CN113913884A - 一种铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺 - Google Patents

一种铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于铜箔胶带生产技术领域，尤其一种铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺，包括以下方法步骤：对铜箔胶带的镀面进行预处理：将铜箔胶带进行除油及酸洗处理，随后将铜箔胶带浸入微蚀液中进行微蚀，然后对已被微蚀的铜箔胶带活化及酸侵，最后把铜箔胶带水洗，并烘干备用；配置阴极电解液，由以下原料组成：硫酸亚锡；本发明制得的铜箔胶带具有很好的耐高温和抗氧化性能，极大的提高铜箔胶带具有较高的热力学稳定性，铜箔胶带具有良好的耐高温腐蚀性，可用于高精细印制线路板的制造可用于高精细印制线路板的制造附着力，减少孔隙率，得到致密的铜箔镀层。

Description

一种铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺
技术领域
本发明涉及铜箔胶带生产技术领域，尤其涉及一种铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺。
背景技术
铜箔具有低表面氧气特性，可以附着与各种不同基材，如金属，绝缘材料等，拥有较宽的温度使用范围。主要应用于电磁屏蔽及抗静电，将导电铜箔置于衬底面，结合金属基材，具有优良的导通性，并提供电磁屏蔽的效果。可分为:自粘铜箔、双导铜箔、单导铜箔等。电子级铜箔(纯度99.7％以上，厚度5um-105um)是电子工业的基础材料之一电子信息产业快速发展，电子级铜箔的使用量越来越大，产品广泛应用于工业用计算器、通讯设备、QA设备、锂离子蓄电池，民用电视机、录像机、CD播放机、复印机、电话、冷暖空调、汽车用电子部件、游戏机等。国内外市场对电子级铜箔，尤其是高性能电子级铜箔的需求日益增加。有关专业机构预测，到2015年，中国电子级铜箔国内需求量将达到30万吨，中国将成为世界印刷电路板和铜箔基地的最大制造地，电子级铜箔尤其是高性能箔市场看好。
铜箔作为电子工业的基础材料之一，在电子行业中的应用十分广泛，对整个电子行业的发展有着十分重要的作用。电解铜箔是合适的电解质溶液在一定的电流密度作用下，通过电沉积技术得到的金属铜沉积层，被广泛应用于覆铜板(简称CCL)和印刷线路板(简称PCB)的生产。铜箔的品质优劣不仅与生箔基体有关，也与铜箔的表面处理技术息息相关。随着印制电路朝高密度和多层化发展，电路板在整机元器件装配焊接时，作为主流焊接方式的无铅焊冲击温度较高，树脂中的固化剂双氰胺容易裂解产生胺类物，这些胺类物在与电解铜箔表面相接触后，会发生反应而可能出现水分，进而汽化产生气泡，最后铜箔与基板分离，耐高温抗氧化性较差，亦无法满足使用的要求。
现有的铜箔胶带金属蹭单面镀层生产出来的铜箔胶带的耐热性能较差，影响铜箔胶带的使用寿命，同时铜箔胶带的表面产生气泡、疏松的情况，综上，本申请中提出一种铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺，包括以下方法步骤：
S1、对铜箔胶带的镀面进行预处理：将铜箔胶带进行除油及酸洗处理，随后将铜箔胶带浸入微蚀液中进行微蚀，然后对已被微蚀的铜箔胶带活化及酸侵，最后把铜箔胶带水洗，并烘干备用；
S2、配置阴极电解液，由以下原料组成：硫酸亚锡1.5-1.6g/L、硫酸锌2.1-2.6g/L、萄糖酸钠40-50mg/L、酒石酸18-22mg/L和明胶10-13mg/L；
S3、将所述阴极电解液输送到所述阴极室，将所述铜箔胶带的待电镀表面浸入所述电镀液中；及将所述铜箔胶带偏压到直流电压，其中所述偏压的基底将所述电镀液中的金属离子吸引到所述待电镀表面，以将金属电镀到所述铜箔胶带上；
