb-基鐵電體，因?yàn)樗鼈兛梢孕纬山^緣層，而不引起半導(dǎo)電填料的介電常數(shù)的大量減小。
可以通過(guò)在半導(dǎo)電填料的表面上涂敷絕緣材料然后熱處理該涂敷的材料或通過(guò)熱處理半導(dǎo)電填料以使填料的表面氧化，形成半導(dǎo)電填料的表面上的絕緣層。
根據(jù)半導(dǎo)電填料的體積，以70-95體積％的量且優(yōu)選80-90體積％的量，在半導(dǎo)電填料的表面上涂敷絕緣材料。如果絕緣材料的含量小于70體積％，那么半導(dǎo)電填料粉末不會(huì)被液體絕緣材料完全浸潤(rùn)或涂敷，如果絕緣材料的含量超過(guò)95體積％，那么涂敷的填料粉末的結(jié)晶性將減小。
在700-1,300℃時(shí)的氧化氣氛條件下執(zhí)行涂敷在半導(dǎo)電填料上的絕緣材料的熱處理或半導(dǎo)電填料的熱處理30分鐘至2小時(shí)，且優(yōu)選30分鐘至1小時(shí)。如果在小于700℃下執(zhí)行絕緣材料的熱處理，那么絕緣材料將不會(huì)充分地分散到半導(dǎo)電填料的空位中，且如果在超過(guò)1,300℃下執(zhí)行，那么將發(fā)生絕緣材料的壓縮，由此引起物理性能改變。如果熱處理時(shí)間短于30分鐘，那么將不會(huì)充分地形成絕緣層，且如果時(shí)間長(zhǎng)于2小時(shí)，那么絕緣層變厚，導(dǎo)致介電常數(shù)減小。
至于介電填料，也可以使用半導(dǎo)體鐵電體。
可以通過(guò)熱處理鐵電體，或熱處理之后通過(guò)添加摻雜的添加劑至鐵電體的表面獲得半導(dǎo)體鐵電體?？捎糜诒景l(fā)明的鐵電體的例子包括Pb-基鐵電體如BaTiO3、PbTiO3、PMN-PT、SrTiO3、CaTiO3和MgTiO3。這種鐵電體可以單獨(dú)使用或使用兩種或更多種的混合物。
可用于本發(fā)明的摻雜添加劑的例子包括Mn、Mg、Sr、Ca、Y或Nb的2+、3+和5+氧化物以及鑭-系元素如Ce、Dy、Ho、Yb或Nd的氧化物。這種摻雜添加劑可以單獨(dú)使用或使用兩種或更多種的混合物。
可以在800-1,300℃且優(yōu)選1,000-1,300℃時(shí)的氧化、還原或真空氣氛條件下執(zhí)行鐵電體的熱處理30分鐘至2小時(shí)。這樣導(dǎo)致氧空位增加，因此制成鐵電半導(dǎo)體。
如果在低于800℃的溫度下執(zhí)行鐵電體的熱處理或執(zhí)行鐵電體的熱處理小于30分鐘，那么氧空位的形成需要的能量將是不充足的，以及如果在高于1,300℃的溫度下執(zhí)行鐵電體的熱處理或執(zhí)行鐵電體的熱處理超過(guò)2小時(shí)，那么將發(fā)生晶粒生長(zhǎng)，導(dǎo)致介電常數(shù)減小。
如果準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)磁性能，那么金屬填料如Ni、Cu和Fe或鐵酸鹽填料如NiCuZn鐵酸鹽或MnZn鐵酸鹽可以用作磁填料。
其間，如果準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)具有低-介電性質(zhì)的高頻板材料，那么可以使用中空型聚合物填料作為填料。另外地，可以以空氣被均勻地分散在構(gòu)成功能層的樹(shù)脂內(nèi)的方式制成功能層。中空型聚合物填料的聚合物可以是具有耐熱性的聚合物，例如，樹(shù)脂粘結(jié)層和功能層中使用的樹(shù)脂。
如果形成樹(shù)脂粘結(jié)層和功能層的填料表現(xiàn)出相同的性能(介電或磁性能)，那么可以使用相同或不同種類的填料。
必要時(shí)，樹(shù)脂粘結(jié)層和功能層可以包含本技術(shù)領(lǐng)域中普遍使用的固化劑或固化催化劑。
