CN105177535B - 一种电阻铜箔的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电阻铜箔的制造方法，包括将两个纯铜箔叠合并用密封胶带粘贴以密封纯铜箔的叠合面，外露面经过化学镀预处理，外露面经过化学镀使其镀上电阻材料层，裁切密封胶带以获取电阻铜箔等步骤；特别的，纯铜箔选用厚度1/2oz或1/3oz、铜牙大小为1～2μm的电解铜，纯铜箔的毛面作为外露面；化学镀预处理包括除油、酸洗、微蚀、预浸、以及活化处理，活化处理的活化时间为2～3分钟；化学镀使用中低温的碱性化学镀镍，其镀液包括硫酸镍20～30g/L，次亚磷酸钠20～40g/L，焦磷酸钠50～80g/L，氯化铵30～60g/L，氨水30～60g/L；化学镀的温度为25～50℃，沉积时间为1～10分钟。本发明保留了化学镀成本低、操作简单的特点，更重要在于，其可仅在铜箔单面化学镀以镀上电阻材料层，镀层均匀性好、结合力高。

Description

一种电阻铜箔的制造方法

技术领域

本发明涉及PCB用埋入式电阻技术领域，特别是涉及一种电阻铜箔的制造方法。

背景技术

随着电子产品向着微型化和多功能化发展，传统的分离式元件已经难以符合先进产品的应用需求。埋入式被动元件技术，能够将元件高度整合，有效提升产品的性能和可靠性，因此越来越受到重视。在各类被动元件中，尤其以电阻的使用量最大，因此埋入式电阻的开发意义重大。

在目前的市场中，Ohmega、Ticer等公司已有商品化的电阻铜箔材料，其中Ohmega公司通过电镀工艺制造电阻铜箔，Ticer公司使用的是真空溅射工艺。对于使用化学镀工艺制造埋入式电阻，目前尚处于初级研发阶段，其中Macdermid公司开发有化学镀形成埋入式电阻的技术，经过镭射电阻修正后，可应用于产品。

作为埋入式电阻制作用的电阻铜箔材料，在镀层均匀性和结合力方面的要求特别高。但是在目前阶段，不管是通过电镀工艺，还是真空溅射工艺，都存在一定的缺陷。比如，通过电镀工艺制备的电阻铜箔，镀层厚度均匀性不易控制，而且对设备的要求也比较高；又比如，通过真空溅射工艺制备的电阻铜箔，不仅对设备及工艺条件的要求非常苛刻，从而使得生产成本极高，而且镀层结合力也不高；再比如，现有的化学镀工艺技术，即直接在PI或FR-4上沉积，所得的镀层厚度均匀性有限，而且镀层结合力也不高。

若在铜箔一面，通过化学镀形成电阻铜箔，可以有效地解决镀层均匀性和结合力差的问题。然而在现有技术中，仍然没有一种有效的方法，只允许在铜箔一面通过化学镀工艺很好地镀上相应的电阻材料层。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种电阻铜箔的制造方法，使铜箔仅一面可通过化学镀镀上电阻材料层，所得镀层均匀性好、结合力高。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种电阻铜箔的制造方法，用于在铜箔单面完成化学镀，其关键在于，由以下步骤实现：

S1、将两个纯铜箔相对叠合，通过密封胶带以粘贴方式将其中一个所述纯铜箔的外露面四周边缘与另一个所述纯铜箔的外露面四周边缘对应相连，以将两个所述纯铜箔的叠合面完全密封；

S2、所述纯铜箔的外露面经过化学镀预处理；

S3、所述纯铜箔的外露面经过化学镀处理，使得所述纯铜箔的外露面镀上电阻材料层；

S4、裁切以除去所述纯铜箔的四周边缘的所述密封胶带，获取所需尺寸的所述电阻铜箔。

更优选的，所述步骤S1中，所述纯铜箔为厚度1/2oz或1/3oz、铜牙大小为1～2μm的电解铜，所述纯铜箔的毛面作为所述纯铜箔的外露面。

更优选的，所述步骤S2中，所述化学镀预处理包括除油、酸洗、微蚀、预浸、活化处理。

更优选的，所述活化处理的活化时间为2～3分钟。

更优选的，所述步骤S3中，所述化学镀使用中低温的碱性化学镀镍，所述碱性化学镀镍的镀液组成为硫酸镍20～30g/L，次亚磷酸钠20～40g/L，焦磷酸钠50～80g/L，氯化铵30～60g/L，氨水30～60g/L；所述化学镀的温度为25～50℃；所述化学镀的沉积时间为1～10分钟。

