CN110798986A - 一种带载体的金属箔 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及材料技术领域，公开了一种带载体的金属箔，包括载体层、阻隔层、剥离层和金属箔层；载体层、阻隔层、剥离层和金属箔层依次层叠设置；或者，载体层、剥离层、阻隔层和金属箔层依次层叠设置；其中，在20‑400℃温度下，载体层到金属箔层的扩散深度小于或等于3μm，且金属箔层到载体层方向的扩散深度小于或等于3μm，通过设置阻隔层避免载体层与金属箔层在高温时相互扩散造成粘结，从而使得载体层与金属箔层易于剥离。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种带载体的金属箔。
背景技术
目前，基板是挠性印制电路板(Flexible Printed Circuit board，FPC)的加工材料，其通常由挠性绝缘基膜与带载体的金属箔组成的。在现有技术中制备基板时，通常先将带载体的金属箔(包括载体层和金属箔层)设有金属箔层的一侧与挠性绝缘基膜进行压合，从而得到基板，在使用基板时，需要将载体层剥离。但是，由于带载体的金属箔与挠性绝缘基膜进行压合时需要在高温条件下，而载体层与金属箔层在高温条件下容易发生相互扩散，从而导致载体层与金属箔层粘结，使得载体层与金属箔层之间难以剥离。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种带载体的金属箔，其能够避免带载体的金属箔的载体层与带载体的金属箔的金属箔层在高温时相互扩散造成粘结，从而使得载体层与金属箔层易于剥离。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种带载体的金属箔，包括载体层、阻隔层、剥离层和金属箔层；
所述载体层、所述阻隔层、所述剥离层和所述金属箔层依次层叠设置；或者，
所述载体层、所述剥离层、所述阻隔层和所述金属箔层依次层叠设置；
其中，在20-400℃温度下，所述载体层到所述金属箔层的扩散深度小于或等于3μm，且所述金属箔层到所述载体层方向的扩散深度小于或等于3μm。
作为优选方案，所述载体层到所述金属箔层的扩散深度小于或等于1μm，且所述金属箔层到所述载体层方向的扩散深度小于或等于1μm。
作为优选方案，所述载体层、所述剥离层、所述阻隔层和所述金属箔层依次层叠设置，且所述金属箔层与所述阻隔层之间的剥离强度大于所述剥离层与所述阻隔层之间的剥离强度。
作为优选方案，所述阻隔层包括耐高温层，所述耐高温层为有机耐高温层；或，所述耐高温层由钨、铬、锆、钛、镍、钼、钴和石墨中的任意一种或多种材料制成。
作为优选方案，所述耐高温层为单层合金结构或单金属层构成的多层结构或合金层和单金属层构成的多层结构。
作为优选方案，所述载体层、所述阻隔层、所述剥离层和所述金属箔层依次层叠设置，所述阻隔层还包括金属粘结层，所述金属粘结层设于所述载体层和所述耐高温层之间。
作为优选方案，所述载体层、所述剥离层、所述阻隔层和所述金属箔层依次层叠设置，所述阻隔层还包括金属粘结层，所述金属粘结层设于所述耐高温层和所述金属箔层之间。
作为优选方案，所述金属粘结层由铜、锌、镍、铁和锰中的任意一种或多种材料制成；或者，所述金属粘结层由铜或锌中的其中一种材料以及镍、铁和锰中的其中一种材料制成。
作为优选方案，所述剥离层由镍、硅、钼、石墨、钛和铌中的任意一种或多种材料制成；或，所述剥离层由有机高分子材料制成。
作为优选方案，所述金属箔层的厚度小于或等于9μm。
作为优选方案，所述金属箔层为铜箔或铝箔；和/或，所述载体层为载体铜或载体铝或有机薄膜。
作为优选方案，所述载体层靠近所述金属箔层的一面的粗糙度Rz为小于或等于5μm；和/或，所述金属箔层远离所述载体层的一面的粗糙度Rz为小于或等于3.0μm。
作为优选方案，所述载体层靠近所述阻隔层的一侧上设有第一防氧化层；和/或，所述金属箔层远离所述阻隔层的一侧上设有第二防氧化层。
本发明实施例提供的一种带载体的金属箔，通过所述载体层、所述阻隔层、所述剥离层和所述金属箔层依次层叠设置；或者，所述载体层、所述剥离层、所述阻隔层和所述金属箔层依次层叠设置；在20-400℃温度下，所述载体层到所述金属箔层的扩散深度小于或等于3μm，且所述金属箔层到所述载体层方向的扩散深度小于或等于3μm，其中，通过设置剥离层以便于剥离载体层，通过设置阻隔层避免载体层与金属箔层在高温时相互扩散造成粘结，从而使得载体层与金属箔层易于剥离。
附图说明
图1是本发明提供的带载体的金属箔的一个实施例中载体层、阻隔层、剥离层和金属箔层依次层叠设置的结构示意图；
图2是本发明提供的包含金属粘结层和耐高温层且载体层、阻隔层、剥离层和金属箔层依次层叠设置的带载体的金属箔的一个实施例的结构示意图；
图3是本发明提供的包含金属粘结层和耐高温层且载体层、阻隔层、剥离层和金属箔层依次层叠设置的带载体的金属箔的另一个实施例的结构示意图；
图4是本发明提供的带载体的金属箔的一个实施例中载体层、剥离层、阻隔层和金属箔层依次层叠设置的结构示意图；