S4、配置耐热层镀液，由以下原料组成：磷酸氢钠32-38g/L、磷酸钠18-24g/L；硫酸镍14-18g/L、次亚磷酸钠20-23g/L、柠檬酸钠15-18g/L、甘氨酸16-20g/L、五水醋酸钠7-9g/L；
S5、将耐热层镀液镀电镀到铜箔胶带的待电镀表面，得到耐热铜箔胶带。
优选地，步骤S1中，除油处理采用超声波除油，酸洗处理采用31％的盐酸500-800g/L，水洗采用超声波水洗，水洗时间为10-20min。
优选地，步骤S2中，配置阴极电解液，由以下原料组成：硫酸亚锡1.52-1.58g/L、硫酸锌2.3-2.6g/L、萄糖酸钠42-50mg/L、酒石酸18-20mg/L和明胶10-12mg/L。
优选地，步骤S2中，配置阴极电解液，由以下原料组成：硫酸亚锡1.55g/L、硫酸锌2.4g/L、萄糖酸钠45mg/L、酒石酸20mg/L和明胶12mg/L。
优选地，步骤S3中，电镀时电流密度为0.6A/d㎡，电镀时长为10min；
优选地，步骤S4中，配置耐热层镀液，由以下原料组成：磷酸氢钠34-37g/L、磷酸钠19-23g/L；硫酸镍15-18g/L、次亚磷酸钠21-23g/L、柠檬酸钠16-18g/L、甘氨酸17-20g/L、五水醋酸钠8-9g/L。
优选地，步骤S4中，配置耐热层镀液，由以下原料组成：磷酸氢钠35g/L、磷酸钠21g/L；硫酸镍16g/L、次亚磷酸钠22g/L、柠檬酸钠17g/L、甘氨酸18g/L、五水醋酸钠8g/L。
优选地，步骤S4中，电流密度为1.1-1.4A/d㎡，电解液温度为22-28℃，电镀速度为15-25m/min。
优选地，步骤S5中，电镀参数为：pH为5-6，温度为30℃，阴极电流密度为1.0A/d㎡，电镀速度为25m/min，电镀时间为40-50min。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明通过磷酸氢钠、磷酸钠、硫酸镍、次亚磷酸钠、柠檬酸钠、甘氨酸、五水醋酸钠来配置耐热层镀液进行电镀到铜箔胶带上，制得的铜箔胶带具有很好的耐高温和抗氧化性能，极大的提高铜箔具有较高的热力学稳定性。
本发明通过硫酸亚锡、硫酸锌、萄糖酸钠、酒石酸和明胶配置阴极电解液，使得制造的铜箔镀层细密、平整、光亮；还具有良好的耐高温腐蚀性，可用于高精细印制线路板的制造可用于高精细印制线路板的制造附着力，减少孔隙率，得到致密的铜箔镀层。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例一
本发明提供了一种铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺，包括以下方法步骤：
S1、对铜箔胶带的镀面进行预处理：将铜箔胶带进行除油及酸洗处理，随后将铜箔胶带浸入微蚀液中进行微蚀，然后对已被微蚀的铜箔胶带活化及酸侵，最后把铜箔胶带水洗，并烘干备用，除油处理采用超声波除油，酸洗处理采用31％的盐酸500g/L，水洗采用超声波水洗，水洗时间为10min；
S2、配置阴极电解液，由以下原料组成：硫酸亚锡1.5g/L、硫酸锌2.1g/L、萄糖酸钠40mg/L、酒石酸18mg/L和明胶10mg/L；
S3、将所述阴极电解液输送到所述阴极室，将所述铜箔胶带的待电镀表面浸入所述电镀液中；及将所述铜箔胶带偏压到直流电压，其中所述偏压的基底将所述电镀液中的金属离子吸引到所述待电镀表面，以将金属电镀到所述铜箔胶带上，电镀时电流密度为0.6A/d㎡，电镀时长为10min；
S4、配置耐热层镀液，由以下原料组成：磷酸氢钠32g/L、磷酸钠18g/L；硫酸镍14g/L、次亚磷酸钠20g/L、柠檬酸钠15g/L、甘氨酸16g/L、五水醋酸钠7g/L，电流密度为1.1A/d㎡，电解液温度为22℃，电镀速度为15m/min；