更优选的，所述叠合为卷对卷式叠合，所述粘贴通过卷对卷式的贴胶装置进行操作，通过这种方式，可在一次操作中在铜箔更大面积上镀上电阻材料层，极大提高生产效率。

更优选的，所述裁切通过裁切装置进行操作，机械化的引入可以进一步提升生产效率。

作为第一种具体实施例，所述步骤S3中，所述碱性化学镀镍的镀液组成为硫酸镍20g/L，次亚磷酸钠30g/L，焦磷酸钠60g/L，氯化铵50g/L，氨水40g/L；所述化学镀的沉积时间为2.5分钟。

作为第二种具体实施例，所述步骤S3中，所述碱性化学镀镍的镀液组成为硫酸镍25g/L，次亚磷酸钠35g/L，焦磷酸钠70g/L，氯化铵50g/L，氨水40g/L；所述化学镀的沉积时间为2.5分钟。

作为第三种具体实施例，所述步骤S3中，所述化学镀的温度为45℃，所述碱性化学镀镍的镀液pH值为8～9；所述碱性化学镀镍的镀液组成、以及所述化学镀的沉积时间和第二种具体实施例相同。

相对现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)本发明提供的电阻铜箔的制造方法，在具有成本低、操作简单、镀层厚度均匀等特点的化学镀工艺的基础上，采用纯铜箔相对叠合、纯铜箔的叠合面作为非镀面并用密封胶带完全密封的方式，保证非镀面不接触化学镀液，很好地实现了仅在铜箔单面上通过化学镀工艺镀上电阻材料层的技术效果，铜箔面镀上的电阻材料层的厚度均匀性好、结合力高。

(2)本发明提供的电阻铜箔的制造方法，两个纯铜箔相对叠合在一起，仅外露面通过化学镀处理，有效地避免了单个铜箔化学镀前，需在非镀面贴隔离膜而易引起镀面褶皱的风险，从而有效地降低了生产成本。

(3)本发明提供的电阻铜箔的制造方法，两个纯铜箔相对叠合在一起，共同通过化学镀处理，单位时间内完成的生产工作量翻番，有效地提升了生产效率。

附图说明

图1是本发明所述的一种电阻铜箔的制造方法一实施方式的流程示意图。

图2是本发明所述的一种电阻铜箔的制造方法中密封胶带粘贴的卷式铜箔俯视图。

图3是本发明所述的一种电阻铜箔的制造方法中密封胶带粘贴的卷式铜箔A-A切面图。

图4是本发明所述的一种电阻铜箔的制造方法中密封胶带粘贴的卷式铜箔B-B切面图。

图5是本发明所述的一种电阻铜箔的制造方法中经过化学镀处理后的密封胶带粘贴的卷式铜箔俯视图。

图6是本发明所述的一种电阻铜箔的制造方法中经过化学镀处理后的密封胶带粘贴的卷式铜箔C-C切面图。

图中：1-密封胶带；2-卷式铜箔；21-第一卷式铜箔；22-第二卷式铜箔；3-镍磷合金；31-第一镍磷合金；32-第二镍磷合金。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其不应限制本发明保护的范围。

为了解决现有技术的问题，本发明提供一种电阻铜箔的制造方法，是基于现有的化学镀工艺，仅对铜箔单面进行化学镀，具体地说，如图1所示，该制造方法大致包括以下步骤：

S1、将两个纯铜箔相对叠合，通过密封胶带以粘贴方式将其中一个所述纯铜箔的外露面四周边缘与另一个所述纯铜箔的外露面四周边缘对应相连，以将两个所述纯铜箔的叠合面完全密封；

