專利背景
電子銅箔則是覆銅板不可或缺的基礎關鍵材料,也是印製電路板(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。2015年2月之前的電信平台都依賴於高速串列數據傳輸,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於PCB。隨著超過10Gbps的串列鏈路的增多,信號完整性問題開始暴露出來,截至2015年2月,研究發現,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。
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”對印製線路信號的衰減和失真的影響,主要用於高速高頻化線路的製造,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
專利目的
《一種電子銅箔的製備方法》的目的在於克服2015年2月之前技術的不足,提供了一種電子銅箔的製備方法,該發明的電子銅箔的製備方法。在保證銅箔其它性能穩定的情況下,降低其毛面粗糙度,增大剝離強度並具有高溫高延伸率。
技術方案
《一種電子銅箔的製備方法》的步驟包括生箔工序、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、偶聯劑噴塗工序和烘乾工序,所述生箔工序,在溫度40-50℃條件下,在電流密度為7000-8000安/平方米條件下,用110-130克/升
硫酸、65-80克/升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、50~300ppm3-巰基-1-丙磺酸鈉和10~30ppm四氫噻唑硫酮。作為上述方案的進一步最佳化,第一粗化工序、將經生箔工序的銅箔在溫度25-32℃、一段電流密度15-25安/平方分米、二段電流密度2-6安/平方分米條件下,在180-220克/升硫酸、8-20克/升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℃、一段電流密度20-30安/平方分米、二段電流密度2-6安/平方分米條件下,在180-220克/升硫酸、8-20克/升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
鎢酸鈉、10~30ppm
聚乙二醇和5~20ppm2-巰基苯駢咪唑。 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。
作為上述方案的進一步最佳化,第一固化工序:將第二粗化工序電鍍後的在溫度35-45℃、一段電流密度19-35安/平方分米、二段電流密度19-35安/平方分米,在硫酸濃度為90-120克/升,二價銅離子濃度為45-60克/升的固化液中電鍍;第二固化工序:將第一固化工序電鍍後的銅箔在溫度35-45℃、一段電流密度19-35安/平方分米、二段電流密度19-35安/平方分米,在硫酸濃度為90-120克/升,二價銅離子濃度為45-60克/升的固化液中電鍍;第三固化工序:將第二固化工序電鍍後的銅箔在溫度35-45℃、一段電流密度19-35安/平方分米、二段電流密度19-35安/平方分米,在硫酸濃度為90-120克/升,二價銅離子濃度為45-60克/升的固化液中電鍍。
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。
作為上述方案的進一步最佳化,所述生箔添加劑包括800ppm明膠、8ppm膠原蛋白、100ppm纖維素、50ppm3-巰基-1-丙磺酸鈉和10ppm四氫噻唑硫酮。
作為上述方案的進一步最佳化,所述粗化添加劑包括20ppm鹽酸、25ppm鎢酸鈉、10ppm聚乙二醇和和20ppm2-巰基苯駢咪唑。
作為上述方案的進一步最佳化,所述生箔添加劑包括2000ppm明膠、20ppm膠原蛋白、300ppm纖維素、200ppm3-巰基-1-丙磺酸鈉和20ppm四氫噻唑硫酮。
作為上述方案的進一步最佳化,所述粗化添加劑包括40ppm鹽酸、20ppm鎢酸鈉、20ppm聚乙二醇和和10ppm2-巰基苯駢咪唑。
改善效果
《一種電子銅箔的製備方法》採用的生箔添加劑,為組合有機添加劑,在大電流(電流密度7000~8000安/平方米)生箔製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≤2.0微米),具有高溫高延伸率(≥15%);該發明的粗化層處理添加劑為混合添加劑,並採用粗化、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,銅箔毛面形成均勻緻密的銅牙,粗糙度低(Rz≤3.8微米),剝離強度高,毛面銅粉沉積。