图5是本发明提供的包含金属粘结层和耐高温层且载体层、剥离层、阻隔层和金属箔层依次层叠设置的带载体的金属箔的一个实施例的结构示意图；
图6是本发明提供的包含金属粘结层和耐高温层且载体层、阻隔层、剥离层和金属箔层依次层叠设置的带载体的金属箔的另一个实施例的结构示意图；
图7是本发明提供的带载体的金属箔的一个实施例中载体层、阻隔层、剥离层和金属箔层依次层叠设置的剥离示意图；
图8是本发明提供的带载体的金属箔的另一个实施例中载体层、阻隔层、剥离层和金属箔层依次层叠设置的剥离示意图；
图9是本发明提供的带载体的金属箔的一个实施例中载体层、剥离层、阻隔层和金属箔层依次层叠设置的剥离示意图；
图10是本发明提供的带载体的金属箔的另一个实施例中载体层、剥离层、阻隔层和金属箔层依次层叠设置的剥离示意图；
图11是本发明提供的带载体的金属箔的制备方法的一个实施例的流程示意图；
图12是本发明提供的带载体的金属箔的制备方法的另一个实施例的流程示意图；
其中，1、载体层；2、阻隔层；21、耐高温层；22、金属粘结层；3、剥离层；4、金属箔层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图1所示，本发明优选实施例的一种带载体的金属箔，包括载体层1、阻隔层2、剥离层3和金属箔层4；
所述载体层1、所述阻隔层2、所述剥离层3和所述金属箔层4依次层叠设置；或者，
参考图4所示，所述载体层1、所述剥离层3、所述阻隔层2和所述金属箔层4依次层叠设置；
其中，在20-400℃温度下，所述载体层1到所述金属箔层4的扩散深度小于或等于3μm，且所述金属箔层4到所述载体层1方向的扩散深度小于或等于3μm。
在本发明实施例中，通过所述载体层1、所述阻隔层2、所述剥离层3和所述金属箔层4依次层叠设置；或者，所述载体层1、所述剥离层3、所述阻隔层2和所述金属箔层4依次层叠设置；在20-400℃温度下，所述载体层1到所述金属箔层4的扩散深度小于或等于3μm，且所述金属箔层4到所述载体层1方向的扩散深度小于或等于3μm，其中，通过设置剥离层3以便于剥离载体层1，通过设置阻隔层2避免载体层1与金属箔层4在高温时相互扩散造成粘结，从而使得载体层1与金属箔层4易于剥离。
优选地，所述载体层1到所述金属箔层4的扩散深度小于或等于1μm，且所述金属箔层4到所述载体层1方向的扩散深度小于或等于1μm。
结合图4和图10所示，优选地，当所述载体层1、所述剥离层3、所述阻隔层2和所述金属箔层4依次层叠设置时，所述金属箔层4与所述阻隔层2之间的剥离强度大于所述剥离层3与所述阻隔层2之间的剥离强度。通过当所述载体层1、所述剥离层3、所述阻隔层2和所述金属箔层4依次层叠设置时，所述金属箔层4与所述阻隔层2之间的剥离强度大于所述剥离层3与所述阻隔层2之间的剥离强度，以使得在使用所述带载体的金属箔时，所述剥离层3与所述阻隔层2之间发生剥离，并且所述阻隔层2仍然保留在所述金属箔层4上，以使得所述阻隔层2能够对所述金属箔层4起到防氧化的作用，从而保护所述金属箔层4。当然，所述金属箔层4与所述阻隔层2之间的剥离强度也可以小于或等于所述剥离层3与所述阻隔层2之间的剥离强度，以使得在剥离所述带载体的金属箔时，所述阻隔层2能够部分或全部留在所述剥离层3上，并随着所述载体层1和所述剥离层3同时从所述金属箔层4上剥离，结合图4和图9所示，在此不做更多的赘述。
结合图1和图8所示，当所述载体层1、所述阻隔层2、所述剥离层3和所述金属箔层4依次层叠设置时，所述剥离层3与所述金属箔层4之间的剥离强度大于或等于所述剥离层3与所述阻隔层2之间的剥离强度。由于所述剥离层3与所述金属箔层4之间的剥离强度大于或等于所述剥离层3与所述阻隔层2之间的剥离强度，因此，在剥离所述带载体的金属箔时，所述剥离层3能够部分或全部留在所述金属箔层4上，从而能够防止所述金属箔层4氧化，进而有效地保护了所述金属箔层4。当然，所述剥离层3与所述金属箔层4之间的剥离强度也可以小于所述剥离层3与所述阻隔层2之间的剥离强度，以使得在剥离所述带载体的金属箔时，所述剥离层3能够部分或全部留在所述阻隔层2上，并随着所述载体层1和所述阻隔层2同时从所述金属箔层4上剥离，结合图1和图7所示，在此不做更多的赘述。
结合图2、图3、图5和图6所示，所述阻隔层2包括耐高温层21，所述耐高温层21为有机耐高温层21；或，所述耐高温层21由钨、铬、锆、钛、镍、钼、钴和石墨中的任意一种或多种材料制成。优选地，所述耐高温层21为单层合金结构，或单金属层构成的多层结构，或合金层和单金属层构成的多层结构。具体地，所述单层合金结构为由合金材料制成的单层结构，例如，钨-铬合金制成的单层结构；所述单金属层构成的多层结构为多个单层结构构成的多层结构，每个单层结构由一种金属制成，例如，钨金属层和铬金属层构成的多层结构；所述合金层和单金属层构成的多层结构为多个单层结构构成的多层结构，每个单层结构由一种金属或合金材料构成，例如锆金属层和钨-铬合金层构成的多层结构。
