CN102965698A - 低翘曲电解铜箔生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可以生产低翘曲电解铜箔生产工艺，属于电解铜箔原箔生产工艺技术领域。低翘曲电解铜箔生产工艺，特征在于向硫酸铜溶液中连续添加作为添加剂使用的胶原蛋白，同时改变电解液的铜酸浓度和温度从而生产出具有低应力的低翘曲电解铜箔。本发明低翘曲电解铜箔生产工艺，采用低分子量胶原蛋白作为添加剂，同时通过调整电解液的铜酸浓度和温度，能够有效降低电解铜箔内应力，同时降低铜箔因应力造成的翘曲，有助于解决覆铜板自动压合系统无法使用和薄板翘曲问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种可以生产低翘曲电解铜箔生产工艺，属于电解铜箔原箔生产工艺技术领域。
背景技术
电解铜箔（Electrodeposited copper foil）是覆铜板(CCL)及印制电路板 (PCB)制造的基础材料。电解铜箔生产过程中，铜箔会产生一定应力，当应力较大时，铜箔就会产生翘曲现象，使覆铜板的自动化压合系统无法使用，大大降低了生产效率，用应力较大的铜箔，压合薄板，会造成板材翘曲，影响覆铜板品质。
发明内容
本发明的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种低翘曲电解铜箔生产工艺，通过该生产工艺降低电解铜箔原箔生产时产生的较大应力，解决覆铜板自动压合系统无法使用和薄板翘曲的问题，该工艺从电解液的配方入手解决铜箔的内应力较大的问题，生产出低应力的电解铜箔。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
低应力电解铜箔生产工艺，特殊之处在于向硫酸铜溶液中连续添加作为添加剂使用的胶原蛋白，同时改变电解液的铜酸浓度和温度从而生产出具有低应力的低翘曲电解铜箔。
具体工艺步骤包括：
步骤一、将阴极铜、浓硫酸、软水、蒸汽混合溶解，生成硫酸铜溶液作为电解液；
步骤二、向硫酸铜溶液中连续添加胶原蛋白；
步骤三、混合充分后进入电解槽进行生产原箔。
为了能够有效降低铜箔内应力，所述工艺要求范围包括Cu2+ 60-90g/l，H2SO4 30-50g/l，温度为45-50℃；电流密度7000A/m2；
为了能够有效降低铜箔内应力，所述添加剂胶原蛋白为低分子量胶原蛋白，所述胶原蛋白的分子量包括：1000～10000道尔顿。
电解液中胶原蛋白浓度：10-40 ppm。
更进一步的，其工艺要求最佳范围为：Cu2+ 70-80g/l，H2SO4 30-40g/l，温度为48-50℃，电流密度7000A/m2 ，此范围降低铜箔的内应力最大；
所述添加剂胶原蛋白的分子量与铜箔应力之间的关系为，胶原蛋白的分子量越低，生产的铜箔的内应力越小；
所述胶原蛋白分子量的最佳选择为1000道尔顿到3000道尔顿。
在具体的生产工艺中，由于具体生产的产品不同，所述添加剂胶原蛋白的添加量可以根据具体铜箔的生产需要进行调整。
本发明低翘曲电解铜箔生产工艺，采用低分子量胶原蛋白作为添加剂，同时通过调整电解液的铜酸浓度和温度，能够有效降低电解铜箔内应力，同时降低铜箔因应力造成的翘曲，有助于解决覆铜板自动压合系统无法使用和薄板翘曲问题。
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施方式，用来对本发明的构成进行进一步说明。但本发明的实施并不限于以下实施例。
实施例1
本实施例的低翘曲电解铜箔生产工艺，包括以下工艺过程：
1、将阴极铜、浓硫酸、软水、蒸汽混合溶解，生成硫酸铜溶液；
2、向硫酸铜溶液连续添加低分子量胶原蛋白；
3、混合充分后进入电解槽进行生产原箔；