《一種電子銅箔的製備方法》採用粗化、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,從而製備該發明要求的電子銅箔。經過該發明的製備方法製備的電子銅箔,其毛面銅牙細小均勻緻密,毛面粗糙度低(Rz≤3.8微米),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”對印製線路信號的衰減和失真的影響,可廣泛用於高速高頻化線路。
附圖說明
圖1為《一種電子銅箔的製備方法》的流程圖。
圖2為該發明的一種電子銅箔的製備方法的放大2000倍的生箔毛面電鏡圖。
圖3為該發明的一種電子銅箔的製備方法的放大2000倍的毛面電鏡圖。
權利要求
1.《一種電子銅箔的製備方法》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、偶聯劑噴塗工序和烘乾工序,所述生箔工序,在溫度40-50℃條件下,在電流密度為7000-8000安/平方米條件下,用110-130克/升硫酸、65-80克/升二價銅離子的生箔電解液中電鍍生成生箔,其特徵在於: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、50~300ppm3-巰基-1-丙磺酸鈉和10~30ppm四氫噻唑硫酮;第一粗化工序、將經生箔工序的銅箔在溫度25-32℃、一段電流密度15-25安/平方分米、二段電流密度2-6安/平方分米,在180-220克/升硫酸、8-20克/升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℃、一段電流密度20-30安/平方分米、二段電流密度2-6安/平方分米條件下,在180-220克/升硫酸、8-20克/升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鎢酸鈉、10~30ppm聚乙二醇和5~20ppm2-巰基苯駢咪唑。
2.根據權利要求1所述的一種電子銅箔的製備方法,其特徵在於:第一固化工序:將第二粗化工序電鍍後的銅箔在溫度35-45℃、一段電流密度19-35安/平方分米、二段電流密度19-35安/平方分米,在硫酸濃度為90-120克/升,二價銅離子濃度為45-60克/升的固化液中電鍍;第二固化工序:將第一固化工序電鍍後的銅箔在溫度35-45℃、一段電流密度19-35安/平方分米、二段電流密度19-35安/平方分米,在硫酸濃度為90-120克/升,二價銅離子濃度為45-60克/升的固化液中電鍍;第三固化工序:將第二固化工序電鍍後的銅箔在溫度35-45℃、一段電流密度19-35安/平方分米、二段電流密度19-35安/平方分米,在硫酸濃度為90-120克/升,二價銅離子濃度為45-60克/升的固化液中電鍍。
3.根據權利要求1所述的一種電子銅箔的製備方法,其特徵在於:所述生箔添加劑包括800ppm明膠、8ppm膠原蛋白、100ppm纖維素、50ppm3-巰基-1-丙磺酸鈉和10ppm四氫噻唑硫酮。
4.根據權利要求1或3所述的一種電子銅箔的製備方法,其特徵在於:所述粗化添加劑包括20ppm鹽酸、25ppm鎢酸鈉、10ppm聚乙二醇和和20ppm2-巰基苯駢咪唑。
5.根據權利要求1所述的一種電子銅箔的製備方法,其特徵在於:所述生箔添加劑包括2000ppm明膠、20ppm膠原蛋白、300ppm纖維素、200ppm3-巰基-1-丙磺酸鈉和20ppm四氫噻唑硫酮。
6.根據權利要求1或5所述的一種電子銅箔的製備方法,其特徵在於:所述粗化添加劑包括40ppm鹽酸、20ppm鎢酸鈉、20ppm聚乙二醇和10ppm2-巰基苯駢咪唑。
實施方式
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8000安/平方米,生箔電解液溫度控制在45℃,生箔電解液中硫酸的濃度為130克/升,二價銅離子的濃度為65克/升,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10ppm濃度的四氫噻唑硫酮。參見圖2,圖2為該發明的一種電子銅箔的製備方法的優選實施例的放大2000倍的生箔毛面電鏡圖。
2、第一粗化工序:將生箔工序生成的銅箔酸洗後,在粗化液中進行電鍍,電鍍操作的一段電流密度為20安/平方分米,二段電流密度為4安/平方分米,粗化液溫度控制在30℃,粗化液中硫酸的濃度為200克/升,二價銅離子的濃度為15克/升,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,10ppm濃度的鎢酸鈉,10ppm濃度的聚乙二醇,5ppm濃度的2-巰基苯駢咪唑。