本發(fā)明中使用的填料優(yōu)選具有小于1μm的粒徑，以便它們均勻地分散在樹(shù)脂粘結(jié)層和功能層中。
如上所述制造的兩個(gè)RCC箔以功能層相互面對(duì)的方式相互層疊。層疊結(jié)構(gòu)經(jīng)受C-階段壓縮和固化，因此制造如圖2(c)所示的覆銅疊層(CCL)，用作內(nèi)置無(wú)源器件的PCB材料。圖2(c)所示的CCL具有兩個(gè)(第一和第二)樹(shù)脂粘結(jié)層。
下面，將舉例詳細(xì)描述本發(fā)明。
比較例1在該比較例中，測(cè)量根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造的印刷電路板材料樣品，印刷電路板的電性能和剝離強(qiáng)度隨功能層中的填料改變而改變。以下列方式制造用于測(cè)量電性能和剝離強(qiáng)度的印刷電路板樣品。
通過(guò)刮刀式涂敷法在具有5μm粗糙度和450mm寬度的STD銅箔的一個(gè)表面上涂敷20μm厚度的介電層。然后，涂敷的介電層經(jīng)受150-170℃時(shí)的B階段半固化1-5分鐘，由此制造RCC箔。然后，如上所述制造的兩片RCC箔以介電層相互面對(duì)的方式相互層疊。然后，在100kgf/cm2的壓力條件下在170℃時(shí)壓縮層疊箔，由此制造覆銅薄層壓板(CCL)。
用改變鈦酸鋇(BaTiO3)的含量(10-90wt％)和變化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂的含量(10-90wt％)形成功能層。此外，至于樹(shù)脂固化劑，以每100重量份的樹(shù)脂使用2.6重量份的雙氰胺(DICY)，至于固化催化劑，以每100重量份的樹(shù)脂使用的0.14重量份2-甲基咪唑(2MI)。
耐刻蝕帶被粘附到如上所述制造的CCL的表面。然后，在硝酸蝕刻劑中浸漬CCL，以便刻蝕銅箔。然后，使用Zwick通用測(cè)試機(jī)器(UTM)根據(jù)IPC TM-650-2.4.8測(cè)量耐刻蝕帶去除時(shí)的拉伸強(qiáng)度，因此測(cè)量剝離強(qiáng)度。圖表1和圖3和4示出了測(cè)量的剝離強(qiáng)度。
根據(jù)IPC TM-650-2.5.5.1測(cè)量CCP的電容量，且在圖3中示出。
如由圖表1和圖3和4可以明顯看出，介電層中的填料鈦酸鋇的含量增加顯示電容量增加，但是剝離強(qiáng)度減小。
比較例2在該比較例子中，測(cè)量根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造的印刷電路板材料樣品，印刷電路板的剝離強(qiáng)度隨介電層中的填料含量改變而改變。
除了使用具有3μm粗糙度(Rz)的VLP銅箔作為銅箔以及使用以1∶3∶1的重量比混合的雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A酚醛環(huán)氧樹(shù)脂和溴化環(huán)氧樹(shù)脂的混合物作為介電層中的樹(shù)脂之外，用和比較例1一樣的方法制造該比較例中使用的樣品。測(cè)量制造的樣品的剝離強(qiáng)度，且在圖表2和圖5中示出了測(cè)量結(jié)果。
如由圖表2和圖5可以明顯看出，功能層中的填料固體的含量增加表明剝離強(qiáng)度減小。
發(fā)明例1該發(fā)明例表明根據(jù)發(fā)明方法制造的印刷電路板材料樣品保持優(yōu)異的剝離強(qiáng)度，而與功能層中的填料含量的改變無(wú)關(guān)。以下列方式制造用于剝離強(qiáng)度的測(cè)量的印刷電路板材料樣品。
