一種電子銅箔的制備方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種銅箔的制備方法,尤其涉及的是一種電子銅箔的制備方法。
【背景技術】
[0002]電子銅箔則是覆銅板不可或缺的基礎關鍵材料,也是印制電路板(PCB)中唯一的導電材料,隨著電子終端產品輕,薄,短,小,快的趨勢,特別是中國4G的啟動,電子產品要求傳輸速度越來越快,傳輸頻率越來越大。如今的電信平臺都依賴于高速串行數據傳輸,而前沿數字設計師們往往將系統能夠達到的性能極限施壓于PCB。隨著超過1Gbps的串行鏈路的增多,信號完整性問題開始暴露出來,目前研宄發現,PCB使用材料損耗成為高速高頻下信號完整性一個最重要的因素。
[0003]超低輪廓高溫高延伸率電子銅箔,因具有較低的表面粗糙度,能夠解決高頻信號(特別是超過1.8GHz)中的“集膚效應”對印制線路信號的衰減和失真的影響,主要用于高速高頻化線路的制造,是電子銅箔行業未來發展的主要方向,市場前景廣闊,但要求其具有低粗糙度、高剝離強度及穩定的物理化學性能。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供了一種電子銅箔的制備方法,本發明的電子銅箔的制備方法。在保證銅箔其它性能穩定的情況下,降低其毛面粗糙度,增大剝離強度并具有高溫高延伸率。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:一種電子銅箔的制備方法,其步驟包括生箔工序、第一粗化工序、第二粗化工序、第一固化工序、第二固化工序、第三固化工序、黑化工序、鍍鋅工序、防氧化工序、偶聯劑噴涂工序和烘干工序,所述生箔工序,在溫度40-50°C條件下,在電流密度為7000-8000A/m2條件下,用110_130g/L硫酸、65_80g/L 二價銅離子的生箔電解液中電鍍生成生箔,所述生箔電解液中還包括生箔添加劑,所述生箔添加劑包括300?3000ppm明膠、5?20ppm膠原蛋白、30?300ppm纖維素、50?300ppm 3-疏基-1-丙磺酸鈉和10?30ppm四氫噻挫硫酮。
[0006]作為上述方案的進一步優化,第一粗化工序、將經生箔工序的銅箔在溫度25-32°C、一段電流密度15-25A/dm2、二段電流密度2_6A/dm2條件下,在180_220g/L硫酸、8-20g/L 二價銅離子的粗化液中進行電鍍;第二粗化工序、將經第一粗化工序的銅箔在溫度25-32°C、一段電流密度20-30A/dm2、二段電流密度2_6A/dm2條件下,在180_220g/L硫酸、8-20g/L 二價銅離子的粗化液中進行電鍍;所述粗化液中包括粗化添加劑,所述粗化添加劑包括10?40ppm鹽酸、10?40ppm鶴酸鈉、10?30ppm聚乙二醇和5?20ppm 2-巰基苯駢咪唑。
[0007]分兩步粗化,一方面保證生產效率,另一方面降低電流密度,延長電鍍時間,提高銅箔深鍍能力,使粗化鍍銅向波谷處生長,增強銅箔剝離強度。
[0008]作為上述方案的進一步優化,第一固化工序:將第二粗化工序電鍍后的在溫度35-45°C、一段電流密度19-35A/dm2、二段電流密度19_35A/dm2’在硫酸濃度為90_120g/L,二價銅離子濃度為45-60g/L的固化液中電鍍;第二固化工序:將第一固化工序電鍍后的銅箔在溫度35-45°C、一段電流密度19-35A/dm2、二段電流密度19_35A/dm2’在硫酸濃度為90-120g/L, 二價銅離子濃度為45-60g/L的固化液中電鍍;第三固化工序:將第二固化工序電鍍后的銅箔在溫度35-45°C、一段電流密度19-35A/dm2、二段電流密度19_35A/dm2’在硫酸濃度為90-120g/L,二價銅離子濃度為45-60g/L的固化液中電鍍。