3、第二粗化工序:將第一粗化工序電鍍後的銅箔在粗化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為25安/平方分米,二段電流密度為4安/平方分米,粗化液溫度控制在30℃,粗化液中硫酸的濃度為200克/升,二價銅離子的濃度為15克/升,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,10ppm濃度的鎢酸鈉,10ppm濃度的聚乙二醇,5ppm濃度的2-巰基苯駢咪唑。
4、第一固化工序:將第二粗化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為26安/平方分米,二段電流密度為26安/平方分米,固化液溫度控制在35℃,固化液中硫酸的濃度為100克/升,二價銅離子的濃度為50克/升。
5、第二固化工序:將第一固化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為26安/平方分米,二段電流密度為26安/平方分米,固化液溫度控制在35℃,固化液中硫酸的濃度為100克/升,二價銅離子的濃度為50克/升。
6、第三固化工序:將第二固化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為25安/平方分米,二段電流密度為25安/平方分米,固化液溫度控制在35℃,固化液中硫酸的濃度為100克/升,二價銅離子的濃度為50克/升。
該實施例中的生箔添加劑中包含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10ppm濃度的四氫噻唑硫酮。在電流密度8000安/平方米條件下,生箔製造過程中形成的銅箔具有超低輪廓以及高溫高延伸率,生箔表面粗糙度低,18微米生箔毛面粗糙度Rz值1.92微米,高溫延伸率為16.3%。參見圖3,圖3為該發明的一種電子銅箔的製備方法的優選實施例的放大2000倍的毛面電鏡圖。
該實施例中的粗化添加劑包含20ppm濃度的鹽酸,10ppm濃度的鎢酸鈉,10ppm濃度的聚乙二醇,5ppm濃度的2-巰基苯駢咪唑,結合粗化、粗化、固化、固化再固化的粗化層處理方式,處理後的銅箔具有超低輪廓,18微米銅箔毛面粗糙度Rz值3.56微米,且毛面形成有均勻緻密細小的銅牙,剝離強度高,18微米銅箔的剝離強度達到1.05牛/毫米,另外採用該粗化層處理工藝,減少線路板製作過程中產生的銅粉,降低其用於製作精細線路板時出現的線路短路風險。
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7000安/平方米,生箔電解液溫度控制在40℃,生箔電解液中硫酸的濃度為125克/升,二價銅離子的濃度為75克/升,生箔電解液中還包括生箔添加劑,生箔添加劑中包含800ppm濃度的明膠,8ppm濃度的膠原蛋白,100ppm濃度的纖維素,50ppm濃度的3-巰基-1-丙磺酸鈉和10ppm濃度的四氫噻唑硫酮。
2、第一粗化工序:將生箔工序生成的銅箔酸洗後,在粗化液中進行電鍍,電鍍操作的一段電流密度為16安/平方分米,二段電流密度為3安/平方分米,粗化液溫度控制在32℃,粗化液中硫酸的濃度為180克/升,二價銅離子的濃度為10克/升,粗化液中還包括粗化添加劑,粗化添加劑包含15ppm濃度的鹽酸,10ppm濃度的鎢酸鈉,15ppm濃度的聚乙二醇和10ppm的2-巰基苯駢咪唑。
3、第二粗化工序:將第一粗化工序電鍍後的銅箔在粗化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為20安/平方分米,二段電流密度為4安/平方分米,粗化液溫度控制在30℃,粗化液中硫酸的濃度為180克/升,二價銅離子的濃度為10克/升,粗化液中還包括粗化添加劑,粗化添加劑包含15ppm濃度的鹽酸,10ppm濃度的鎢酸鈉,15ppm濃度的聚乙二醇和10ppm的2-巰基苯駢咪唑。
4、第一固化工序:將第二粗化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為20安/平方分米,二段電流密度為25安/平方分米,固化液溫度控制在38℃,固化液中硫酸的濃度為90克/升,二價銅離子的濃度為55克/升。
5、第二固化工序:將第一固化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為22安/平方分米,二段電流密度為24安/平方分米,固化液溫度控制在38℃,固化液中硫酸的濃度為90克/升,二價銅離子的濃度為55克/升。
6、第三固化工序:將第二固化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為26安/平方分米,二段電流密度為26安/平方分米,固化液溫度控制在30℃,固化液中硫酸的濃度為90克/升,二價銅離子的濃度為55克/升。