其工艺要求范围为Cu2+ 70g/l，H2SO4 30g/l，温度为50℃；电流密度7000A/m2 。所述添加剂为：1000道尔顿分子量胶原蛋白，电解液中胶原蛋白浓度：25 ppm。
注：由于添加剂的用量与设备、温度、流量等有很大差异，所以添加剂添加量不做特别要求，以产品性能调整添加量，以下同。
实施例2：
本实施例与实施例1的不同之处在于
其工艺要求范围为Cu2+ 80g/l，H2SO4 40g/l，温度为48℃；电流密度7000A/m2 。所述添加剂为：3000道尔顿分子量胶原蛋白，电解液中胶原蛋白浓度：20 ppm。
实施例3：
本实施例与实施例1的不同之处在于
其工艺要求范围为Cu2+ 80g/l，H2SO4 40g/l，温度为48℃；电流密度7000A/m2 。所述添加剂为：1000道尔顿低分子量胶原蛋白，电解液中胶原蛋白浓度：25 ppm。
实施例4：
本实施例与实施例1的不同之处在于
其工艺要求范围为Cu2+ 80g/l，H2SO4 40g/l，温度为48℃；电流密度7000A/m2 。所述添加剂为：5000道尔顿分子量胶原蛋白，电解液中胶原蛋白浓度：15 ppm。
对比例1：
本对比例与实施例1的不同之处在于
其工艺要求范围为Cu2+ 90g/l，H2SO4 90g/l，温度为52℃；电流密度7000A/m2 。所述添加剂为：5000道尔顿分子量胶原蛋白，电解液中胶原蛋白浓度：25 ppm。
对比例2：
本对比例与实施例1的不同之处在于
其工艺要求范围为Cu2+ 90g/l，H2SO4 90g/l，温度为52℃；电流密度7000A/m2 。所述添加剂为：20000道尔顿分子量胶原蛋白，电解液中胶原蛋白浓度：50 ppm。
本发明经实施例得到的翘曲状态结果如下表
将电解铜箔裁切成300mm×300mm的正方形，测4角翘曲高度。
通过上述实验实例数据分析得到以下几点结论：
1、工艺结果不在工艺范围时，翘曲明显升高。
2、添加剂超过10000道尔顿分子量胶原蛋白，翘曲明显升高。
3、实验数据中实施例2的翘曲最低，实施例1、3、4翘曲量也能满足覆铜板自动压合系统要求。
本发明具有如下特点：
1、合适的电解工艺配方可明显降低电解铜箔的内应力。
2、采用少于10000道尔顿分子量胶原蛋白做添加剂能有效的降低电解铜箔的内应力。
电解铜箔各生产厂家原箔生产设备有所差异，但只要采用本专利技术方案电解工艺及添加剂，都可以降低铜箔的应力。
Claims (6)
1.低翘曲电解铜箔生产工艺，特征在于向硫酸铜溶液中连续添加作为添加剂使用的胶原蛋白。
2.如权利要求1所述的一种低翘曲电解铜箔生产工艺，其特征在于向硫酸铜溶液中连续添加作为添加剂使用的胶原蛋白，同时改变电解液的铜酸浓度和温度从而生产出具有低应力的低翘曲电解铜箔。
3.如权利要求1或2所述低翘曲电解铜箔生产工艺，特征在于
具体工艺步骤包括：
步骤一、将阴极铜、浓硫酸、软水、蒸汽混合溶解，生成硫酸铜溶液作为电解液；
步骤二、向硫酸铜溶液中连续添加胶原蛋白；
步骤三、混合充分后进入电解槽进行生产原箔；
所述工艺条件包括Cu2+ 60-90g/l，H2SO4 30-50g/l，温度为45-50℃；电流密度7000A/m2。
4.如权利要求3所述低翘曲电解铜箔生产工艺，特征在于
所述最佳工艺条件为：Cu2+ 70-80g/l，H2SO4 30-40g/l，温度为48-50℃，电流密度7000A/m2 。
5.如权利要求3所述低翘曲电解铜箔生产工艺，特征在于
所述添加剂胶原蛋白为低分子量胶原蛋白，所述胶原蛋白的分子量包括：1000～10000道尔顿，电解液中胶原蛋白浓度：10-40 ppm。
6.如权利要求5所述低翘曲电解铜箔生产工艺，特征在于
所述胶原蛋白分子量的最佳选择为1000道尔顿。
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