通过上述步骤S1，对相对叠合的两个纯铜箔的叠合面采用密封胶带进行密封，可以有效地防止作为纯铜箔非镀面的叠合面接触化学镀液。

S2、所述纯铜箔的外露面经过化学镀预处理；

通过上述步骤S2，使得纯铜箔的外露面生成具有显著催化活性效果的金属粒子，为纯铜箔的外露面沉积电阻材料层奠定良好基础。

S3、所述纯铜箔的外露面经过化学镀处理，使得所述纯铜箔的外露面镀上电阻材料层；

S4、裁切以除去所述纯铜箔的四周边缘的所述密封胶带，获取所需尺寸的所述电阻铜箔。

通过上述步骤S1-步骤S4，最终获取的电阻铜箔的单面沉积有电阻材料层，该电阻材料层的均匀性好、结合力高。

作为一种优选项，所述步骤S1中，所述纯铜箔厚度为1/2oz或1/3oz、铜牙大小为1～2μm的电解铜，所述纯铜箔的毛面作为所述纯铜箔的外露面；所述化学镀预处理包括除油、酸洗、微蚀、预浸、活化处理，所述活化处理的活化时间为2～3分钟；所述步骤S3中，所述化学镀使用中低温的碱性化学镀镍，所述碱性化学镀镍的镀液组成为硫酸镍20～30g/L，次亚磷酸钠20～40g/L，焦磷酸钠50～80g/L，氯化铵30～60g/L，氨水30～60g/L；所述化学镀的温度为25～50℃；所述化学镀的沉积时间为1～10分钟。通过该优选方式，所得的纯铜箔单面沉积有电阻材料层，电阻材料为镍磷合金，磷的含量为9～15％；所得电阻铜箔的电阻材料层具有较好的均匀性，厚度在0.1～1.0μm之间；而且，该电阻材料层结合力高，在一系列可靠性测试后，仍具有很好的性能。

作为一种优选项，所述叠合为卷对卷式叠合，所述粘贴通过卷对卷式的贴胶装置进行操作，通过此方式，可一次在铜箔更大面积上镀上电阻材料层，极大提高生产效率。

作为一种优选项，所述裁切通过裁切装置进行操作，机械化方法的引入可进一步提升生产效率。

实施例1

在本实施例中，如图2-图6所示，电阻铜箔的制备方法大致包括以下步骤：

S1、第一卷式铜箔21的起始端和第二卷式铜箔22的起始端相互叠合，第一卷式铜箔21毛面和第二卷式铜箔22毛面作为外露面，然后将第一卷式铜箔21和第二卷式铜箔22引入到卷对卷式的贴胶装置中，通过密封胶带1以粘贴方式将第一卷式铜箔21的外露面边缘与第二卷式铜箔22的外露面边缘对应相连，同样地，第一卷式铜箔21的尾部和第二卷式铜箔22的尾部相互叠合，并通过密封胶带1以粘贴方式将第一卷式铜箔21的外露面边缘与第二卷式铜箔22的外露面边缘对应相连，以将第一卷式铜箔21的叠合面和第二卷式铜箔22的叠合面完全密封。

S2、对第一卷式铜箔21和第二卷式铜箔22的外露面进行化学镀预处理，即经过除油、酸洗、微蚀、预浸、以及活化处理；

S3、对第一卷式铜箔21和第二卷式铜箔22的外露面进行化学镀处理，化学镀处理使用中低温的碱性化学镀镍，碱性化学镀镍的镀液中包括硫酸镍20g/L，次亚磷酸钠30g/L，焦磷酸钠60g/L，氯化铵50g/L，氨水40g/L；化学镀过程中，温度控制在25～50℃，沉积时间控制在2.5分钟；

S4、使用裁切装置裁切以除去密封胶带1，得到所需尺寸的电阻铜箔。

所得电阻铜箔镀上的电阻材料层为镍磷合金3，即第一卷式铜箔21的外露面镀上第一镍磷合金31，第二卷式铜箔22的外露面镀上第二镍磷合金32，厚度约为0.25μm，其中P含量为11％。