结合图2和图3所示，当所述载体层1、所述阻隔层2、所述剥离层3和所述金属箔层4依次层叠设置时，为了防止所述阻隔层2与所述载体层1之间剥离分层，本实施例中的所述阻隔层2还包括金属粘结层22，所述金属粘结层22设于所述载体层1和所述耐高温层21之间。例如，所述阻隔层2包括可以与所述载体层1粘结的金属A和/或与所述耐高温层21粘结的金属B，从而防止所述载体层1与所述阻隔层2之间剥离。例如，金属A为铜或锌；而金属B为镍、铁或锰。可以理解的，所述金属粘结层22由铜、锌、镍、铁和锰中的任意一种材料或多种制成；或者，所述金属粘结层22由铜或锌中的其中一种材料以及镍、铁和锰中的其中一种材料制成。所述金属粘结层22的结构可包括但不限于以下几种情况：(1)所述金属粘结层22为由金属A组成的单金属层，其中，所述金属A为铜或锌；(2)所述金属粘结层22为由金属B组成单金属层，其中，所述金属B为镍或铁或锰；(3)所述金属粘结层22为由金属A和金属B组成的单层合金结构，例如铜-镍合金制成的单层合金结构；(4)所述金属粘结层22包括合金层和单金属层构成的多层结构；其中，所述金属粘结层22的合金层由金属A和金属B制成，所述金属粘结层22的单金属层由金属A或金属B制成；比如，铜-镍合金制成的合金层以及锰制成的单金属层；(5)所述金属粘结层22为由金属A的单层结构和金属B的单层结构组成的多层结构，例如，铜金属层与镍金属层构成的多层结构。当所述金属粘结层22为由金属A的单层结构和金属B的单层结构组成的多层结构时，所述金属A的单层结构设置在所述载体层1和所述金属B的单层结构之间，由于金属A与所述载体层1之间的粘结力比较强，金属B与所述耐高温层21之间的粘结力比较强，因此通过将所述金属A的单层结构设置在所述载体层1和所述金属B的单层结构之间，使得所述阻隔层2不易于与所述载体层1分离。通过设置所述金属粘结层22，以使得所述阻隔层2能够牢靠地与所述载体层1连接，从而防止所述阻隔层2与所述载体层1之间发生剥离。此外，所述阻隔层2的厚度大于或等于
优选地，所述阻隔层2的厚度优选为
在本实施例中，所述金属箔层4的厚度小于或等于9μm。为满足线路板微细线路制作的要求，优选地，所述金属箔层4的厚度可为6μm、5μm、4μm或2μm等，从而得到有利于形成微细线路线路板的极薄金属箔层4。此外，为了能够从载体层1上剥离获得针孔少且完整地极薄金属箔层4(特别是厚度为2μm、4μm等的金属箔层)，在本实施例中，设置了金属粘结层22，从而利用金属粘结层22不仅使得阻隔层2与载体层1之间具有较强的剥离强度，有效确保了载体层1能够稳定地从金属箔层4上剥离下来，进而得到完整的极薄金属箔层4，而且还利用金属粘结层22对载体层1的表面进行了处理，以使得载体层1的整个表面更加均一、致密，从而有利于从载体层1上剥离获得针孔较少的极薄金属箔层4，进而有利于后续电路的制作。此外，所述金属箔层4为铜箔或铝箔；所述载体层1可以是载体铜、载体铝或有机薄膜等，由于载体层1主要起承载作用，因此需要一定的厚度，当所述载体层1为载体铜或载体铝时，所述载体层1的厚度优选为9-50μm；当所述载体层1为有机薄膜，所述载体层1的厚度优选为20-100μm。
结合图5和图6所示，同理，当所述载体层1、所述剥离层3、所述阻隔层2和所述金属箔层4依次层叠设置时，为了在所述带载体的金属箔剥离时，所述阻隔层2能够留在所述金属箔层4上，从而防止所述金属箔层4氧化，所述阻隔层2还可以包括金属粘结层22，所述金属粘结层22设于所述耐高温层21和所述金属箔层4之间。例如，所述阻隔层2包括可以与所述金属箔层4粘结的金属A和/或与所述耐高温层21粘结的金属B，从而防止所述金属箔层4与所述阻隔层2之间剥离。例如，金属A为铜或锌；而金属B为镍、铁或锰。可以理解的，所述金属粘结层22由铜、锌、镍、铁和锰中的任意一种材料或多种制成；或者，所述金属粘结层22由铜或锌中的其中一种材料以及镍、铁和锰中的其中一种材料制成。所述金属粘结层22的结构可包括但不限于以下几种情况：(1)所述金属粘结层22为由金属A组成的单金属层，其中，所述金属A为铜或锌；(2)所述金属粘结层22为由金属B组成单金属层，其中，所述金属B为镍或铁或锰；(3)所述金属粘结层22为由金属A和金属B组成的单层合金结构，例如铜-镍合金制成的单层合金结构；(4)所述金属粘结层22包括合金层和单金属层构成的多层结构；其中，所述金属粘结层22的合金层由金属A和金属B制成，所述金属粘结层22的单金属层由金属A或金属B制成；比如，铜-镍合金制成的合金层以及锰制成的单金属层；(5)所述金属粘结层22为由金属A的单层结构和金属B的单层结构组成的多层结构，例如，铜金属层与镍金属层构成的多层结构。当所述金属粘结层22为由金属A的单层结构和金属B的单层结构组成的多层结构时，所述金属A的单层结构设置在所述金属箔层4和所述金属B的单层结构之间，由于金属A与所述金属箔层4之间的粘结力比较强，金属B与所述耐高温层21之间的粘结力比较强，因此通过将所述金属A的单层结构设置在所述金属箔层4和所述金属B的单层结构之间，使得所述阻隔层2不易于与所述金属箔层4分离。通过设置所述金属粘结层22，以使得所述阻隔层2能够牢靠地与所述金属箔层4连接，从而防止所述阻隔层2与所述载体层1之间发生剥离，使得所述带载体的金属箔在剥离时，所述阻隔层2能够留在所述金属箔层4上，从而防止所述金属箔层4氧化，进而保护所述金属箔层4。此外，所述阻隔层2的厚度大于或等于