該實施例中的生箔添加劑中包含800ppm濃度的明膠,8ppm濃度的膠原蛋白,100ppm濃度的纖維素,50ppm濃度的3-巰基-1-丙磺酸鈉和10ppm濃度的四氫噻唑硫酮。在電流密度7000安/平方米條件下,生箔製造過程中形成的銅箔具有超低輪廓以及高溫高延伸率,生箔表面粗糙度低,如18微米生箔毛面粗糙度Rz值1.88微米,高溫延伸率16.0%。
該實施例中的粗化添加劑包含15ppm濃度的鹽酸,10ppm濃度的鎢酸鈉,15ppm濃度的聚乙二醇和10ppm的2-巰基苯駢咪唑,結合粗化、粗化、固化、固化再固化的粗化層處理方式,處理後的銅箔具有超低輪廓,18微米銅箔毛面粗糙度Rz值3.51微米,且毛面形成有均勻緻密細小的銅牙,剝離強度高,18微米銅箔的剝離強度達到1.13牛/毫米,另外採用該粗化層處理工藝,減少線路板製作過程中產生的銅粉,降低其用於製作精細線路板時出現的線路短路風險。
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8000安/平方米,生箔電解液溫度控制在48℃,生箔電解液中硫酸的濃度為120克/升,二價銅離子的濃度為78克/升,生箔電解液中還包括生箔添加劑,生箔添加劑中包含1000ppm濃度的明膠,15ppm濃度的膠原蛋白,50ppm濃度的纖維素,100ppm濃度的3-巰基-1-丙磺酸鈉和10ppm濃度的四氫噻唑硫酮;
2、第一粗化工序:將生箔工序生成的銅箔酸洗後,在粗化液中進行電鍍,電鍍操作的一段電流密度為22安/平方分米,二段電流密度為5安/平方分米,粗化液溫度控制在25℃,粗化液中硫酸的濃度為220克/升,二價銅離子的濃度為10克/升,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,25ppm濃度的鎢酸鈉,10ppm濃度的聚乙二醇和20ppm的2-巰基苯駢咪唑;
3、第二粗化工序:將第一粗化工序電鍍後的銅箔在粗化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為18安/平方分米,二段電流密度為3安/平方分米,粗化液溫度控制在28℃,粗化液中硫酸的濃度為220克/升,二價銅離子的濃度為10克/升,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,25ppm濃度的鎢酸鈉,10ppm濃度的聚乙二醇和20ppm濃度的2-巰基苯駢咪唑;
4、第一固化工序:將第二粗化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為29安/平方分米,二段電流密度為29安/平方分米,固化液溫度控制在40℃,固化液中硫酸的濃度為100克/升,二價銅離子的濃度為50克/升;
5、第二固化工序:將第一固化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為28安/平方分米,二段電流密度為28安/平方分米,固化液溫度控制在40℃,固化液中硫酸的濃度為100克/升,二價銅離子的濃度為50克/升;
6、第三固化工序:將第二固化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為25安/平方分米,二段電流密度為25安/平方分米,固化液溫度控制在40℃,固化液中硫酸的濃度為100克/升,二價銅離子的濃度為50克/升。
該實施例中的生箔添加劑中包含1000ppm濃度的明膠,15ppm濃度的膠原蛋白,50ppm濃度的纖維素,100ppm濃度的3-巰基-1-丙磺酸鈉和10ppm濃度的四氫噻唑硫酮。在電流密度8000安/平方米條件下,生箔製造過程中形成的銅箔具有超低輪廓以及高溫高延伸率,生箔表面粗糙度低,18微米生箔粗糙度Rz值1.85微米,高溫延伸率17.6%。
該實施例中的粗化添加劑包含20ppm濃度的鹽酸,25ppm濃度的鎢酸鈉,10ppm濃度的聚乙二醇和20ppm的2-巰基苯駢咪唑,結合粗化、粗化、固化、固化再固化的粗化層處理方式,處理後的銅箔具有超低輪廓,18微米銅箔毛面粗糙度Rz值3.55微米,且毛面形成有均勻緻密細小的銅牙,剝離強度高,18微米銅箔的剝離強度達到1.2牛/毫米,另外採用該粗化層處理工藝,減少線路板製作過程中產生的銅粉,降低其用於製作精細線路板時出現的線路短路風險。
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7500安/平方米,生箔電解液溫度控制在49℃,生箔電解液中硫酸的濃度為115克/升,二價銅離子的濃度為80克/升,生箔電解液中還包括生箔添加劑,生箔添加劑中包含3000ppm濃度的明膠,15ppm濃度的膠原蛋白,200ppm濃度的纖維素,150ppm濃度的3-巰基-1-丙磺酸鈉和20ppm濃度的四氫噻唑硫酮;