S5、将耐热层镀液镀电镀到铜箔胶带的待电镀表面，得到耐热铜箔胶带，电镀参数为：pH为5，温度为30℃，阴极电流密度为1.0A/d㎡，电镀速度为25m/min，电镀时间为40min。
实施例二
本发明提供了一种铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺，包括以下方法步骤：
S1、对铜箔胶带的镀面进行预处理：将铜箔胶带进行除油及酸洗处理，随后将铜箔胶带浸入微蚀液中进行微蚀，然后对已被微蚀的铜箔胶带活化及酸侵，最后把铜箔胶带水洗，并烘干备用，除油处理采用超声波除油，酸洗处理采用31％的盐酸600g/L，水洗采用超声波水洗，水洗时间为12min；
S2、配置阴极电解液，由以下原料组成：硫酸亚锡1.52g/L、硫酸锌2.2g/L、萄糖酸钠42mg/L、酒石酸9mg/L和明胶11mg/L；
S3、将所述阴极电解液输送到所述阴极室，将所述铜箔胶带的待电镀表面浸入所述电镀液中；及将所述铜箔胶带偏压到直流电压，其中所述偏压的基底将所述电镀液中的金属离子吸引到所述待电镀表面，以将金属电镀到所述铜箔胶带上，电镀时电流密度为0.6A/d㎡，电镀时长为10min；
S4、配置耐热层镀液，由以下原料组成：磷酸氢钠33g/L、磷酸钠19g/L；硫酸镍15g/L、次亚磷酸钠21g/L、柠檬酸钠16g/L、甘氨酸17g/L、五水醋酸钠8g/L，电流密度为1.2A/d㎡，电解液温度为23℃，电镀速度为17m/min；
S5、将耐热层镀液镀电镀到铜箔胶带的待电镀表面，得到耐热铜箔胶带，电镀参数为：pH为6，温度为30℃，阴极电流密度为1.0A/d㎡，电镀速度为25m/min，电镀时间为42min。
实施例三
本发明提供了一种铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺，包括以下方法步骤：
S1、对铜箔胶带的镀面进行预处理：将铜箔胶带进行除油及酸洗处理，随后将铜箔胶带浸入微蚀液中进行微蚀，然后对已被微蚀的铜箔胶带活化及酸侵，最后把铜箔胶带水洗，并烘干备用，除油处理采用超声波除油，酸洗处理采用31％的盐酸700g/L，水洗采用超声波水洗，水洗时间为14min；
S2、配置阴极电解液，由以下原料组成：硫酸亚锡1.54g/L、硫酸锌2.3g/L、萄糖酸钠44mg/L、酒石酸20mg/L和明胶12mg/L；
S3、将所述阴极电解液输送到所述阴极室，将所述铜箔胶带的待电镀表面浸入所述电镀液中；及将所述铜箔胶带偏压到直流电压，其中所述偏压的基底将所述电镀液中的金属离子吸引到所述待电镀表面，以将金属电镀到所述铜箔胶带上，电镀时电流密度为0.6A/d㎡，电镀时长为10min；
S4、配置耐热层镀液，由以下原料组成：磷酸氢钠35g/L、磷酸钠20g/L；硫酸镍16g/L、次亚磷酸钠22g/L、柠檬酸钠17g/L、甘氨酸18g/L、五水醋酸钠8g/L，电流密度为1.3A/d㎡，电解液温度为25℃，电镀速度为19m/min；
S5、将耐热层镀液镀电镀到铜箔胶带的待电镀表面，得到耐热铜箔胶带，电镀参数为：pH为6，温度为30℃，阴极电流密度为1.0A/d㎡，电镀速度为25m/min，电镀时间为45min。
实施例四
本发明提供了一种铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺，包括以下方法步骤：
S1、对铜箔胶带的镀面进行预处理：将铜箔胶带进行除油及酸洗处理，随后将铜箔胶带浸入微蚀液中进行微蚀，然后对已被微蚀的铜箔胶带活化及酸侵，最后把铜箔胶带水洗，并烘干备用，除油处理采用超声波除油，酸洗处理采用31％的盐酸750g/L，水洗采用超声波水洗，水洗时间为18min；
S2、配置阴极电解液，由以下原料组成：硫酸亚锡1.58g/L、硫酸锌2.5g/L、萄糖酸钠48mg/L、酒石酸21mg/L和明胶12mg/L；