优选地，所述阻隔层2的厚度优选为
在本发明实施例中，所述剥离层3由镍、硅、钼、石墨、钛和铌中的任意一种或多种材料制成；或，所述剥离层3由有机高分子材料制成。其中，所述剥离层3的厚度优选为
由于当所述剥离层3过厚时难以形成均匀的金属箔层4，从而容易导致金属箔层4上产生大量针孔(当金属箔层4上具有针孔时，在其蚀刻成线路后，将容易出现断路现象)；当所述剥离层3过薄时，容易导致其与金属箔层4之间难以剥离；因此通过将所述剥离层3的厚度优选为
从而确保了能够形成均匀的金属箔层4，避免了在金属箔层4上产生大量针孔，同时使得所述剥离层3与所述金属箔层4之间易于剥离。
在本发明实施例中，所述载体层1靠近所述金属箔层4的一面的粗糙度Rz为小于或等于5μm；和/或，所述金属箔层4远离所述载体层1的一面的粗糙度Rz为小于或等于3.0μm。当金属箔层4为铜箔时，铜箔的粗糙度越大，其与其它材料之间的粘结力越大，但是当铜箔的粗糙度过大，其将无法应用在高频信号传输用线路板中，因此一般的铜箔的粗糙度Rz为0.5-3.0μm；当铜箔在高频应用时，通过将铜箔的粗糙度设置为小于0.5μm，从而在确保铜箔与其它材料之间的粘结力的前提下，使得铜箔能够应用于高频信号传输用线路板。
在本发明实施例中，需要说明的是，粗糙度Rz表示轮廓最大高度：轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。其中，取样长度是评定表面粗糙度所规定一段基准线长度，取样长度应根据零件实际表面的形成情况及纹理特征，选取能反映表面粗糙度特征的那一段长度，量取取样长度时应根据实际表面轮廓的总的走向进行。
在本发明实施例中，为了防止所述载体层1氧化，本实施例中的所述载体层1靠近所述阻隔层2的一侧上设有第一防氧化层；通过在所述载体层1靠近所述阻隔层2的一侧上设有第一防氧化层，以防止所述载体层1氧化，从而保护所述载体层1。为了防止所述金属箔层4氧化，所述金属箔层4远离所述阻隔层2的一侧上设有第二防氧化层，通过在所述金属箔层4远离所述阻隔层2的一侧上设有第二防氧化层，以防止所述金属箔层4氧化，从而保护所述金属箔层4。
结合图11和图12所示，为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种用于制备所述带载体的金属箔的制备方法，包括以下步骤：
S11，形成载体层1；
S12，在所述载体层1的一侧上形成阻隔层2；
S13，在所述阻隔层2上形成剥离层3；
S14，在所述剥离层3上形成金属箔层4；
或者，
S21，形成载体层1；
S22，在所述载体层1的一侧上形成剥离层3；
S23，在所述剥离层3上形成阻隔层2；
S24，在所述阻隔层2上形成金属箔层4；
其中，在20-400℃温度下，所述载体层1到所述金属箔层4的扩散深度小于或等于3μm，且所述金属箔层4到所述载体层1方向的扩散深度小于或等于3μm。
优选地，所述载体层1到所述金属箔层4的扩散深度小于或等于1μm，且所述金属箔层4到所述载体层1方向的扩散深度小于或等于1μm。
结合图4和图10所示，优选地，当所述载体层1、所述剥离层3、所述阻隔层2和所述金属箔层4依次层叠设置时，所述金属箔层4与所述阻隔层2之间的剥离强度大于所述剥离层3与所述阻隔层2之间的剥离强度。通过当所述载体层1、所述剥离层3、所述阻隔层2和所述金属箔层4依次层叠设置时，所述金属箔层4与所述阻隔层2之间的剥离强度大于所述剥离层3与所述阻隔层2之间的剥离强度，以使得在使用所述带载体的金属箔时，所述剥离层3与所述阻隔层2之间发生剥离，并且所述阻隔层2仍然保留在所述金属箔层4上，以使得所述阻隔层2能够对所述金属箔层4起到防氧化的作用，从而保护所述金属箔层4。当然，所述金属箔层4与所述阻隔层2之间的剥离强度也可以小于或等于所述剥离层3与所述阻隔层2之间的剥离强度，以使得在剥离所述带载体的金属箔时，所述阻隔层2能够部分或全部留在所述剥离层3上，并随着所述载体层1和所述剥离层3同时从所述金属箔层4上剥离，结合图4和图9所示，在此不做更多的赘述。
在本发明实施例中，所述在所述载体层1的一侧上形成阻隔层2具体为：
S131，在所述载体层1的一侧形成金属粘结层22；
S132，在所述金属粘结层22上形成耐高温层21。
在本发明实施例中，所述在所述剥离层3上形成阻隔层2具体为：
S231，在所述剥离层3上形成耐高温层21；
S232，在所述耐高温层21上形成金属粘结层22。
在本发明实施例中，可以通过溅射的方式形成所述金属粘结层22和所述耐高温层21，溅射方式的电流优选采用6-12A，电压优选采用300-500V。所述金属粘结层22可以由铜、锌、镍、铁和锰中的任意一种或多种材料制成；或者，所述金属粘结层22由铜或锌中的其中一种材料以及镍、铁和锰中的其中一种材料制成。所述耐高温层21可以是有机耐高温层21；或，所述耐高温层21可以由钨、铬、锆、钛、镍、钼、钴和石墨中的任意一种或多种材料制成，所述耐高温层21可以是单层合金结构或单金属层构成的多层结构或合金层和单金属层构成的多层结构。