[0009]分三步固化,一方面保證生產效率,另一方面降低電流密度延長電鍍時間,使固化鍍銅均勻地沿著粗化沉積的幾何表面覆蓋,形成牢固的根基。
[0010]作為上述方案的進一步優化,所述生箔添加劑包括800ppm明膠、8ppm膠原蛋白、10ppm纖維素、50ppm 3-巰基-1-丙磺酸鈉和1ppm四氫噻挫硫酮。
[0011]作為上述方案的進一步優化,所述粗化添加劑包括20ppm鹽酸、25ppm鶴酸鈉、1ppm聚乙二醇和和20ppm 2-巰基苯駢咪挫。
[0012]作為上述方案的進一步優化,所述生箔添加劑包括2000ppm明膠、20ppm膠原蛋白、300ppm纖維素、200ppm 3-巰基-1-丙磺酸鈉和20ppm四氫噻挫硫酮。
[0013]作為上述方案的進一步優化,所述粗化添加劑包括40ppm鹽酸、20ppm鶴酸鈉、20ppm聚乙二醇和和1ppm 2-巰基苯駢咪挫。
[0014]本發明與現有技術相比,本發明有如下有益效果:本發明的一種電子銅箔的制備方法采用的生箔添加劑,為組合有機添加劑,在大電流(電流密度7000?8000A/m2)生箔制造中改變金屬離子電沉積過程使銅箔毛面呈現超低輪廓的表面形態,表面粗糙低(Rz ( 2.0ym),具有高溫高延伸率(彡15% );
[0015]本發明的粗化層處理添加劑為混合添加劑,并采用粗化、粗化、固化、固化再固化的粗化層處理方式,促使銅箔粗化結晶生長方向由波峰向波谷移動,銅箔毛面形成均勻致密的銅牙,粗糙度低(Rz < 3.8 μm),剝離強度高,毛面銅粉沉積。
[0016]本發明的一種電子銅箔的制備方法采用粗化、粗化、固化、固化再固化的粗化層處理方式,結合粗化層處理混合添加劑,從而制備本發明要求的電子銅箔。經過本發明的制備方法制備的電子銅箔,其毛面銅牙細小均勻致密,毛面粗糙度低(Rz ( 3.8 μ m),剝離強度高,能夠解決高頻信號(特別是超過1.8GHz)中的“集膚效應”對印制線路信號的衰減和失真的影響,可廣泛用于高速高頻化線路。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的一種電子銅箔的制備方法的流程圖。
[0018]圖2為本發明的一種電子銅箔的制備方法的放大2000倍的生箔毛面電鏡圖。
[0019]圖3為本發明的一種電子銅箔的制備方法的放大2000倍的毛面電鏡圖。
【具體實施方式】
[0020]下面對本發明的實施例作詳細說明,本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0021]參見圖1,為本發明的一種電子銅箔的制備方法的流程圖。一種電子銅箔的制備方法,其步驟包括生箔工序、第一粗化工序、第二粗化工序、第一固化工序、第二固化工序、第三固化工序、黑化工序、鍍鋅工序、防氧化工序、偶聯劑噴涂工序和烘干工序,共i^一個工序生產所述的超低輪廓高溫高延伸率電子銅箔,其中黑化工序、鍍鋅工序、防氧化工序、偶聯劑噴涂工序和烘干工序按照常規處理。
[0022]實施例1
[0023]1、生箔工序:在生箔電解液中電鍍生成生箔,本工序電鍍操作的電流密度為8000A/m2,生箔電解液溫度控制在45°C,生箔電解液中硫酸的濃度為130g/L,二價銅離子的濃度為65g/L,生箔電解液中還包括生箔添加劑,生箔添加劑中包含300ppm濃度的明膠,5ppm濃度的膠原蛋白,30ppm濃度的纖維素,50ppm濃度的3-巰基-1-丙磺酸鈉和1ppm濃度的四氫噻唑硫酮。參見圖2,圖2為本發明的一種電子銅箔的制備方法的優選實施例的放大2000倍的生箔毛面電鏡圖。
[0024]2、第一粗化工序:將生箔工序生成的銅箔酸洗后,在粗化液中進行電鍍,電鍍操作的一段電流密度為20A/dm2,二段電流密度為4A/dm2,粗化液溫度控制在30°C,粗化液中硫酸的濃度為200g/L,二價銅離子的濃度為15g/L,粗化液中還包括粗化添加劑,粗化添加劑包含20ppm濃度的鹽酸,1ppm濃度的鶴酸