通過(guò)刮刀式涂敷法在具有5μm粗糙度和450mm寬度的STD銅箔的一個(gè)表面上涂敷10μm厚度的由雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂制成的樹(shù)脂粘結(jié)層。涂敷的樹(shù)脂粘結(jié)層在150-170℃下經(jīng)受B-階段半固化1-5分鐘。然后，通過(guò)刮刀式涂敷法在半固化的樹(shù)脂粘結(jié)層上涂敷20μm厚度的介電層，并經(jīng)受150-170℃下的B-階段半固化1-5分鐘，因此制造RCC箔。然后，以介電層相互面對(duì)的方式相互層疊如上所述制造的兩片RCC箔，然后在100kgf/cm2的壓力條件下在170℃時(shí)壓縮，由此制造具有在導(dǎo)電層和介電層之間插入的樹(shù)脂粘結(jié)層的覆銅疊層(CCL)。
用變化鈦酸鋇(BaTiO3)的含量(10-90wt％)和變化雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂的含量(10-90wt％)形成介電層。
此外，至于樹(shù)脂固化劑，以每100重量份的樹(shù)脂使用2.6重量份的雙氰胺(DICY)，以及至于固化催化劑，以每100重量份樹(shù)脂使用0.14重量份的2-甲基咪唑(2MI)。
耐刻蝕帶被粘附到如上所述制造的CCL的表面。然后，在硝酸蝕刻劑中浸漬CCL，以便刻蝕銅箔。然后，使用Zwick通用測(cè)試機(jī)器(UTM)根據(jù)IPC TM-650-2.4.8測(cè)量耐刻蝕帶去除時(shí)的拉伸強(qiáng)度，因此測(cè)量剝離強(qiáng)度。圖表1和圖4中示出了測(cè)量結(jié)果。
如由圖表1和圖4可以明顯看出，發(fā)明樣品表現(xiàn)出優(yōu)異的剝離強(qiáng)度，而與介電層中的填料鈦酸鋇的含量增加無(wú)關(guān)。
圖表1比較例1和發(fā)明例1的樣品之間的剝離強(qiáng)度的比較

發(fā)明例2該發(fā)明例子表明根據(jù)本發(fā)明方法制造的印刷電路板材料樣品保持優(yōu)異的剝離強(qiáng)度，而與功能層中的填料含量改變無(wú)關(guān)。
除了使用具有3μm粗糙度(Rz)的VLP銅箔作為銅箔以及使用以1∶3∶1的重量比混合的雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚A酚醛環(huán)氧樹(shù)脂和溴化環(huán)氧樹(shù)脂的混合物作為樹(shù)脂粘結(jié)層和介電層中的樹(shù)脂之外，用和發(fā)明例1一樣的方法制造發(fā)明例2中使用的樣品。測(cè)量制造的樣品的剝離強(qiáng)度，且在圖表2和圖5中示出了測(cè)量結(jié)果。
如由圖表2和圖5可以明顯看出，發(fā)明樣品表現(xiàn)出優(yōu)異的剝離強(qiáng)度，與介電層中的填料鈦酸鋇的含量增加無(wú)關(guān)。
圖表2比較例2和發(fā)明例2的樣品之間的剝離強(qiáng)度的比較

如上所述，發(fā)明的印刷電路板材料具有在銅箔層和功能層之間插入的樹(shù)脂粘結(jié)層。由此，即使當(dāng)功能層中的填料含量增加，也保證導(dǎo)電層和功能層之間的粘結(jié)強(qiáng)度而不損壞功能層的性能，如介電和磁性能。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)置無(wú)源器件的印刷電路板材料，包括導(dǎo)電銅箔層；形成在導(dǎo)電層上并包括超過(guò)70-100體積％的樹(shù)脂和0-小于30體積％的填料的樹(shù)脂粘結(jié)層；以及形成在樹(shù)脂粘結(jié)層上并包括樹(shù)脂和填料的功能層。