在本发明实施例中，所述形成载体层1具体包括以下步骤：
S111，进行第一电镀生成第一金属层；
S112，在所述第一金属层的表面进行第二电镀生成第二金属层，所述第一金属层和所述第二金属层构成载体层；
在本发明实施例中，在所述形成载体层1之后，还包括以下步骤：
S113，将所述载体层1进行粗糙化，得到粗糙化后的载体层1；
S114，在粗糙化后的载体层1上形成第一防氧化层；
其中，所述载体层1可以是载体铜或载体铝，当所述载体层1为载体铜时，所述第一金属层和所述第二金属层均为铜金属层，当所述载体层1为载体铝时，所述第一金属层和所述第二金属层均为铝金属层。用于所述第一电镀的镀液可以包括硫酸铜溶液，其中，用于所述第一电镀的镀液的铜含量为：15-25g/L，PH值为6-9；用于第二电镀可以包括硫酸铜溶液，其中，用于所述第二电镀的镀液的镀液的铜含量为70-80g/L，酸含量为90-100g/L，用于第二电镀的镀液还包括添加剂，所述添加剂包括光亮剂磺酸钠、整平剂硫脲和润湿剂聚乙二醇，所述光亮剂磺酸钠的质量分数优选为0.1-2g/L，所述整平剂硫脲的质量分数优选为0.01-1g/L，所述润湿剂聚乙二醇的质量分数优选为0.1-5g/L。将所述载体层1进行粗糙化，可以通过酸性电镀的方式，其中，用于酸性镀铜的镀液可以包括硫酸铜溶液，其中，用于所述酸性镀铜的镀液的铜含量为10-15g/L，酸含量为90-100g/L，钼含量为600-800PPM。其中，形成所述第一防氧化层可以采用镀锌镍合金的形式；此外，在粗糙化后的载体层1上形成第一防氧化层后，还可以对所述第一防氧化层进行等离子清洗(plasma)，其中，进行等离子清洗时的电压优选采用1500-2500V，电流优选采用0.1-1.5A。
在本发明实施例中，为了进一步防止载体层1和金属箔层4之间发生粘结，本实施例中的所述形成载体层1后还包括：
S115，将所述载体层1以热处理条件进行退火处理；其中，所述热处理条件为：热处理温度为200-300℃，加热时间为30-300分钟。优选地，所述加热时间为1小时。通过将所述载体层1以热处理条件进行退火处理，以抑制加热工序中的载体层1的结晶生长，从而延迟加热工序中的载体层1的扩散，进而进一步防止载体层1和金属箔层4之间发生粘结。
在本发明实施例中，所述剥离层3可以由镍、硅、钼、石墨、钛和铌中的任意一种或多种材料制成。此外，所述在所述阻隔层2上形成剥离层3或者所述在所述载体层1的一侧上形成剥离层3，具体可以采用溅射的方式，其中，通过溅射方式形成剥离层3的溅射条件可以包括：电流优选采用6-12A，电压优选采用300-500V。
由于采用电镀方式容易导致所述阻隔层2和所述剥离层3的粗糙度受到电镀时电流的影响，从而使得形成所述阻隔层2和所述剥离层3的表面粗糙度非常不均一，从而导致后续形成所述金属箔层4的表面粗糙度也不均一，继而不利于形成优良的剥离稳定性及针孔数量，同时也不利于后续电路的制作。基于此，在本发明实施例中，所述金属粘结层22、所述耐高温层21和所述剥离层3优选采用溅射的方式，溅射方式的电流优选采用6-12A，电压优选采用300-500V。通过溅射形成的所述金属粘结层22和所述耐高温层21构成所述阻隔层2，以确保得到均匀致密的阻隔层2，并通过溅射形成均匀致密的剥离层3，从而有利于提高带载体的金属箔的剥离稳定性并且能够有效地减少针孔的数量；此外，所述金属箔层4优选采用电镀的方式来形成，在形成所述金属箔层4之前，通过溅射形成均匀致密的阻隔层2和剥离层3，有利于所述金属箔层4均匀电镀，从而使得形成的所述金属箔层4的表面粗糙度比较均一，进而有利于后续电路的制作，并且有利于制作更薄的所述金属箔层4。
在本发明实施例中，所述在所述剥离层3上形成金属箔层4具体为：
S141，在所述剥离层3上溅射第三金属层；
S142，在溅射有第三金属层上电镀第四金属层，所述第三金属层和所述第四金属层构成所述金属箔层；或，
所述在所述阻隔层2上形成金属箔层4具体为：
S241，在所述阻隔层2上溅射第三金属层；
S242，在溅射有第三金属层上电镀第四金属层，所述第三金属层和所述第四金属层构成所述金属箔层。
所述金属箔层4可以是铜箔或铝箔，当所述金属箔层4为铜箔时，所述第三金属层和所述第四金属层均为铜金属层；当所述金属箔层4为铝箔时，所述第三金属层和所述第四金属层均为铝金属层。由于剥离层3具有剥离性，因此如果单纯采用电镀方式，容易导致电镀的金属层不均匀，为了得到表面均匀的金属箔层4，本实施例首先通过溅射第三金属层，再电镀第四金属层，从而避免金属箔层4产生针孔，进而得到表面均匀的金属箔层4。其中，在所述剥离层3上溅射第三金属层或者在所述阻隔层2上溅射第三金属层的溅射条件为：电流优选采用6-12A，电压优选采用300-500V，真空度优选为0.1-0.5Pa，溅射速度优选为4-10m/min，收放卷张力优选为60-150N。