S3、将所述阴极电解液输送到所述阴极室，将所述铜箔胶带的待电镀表面浸入所述电镀液中；及将所述铜箔胶带偏压到直流电压，其中所述偏压的基底将所述电镀液中的金属离子吸引到所述待电镀表面，以将金属电镀到所述铜箔胶带上，电镀时电流密度为0.6A/d㎡，电镀时长为10min；
S4、配置耐热层镀液，由以下原料组成：磷酸氢钠37g/L、磷酸钠23g/L；硫酸镍17g/L、次亚磷酸钠22g/L、柠檬酸钠17g/L、甘氨酸18g/L、五水醋酸钠9g/L，电流密度为1.4A/d㎡，电解液温度为27℃，电镀速度为22m/min；
S5、将耐热层镀液镀电镀到铜箔胶带的待电镀表面，得到耐热铜箔胶带，电镀参数为：pH为6，温度为30℃，阴极电流密度为1.0A/d㎡，电镀速度为25m/min，电镀时间为48min。
实施例五
本发明提供了一种铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺，包括以下方法步骤：
S1、对铜箔胶带的镀面进行预处理：将铜箔胶带进行除油及酸洗处理，随后将铜箔胶带浸入微蚀液中进行微蚀，然后对已被微蚀的铜箔胶带活化及酸侵，最后把铜箔胶带水洗，并烘干备用，除油处理采用超声波除油，酸洗处理采用31％的盐酸800g/L，水洗采用超声波水洗，水洗时间为20min；
S2、配置阴极电解液，由以下原料组成：硫酸亚锡1.6g/L、硫酸锌2.6g/L、萄糖酸钠50mg/L、酒石酸22mg/L和明胶13mg/L；
S3、将所述阴极电解液输送到所述阴极室，将所述铜箔胶带的待电镀表面浸入所述电镀液中；及将所述铜箔胶带偏压到直流电压，其中所述偏压的基底将所述电镀液中的金属离子吸引到所述待电镀表面，以将金属电镀到所述铜箔胶带上，电镀时电流密度为0.6A/d㎡，电镀时长为10min；
S4、配置耐热层镀液，由以下原料组成：磷酸氢钠38g/L、磷酸钠24g/L；硫酸镍18g/L、次亚磷酸钠23g/L、柠檬酸钠18g/L、甘氨酸20g/L、五水醋酸钠9g/L，电流密度为1.4A/d㎡，电解液温度为28℃，电镀速度为25m/min；
S5、将耐热层镀液镀电镀到铜箔胶带的待电镀表面，得到耐热铜箔胶带，电镀参数为：pH为6，温度为30℃，阴极电流密度为1.0A/d㎡，电镀速度为25m/min，电镀时间为50min。
对比例一
本对比例与实施例5的区别在于，配置阴极电解液中，缺少硫酸锌。
对比例二
本对比例与实施例5的区别在于，配置阴极电解液中，缺少硫酸亚锡。
对比例三
本对比例与实施例5的区别在于，配置耐热层镀液，缺少磷酸钠。
对比例四
本对比例与实施例5的区别在于，配置耐热层镀液，缺少硫酸镍。
对比例五
本对比例与实施例5的区别在于，配置阴极电解液中，乙醇胺代替光亮剂明胶。
为了验证本发明技术特征的优选性，对本发明进行耐高温性试验测试，对铜箔胶带外观变化进行统计，得到以下表格：
实施例组
Figure BDA0003294483140000061
对比例组
Figure BDA0003294483140000062
通过以上表格可以看出：本实施例制得的铜箔胶带经过耐温性测试，制得的铜箔胶带具有很好的耐高温和抗氧化性能，极大的提高铜箔具有较高的热力学稳定性。
本发明通过磷酸氢钠、磷酸钠、硫酸镍、次亚磷酸钠、柠檬酸钠、甘氨酸、五水醋酸钠来配置耐热层镀液进行电镀到铜箔胶带上，制得的铜箔胶带具有很好的耐高温和抗氧化性能，极大的提高铜箔具有较高的热力学稳定性。本发明通过硫酸亚锡、硫酸锌、萄糖酸钠、酒石酸和明胶配置阴极电解液，使得制造的铜箔镀层细密、平整、光亮；还具有良好的耐高温腐蚀性，可用于高精细印制线路板的制造可用于高精细印制线路板的制造附着力，减少孔隙率，得到致密的铜箔镀层。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺，其特征在于，包括以下方法步骤：