需要说明的是，除了化学镀应用的碱性化学镀镍的镀液各成分配比和化学镀的过程温度、沉积时间等工艺参数外，本实施例中对于铜箔的外露面(即毛面)进行化学镀预处理的原理和整体过程也适用于本说明书的其他实施例。

实施例2

本实施例与实施例1的不同在于，本实施例所述的电阻铜箔的制造方法有以下变化：

步骤S3中，所述化学镀应用的碱性化学镀镍的镀液组成为硫酸镍25g/L，次亚磷酸钠35g/L，焦磷酸钠70g/L，氯化铵50g/L，氨水40g/L；

基于上述变化，经过本实施例方法处理获得的电阻铜箔，镀上的镍磷合金3的厚度约为0.4μm，其中P含量为13％。

实施例3

本实施例与实施例2的不同在于，本实施例所述的电阻铜箔的制造方法有以下变化：

步骤S3中，所述化学镀的温度为45℃，所述碱性化学镀镍的镀液的pH值为8～9。

基于上述变化，经过本实施例方法处理获得的电阻铜箔，镀上的镍磷合金3的磷含量为12％。

应该理解，以上实施例所述具体实施方式仅是为了对权利要求书进行清楚、完整的说明，但并不意味着对权利要求书保护范围的限定，凡是基于本发明的发明构思，在本发明基础上进行的与本发明无实质性差别的变形及改造，均属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种电阻铜箔的制造方法，用于在铜箔单面完成化学镀，其特征在于，包括以下步骤实现：

S1、将两个纯铜箔相对叠合，通过密封胶带以粘贴方式将其中一个所述纯铜箔的外露面四周边缘与另一个所述纯铜箔的外露面四周边缘对应相连，以将两个所述纯铜箔的叠合面完全密封；所述纯铜箔为厚度1/2oz或1/3oz、铜牙大小为1～2μm的电解铜，所述纯铜箔的毛面作为所述纯铜箔的外露面；所述叠合为卷对卷式叠合，所述粘贴通过卷对卷式的贴胶装置进行操作；

S2、所述纯铜箔的外露面经过化学镀预处理；

S3、所述纯铜箔的外露面经过化学镀处理，使得所述纯铜箔的外露面镀上电阻材料层；

S4、裁切以除去所述纯铜箔的四周边缘的所述密封胶带，获取所需尺寸的所述电阻铜箔。

2.如权利要求1所述的电阻铜箔的制造方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述化学镀预处理包括除油、酸洗、微蚀、预浸、活化处理。

3.如权利要求2所述的电阻铜箔的制造方法，其特征在于：所述活化处理的活化时间为2～3分钟。

4.如权利要求1所述的电阻铜箔的制造方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述化学镀使用中低温的碱性化学镀镍，所述碱性化学镀镍的镀液组成为硫酸镍20～30g/L，次亚磷酸钠20～40g/L，焦磷酸钠50～80g/L，氯化铵30～60g/L，氨水30～60g/L；所述化学镀的温度为25～50℃；所述化学镀的沉积时间为1～10分钟。

5.如权利要求1所述的电阻铜箔的制造方法，其特征在于：所述裁切通过裁切装置进行操作。

6.如权利要求4所述的电阻铜箔的制造方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述碱性化学镀镍的镀液组成为硫酸镍20g/L，次亚磷酸钠30g/L，焦磷酸钠60g/L，氯化铵50g/L，氨水40g/L；所述化学镀的沉积时间为2.5分钟。

7.如权利要求4所述的电阻铜箔的制造方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述碱性化学镀镍的镀液组成为硫酸镍25g/L，次亚磷酸钠35g/L，焦磷酸钠70g/L，氯化铵50g/L，氨水40g/L；所述化学镀的沉积时间为2.5分钟。

8.如权利要求7所述的电阻铜箔的制造方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述化学镀的温度为45℃，所述碱性化学镀镍的镀液pH为8～9。