在本发明实施例中，所述在溅射有第三金属层上电镀第四金属层，具体包括以下步骤：
S31，进行第三电镀生成第五金属；
S32，在所述第五金属层的表面进行第四电镀生成第六金属层，所述第五金属层和所述第六金属层构成所述第四金属层；
其中，用于所述第三电镀的镀液可以包括硫酸铜溶液，其中，用于所述第三电镀的镀液的铜含量为：15-25g/L，PH值为6-9；用于第四电镀的镀液可以包括硫酸铜溶液，其中，用于所述第四电镀的镀液的铜含量为70-80g/L，酸含量为90-100g/L，用于第四电镀的镀液包括添加剂，所述添加剂包括光亮剂磺酸钠、整平剂硫脲和润湿剂聚乙二醇，所述光亮剂磺酸钠的质量分数优选为0.1-2g/L，所述整平剂硫脲的质量分数优选为0.01-1g/L，所述润湿剂聚乙二醇的质量分数优选为0.1-5g/L。所述金属箔层4可以是铜箔或铝箔，当所述金属箔层4为铜箔时，所述第五金属层和所述第六金属层均为铜金属层；当所述金属箔层4为铝箔时，所述第五金属层和所述第六金属层均为铝金属层。在本发明实施例中，为了避免带载体的金属箔翘曲，本实施例中将制备所述载体层1和所述金属箔层4的镀液(包括用于第一电镀的镀液、用于第二电镀的镀液、用于第三电镀的镀液和用于第四电镀的镀液)设置为相同，以使得所述载体层1和所述金属箔层4的应力作用和拉力作用相同，从而使得所述载体层1和所述金属箔层4的弯折度相同，进而避免了带载体的金属箔翘曲。
在本发明实施例中，所述带载体的金属箔的制备方法还包括步骤：
S41，将所述金属箔层4远离所述载体层1的一面进行粗糙化处理。
S42，在粗糙化后的所述金属箔层4远离所述载体层1的一面上形成第二防氧化层。
其中，所述将所述金属箔层4远离所述载体层1的一面进行粗糙化处理，可以通过酸性电镀的方式，其中，用于酸性镀铜镀液的铜含量为10-15g/L，酸含量为90-100g/L，钼含量为600-800PPM；其中，形成所述第二防氧化层可以采用镀锌镍合金的形式；此外，在形成第二防氧化层后，还可以对所述第二防氧化层进行等离子清洗(plasma)，其中，进行等离子清洗时的电压优选采用1500-2500V，电流优选采用0.1-1.5A。
下述提供以下实施例用于说明带载体的金属箔的制备方法，具体如下：
实施例1
S51，形成载体层1；具体地，首先进行第一电镀生成第一金属层；然后，在所述第一金属层的表面进行第二电镀生成第二金属层，所述第一金属层和所述第二金属层构成载体层；接着，将所述载体层1进行粗糙化，并在粗糙化后的载体层1上形成第一防氧化层。将所述载体层1以热处理条件进行退火处理；其中，所述热处理条件为：热处理温度为250℃，加热时间为1小时。其中，所述载体层1为载体铜，用于所述第一电镀的镀液包括硫酸铜溶液，用于所述第一电镀的镀液的铜含量为：20g/L，PH值为7；用于第二电镀可以包括硫酸铜溶液，其中，用于所述第二电镀的镀液的镀液的铜含量为75g/L，酸含量为95g/L，用于第二电镀的镀液还包括添加剂，所述添加剂包括光亮剂磺酸钠、整平剂硫脲和润湿剂聚乙二醇，所述光亮剂磺酸钠的质量分数为0.8g/L，所述整平剂硫脲的质量分数为0.5g/L，所述润湿剂聚乙二醇的质量分数为3g/L。此外，通过酸性电镀的方式将所述载体层1进行粗糙化，其中，用于酸性镀铜的镀液包括硫酸铜溶液，其中，用于所述酸性镀铜的镀液的铜含量为13g/L，酸含量为95g/L，钼含量为700PPM。其中，形成所述第一防氧化层采用镀锌镍合金的形式。
S52，通过溅射在所述载体层1的一侧上形成阻隔层2；具体地，首先通过溅射在所述载体层1的一侧形成金属粘结层22，再通过溅射在所述金属粘结层22上形成耐高温层21。其中，所述金属粘结层22为铜金属层与镍金属层构成的结构，且铜金属层与所述载体层1连接，镍金属层与所述耐高温层21连接；所述耐高温层21为钨-钛合金制成的单层合金结构；
S53，通过溅射在所述阻隔层2上形成剥离层3；其中，所述剥离层3为石墨层；
S54，在所述剥离层3上形成金属箔层4；具体地，首先，在所述剥离层3上溅射第三金属层，再在溅射有第三金属层上电镀第四金属层，所述第三金属层和所述第四金属层构成所述金属箔层。其中，所述金属箔层4为铜箔，所述第三金属层和所述第四金属层均为铜金属层，在所述剥离层3上溅射第三金属层的溅射条件为：电流优选采用9A，电压优选采用400V，真空度优选为0.3Pa，溅射速度优选为7m/min，收放卷张力优选为100N；本实施例中将制备所述载体层1和所述金属箔层4的镀液(包括用于第一电镀的镀液、用于第二电镀的镀液、用于第三电镀的镀液和用于第四电镀的镀液)设置为相同。