2.一種用于內(nèi)置的無(wú)源器件的印刷電路板材料，包括導(dǎo)電銅箔層；形成在導(dǎo)電層上并包括超過(guò)70-100體積％的樹(shù)脂和0-小于30體積％的填料的第一樹(shù)脂粘結(jié)層；形成在樹(shù)脂粘結(jié)層上并包括樹(shù)脂和填料的功能層；形成在功能層上并包括超過(guò)70-100體積％的樹(shù)脂和0-小于30體積％的填料的第二樹(shù)脂粘結(jié)層；以及形成在第二樹(shù)脂粘結(jié)層上的導(dǎo)電銅箔層。
3.權(quán)利要求1或2的印刷電路板材料，其中導(dǎo)電層的銅箔是極低光滑度(VLP)型電解銅箔或輥軋銅箔。
4.權(quán)利要求1或2的印刷電路板材料，其中導(dǎo)電層的銅箔具有小于5μm的粗糙度。
5.權(quán)利要求1或2的印刷電路板材料，其中樹(shù)脂粘結(jié)層、第一樹(shù)脂粘結(jié)層和第二樹(shù)脂粘結(jié)層的每一個(gè)具有等于或小于10μm的厚度。
6.權(quán)利要求1或2的印刷電路板材料，其中功能層是介電層、磁層或低-介電層。
7.權(quán)利要求1或2的印刷電路板材料，其中功能層包括30-99體積％填料和1-70體積％樹(shù)脂。
8.權(quán)利要求6的印刷電路板材料，其中介電層包含選自由金屬粉末如Cu、Al、As、Au、Ag、Pd、Mo以及W、TiO2、BaTiO3、SrTiO3、CaTiO3、MgTiO3、PbTiO3、KNbO3、NaTiO3、KTaO3、RbTaO3以及ZnO構(gòu)成的組中的至少一種介電填料。
9.權(quán)利要求6的印刷電路板材料，其中磁層包含選自由Ni、Cu、Fe、NiCuZn鐵酸鹽和MnZn鐵酸鹽構(gòu)成的組中的至少一種磁填料。
10.權(quán)利要求6的印刷電路板材料，其中低-介電層或包含中空型聚合物填料，或是空氣均勻地分散在構(gòu)成低-介電層的樹(shù)脂中的功能層。
11.權(quán)利要求1或2的印刷電路板材料，其中樹(shù)脂粘結(jié)層、第一樹(shù)脂粘結(jié)層、第二樹(shù)脂粘結(jié)層以及功能層的樹(shù)脂選自由環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、氰酸鹽樹(shù)脂、雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂和雙胺加成聚合物、雙苯并環(huán)丁烯、聚酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚碳酸脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯及其中的兩種或多種的混合物構(gòu)成的組。
全文摘要
提供一種用于內(nèi)置無(wú)源器件的印刷電路板材料，該印刷電路板材料具有優(yōu)異電磁性能和可靠性。本發(fā)明提供一種印刷電路板材料，包括導(dǎo)電銅箔層；形成在導(dǎo)電層上并包括超過(guò)70－100體積％的樹(shù)脂和0－30體積％的填料；以及形成在樹(shù)脂粘結(jié)層上并包括樹(shù)脂和填料的功能層。印刷電路板材料具有在銅箔層和功能層之間插入的樹(shù)脂粘結(jié)層。由此，即使當(dāng)功能層中的填料含量增加，也保證導(dǎo)電層和功能層之間的粘結(jié)強(qiáng)度而不損壞功能層的性能，如介電和磁性能。
文檔編號(hào)H05K1/16GK1753598SQ20041010009
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2004年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月23日
發(fā)明者孫升鉉, 申孝順 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社