S1、对铜箔胶带的镀面进行预处理：将铜箔胶带进行除油及酸洗处理，随后将铜箔胶带浸入微蚀液中进行微蚀，然后对已被微蚀的铜箔胶带活化及酸侵，最后把铜箔胶带水洗，并烘干备用；
S2、配置阴极电解液，由以下原料组成：硫酸亚锡1.5-1.6g/L、硫酸锌2.1-2.6g/L、萄糖酸钠40-50mg/L、酒石酸18-22mg/L和明胶10-13mg/L；
S3、将所述阴极电解液输送到所述阴极室，将所述铜箔胶带的待电镀表面浸入所述电镀液中；及将所述铜箔胶带偏压到直流电压，其中所述偏压的基底将所述电镀液中的金属离子吸引到所述待电镀表面，以将金属电镀到所述铜箔胶带上；
S4、配置耐热层镀液，由以下原料组成：磷酸氢钠32-38g/L、磷酸钠18-24g/L；硫酸镍14-18g/L、次亚磷酸钠20-23g/L、柠檬酸钠15-18g/L、甘氨酸16-20g/L、五水醋酸钠7-9g/L；
S5、将耐热层镀液镀电镀到铜箔胶带的待电镀表面，得到耐热铜箔胶带。
2.根据权利要求1所述的铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺，其特征在于，步骤S1中，除油处理采用超声波除油，酸洗处理采用31％的盐酸500-800g/L，水洗采用超声波水洗，水洗时间为10-20min。
3.根据权利要求1所述的铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺，其特征在于，步骤S2中，配置阴极电解液，由以下原料组成：硫酸亚锡1.52-1.58g/L、硫酸锌2.3-2.6g/L、萄糖酸钠42-50mg/L、酒石酸18-20mg/L和明胶10-12mg/L。
4.根据权利要求1所述的铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺，其特征在于，步骤S2中，配置阴极电解液，由以下原料组成：硫酸亚锡1.55g/L、硫酸锌2.4g/L、萄糖酸钠45mg/L、酒石酸20mg/L和明胶12mg/L。
5.根据权利要求1所述的铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺，其特征在于，步骤S3中，电镀时电流密度为0.6A/d㎡，电镀时长为10min。
6.根据权利要求1所述的铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺，其特征在于，步骤S4中，配置耐热层镀液，由以下原料组成：磷酸氢钠34-37g/L、磷酸钠19-23g/L；硫酸镍15-18g/L、次亚磷酸钠21-23g/L、柠檬酸钠16-18g/L、甘氨酸17-20g/L、五水醋酸钠8-9g/L。
7.根据权利要求1所述的铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺，其特征在于，步骤S4中，配置耐热层镀液，由以下原料组成：磷酸氢钠35g/L、磷酸钠21g/L；硫酸镍16g/L、次亚磷酸钠22g/L、柠檬酸钠17g/L、甘氨酸18g/L、五水醋酸钠8g/L。
8.根据权利要求1所述的铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺，其特征在于，步骤S4中，电流密度为1.1-1.4A/d㎡，电解液温度为22-28℃，电镀速度为15-25m/min。
9.根据权利要求1所述的铜箔胶带金属蹭单面镀层工艺，其特征在于，步骤S5中，电镀参数为：pH为5-6，温度为30℃，阴极电流密度为1.0A/d㎡，电镀速度为25m/min，电镀时间为40-50min。
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