S55，将所述金属箔层4远离所述载体层1的一面进行粗糙化处理，并采用酸性电镀的方式在粗糙化后的所述金属箔层4远离所述载体层1的一面上形成第二防氧化层；其中，用于酸性镀铜镀液的铜含量为13g/L，酸含量为95g/L，钼含量为600-800PPM；此外，形成所述第二防氧化层采用镀锌镍合金的形式。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，所述耐高温层21为钨-镍合金制成的单层合金结构。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于，所述耐高温层21为钨-钼合金制成的单层合金结构。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于，所述耐高温层21为铬-镍合金制成的单层合金结构。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于，所述耐高温层21为锆-钛合金制成的单层合金结构。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于，所述耐高温层21为钛-镍合金制成的单层合金结构。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
实施例7
本实施例与实施例1的区别在于，所述耐高温层21为钛-钼合金制成的单层合金结构。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
实施例8
本实施例与实施例1的区别在于，所述耐高温层21为钛-钴合金制成的单层合金结构。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
实施例9
本实施例与实施例1的区别在于，所述耐高温层21为镍-钼合金制成的单层合金结构。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
实施例10
本实施例与实施例1的区别在于，所述耐高温层21为钼-钴合金制成的单层合金结构。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
实施例11
本实施例与实施例1的区别在于，所述耐高温层21为钨金属层和石墨层制成的结构，且钨金属层与所述金属粘结层22连接，石墨层与所述剥离层3连接。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
实施例12
本实施例与实施例1的区别在于，所述耐高温层21为铬金属层和石墨层制成的结构，且铬金属层与所述金属粘结层22连接，石墨层与所述剥离层3连接。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
实施例13
本实施例与实施例1的区别在于，所述耐高温层21为镍金属层和石墨层制成的结构，且镍金属层与所述金属粘结层22连接，石墨层与所述剥离层3连接。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
实施例14
本实施例与实施例1的区别在于，所述耐高温层21为钨-镍合金和铬金属层制成的结构，且钨-镍合金与所述金属粘结层22连接，铬金属层与所述剥离层3连接。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
实施例15
本实施例与实施例1的区别在于，所述耐高温层21为镍-钼合金和铬金属层制成的结构，且镍-钼合金与所述金属粘结层22连接，铬金属层与所述剥离层3连接。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
实施例16
本实施例与实施例1的区别在于，所述耐高温层21为钼-钴合金和铬金属层制成的结构，且钼-钴合金与所述金属粘结层22连接，铬金属层与所述剥离层3连接。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
实施例17
本实施例与实施例1的区别在于，所述耐高温层21为钛-镍合金和铬金属层制成的结构，且钛-镍合金与所述金属粘结层22连接，铬金属层与所述剥离层3连接。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
对比例1
本实施例与实施例1的区别在于，在形成所述载体层1之后，不制作所述阻隔层2，而是直接在所述载体层1上形成剥离层3。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
对比例2
本实施例与实施例1的区别在于，在形成所述金属粘结层22之后，不制作所述耐高温层21，而是直接在所述金属粘结层22上形成剥离层3。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
对比例3
本实施例与实施例1的区别在于，在形成所述载体层1之后，不制作所述金属粘结层22，而是直接在所述载体层1上形成耐高温层21。本实施例的其它工艺及步骤与实施例1相同，在此不做更多的赘述。
表1是对实施例1-17所制备的带载体的金属箔直接在常温条件下(比如16-27℃，以25℃为例)进行多次测试，或者分别在不同温度下(200℃和340℃)与挠性绝缘基膜进行压合后，再在常温条件下进行多次测试的测试结果，测得的所述载体层1到所述金属箔层4的扩散深度以及所述金属箔层4到所述载体层1方向的扩散深度。