2、第一粗化工序:將生箔工序生成的銅箔酸洗後,在粗化液中進行電鍍,電鍍操作的一段電流密度為16安/平方分米,二段電流密度為5安/平方分米,粗化液溫度控制在25℃,粗化液中硫酸的濃度為190克/升,二價銅離子的濃度為20克/升,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,30ppm濃度的鎢酸鈉,10ppm濃度的聚乙二醇和15ppm的2-巰基苯駢咪唑;
3、第二粗化工序:將第一粗化工序電鍍後的銅箔在粗化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為20安/平方分米,二段電流密度為4安/平方分米,粗化液溫度控制在25℃,粗化液中硫酸的濃度為190克/升,二價銅離子的濃度為20克/升,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,30ppm濃度的鎢酸鈉,10ppm濃度的聚乙二醇和15ppm的2-巰基苯駢咪唑;
4、第一固化工序:將第二粗化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為24安/平方分米,二段電流密度為24安/平方分米,固化液溫度控制在35℃,固化液中硫酸的濃度為120克/升,二價銅離子的濃度為60克/升;
5、第二固化工序:將第一固化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為25安/平方分米,二段電流密度為25安/平方分米,固化液溫度控制在35℃,固化液中硫酸的濃度為120克/升,二價銅離子的濃度為60克/升;
6、第三固化工序:將第二固化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為26安/平方分米,二段電流密度為26安/平方分米,固化液溫度控制在35℃,固化液中硫酸的濃度為120克/升,二價銅離子的濃度為60克/升。
該實施例中的生箔添加劑中包含3000ppm濃度的明膠,15ppm濃度的膠原蛋白,200ppm濃度的纖維素,150ppm濃度的3-巰基-1-丙磺酸鈉和20ppm濃度的四氫噻唑硫酮。在電流密度7500安/平方米條件下,生箔製造過程中形成的銅箔具有超低輪廓以及高溫高延伸率,生箔表面粗糙度低,18微米生箔毛面粗糙度Rz值1.80微米,高溫延伸率16.4%。
該實施例中的粗化添加劑包括粗化添加劑,粗化添加劑包含20ppm濃度的鹽酸,30ppm濃度的鎢酸鈉,10ppm濃度的聚乙二醇和15ppm的2-巰基苯駢咪唑,結合粗化、粗化、固化、固化再固化的粗化層處理方式,處理後的銅箔具有超低輪廓,18微米銅箔毛面粗糙度Rz值3.65微米,且毛面形成有均勻緻密細小的銅牙,剝離強度高,18微米銅箔的剝離強度達到1.12牛/毫米,另外採用該粗化層處理工藝,減少線路板製作過程中產生的銅粉,降低其用於製作精細線路板時出現的線路短路風險。
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7500安/平方米,生箔電解液溫度控制在44℃,生箔液中硫酸的濃度為130克/升,二價銅離子的濃度為70克/升,生箔電解液中還包括生箔添加劑,生箔添加劑中包含2000ppm濃度的明膠,20ppm濃度的膠原蛋白,300ppm濃度的纖維素,200ppm濃度的3-巰基-1-丙磺酸鈉和20ppm濃度的四氫噻唑硫酮;
2、第一粗化工序:將生箔工序生成的銅箔酸洗後,在粗化液中進行電鍍,電鍍操作的一段電流密度為15安/平方分米,二段電流密度為3安/平方分米,粗化液溫度控制在30℃,粗化液中硫酸的濃度為180克/升,二價銅離子的濃度為8克/升,粗化液中還包括粗化添加劑,粗化添加劑包含40ppm濃度的鹽酸,20ppm濃度的鎢酸鈉,20ppm濃度的聚乙二醇和10ppm的2-巰基苯駢咪唑;
3、第二粗化工序:將第一粗化工序電鍍後的銅箔在粗化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為18安/平方分米,二段電流密度為4安/平方分米,粗化液溫度控制在30℃,粗化液中硫酸的濃度為180克/升,二價銅離子的濃度為8克/升,粗化液中還包括粗化添加劑,粗化添加劑包含40ppm濃度的鹽酸,20ppm濃度的鎢酸鈉,20ppm濃度的聚乙二醇和10ppm的2-巰基苯駢咪唑;
4、第一固化工序:將第二粗化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為30安/平方分米,二段電流密度為30安/平方分米,固化液溫度控制在40℃,固化液中硫酸的濃度為95克/升,二價銅離子的濃度為55克/升;
5、第二固化工序:將第一固化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為28安/平方分米,二段電流密度為28安/平方分米,固化液溫度控制在40℃,固化液中硫酸的濃度為95克/升,二價銅離子的濃度為55克/升;
6、第三固化工序:將第二固化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為25安/平方分米,二段電流密度為25安/平方分米,固化液溫度控制在40℃,固化液中硫酸的濃度為95克/升,二價銅離子的濃度為55克/升。
該實施例中的生箔添加劑中包含2000ppm濃度的明膠,20ppm濃度的膠原蛋白,300ppm濃度的纖維素,200ppm濃度的3-巰基-1-丙磺酸鈉和20ppm濃度的四氫噻唑硫酮。在電流密度7500安/平方米條件下,生箔製造過程中形成的銅箔具有超低輪廓以及高溫高延伸率,生箔表面粗糙度低,18微米生箔毛面粗糙度Rz值1.89微米,高溫延伸率17.3%。
該實施例中的粗化添加劑包括粗化添加劑,粗化添加劑包含40ppm濃度的鹽酸,20ppm濃度的鎢酸鈉,20ppm濃度的聚乙二醇和10ppm的2-巰基苯駢咪唑,結合粗化、粗化、固化、固化再固化的粗化層處理方式,處理後的銅箔具有超低輪廓,18微米銅箔毛面粗糙度Rz值3.62微米,且毛面形成有均勻緻密細小的銅牙,剝離強度高,18微米銅箔的剝離強度達到1.05牛/毫米,另外採用該粗化層處理工藝,減少線路板製作過程中產生的銅粉,降低其用於製作精細線路板時出現的線路短路風險。
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7000安/平方米,生箔電解液溫度控制在50℃,生箔電解液中硫酸的濃度為118克/升,二價銅離子的濃度為72克/升,生箔電解液中還包括生箔添加劑,生箔添加劑中包含2500ppm濃度的明膠,15ppm濃度的膠原蛋白,250ppm濃度的纖維素,150ppm濃度的3-巰基-1-丙磺酸鈉和25ppm濃度的四氫噻唑硫酮;
2、第一粗化工序:將生箔工序生成的銅箔酸洗後,在粗化液中進行電鍍,電鍍操作的一段電流密度為22安/平方分米,二段電流密度為6安/平方分米,粗化液溫度控制在27℃,粗化液中硫酸的濃度為170克/升,二價銅離子的濃度為10克/升,粗化液中還包括粗化添加劑,粗化添加劑包含25ppm濃度的鹽酸,10ppm濃度的鎢酸鈉,25ppm濃度的聚乙二醇和15ppm的2-巰基苯駢咪唑;
3、第二粗化工序:將第一粗化工序電鍍後的銅箔在粗化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為24安/平方分米,二段電流密度為4安/平方分米,粗化液溫度控制在27℃,粗化液中硫酸的濃度為170克/升,二價銅離子的濃度為10克/升,粗化液中還包括粗化添加劑,粗化添加劑包含25ppm濃度的鹽酸,10ppm濃度的鎢酸鈉,25ppm濃度的聚乙二醇和15ppm的2-巰基苯駢咪唑;
4、第一固化工序:將第二粗化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為26安/平方分米,二段電流密度為26安/平方分米,固化液溫度控制在45℃,固化液中硫酸的濃度為105克/升,二價銅離子的濃度為52克/升;
5、第二固化工序:將第一固化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為25安/平方分米,二段電流密度為25安/平方分米,固化液溫度控制在45℃,固化液中硫酸的
濃度為105克/升,二價銅離子的濃度為52克/升;
6、第三固化工序:將第二固化工序電鍍後的銅箔在固化液中電鍍,電鍍操作的一段電流密度為25安/平方分米,二段電流密度為25安/平方分米,固化液溫度控制在45℃,固化液中硫酸的濃度為105克/升,二價銅離子的濃度為52克/升。
該實施例中的生箔添加劑中包含2500ppm濃度的明膠,15ppm濃度的膠原蛋白,250ppm濃度的纖維素,150ppm濃度的3-巰基-1-丙磺酸鈉和25ppm濃度的四氫噻唑硫酮。在電流密度7000安/平方米條件下,生箔製造過程中形成的銅箔具有超低輪廓以及高溫高延伸率,生箔表面粗糙度低,18微米生箔毛面粗糙度Rz值1.91微米,高溫延伸率15.5%。
該實施例中的粗化添加劑包含25ppm濃度的鹽酸,10ppm濃度的鎢酸鈉,25ppm濃度的聚乙二醇和15ppm的2-巰基苯駢咪唑,結合粗化、粗化、固化、固化再固化的粗化層處理方式,處理後的銅箔具有超低輪廓,18微米銅箔毛面粗糙度Rz值3.72微米,且毛面形成有均勻緻密細小的銅牙,剝離強度高,18微米銅箔的剝離強度達到1.08牛/毫米,另外採用該粗化層處理工藝,減少線路板製作過程中產生的銅粉,降低其用於製作精細線路板時出現的線路短路風險。
榮譽表彰
2017年6月22日,《一種電子銅箔的製備方法》獲得安徽省第五屆專利獎金獎。