表1
由于所述载体层1与所述金属箔层4在高温条件下会发生一定程度的相互扩散，从而导致所述载体层1与所述金属箔层4发生一定程度的粘结，由表1可以看出，所述载体层1到所述金属箔层4的扩散深度以及所述金属箔层4到所述载体层1方向的扩散深度随着温度的升高而增大。在实施例1-17所制备的带载体的金属箔不管在常温或高温条件下，所述载体层1到所述金属箔层4的扩散深度以及所述金属箔层4到所述载体层1方向的扩散深度均小于3μm，因此，在使用所述带载体的金属箔时，避免了载体层1与金属箔层4在高温时相互扩散造成粘结，从而使得载体层1与金属箔层4易于剥离。而对比例1和2制备的带载体的金属箔在高温条件下发生的相互扩散情况比较严重，因此导致所述载体层1与所述金属箔层4发生较大程度的粘结，从而导致在使用所述带载体的金属箔时，不便于将所述载体层1、所述阻隔层2和所述剥离层3同时从所述金属箔层4上剥离；此外，由于对比例3制备的带载体的金属箔具备所述耐高温层21，因此在高温条件下，所述载体层1到所述金属箔层4的扩散深度以及所述金属箔层4到所述载体层1方向的扩散深度均小于3μm，但是，由于对比例3制备的带载体的金属箔不具备所述金属粘结层22，因此其扩散情况比实施例1-17制备的带载体的金属箔的扩散情况严重。
综上，本发明实施例提供的一种带载体的金属箔及其制备方法，其中，带载体的金属箔通过所述载体层1、所述阻隔层2、所述剥离层3和所述金属箔层4依次层叠设置；或者，所述载体层1、所述剥离层3、所述阻隔层2和所述金属箔层4依次层叠设置；在20-400℃温度下，所述载体层1到所述金属箔层4的扩散深度小于或等于3μm，且所述金属箔层4到所述载体层1方向的扩散深度小于或等于3μm，其中，通过设置剥离层3以便于剥离载体层1，通过设置阻隔层2避免载体层1与金属箔层4在高温时相互扩散造成粘结，从而使得载体层1与金属箔层4易于剥离。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种带载体的金属箔，其特征在于，包括载体层、阻隔层、剥离层和金属箔层；
所述载体层、所述阻隔层、所述剥离层和所述金属箔层依次层叠设置；或者，
所述载体层、所述剥离层、所述阻隔层和所述金属箔层依次层叠设置；
其中，在20-400℃温度下，所述载体层到所述金属箔层的扩散深度小于或等于3μm，且所述金属箔层到所述载体层方向的扩散深度小于或等于3μm。
2.如权利要求1所述的带载体的金属箔，其特征在于，所述载体层到所述金属箔层的扩散深度小于或等于1μm，且所述金属箔层到所述载体层方向的扩散深度小于或等于1μm。
3.如权利要求1所述的带载体的金属箔，其特征在于，所述载体层、所述剥离层、所述阻隔层和所述金属箔层依次层叠设置，且所述金属箔层与所述阻隔层之间的剥离强度大于所述剥离层与所述阻隔层之间的剥离强度。
4.如权利要求1所述的带载体的金属箔，其特征在于，所述阻隔层包括耐高温层，所述耐高温层为有机耐高温层；或，所述耐高温层由钨、铬、锆、钛、镍、钼、钴和石墨中的任意一种或多种材料制成。
5.如权利要求4所述的带载体的金属箔，其特征在于，所述耐高温层为单层合金结构或单金属层构成的多层结构或合金层和单金属层构成的多层结构。
6.如权利要求4所述的带载体的金属箔，其特征在于，所述载体层、所述阻隔层、所述剥离层和所述金属箔层依次层叠设置，所述阻隔层还包括金属粘结层，所述金属粘结层设于所述载体层和所述耐高温层之间。
7.如权利要求4所述的带载体的金属箔，其特征在于，所述载体层、所述剥离层、所述阻隔层和所述金属箔层依次层叠设置，所述阻隔层还包括金属粘结层，所述金属粘结层设于所述耐高温层和所述金属箔层之间。
8.如权利要求6或7所述的带载体的金属箔，其特征在于，所述金属粘结层由铜、锌、镍、铁和锰中的任意一种或多种材料制成；或者，所述金属粘结层由铜或锌中的其中一种材料以及镍、铁和锰中的其中一种材料制成。
9.如权利要求1-7任一项所述的带载体的金属箔，其特征在于，所述剥离层由镍、硅、钼、石墨、钛和铌中的任意一种或多种材料制成；或，所述剥离层由有机高分子材料制成。
10.如权利要求1-7任一项所述的带载体的金属箔，其特征在于，所述金属箔层的厚度小于或等于9μm。
11.如权利要求1-7任一项所述的带载体的金属箔，其特征在于，所述金属箔层为铜箔或铝箔；和/或，所述载体层为载体铜或载体铝或有机薄膜。
12.如权利要求1-7任一项所述的带载体的金属箔，其特征在于，所述载体层靠近所述金属箔层的一面的粗糙度Rz为小于或等于5μm；和/或，所述金属箔层远离所述载体层的一面的粗糙度Rz为小于或等于3.0μm。
13.如权利要求1-7任一项所述的带载体的金属箔，其特征在于，所述载体层靠近所述阻隔层的一侧上设有第一防氧化层；和/或，所述金属箔层远离所述阻隔层的一侧上设有第二防氧化层。
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